[实用新型]一种排采过程煤粉堵塞裂隙实时监测装置

说明书

一种排采过程煤粉堵塞裂隙实时监测装置，包括煤粉注入系统、煤粉运移堵塞监测系统、计算机控制系统和废物回收清理系统，煤粉注入系统、煤粉运移堵塞监测系统和废物回收清理系统按照流体流动方向通过管路依次连接，煤粉注入系统将煤粉、气体、液体注入到煤粉运移堵塞监测系统内进行煤粉运移试验，废物回收清理系统回收煤粉运移堵塞监测系统内的煤粉、气体、液体并进行气液固分离处理，计算机控制系统分别与煤粉注入系统、煤粉运移堵塞监测系统和废物回收清理系统信号连接。本实用新型能够测试不同粒径的煤粉在不同流态条件下在不同裂隙形态组合及不同内径裂隙通道中的运移轨迹、堵塞位置、堵塞程度，为解堵提供重要指导。

技术领域

本实用新型涉及煤层气排采技术领域，具体的说，涉及一种排采过程煤粉堵塞裂隙实时监测装置。

背景技术

开发利用我国丰富的煤层气资源，是减少温室气体排放、实现碳中和、碳达峰的重要手段之一。地面煤层气井主要是通过排水降压使煤层气解吸产出的。我国构造煤相对比较发育，钻井及压裂时时构造煤进一步发生破碎，排采时容易引起煤粉的产出，这些煤粉会在裂隙中沉淀、堵塞渗流通道，导致煤储层渗透率的下降；也可能堵塞泵吸入口，导致凡尔封闭不严，影响泵效，影响了水压的传播，最终影响了煤层气井产气量。

关于排采过程中煤粉堵塞裂隙的研究，煤层气科技工作者通过制造煤粉浓度监测仪对地面产出液中的煤粉浓度进行监测，该方法主要是对产出液中的煤粉量的监测，但排采过程中煤粉运移过程及在裂缝哪些位置容易堵塞无法进行监测。一些研究者在实验室制作出圆柱形煤样，并磨制出不同粒径的煤粉，在一定压差、流量条件下进行煤粉产出过程及渗透率测试试验，得出煤粉运移产出规律。由于所制作出的圆柱形煤样本身裂隙发育情况无法得知，是在“黑箱”条件下进行的测试，到底什么样的裂隙、不同形态的裂隙哪些部位容易堵塞裂隙不能给出较明确的回答，指导现场生产存在一定的局限性。一些研究者在水平圆管中进行了单相水流、气/水两相流下煤粉运移物理模拟试验，通过控制倾角、调节流量研究煤粉产出规律，这一模拟无法真正模拟出煤储层的线状、阶梯状、弯曲状等多种形态，导致结果与实际存在一定的差距。为了更好的得出排采过程煤粉在不同形态裂隙中的堵塞情况，为针对性的解堵措施实施提供指导，本次设计出一种排采过程不同裂隙形态下煤粉堵塞实时监测装置，查明其堵塞位置，为解堵工程施工提供理论指导。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种排采过程煤粉堵塞裂隙实时监测装置，本实用新型能够测试不同粒径的煤粉在不同流态条件下在不同裂隙形态组合及不同内径裂隙通道中的运移轨迹、堵塞位置、堵塞程度，为解堵提供重要指导。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种排采过程煤粉堵塞裂隙实时监测装置，包括煤粉注入系统、煤粉运移堵塞监测系统、计算机控制系统和废物回收清理系统，煤粉注入系统、煤粉运移堵塞监测系统和废物回收清理系统按照流体流动方向通过管路依次连接，煤粉注入系统将煤粉、气体、液体注入到煤粉运移堵塞监测系统内进行煤粉运移试验，废物回收清理系统回收煤粉运移堵塞监测系统内的煤粉、气体、液体并进行气液固分离处理，计算机控制系统分别与煤粉注入系统、煤粉运移堵塞监测系统和废物回收清理系统信号连接。