CN212614645U - 煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，该装置包括：注水部，所述注水部包括储水容器和注水管线；地层模拟部，所述地层模拟部包括外壳、设于所述外壳内的模拟地层、以及用于测量所述模拟地层压力的多个第一压力测试件；所述地层模拟部具有地层输入端和地层输出端，所述地层输入端通过所述注水管线与所述储水容器相连；与所述地层输出端相连的井筒模拟部，所述井筒模拟部包括管体，所述管体设有液体输入端和液体输出端；所述液体输入端与所述地层输出端相连，所述管体的底部设有用于测量所述管体底部压力的第二压力测试件。本申请所提供的模拟装置能用于研究煤层气井排采过程中煤储层的压降规律。

Description

煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置

技术领域

本申请涉及煤层气井排采技术领域，尤其涉及一种煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置。

背景技术

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

煤层气，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。生产煤层气时，主要通过抽排煤储层的承压水，降低煤储层压力，促使煤储层中吸附的甲烷解吸。即通过排水降压，使吸附态甲烷解吸为大量游离态甲烷并将其运移至井口。

如图1所示，煤层气井排采过程中，随着井筒400液面的降低，煤层中的地下水流向井筒400，使煤层中的压力不断下降。离井筒400越近，压力下降越快；离井筒400越远，压力下降越慢。从三维的角度来看，沿着井筒400周边的压降形成漏斗形状，所以可以称作压降漏斗。即在以井筒400为中心的煤层段形成压降漏斗，并随着抽水的继续，该压降漏斗从井筒400向外扩展，最终形成稳定的压降漏斗。压降漏斗曲线如图1中的曲线L所示。

在图1中，对于同一水平面上的各点，离井筒400越远，地层孔隙的压力越高。压降漏斗稳定后，不再继续延伸和扩大，煤层各点压力也就不能得以进一步降低，则解吸停止，产气也终止。只有当地层孔隙压力降到煤层气解吸压力以下时，煤层气才能解吸出来。

压降漏斗的体积决定了煤层气的解吸量，也即煤层气的产能或产量。压降漏斗的扩展形态是煤层气井地质特征和开发方式的具体表现形式，也是煤储层解吸效果的体现，根据压降漏斗的体积可以预测煤层气井的产能。

因此有必要研究煤层气井排采过程中煤储层的压降规律，以获得煤储层压降漏斗的形成过程和最终形态，为建立合理的煤层气井排采制度提供理论依据。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本申请的一个目的是提供一种煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，能用于研究煤层气井排采过程中煤储层的压降规律。

为达到上述目的，本申请实施方式提供一种煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，该装置包括注水部、地层模拟部和井筒模拟部。所述注水部包括储水容器和注水管线。所述地层模拟部包括外壳、设于所述外壳内的模拟地层、以及用于测量所述模拟地层压力的多个第一压力测试件。所述地层模拟部具有地层输入端和地层输出端，所述地层输入端通过所述注水管线与所述储水容器相连。所述井筒模拟部与所述地层输出端相连。所述井筒模拟部包括管体，所述管体设有液体输入端和液体输出端。所述液体输入端与所述地层输出端相连。所述管体的底部设有用于测量所述管体底部压力的第二压力测试件。

有益效果：本申请实施方式所提供的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，通过设置注水部、地层模拟部和井筒模拟部，在地层模拟部设置第一压力测试件，能用于研究煤层气井排采过程中煤储层的压降规律，从而获得该地层压降漏斗的形成过程和最终形态，为建立合理的煤层气井排采制度提供理论依据。

还有，通过设置管体可以模拟用于排采煤层气的井筒，在管体底部设置第二压力测试件可以获取井底流压，使本模拟装置可以用于分析煤层气井排采过程中井底流压的变化对煤储层的压降规律的影响，以及对压降漏斗的影响。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为煤层气井排采形成压降漏斗的示意图；

图2为本申请实施方式中所提供的一种煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置的结构示意图；

图3为根据本申请实施方式提供的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置获得的数据绘制的压降漏斗曲线。

附图标记说明：

100、储水容器；101、注水管线；102、水泵；103、边界补给开关；104、越流补给开关；105、边界补给溢流阀；106、越流补给溢流阀；107、边界补给回流管线；108、越流补给回流管线；109、边界补给输入管线；110、越流补给输入管线；111、边界补给接头；112、越流补给接头；

20、井间干扰接头；21、第一压力测试件；22、法兰；23、模拟地层；24、临井连接短接；25、外壳；

300、输出接头；301、输出管线；302、第三压力测试件；303、三通接头；304、进气阀；305、气罐阀；306、气罐；307、排气阀；308、排气管线；309、管体；310、液体输出端；311、排水阀；312、排水管线；313、第二压力测试件；314、液体输入端；315、第一阀门；

400、井筒；

L、压降漏斗曲线；

A、D1天后绘制的压降漏斗曲线；

B、D2天后绘制的压降漏斗曲线；

C、D3天后绘制的压降漏斗曲线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图2。本申请实施方式提供一种煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，该装置可以包括注水部、地层模拟部和井筒模拟部。本申请所述“压降”是指煤层气井排采过程中煤层气井及其附近的煤储层的压力变化。

所述注水部可以包括储水容器100和注水管线101。

所述地层模拟部可以包括外壳25、设于外壳25内的模拟地层23、以及用于测量模拟地层23压力的多个第一压力测试件21。地层模拟部可以具有地层输入端和地层输出端。地层输入端通过注水管线101与储水容器100相连。

所述井筒模拟部可以与地层输出端相连。井筒模拟部可以包括管体309，该管体309用于模拟井筒400。管体309可以设有液体输入端314和液体输出端310。液体输入端314与地层输出端相连。管体309的底部可以设有用于测量管体309底部压力的第二压力测试件313。其中，所述底部是指管体309中靠近底端的部位，即可以为管体309底端或者底端附近的位置，并不限制于底端。

本申请实施方式所提供的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，通过设置注水部、地层模拟部和井筒模拟部，在地层模拟部设置第一压力测试件21，能用于研究煤层气井排采过程中煤储层的压降规律，从而获得该地层压降漏斗的形成过程和最终形态，为建立合理的煤层气井排采制度提供理论依据。

还有，通过设置管体309可以模拟用于排采煤层气的井筒400，在管体309底部设置第二压力测试件313可以获取井底流压，使本模拟装置可以用于分析煤层气井排采过程中井底流压的变化对煤储层的压降规律的影响，以及对压降漏斗的影响。

在本申请实施方式中，注水管线101上可以设有水泵102，用于将储水容器100内的水通过注水管线101泵出。所述注水管线101可以包括边界补给输入管线109。边界补给输入管线109上可以设有边界补给开关103和边界补给接头111。边界补给接头111可以与地层输入端相连。边界补给开关103可以控制边界补给输入管线109能否使水流通过边界补给接头111从地层输入端进入模拟地层23。

优选地，所述注水管线101还可以包括越流补给输入管线110。越流补给输入管线110上可以设有越流补给开关104和越流补给接头112。越流补给接头112可以与外壳25位于地层输入端和地层输出端之间的部位相连。越流补给开关104可以控制越流补给输入管线110能否使水流通过越流补给接头112从地层输入端和地层输出端之间的部位进入模拟地层23。

边界补给输入管线109可以模拟对所述模拟地层23的边界补给。越流补给输入管线110可以模拟对所述模拟地层23的越流补给。同时设置边界补给输入管线109和越流补给输入管线110，可以根据需要模拟不同的地层水补给形式，从而得到不同的地层水补给形式下的压力变化。

在本申请实施方式中，边界补给接头111和储水容器100之间可以设有边界补给回流管线107。边界补给回流管线107上可以设有边界补给溢流阀105。可以根据需要的边界补给量选择边界补给开关103和边界补给溢流阀105的开闭情况。在需要的边界补给量小于边界补给输入管线109输来的水时，可以打开边界补给溢流阀105，使多余的水通过边界补给回流管线107流回储水容器100。

越流补给接头112和储水容器100之间可以设有越流补给回流管线108。越流补给回流管线108上可以设有越流补给溢流阀106。可以根据需要的越流补给量选择越流补给开关104和越流补给溢流阀106的开闭情况。在需要的越流补给量小于越流补给输入管线110输来的水时，可以打开越流补给溢流阀106，使多余的水通过越流补给回流管线108流回储水容器100。

当泵入压力达到设定的模拟地层23的压力时，边界补给溢流阀105或者越流补给溢流阀106开启，溢流经过边界补给回流管线107或越流补给回流管线108回流到储水容器100，使输入压力保持恒定。当泵入压力小于设定的模拟地层23的压力时，边界补给溢流阀105和越流补给溢流阀106关闭，流体经边界补给输入管线109或越流补给输入管线110进入模拟地层23。流体在输入端压力的作用下沿着模拟地层23渗流到地层输出端，流出的液体经过管体309的液体输入端314进入管体309。液体输入端314与地层输出端之间可以设有第一阀门315。当第二压力测试件313的压力达到第一预定值时，关闭第一阀门315。该第一预定值可以略低于排采压力。当模拟地层23所有第一压力测试件21的压力与地层输入端压力一致(均等于设定的模拟地层的压力)时，可进行排采模拟实验。

在本申请实施方式中，所述地层模拟部可以有多个。不同的地层模拟部可以设有不同的模拟地层23，使本装置可以同时测量不同渗透率地层的压力变化值。所述模拟地层23可以用水泥、砂子和水进行制作；也可以采用天然岩心或者煤岩，通过一定的胶结形式形成，本申请对此不做限制。

每个地层模拟部包括多个相连的外壳25，从而方便本申请模拟装置的安装、拆卸与保存。相邻两个外壳25可以通过法兰22相连接，也可以通过快速接头等其他接头相连，本申请对此不做限制。外壳25可以是圆柱形，也可以是其他形状，本申请对此不做限制。

外壳25在地层输入端和地层输出端之间可以设有多个井间干扰接头20。不同的两个地层模拟部上的井间干扰接头20可以通过临井连接短接24相连，使这两个地层模拟部的流体可以交换、相互干扰。在临井连接短接24不连接两个地层模拟部上的井间干扰接头20时，本申请可以模拟单井排采时地层的压力变化；在临井连接短接24连接两个地层模拟部上的井间干扰接头20时，本申请可以模拟群井排采时存在井间干扰的情况下地层的压力变化。

优选地，多个第一压力测试件21设于外壳25上，第一压力测试件21越多，能够获取模拟地层23更多部位的压力，从而使最终得到的压降漏斗曲线更准确。所述地层输入端和地层输出端可以设有所述第一压力测试件21。本申请所述第一压力测试件21可以为压力传感器。第一压力测试件21可以与数据采集部电连接，使数据获取更方便、准确。当然，第一压力测试件21也可以为仅具有读数功能的压力计。数据的获得可通过观察手工记录，也可以通过数据采集部实时自动采集、显示和保存，本申请对此不做限制。数据采集部还可以和第二压力测试件313、下述第三压力测试件302电连接，从而获取第二压力测试件313、第三压力测试件302的数据。数据采集部可以是计算机或其他器件，本申请对此不做限制。

在本申请实施方式中，液体输入端314和液体输出端310可以设于管体309底部，使液体从管体309底部进入和流出。地层输出端可以设有输出接头300，输出接头300可以通过输出管线301与管体309底部的液体输入端314相连。

液体输出端310可以设有排水接头，排水接头可以与储水容器100通过排水管线312相连，将管体309中的水排入储水容器100中，实现循环利用。排水管线312上可以设有排水阀311，排水阀311可以根据第二压力测试件313测得数据的变化自行开闭。第二压力测试件313测得的压力值达到第二预定值时，排水阀311开启；第二压力测试件313测得的压力值达到第一预定值时，排水阀311关闭。其中该第一预定值小于第二预定值，第二预定值为排采压力。排水阀311使管体309底部的压力在第一预定值至第二预定值之间。这是为了防止排水阀311直接开启，获取一个缓冲的过程来更好地观察排采过程。例如，当模拟地层压力为2MPa时，可以设定第二预定值为1MPa，第一预定值为0.9MPa或0.8MPa。

在本申请实施方式中，管体309的顶部可以设有气体输入端以及用于测量管体309内压力的第三压力测试件302，使气体从管体309顶部进入。气体输入端可以与气罐306通过进气管线相连。气罐306上可以设有控制气罐306开闭的气罐阀305。进气管线上可以设有控制进气管线开通与否的进气阀304。气体输入端还可以连接有排气管线308，在管体309进气量过多的情况下，可以通过排气管线308向外排气。排气管线308上可以设有控制排气管线308开通与否的排气阀307。具体的，所述气体输入端可以连接有三通接头303。三通接头303分别连接气体输入端、进气管线和排气管线308。

通过设置气体输入端，可以调整管体309内气体的量，从而模拟套管压力、动液面高度的变化，而套管压力变化、动液面高度的变化会引起井底流压的变化。因此本申请提供的模拟装置可以任意设定套管压力、动液面高度和井底流压，模拟在套管压力、动液面高度和井底流压不同的情况下煤层气井排采过程中煤储层的压力变化。

本申请实施方式提供的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，利用注水部模拟地层水的补给，利用地层模拟部模拟地层的渗流，利用井筒模拟部可以设置不同套管压力、动液面高度、井底流压等排采条件来模拟地层压降变化。设置井间干扰接头20和临井连接短接24能模拟井间干扰对压降漏斗的影响，可以模拟层间干扰和多层合采时的压降漏斗扩展规律。

该模拟装置可以模拟煤层气井排采过程中的地层压降变化，也可以模拟常规油气生产的地层压降变化。该模拟装置可以模拟直井也可以模拟其它井型，包括水平井、定向井、丛式井、大位移井、分支井等各类井型排采过程中的压降规律。

通过调节边界补给溢流阀105或越流补给溢流阀106的阀值，可以模拟不同压力体系下的地层压降变化，地层输入端的压力可以根据需要进行调节。地层模拟部中的第一压力测试件21、井间干扰接头20、越流补给接头112的数量、间距、布置方位、连接形式等可以根据需要确定，本申请对此不做限制。

本申请实施方式提供的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，还可以模拟多层合采时压降漏斗的扩展规律。具体的，多个地层模拟部可以模拟合采的多个地层。各个地层模拟部仅共用储水容器100，而分别具有各自的输入端部件。所述输入端部件可以包括注水管线101、水泵102、边界补给开关103、越流补给开关104、边界补给溢流阀105、越流补给溢流阀106、边界补给回流管线107、越流补给回流管线108、边界补给输入管线109、越流补给输入管线110、边界补给接头111、越流补给接头112。

本申请实施方式提供的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，还可以分析层间干扰对压降漏斗的扩展规律的影响。具体的，多个地层模拟部可以模拟多个地层。根据不同压力体系，对每个地层模拟部进行单独的排采实验，记录并绘制各时间段各模拟地层23的压降漏斗曲线。在原有压力体系的基础上进行多层合采模拟实验，记录并绘制各时间段各模拟地层23的压降漏斗曲线。将进行单独的排采实验和多层合采模拟实验时各模拟地层23的压降漏斗曲线进行对比，就可以分析层间干扰对压降漏斗的扩展规律的影响。

在一种具体的应用场景中，该煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置的控制方法可以包括以下步骤：

步骤S10：所述储水容器内的水输入所述模拟地层23中。

在本步骤中，可以先制作该模拟地层23。可以先按照一定的泥砂比准备足够的水泥和砂子并和匀。泥砂比是指水泥与砂子的质量比例，不同的泥砂比使最终形成的模拟地层23的渗透率不同。水泥的比例越大，则模拟地层23的渗透率就越低。接着放入适量清水反复搅拌。水的添加量对模拟地层23的流动性和凝固后的胶结强度有一定的影响。一般选择水灰比在0.45～0.5之间，即1kg水泥，加入0.5kg水，无需考虑砂子的质量。水泥、砂子和水搅拌成砂浆用来制作模拟地层23。

接着，将所述模拟地层23置入外壳25内并设置用于测量所述模拟地层23压力的第一压力测试件21，形成地层模拟部，所述地层模拟部具有地层输入端和地层输出端。将上述砂浆放入外壳25内腔并分层捣实直至充满，养护一段时间(例如3至7天)。多个第一压力测试件21设于外壳25上。地层输入端和地层输出端均设有第一压力测试件21。第一压力测试件21可以与数据采集部电连接。地层模拟部可以有多个，不同地层模拟部的模拟地层23不同，以模拟不同渗透率地层的压力变化值。地层模拟部可以包括多个相连的外壳25，相邻两个外壳25可以通过法兰22相连接。

在每个地层模拟部的地层输入端和地层输出端之间可以设置多个井间干扰接头20，可以通过临井连接短接24连接不同的两个所述地层模拟部上的井间干扰接头20。使本申请既可模拟单井排采时地层的压力变化，又可模拟群井排采时地层的压力变化。

然后，可以制作设有液体输入端314和液体输出端310的管体309，所述管体309用于模拟井筒400，在所述管体309的底部设置用于测量所述管体309底部流压的第二压力测试件313，向所述管体309内充入预定量气体，所述液体输出端处于关闭状态。还可以在所述管体309的顶部设置气体输入端以及用于测量所述管体309内压力的第三压力测试件302，从而可以调整管体309内气体的量，使管体309模拟的井筒400的套管压力、动液面高度调整为不同的值。

将所述地层输入端与储水容器100通过注水管线101相连。将所述液体输入端314与所述地层输出端相连。所述储水容器内的水通过注水管线101输入所述模拟地层23中，并且通过液体输入端314进入管体309内。可以利用水泵102将所述储水容器100内的水泵102入所述模拟地层23中。可以将水从地层输入端输入模拟地层23，也可以将水从地层输入端和地层输出端之间的部位输入模拟地层23。即可以根据需要模拟不同的地层水补给形式——边界补给或越流补给。水通过模拟地层23后经过液体输入端314进入管体309内。

步骤S20：当所述第二压力测试件313的压力值达到第一预定值时，所述液体输入端314关闭。

在本步骤中，该第一预定值可以略低于排采压力。

步骤S30：当所有第一压力测试件21的压力值与所述地层输入端的压力值相等时，所述液体输入端314打开。

在本步骤中，在地层模拟部各处压力都与地层输入端压力一致时，打开液体输入端314，进行排采模拟实验。在压差作用下，地层模拟部中的流体通过液体输入端314进入管体309，管体309内液面上升并压缩上部气体，管底压力增加，第二压力测试件313的压力值增大。所有第一压力测试件21的压力值与所述地层输入端的压力值相等，可以是大致相等，允许有可接受范围内的差值，不需要读数完全一致。

步骤S40：在所述第二压力测试件测得的压力值达到第二预定值时，所述液体输出端开启，直到所述第二压力测试件测得的压力值达到所述第一预定值时，所述液体输出端关闭。

在该步骤中，液体输出端310可以与储水容器100通过排水管线312相连，排水管线312上可以设有排水阀311。排水阀311可以根据第二压力测试件313测得数据的变化自行开闭。第二压力测试件313测得的压力值达到第二预定值时，排水阀311开启；第二压力测试件313测得的压力值达到第一预定值时，排水阀311关闭。该第一预定值小于第二预定值，这是为了防止排水阀311直接开启，获取一个缓冲的过程来更好地观察排采过程。其中，排水阀311可以是电磁阀等元件，可以根据第二压力测试件313测得的数据自行开闭。或者，所述排水阀311与第二压力测试件313之间可以电连接有控制件，该控制件根据第二压力测试件313测得的数据控制排水阀311的开闭。

该步骤模拟煤层气井的排采过程，需要持续进行。在排水阀311关闭后，第二压力测试件313测得的压力值达到第二预定值时，排水阀311会开启。在排水阀311开启后，第二压力测试件313测得的压力值达到第一预定值时，排水阀311会关闭。

在步骤S30中，所有第一压力测试件21的压力值与所述地层输入端的压力值相等，例如为2MPa时，可以设定第二预定值为1MPa，第一预定值为0.9MPa或0.8MPa。

步骤S50：间隔预定时间获取所述第一压力测试件的测量值。

在本步骤中，可以手工记录或用电脑自动记录地层模拟部所有第一压力测试件21测得的压力值。

步骤S60：根据所述第一压力测试件的测量值绘制压降漏斗曲线。

如图3所示，压降漏斗曲线可以以离井筒400的距离为横坐标，单位为米；以第一压力测试件21的测量值为纵坐标，单位为兆帕。其中，离井筒400的距离即为离地层模拟部的地层输出端的距离。

曲线A为进行排采模拟实验D1天后根据第一压力测试件21的测量值绘制的压降漏斗曲线；曲线B为进行排采模拟实验D2天后根据第一压力测试件21的测量值绘制的压降漏斗曲线；曲线C为进行排采模拟实验D3天后根据第一压力测试件21的测量值绘制的压降漏斗曲线。其中：D1<D2<D3。从图3可以看出，随着离井筒400距离的增加，压力下降越慢；随着时间的增加，同一地点的压力逐渐降低，压降漏斗范围逐渐增大。

在本申请的另一种实施方式中，所述液体输入端314与所述地层输出端之间可以设置有第一阀门315。通过所述第一阀门315控制所述液体输入端的开闭。在步骤S10中，可以打开第一阀门315，将储水容器100内的水输入模拟地层23中。在步骤S20中，当第二压力测试件313的压力值达到第一预定值时，关闭第一阀门315。在步骤S30中，当所有第一压力测试件21的压力值与地层输入端的压力值相等时，打开第一阀门315。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (8)

1.一种煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，其特征在于，包括：

注水部，所述注水部包括储水容器和注水管线；

地层模拟部，所述地层模拟部包括外壳、设于所述外壳内的模拟地层、以及用于测量所述模拟地层压力的多个第一压力测试件；所述地层模拟部具有地层输入端和地层输出端，所述地层输入端通过所述注水管线与所述储水容器相连；

与所述地层输出端相连的井筒模拟部，所述井筒模拟部包括管体，所述管体设有液体输入端和液体输出端；所述液体输入端与所述地层输出端相连，所述管体的底部设有用于测量所述管体底部压力的第二压力测试件。

2.根据权利要求1所述的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，其特征在于，所述注水管线上设有水泵；所述注水管线包括边界补给输入管线；所述边界补给输入管线上设有边界补给开关和边界补给接头，所述边界补给接头与所述地层输入端相连。

3.根据权利要求2所述的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，其特征在于，所述注水管线包括越流补给输入管线；所述越流补给输入管线上设有越流补给开关和越流补给接头，所述越流补给接头与所述外壳位于所述地层输入端和地层输出端之间的部位相连。

4.根据权利要求3所述的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，其特征在于，所述边界补给接头和所述储水容器之间设有边界补给回流管线，所述边界补给回流管线上设有边界补给溢流阀；

所述越流补给接头和所述储水容器之间设有越流补给回流管线，所述越流补给回流管线上设有越流补给溢流阀。

5.根据权利要求1所述的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，其特征在于，所述地层模拟部有多个，每个所述地层模拟部包括多个相连的所述外壳；

所述外壳在所述地层输入端和地层输出端之间设有多个井间干扰接头，不同的两个所述地层模拟部上的井间干扰接头能通过临井连接短接相连。

6.根据权利要求5所述的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，其特征在于，多个所述第一压力测试件设于所述外壳上，所述地层输入端和地层输出端设有所述第一压力测试件；所述第一压力测试件与数据采集部电连接；相邻两个所述外壳通过法兰相连接。

7.根据权利要求1所述的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，其特征在于，所述液体输入端与所述地层输出端之间设有第一阀门；所述液体输入端和液体输出端设于所述管体底部；所述液体输出端与所述储水容器通过排水管线相连，所述排水管线上设有排水阀；

所述第二压力测试件测得的压力值达到第二预定值时，所述排水阀开启，所述第二压力测试件测得的压力值达到第一预定值时，所述排水阀关闭；所述第一预定值小于所述第二预定值；所述排水阀使所述管体底部的压力在第一预定值至第二预定值之间。

8.根据权利要求1所述的煤层气井排采过程中压降规律的模拟装置，其特征在于，所述管体顶部设有气体输入端以及用于测量所述管体内压力的第三压力测试件；所述气体输入端与气罐通过进气管线相连，所述进气管线上设有进气阀；所述气体输入端连接有排气管线，所述排气管线上设有排气阀。

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