一种超临界CO2提高煤层渗透性的方法与流程

文档序号:12704584阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超临界CO2提高煤层渗透性的方法,其特征在于所采用的装置为一种超临界CO2提高煤层渗透性的装置,该装置包括注气系统(21)、增压装置(22)、压力釜(7)、温度控制系统(23)、三轴渗流装置(9)、加载系统(24)、集气系统(25)、抽真空系统(26)和数据采集系统(27);所述注气系统(21)由N2瓶(1)和液态CO2瓶(2)组成,所述N2瓶(1)通过六通阀(6)与压力釜(7)一端相连,所述液态CO2瓶(2)通过增压装置(22)与压力釜(7)连接,压力釜(7)另一端通过阀门(8)与三轴渗流装置(9)注入端连接,三轴渗流装置(9)出气端通过六通阀(15)分别与加载系统(24)集气系统(25)和抽真空系统(26)连接;所述压力釜(7)与三轴渗流装置(9)均位于温度控制系统(23)中;数据采集系统(27)与六通阀(6)或六通阀(15)连接;增压装置(22)由增压泵(3)和空气压缩机(4)构成;温度控制系统(23)包括水浴箱(5);加载系统(24)由手动压力泵(11)和稳压器(10)构成;抽真空系统(26)包括真空泵(14);集气系统(25)由取气装置(12)和流量计(13)组成;数据采集系统(27)包括数据采集仪(16)、(17);该方法的具体操作步骤为:

(1)制备煤试件,利用煤岩切割机沿煤层层理方向钻取煤试件,将煤试件放入至装置系统中;

(2)检查装置气密性,调节外置温控器将水浴箱(5)加热至试验最高温度,利用手动压力泵(11)交替施加轴压和围压至试验最大值;利用增压装置(22)对CO2增压注入压力釜(7),CO2达到超临界状态;稳定1小时后检查试验系统,若数据采集系统(27)中压力无变化表明试验系统气密性良好;

(3)开启抽真空系统(26),将系统抽真空;

(4)预热试验装置并开启注气系统(21),打开增压装置(22),控制增压泵(3)对液态CO2加压再通入压力釜(7)内,经过水浴加热,CO2达到超临界状态;

(5)当超临界CO2压力值至预定值,关闭注气系统(21),打开阀门(8),充分吸附24小时,通过数据采集系统(27)记录压力釜(7)内初始压力和吸附饱和时压力值;

(6)关闭阀门(8),打开与三轴渗流装置相连的六通阀(15),释放游离气体;

(7)开启加载系统(24),利用手动压力泵(11)对煤样交替施加轴压和围压至预定值,关闭加载系统(24);开启注气系统(21),通入一定压力N2,N2压力值低于围压,待气体流速稳定后,打开取气装置(12),再利用流量计(13)测取流量,测量三次求平均值。

2.根据权利要求1所述的一种超临界CO2提高煤层渗透性的方法,其特征在于:所述试验系统流体注入压力范围为0.1MPa-20MPa,加载系统(24)提供最大体积应力为45MPa,温度控制系统(23)提供温度范围为20℃-60℃。

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