CN102865064A

CN102865064A - 煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置

Info

Publication number: CN102865064A
Application number: CN2012103993996A
Authority: CN
Inventors: 倪小明; 张崇崇; 杨建�; 李全中; 吉小峰
Original assignee: Henan University of Technology
Current assignee: Henan University of Technology
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2032-10-19
Also published as: CN102865064B

Abstract

本发明公开了一种煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，包括密闭的缸体，缸体内设有用于模拟煤储层裂隙网格的网格状裂隙模拟管路，裂隙模拟管路的前端连接用于向裂隙模拟管路输送气体和/或液体的输送管路，裂隙模拟管路还连接有气压阻塞管路，气压阻塞管路连接裂隙模拟管路的连接端内设有活塞，裂隙模拟管路的后端连接用于模拟排采控制的抽气装置，缸体连接有用于对裂隙模拟管路提供压力的高压气体输送管路。本发明是提供一种煤层气井排采过程气、水流动状态及引起的裂隙压缩或张开的正、负效应模拟装置，能模拟不同裂隙网络组合、外压差、不同煤储层吸附能量下排采时气、水的流动状态及流动路径及引起的裂隙压缩或张开的正、负效应。

Description

煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置

技术领域

本发明涉及一种煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置。

背景技术

煤层气与煤炭是植物母体孕育出来的一对孪生兄弟，煤层气作为一种新型的洁净能源，近年来受到人们的广泛关注，并积极投入到其勘探开发中。煤储层是煤层气赋存的主要储层，且煤层气主要以吸附状态赋存在煤层中，要把赋存在煤层中的甲烷气体采出来，必须在吸附的甲烷气体的煤中与外部空间之间存在一定的能量差，在能量差的作用下把吸附着的甲烷气体转变成游离气，顺着煤层的裂隙通道运移出来。目前，地面煤层气井主要是通过排采煤层中的水使储层压力下降，达到甲烷的解吸压力以下时使甲烷解吸产出。煤层气与水共用着煤储层的裂隙通道，则一方面煤储层内外能量差值的不同引起了气、水的流动速度改变，会使气、水各自流动状态不同；另一方面，气、水共用一裂隙通道时，其他能量相同条件下，二者流动时阻力的不同也导致二者的流动状态有所区别；再者，储层裂缝系统内流体压力与外部压力之间差值的不同引起了裂缝流通截面积改变产生裂缝扩张的正效应或缩小的负效应，使气、水的导流能力发生变化；还有，煤储层裂缝系统中存在一定的颗粒阻塞，气、水在此流通性不同，当裂缝截面积小到一定程度时只有气能够通过。最后裂缝不同长度、宽度、张开度组成不同裂缝展布系统，当气、水通过时，由于不同裂缝的气、水导流能力不同，同一裂缝气、水的流动阻力不同使气、水在裂缝系统中的流动状态不同。由此煤储层内外能量的差异、裂缝系统内外压力的差异、裂缝系统中裂缝连通率、裂缝的不同组合状态都将引起煤层气井排采时气、水的流动状态发生变化，从而进一步影响了煤层气能否采出来以及采出的量的多少。目前，还没有一种仪器能比较真实地反映出排采过程中，不同的储层内部能量与外部能量差、不同的煤储层裂隙组合状态下煤层中水、气什么条件下能发生流动及流动的路径如何，气、水流动的路径、流动状态的不明确导致储层改造方向、排采时压力传递变化规律、产气量、产水量预测的不精确，这些都影响着煤层气开发的决策的准确性及投资的回报率。如何研制出一种试验装置，能比较真实的模拟煤层气井排采时气、水流动的临界条件及流动的路径则为煤层气井产能的准确预测、决策的正确性提供了重要的保障。

发明内容

本发明的目的是针对无法正确得知复杂多变的煤储层裂隙网络下煤层气井排采时气、水能否流动及流动的状态，造成煤储层改造措施的实施、排采工作制度制定的盲目性等问题，研制出一种煤层气井排采过程气、水流动状态及引起的裂隙压缩或张开的正、负效应模拟装置，能模拟不同裂隙网络组合、不同内、外压差、不同煤储层吸附能量下排采时气、水的流动状态及流动路径及引起的裂隙的压缩或张开的正、负效应，为排采过程中压力传递变化规律、气、水产出来源、产水量、产气量的准确预测提供理论指导。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，包括密闭的缸体，缸体内设有用于模拟煤储层裂隙网格的网格状裂隙模拟管路，裂隙模拟管路的前端连接用于向裂隙模拟管路输送气体和/或液体的输送管路，裂隙模拟管路还连接有气压阻塞管路，气压阻塞管路连接裂隙模拟管路的连接端内设有活塞，裂隙模拟管路的后端连接用于模拟排采控制的抽气装置，缸体连接有用于对缸体内充入高压气体并对裂隙模拟管路提供压力的高压气体输送管路。

所述裂隙模拟管路为由有机玻璃管构成的立体网格式结构，裂隙模拟管路内的所有有机玻璃管连通，所述有机玻璃管上设有应变传感器。

所述气压阻塞管路包括第三高压气瓶和与第三高压气瓶连接的至少两条高压气分支管路，从第三高压气瓶至裂隙模拟管路之间的高压气分支管路上依次设有气体空压机、减压阀、PID调节阀、压力传感器以及上述活塞。

裂隙模拟管路两侧各连接一所述气压阻塞管路。

所述输送管路包括从前至后依次连接的前段管路、中段管路和后段管路，前段管路包括气压输出管路和水压输出管路，气压输出管路的输出端和水压输出管路的输出端连接后接入中段管路的输入端；中段管路包括连接管和与连接管并联的副管，副管上设有气液混合器；后段管路包括至少两混合分支管路，混合分支管路的输出端连接所述裂隙模拟管路。

所述气压管路上从前至后依次设有第一高压气瓶、空压机、压力传感器、气体流量计、第一气缸、压力传感器、PID调节阀、气体流量计、第二气缸、压力传感器、PID调节阀和气体流量计，并且在改气压管路的空压机与第二气缸之间连接一根管子，管子上设有PID调节阀和气体流量计。

所述水压输出管路上依次设有水箱、开关阀、注水泵、液体流量计和PID调节阀。

所述裂隙模拟管路连接有至少两根分支管路，所有分支管路的端部连接后通过一回压阀连接抽气缸，抽气缸再连接抽气装置，抽气缸的侧壁还分别通过两连接管分别连通有气囊和集水瓶，连接管上也均设有流量计。

所有PID调节阀、压力传感器以及应变传感器均连接计算机数据采集系统。

高压气体输送管路上依次设有第二高压气瓶、空压机和压力传感器，第二高压气瓶，第一高压气瓶内的高压气体为CH₄或者CO₂或者N₂或者He，第二高压气瓶、第三高压气瓶内的高压气体为N₂或者He。

本发明所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，具有如下优点：（1）裂隙模拟管路用于模拟煤储层裂隙网格，输送管路向裂隙模拟管路输送水气以模拟水气在煤储层裂隙网格的运移，输送管路向裂隙模拟管路输送的水气压力与气压阻塞管路的压力差以推动气压阻塞管路内活塞的运移并以此模拟水气在煤岩裂缝中的连通率，所以本发明能直观的模拟不同裂隙空间展布与裂隙内不同的连通性对气、水运移规律的影响，同时能模拟出流体压力与围压对裂缝变形储层渗透性的正、负效应，缸体内气压变化用以模拟煤储层压力变化，缸体内气压挤压裂隙模拟管路并使裂隙模拟管路产生变形，以观察水气在裂隙模拟管路流动状态的变化。

（2）由于裂隙模拟管路还连接有用于模拟排采控制的抽气装置，所以本发明可以直观的模拟不同储层内外能量与压力差异、不同储层吸附能力条件下，气、水在不同排采阶段的运移状态与路径变化，为煤层气井排采时的压力传播变化，产水量、产气量的准确预测提供理论指导。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是裂隙模拟管路与两侧气压阻塞管路连接的结构示意图。

具体实施方式

由图1和图2所示的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，包括密闭的缸体15，并且缸体15为钢化玻璃缸，缸体15长宽高尺寸为1m×1m×0.5m，缸体15内设有用于模拟煤储层裂隙网格的网格状裂隙模拟管路16，所述裂隙模拟管路16为由有机玻璃管构成的立体网格式结构，裂隙模拟管路16内的所有有机玻璃管连通，所述有机玻璃管上设有应变传感器17，本例中，有机玻璃管先纵横交叉为平面网层，交叉点均为两有机玻璃管的连通点，再将平面网层上下间隔叠加，上下相邻两平面网层也由有机玻璃管连通，并且整个裂隙模拟管路16通过固定钢架18固定在缸体15内，如此，裂隙模拟管路16呈立方体网格状管路，并且所有有机玻璃管路连通。应变传感器17可设置多个并分别设置于不同位置的有机玻璃管上。选择钢化玻璃缸以及有机玻璃管是由于两者均为透明体便于观察，并且透明有机玻璃，其弹性模量2.9GPa左右，能承受2MPa左右的压差，可选择等内径65mm、壁厚5mm的有机玻璃管，最大截面变形量为20%左右，可直接观测到。当然，本发明不拘泥于上述形式，裂隙模拟管路16可根据实验需要设置为任何不同网格组合形状。

所述缸体15连接有用于对缸体15内充入高压气体并对裂隙模拟管路16提供压力的高压气体输送管路，高压气体输送管路上依次设有第二高压气瓶1A、空压机2A和压力传感器，高压气体输送管路将第二高压气瓶1A的高压气体充入缸体15内，对裂隙模拟管路16的有机玻璃管施压，使有机玻璃管产生微变形，缸体15充入高压气体以模拟煤储层压力以及对煤储层裂缝的影响变化。所述缸体15设有排气装置，排气装置为第三气缸5B，第三气缸5B通过排气管连接缸体15，排气管上设有开关阀和压力传感器。第二高压气瓶1A内的高压气体为为N₂或者He。

裂隙模拟管路16的前端连接用于向裂隙模拟管路16输送气体和/或液体的输送管路，所述输送管路包括从前至后依次连接的前段管路、中段管路和后段管路。

前段管路包括气压输出管路11和水压输出管路12。所述气压管路上从前至后依次设有第一高压气瓶1、空压机2、压力传感器3、气体流量计4、第一气缸5、压力传感器、PID调节阀6A、气体流量计、第二气缸5A、压力传感器、PID调节阀6B和气体流量计，并且在该气压输出管路11的空压机2与第二气缸5A之间连接一根管子11A，管子上设有PID调节阀6和气体流量计。在整个气压输出管路11中将三个PID调节阀6、6A、6B、三个压力传感器3和四个气体流量计4分别设置于不同位置分别用于对不同位置的气路开关输出控制以及气压大小和流量的测量。所述水压输出管路12上从前至后依次设有水箱7、开关阀8、注水泵9、压力传感器、液体流量计10和PID调节阀6C。同理，水压输出管路12上的压力传感器、液体流量计10和PID调节阀6C也分别用于水压的压力、流量测量以及开关输出控制。

此处的气压输出管路11除了向裂隙模拟管路16输送高压气体外，还主要模拟了气体吸附、解吸，气、水运移过程的压力变化，第一高压气瓶1通过空压机2加压或通过第一气缸5降压以满足实验要求压力，通过气压输出管路11上PID调节阀6、6A、6B设置启动压力，可实现气或水单相流或气、水两相流的运移过程。第一高压气瓶1是提供模拟运移的高压气体，第一高压气瓶1CH₄或者CO₂或者N₂或者He。第二气缸5A与第一气缸5分别模拟吸附与游离气体空间，气压输出管路11的PID调节阀6、6A、6B、压力传感器3、气体流量计4在气压管路相连，通过PID调节阀6、6A、6B控制压差控制解吸与吸附压力变化，PID调节阀6、6A、6B主要实现的是调节压差，即当两边压力差（第二气缸5A与第一气缸5的压差）达到一定值后，PID调节阀6或6A或6B打开，压差值可根据具体情况自由设定，压差可从0.1MPa～10MPa不等， PID调节阀6、6A、6B可满足10MPa以下的压力。即当第一高压气瓶1将高压气体输送至第一气缸5模拟了气体吸附状态，第一气缸5向第二气缸5A输送气体模拟了气体的解析状态，从第二气缸5A向第一气缸5流动气体模拟了气体重新吸附状态。

水压输出管路12中水箱7尺寸为1m×1m×2m，水箱7与注水泵9相连以根据实验要求调节水压。水压输出管路12与气压输出管路11与PID调节阀6C相连，通过设定压差自动实现单相流与两相流运移。

中段管路包括连接管14A和与连接管14A并联的副管14B，副管14B的两端连接在连接管14A的管身上，副管14B上设有气液混合器14，所述气压输出管路11的输出端和水压输出管路12的输出端即气压输出管路11的后端和水压输出管路12的后端先连接后接入中段管路的输入端——即中段管路连接管14A的前端。当需要水气两相向裂隙模拟管路16输送水气时，先经过气液混合器14混合，如果仅需水或者气输入裂隙模拟管路16时，则不经过气液混合器14，直接从连接管14A输送至裂隙模拟管路16即可。

后段管路包括三个混合分支管路13，三个混合分支管路13的输入端即其前端均连接中段管路连接管14A的后端，混合分支管路13的输出端即其后端连接所述裂隙模拟管路16，三个混合分支管路13的三个输出端分别连接在裂隙模拟管路16的三个不同位置。混合分支管路13上设有液体流量计10A以及压力传感器，当然，本发明不拘泥于上述形式，混合分支管路13可根据需要设置两根或者两根以上的多根均可。

裂隙模拟管路16的后端连接用于模拟排采控制的抽气装置，所述裂隙模拟管路16连接有三根分支管路20A，分支管路20A上前后设有压力传感器和流量计，三根分支管路20A的前端分别连接在裂隙模拟管路16的三个不同位置，所有分支管路20A的后端部连接后通过一回压阀20连接抽气缸23，抽气缸23再连接所述抽气装置，抽气缸23的侧壁还分别通过两软管分别连通有气囊30和集水瓶29，两软管上均设有流量计。所述抽气装置为柱塞式抽气装置，柱塞式抽气装置包括滑动连接在抽气缸23内的柱塞和连接柱塞的动力装置，所述动力装置为电机27，电机27的输出轴通过带传动装置26带动一转轴25，转轴25通过一曲柄滑块21机构24带动柱塞杆22上下运动，柱塞杆22的底端设有滑块21，滑块21的外壁与抽气缸23的内壁相贴合，这样，转轴25转动时，可带动柱塞杆22在抽气缸23内上下滑动，进行抽气。电机27的输出轴上设有速度传感器28。当然，本发明不拘泥于上述形式，分支管路20A可根据需要设置两根或者多根，动力装置也可用气压缸或者液压缸代替或者直接手动上下提升也可，能实现带动柱塞杆22上下运动均可，并且抽气装置也可直接用与连接抽气缸23连接的抽气泵代替也可。分支管路20A、抽气缸23以及抽气装置构成整个排采模拟系统，柱塞杆22带动滑块21在抽气缸23中做往返式运动，并且连接回压阀20便于为抽气装置提供负压使裂隙模拟管路16内的气、水产出，并用气囊30来收集产出的气体并用流量计检测，用集水瓶29收集产出的水并用流量计监测。

裂隙模拟管路16还连接有气压阻塞管路19，并且裂隙模拟管路16两侧各连接一所述气压阻塞管路19，气压阻塞管路19连接裂隙模拟管路16的连接端内设有活塞33A，活塞33A为橡胶塞，橡胶塞的外侧面与气压阻塞管路19的管道内壁相贴合，活塞33A可在气压阻塞管路19的管道内滑动。所述气压阻塞管路19包括第三高压气瓶1B和与第三高压气瓶1B连接的三条高压气分支管路20A19A，从第三高压气瓶1B至裂隙模拟管路16之间的高压气分支管路20A19A上依次设有气体空压机2B、压力传感器、减压阀32、PID调节阀6D以及上述活塞33A，三条高压气分支管路20A19A上设置活塞33A的一端即为连接裂隙模拟管路16的连接端，三条高压气分支管路20A19A的三个连接端分别连接在裂隙模拟管路16的三个不同位置上。当然，本发明不拘泥于上述形式，高压气分支管路20A19A可根据需要设置两根或者多根。

在本发明中，所有的PID调节阀6、6A、6B、6C、6D、压力传感器3、应变传感器17以及速度传感器28均连接计算机数据采集系统31，并由此构成了数据检测显示系统，将计算机与各个管路、装置相连接，以时时检测各个系统中压力与流量的变化，并调节各个管路之间运作，主要监测与调节气体吸附解吸压力与流量变化，气、水的注入压力、流量，气、水运移前后压力、流量，气、水产出流量，同时也通过速度传感器28调控着排采强度。

本发明所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，用裂隙模拟管路16模拟煤储层裂隙网格，利用气压输出管路11和水压输出管路12向裂隙模拟管路16输送气、水，由此构成煤储层裂隙网络及气、水流动正、负效应模拟系统以模拟气、水在裂隙中有内外能量差、压力差、裂缝变形、裂隙阻塞等影响时各自的运移情况。通过气压输出管路11和水压输出管路12调节输入气体、流体的压力值、流量，并由于缸体15内通过高压气体输送管路充入高压气体，缸体15内高压气体对裂隙模拟管路16产生压力以模拟围压，由此使有机玻璃管发生不同程度变形，并通过应变检测传感器监测应变量。并且，气压阻塞管路19连接裂隙模拟管路16后，气压阻塞管路19提供了阻塞气压，并通过气压阻塞管路19上的PID调节阀、减压阀等调节输入阻塞气压值，这是橡皮塞两侧分别存在来自裂隙模拟管路16的水气压力值以及来自气压阻塞管路19的气压值，橡皮塞两侧存在压差，压差使橡皮塞产生运移，所以可根据实验调节两侧压差来改变橡皮塞在管路中的移动，以橡皮塞的运移来模拟反应煤储层内裂缝的连通率，为使橡皮塞受压稳定并不影响有机玻璃管管体受力，设橡皮塞长度≥2D，D为有机玻璃内径。将混合分支管路13设置多条还可根据实验设计不同压力值以提供不同的裂隙阻塞。模拟裂隙系统不同连通率与流体压降改变情况，可以通过钢化玻璃缸直接观测到。在有机玻璃管路前后的混合分支管路13、分支管路20A上均设有压力传感器、流量计相连，以实时监测气体运移前后压力与流量的改变。由于裂隙模拟管路16还连接有用于模拟排采控制的抽气装置，所以上述实验测量均是在模拟排采的状态下进行的，即模拟不同储层内外能量与压力差异、不同储层吸附能力条件下，气、水在不同排采阶段的运移状态与路径变化，为煤层气井排采时的压力传播变化，产水量、产气量的准确预测提供理论指导。

本发明所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，在气压控制方面主要有三方面的作用：一是用来模拟煤储层中吸附和游离的甲烷气引起的气压变化以及排采过程中储层气压能量；二是为煤储层裂缝网络及气、水流动正、负效应模拟系统提供外部压力模拟煤储层所受的围压；三是为气压阻塞装置提供阻塞压力模拟储层裂隙中随压力差改变的连通率。水压控制方面主要模拟的是气、水运移过程储层中水压能量与水的流量。裂隙模拟管路16主要是用来模拟储层裂隙中气、水流动时受到的阻力。煤储层裂隙网络及气、水流动正、负效应模拟系统主要有三个方面的功效，即，第一：使气、水在煤储层不同裂隙中的运移状态可视化；第二：可模拟储层裂隙在流体压力与围压作用下裂缝发生的扩张与压缩，并能实时监测、记录其正、负效应；第三：可直观的观察到裂隙在气、水流动状态、外部压力、围压发生变化时裂隙的连通情况。由抽气装置等构成的

排采模拟系统主要用于模拟排采时的压力变化，进而来控制气压、水压、气流量、水流量与收集产出的气、水。

本发明实验时的具体操作如下：

① 连接装置与气密性检测

如图1组装各个系统，并将各系统相连。分别打开每个高压气瓶，通过气体流量计检测各管路是否堵塞与是否有气体逸出。

② 设置各个PID调节阀压力

根据实验目的设定PID调节阀：一是：设定PID调节阀6、6A，当两气缸之间压力差达到一定值时PID调节阀打开，气体经PID调节阀6运移发生即解吸，当压力差达到另一值时，气体经PID调节阀6A运移即重新吸附。二是设定PID调节阀6B、6C，以使气、水单独运移或同时运移。三是设定PID调节阀6D，根据阻塞气压与流体压力压差自动调节橡皮塞在管路中位置，实现裂缝中连通率各处不同的情况。

③ 加压与设置围压

打开气、水阀门，分别用空气压缩机与注水泵进行加压，流经PID调节阀6B、6C时，根据预先设定，逐一进行气、水单相流与双相流实验，当流体进入有机玻璃管路时，打开高压气瓶通过压力传感器与空气压缩机调节围压使与管内气压平衡。（由于有机玻璃管承受压差能力不大，所以加压与设置围压同时进行）

④ 设置气压阻塞装置与排采速度

打开高压气瓶1B通过空气压缩机与减压阀调节压力使得三组橡皮塞发生不同的位移。启动电动机，设定转速。

⑤ 分组实验

将气体单相流、水单相流、气水双相流三种流态流体运移分为三组分别进行实验，调控孔隙压缩机与电动机等压力控制装置，观测不同注入压力、围压、阻塞气压、排采负压情况下流体运移情况。

⑥ 数据收集处理

计算机与各个系统压力传感器、PID调节阀、应变传感器17、速度传感器28等监测装置相连，在进行分组实验的同时，分别记录每组实验过程中注入压力、围压、阻塞气压、排采负压、流体运移情况的变化，并将数据进行计算得出每组实验中的裂隙度、裂缝连通率、产气量、产水量、渗透性与外部压力、流体压力与流量关系。

⑦ 耦合分析

通过耦合分析得出气、水在不同储层内外能量差，裂缝系统内外压力差，裂缝空间展布，裂缝连通率、变形量，排采不同阶段下气、水各自运移变化规律。

Claims

1. 一种煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：包括密闭的缸体，缸体内设有用于模拟煤储层裂隙网格的网格状裂隙模拟管路，裂隙模拟管路的前端连接用于向裂隙模拟管路输送气体和/或液体的输送管路，裂隙模拟管路还连接有气压阻塞管路，气压阻塞管路连接裂隙模拟管路的连接端内设有活塞，裂隙模拟管路的后端连接用于模拟排采控制的抽气装置，缸体连接有用于对缸体内充入高压气体并对裂隙模拟管路提供压力的高压气体输送管路。

2. 如权利要求1所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述裂隙模拟管路为由有机玻璃管构成的立体网格式结构，裂隙模拟管路内的所有有机玻璃管连通，所述有机玻璃管上设有应变传感器。

3. 如权利要求2所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述气压阻塞管路包括第三高压气瓶和与第三高压气瓶连接的至少两条高压气分支管路，从第三高压气瓶至裂隙模拟管路之间的高压气分支管路上依次设有气体空压机、减压阀、PID调节阀、压力传感器以及上述活塞。

4. 如权利要求3所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：裂隙模拟管路两侧各连接一所述气压阻塞管路。

5. 如权利要求1-4任一项所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述输送管路包括从前至后依次连接的前段管路、中段管路和后段管路，前段管路包括气压输出管路和水压输出管路，气压输出管路的输出端和水压输出管路的输出端连接后接入中段管路的输入端；中段管路包括连接管和与连接管并联的副管，副管上设有气液混合器；后段管路包括至少两混合分支管路，混合分支管路的输出端连接所述裂隙模拟管路。

6. 如权利要求5所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述气压管路上从前至后依次设有第一高压气瓶、空压机、压力传感器、气体流量计、第一气缸、压力传感器、PID调节阀、气体流量计、第二气缸、压力传感器、PID调节阀和气体流量计，并且在改气压管路的空压机与第二气缸之间连接一根管子，管子上设有PID调节阀和气体流量计。

7. 如权利要求6所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述水压输出管路上依次设有水箱、开关阀、注水泵、液体流量计和PID调节阀。

8. 如权利要求7所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述裂隙模拟管路连接有至少两根分支管路，所有分支管路的端部连接后通过一回压阀连接抽气缸，抽气缸再连接抽气装置，抽气缸的侧壁还分别通过两连接管分别连通有气囊和集水瓶，连接管上也均设有流量计。

9. 如权利要求8所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所有PID调节阀、压力传感器以及应变传感器均连接计算机数据采集系统。

10.如权利要求8所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：高压气体输送管路上依次设有第二高压气瓶、空压机和压力传感器，第二高压气瓶，第一高压气瓶内的高压气体为CH₄或者CO₂或者N₂或者He，第二高压气瓶、第三高压气瓶内的高压气体为N₂或者He。