申请/专利权人：中国地质大学(北京)

申请日：2020-09-27

公开（公告）日：2021-10-12

公开（公告）号：CN112127857B

主分类号：E21B43/16(20060101)

分类号：E21B43/16(20060101);E21B43/243(20060101);E21B47/00(20120101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.10.12#授权;2021.01.12#实质审查的生效;2020.12.25#公开

摘要：模拟注液氮冻干增产煤层气的试验装置，包括壳体、控制系统、两个供气系统、两个煤层气生成系统和两个煤层气储罐，两个供气系统分别前后并排设置在壳体的左侧，两个煤层气生成系统分别前后间隔设置在壳体内，两个煤层气储罐分别前后对称设置在壳体的前后两侧，前侧的供气系统的出口与前侧的煤层气生成系统的进口连接，前侧的煤层气生成系统的出口与前侧的煤层气储罐的进口连接，后侧的供气系统的出口与后侧的煤层气生成系统的进口连接，后侧的煤层气生成系统的出口与后侧的煤层气储罐的进口连接，控制系统分别与两个供气系统和两个煤层气生成系统信号连接。本发明能够模拟注液氮冻干增产煤层气，通过对比两个煤层气储罐中煤层气产量，完成多种不同参数对比试验。

主权项：1.模拟注液氮冻干增产煤层气的试验装置，其特征在于：包括壳体、控制系统、两个供气系统、两个煤层气生成系统和两个煤层气储罐，控制系统固定安装在壳体上，两个供气系统分别前后并排设置在壳体的左侧，两个煤层气生成系统分别前后间隔设置在壳体内，两个煤层气储罐分别前后对称设置在壳体的前后两侧，前侧的供气系统的出口与前侧的煤层气生成系统的进口连接，前侧的煤层气生成系统的出口与前侧的煤层气储罐的进口连接，后侧的供气系统的出口与后侧的煤层气生成系统的进口连接，后侧的煤层气生成系统的出口与后侧的煤层气储罐的进口连接，控制系统分别与两个供气系统和两个煤层气生成系统信号连接；两个供气系统的结构相同，前侧的供气系统包括真空泵、液氮储存罐、催化气体储存罐和四通管，真空泵的进口与四通管的第一根管连接，液氮储存罐的出口与四通管的第二根管连接，催化气体储存罐的出口与四通管的第三根管连接，四通管的第四根管与煤层气生成系统连接，第一根管上安装有第一电磁阀，第二根管上安装有第二电磁阀，第三根管上安装有第三电磁阀，真空泵的出口连接有一根排气管，控制系统分别与真空泵、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀信号连接；壳体为长方体箱体，壳体顶部敞口，壳体顶部可拆卸固定连接有法兰密封板，控制系统固定安装在法兰密封板的上表面左侧边中部，壳体内下部固定安装有一块水平板，水平板将壳体内部分为上下两层腔室，上层腔室内中部沿左右方向固定连接有一块竖直板，竖直板的下侧边固定连接在水平板的上表面，竖直板的左侧边与壳体的左侧板内壁中部固定连接，竖直板的右侧边与壳体的右侧板内壁中部固定连接，竖直板将上层腔室分为前后两个煤层气生成室，壳体的前侧板内壁中部和竖直板的前侧面中部均沿竖向开设有第一插槽，壳体的后侧板内壁中部和竖直板的后侧面中部均沿竖向开设有第二插槽，两条第一插槽之间竖向插设有第一隔热板，两条第二插槽之间竖向插设有第二隔热板；两个煤层气生成系统的结构相同且前后对称设置，两个煤层气生成系统均包括煤层气生成外炉和间隙生成组件，前侧的煤层气生成外炉放置在前侧的煤层气生成室的左侧部，前侧的间隙生成组件设置在前侧的煤层气生成室的右侧部，后侧的煤层气生成外炉放置在后侧的煤层气生成室的左侧部，后侧的间隙生成组件设置在后侧的煤层气生成室的右侧部，第一隔热板位于前侧的煤层气生成外炉和前侧的间隙生成组件之间，第二隔热板位于后侧的煤层气生成外炉和后侧的间隙生成组件之间；煤层气生成外炉为长方体箱体，煤层气生成外炉的右侧敞口，煤层气生成外炉的右侧口处前后两侧板内壁上沿竖向均开设有第三插槽，两条第三插槽之间竖向插设有用于密封封堵煤层气生成外炉右侧口的第一箱板，煤层气生成外炉的左侧板上固定安装有伸入煤层气生成外炉内部的点火器，煤层气生成外炉内均滑动设置有一个煤层气生成内炉，煤层气生成内炉为长方体箱体，煤层气生成内炉的结构与煤层气生成外炉的内部结构适配，煤层气生成内炉的右侧敞口，煤层气生成内炉的右侧口处前后两侧板内壁上沿竖向均开设有第四插槽，两条第四插槽之间竖向插设有用于封堵煤层气生成内炉右侧口的第二箱板，煤层气生成内炉的五个侧板和第二箱板上分别均匀开设有若干排圆孔，煤层气生成内炉的前侧板和后侧板外侧面中部均转动设置有两个左右间隔布置的滑轮，煤层气生成外炉的前侧板和后侧板的内壁中部均固定设置有第一T型槽滑轨，第一T型槽滑轨的长度方向沿左右方向水平设置，前侧的两个滑轮滚动设置在前侧的第一T型槽滑轨中，后侧的两个滑轮滚动设置在后侧的第一T型槽滑轨中；煤层气生成外炉的前侧板和后侧板外侧面中部均固定连接有两个左右间隔布置的支撑柱，壳体的前侧板和后侧板内壁左侧部以及竖直板的前侧面和后侧面左侧部均固定设置有两个左右间隔且上侧敞口的U型支撑卡槽，U型支撑卡槽位于水平板上方，前侧的煤层气生成外炉前侧板上的两个支撑柱分别对应卡接在壳体前侧板内壁上的两个U型支撑卡槽中，前侧的煤层气生成外炉后侧板上的两个支撑柱分别对应卡接在竖直板前侧面上的两个U型支撑卡槽中，后侧的煤层气生成外炉前侧板上的两个支撑柱分别对应卡接在竖直板后侧面上的两个U型支撑卡槽中，后侧的煤层气生成外炉后侧板上的两个支撑柱分别对应卡接在壳体后侧板内壁上的两个U型支撑卡槽中，壳体的前侧板和后侧板上均安装有一根C型电加热棒，两根C型电加热棒结构相同且前后对称，两个C型电加热棒均设置在下层腔室中，前侧的C型电加热棒的两端接头均固定连接在壳体的前侧板上且伸出壳体，后侧的C型电加热棒的两端接头均固定连接在壳体的后侧板上且伸出壳体；前侧的四通管的第四根管向右穿过壳体的左侧板并伸入到前侧的煤层气生成室中，前侧的四通管的第四根管右端密封固定连接在前侧的煤层气生成外炉的左侧板上且与前侧的煤层气生成外炉的内部连通，后侧的四通管的第四根管向右穿过壳体的左侧板并伸入到后侧的煤层气生成室中，后侧的四通管的第四根管右端密封固定连接在后侧的煤层气生成外炉的左侧板上且与后侧的煤层气生成外炉的内部连通，控制系统分别与点火器和两根C型电加热棒信号连接。

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