一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置制造方法及图纸

技术编号:29970809 阅读:25 留言:0更新日期:2021-09-08 09:46
本发明专利技术公开了一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置,其包括:设备底座、上承载架、密封箱件、三轴压力加载组件、外供气装置以及储气泵;其中,所述上承载架的下端面对称设置有设备底座,所述上承载架的上端面一侧安装有密封箱件;所述密封箱件内定量存设有煤岩样品;且,所述密封箱件上垂直贯穿设置有三轴压力加载组件,所述三轴压力加载组件的输出端伸入所述密封箱件内,并对煤岩样品进行压力加载,所述密封箱件的一侧横向贯穿设置有外供气装置,所述上承载架上竖直固定有储气泵,所述外供气装置的一端与所述储气泵相连通,并由所述外供气装置将瓦斯气体输送至煤岩样品中。述外供气装置将瓦斯气体输送至煤岩样品中。述外供气装置将瓦斯气体输送至煤岩样品中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置


[0001]本专利技术属于煤层气开采设备
,具体是一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置。

技术介绍

[0002]煤层气(煤矿瓦斯)、页岩气是新型的高效洁净能源。煤层气和页岩气开发对缓解我国油气资源紧张现状、减轻矿井灾害程度、减少温室气体排放等具有重要意义,是我国增强能源自主保障能力与调整优化能源结构的重要途径。而岩样渗透率的理论研究对煤层气的实际生产具有重要的意义,现有技术中进行渗透率测试的装置,对于煤层样柱中的瓦斯气体填充过于单一,使得瓦斯气体在未能完全扩散埋设在煤层样柱中,试验效率较低,且,实验装置很难利用传统渗透率测试方法模拟地层条件的不同轴向压力及孔隙压力下测试煤层渗透率,测试结果误差相对较大;因此,本领域技术人员提供了一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0003]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置,其包括:设备底座、上承载架、密封箱件、三轴压力加载组件、外供气装置以及储气泵;其中,所述上承载架的下端面对称设置有设备底座,并由所述设备底座稳固支撑在地面上,所述上承载架的上端面一侧安装有密封箱件;
[0004]所述密封箱件内定量存设有煤岩样品;
[0005]且,所述密封箱件上垂直贯穿设置有三轴压力加载组件,所述三轴压力加载组件的输出端伸入所述密封箱件内,并对煤岩样品进行压力加载,使得煤岩样品内呈不同紧实度;
[0006]所述密封箱件的一侧横向贯穿设置有外供气装置,所述上承载架上竖直固定有储气泵,所述外供气装置的一端与所述储气泵相连通,所述储气泵内定量存设有瓦斯气体,并由所述外供气装置将瓦斯气体输送至煤岩样品中。
[0007]进一步,作为优选,所述密封箱件外套接有安装架体,所述安装架体的横截面呈[形结构,所述安装架体的下端面固定有滑动支座,所述滑动支座通过其内部下侧的引导轮沿所述上承载支架进行横向滑移;
[0008]且,所述上承载架上横向并排固定有多个传动丝杠,所述滑动支座限位滑动套接在所述传动丝杠上。
[0009]进一步,作为优选,所述外供气装置包括支撑柱、供气支管、控制阀体、固定支座以及分流喷头;其中,所述安装架体上靠近所述储气泵的一侧贯穿固定有固定支座,所述固定支座内同轴可相对滑动的设置有供气支管,所述供气支管的一端伸入所述密封箱件内;
[0010]所述供气支管上安装有分流喷头;
[0011]且,所述上承载支架上竖直安装有支撑柱,所述支撑柱上横向设置有控制阀体,所
述控制阀体的一端与所述供气支管相连通,所述供气支管的另一端与所述储气泵连接固定;
[0012]所述固定支座上远离所述密封箱件的一侧还固定有密封罩圈。
[0013]进一步,作为优选,所述密封箱件内靠近所述固定支座的一侧横向嵌入设置有保护轴套,所述保护轴套的横截面呈几字形结构,所述保护轴套与供气支管呈同轴设置。
[0014]进一步,作为优选,所述三轴压力加载组件包括液压伸缩缸、内轴向排流压板装置、连接管、计量表、主导管以及汇流阀;其中,所述安装架体上各方位对称垂直贯穿设置有液压伸缩缸,所述液压伸缩缸的输出端均贯穿伸入密封箱件中;
[0015]所述液压伸缩缸的输出端均固定有内轴向排流压板装置;
[0016]且,各所述内轴向排流压板装置外均连通连接管,所述连接管的一端与所述主导管相连通,所述连接管与主导管之间设置有计量表;
[0017]各所述主导管的一端与汇流阀相连接固定。
[0018]进一步,作为优选,所述内轴向排流压板装置还包括外连轴件、内固定板、内弧形撑板以及抽采件;其中,所述外连轴件的内部中侧固定有内固定板,所述内固定板的下端面安装有内弧形撑板;
[0019]所述内弧形撑板外同轴安装有外压板件;
[0020]且,所述外压板件上均匀贯穿排设有多个抽采件,各所述抽采件的一端连通有输送软管,所述输送软管与所述连接管相连通。
[0021]进一步,作为优选,所述内固定板的两侧设有滑动槽位,所述内弧形撑板的两侧均限位滑动在所述滑动槽位内,所述内固定板上横向安装有双向调节杆,所述双向调节杆的左右两个输出端分别与所述内弧形撑板的两端相连接;
[0022]所述内弧形撑板与所述内固定板之间还对称铰设有伸缩导杆。
[0023]进一步,作为优选,所述内弧形撑板与所述外压板件之间连设有多个连接弹簧。
[0024]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0025]本专利技术中,在上承载架上安装有密封箱件,密封箱件的各方位通过安装架体垂直贯穿设置有三轴压力加载组件,由三轴压力加载组件对密封箱件内的煤岩样品进行不同载荷压力的施加,从而使其内部能够呈现不同煤岩密度与不同孔隙大小的岩层状态,以模拟各位面的煤层渗透率,而在密封箱件的一侧横向贯穿设置有外供气装置,通过供气支管上的分流喷头优先将瓦斯气体扩散埋入煤岩样品中,再通过密封箱件的滑移作用对应调整供气支管的相对伸入深度从而实现在不同深度情况下的煤层气持续渗透率,最后再由主导管将瓦斯气体进行回收处理。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的结构示意图;
[0027]图2为本专利技术中安装架体的结构示意图;
[0028]图3为本专利技术中外供气装的结构示意图;
[0029]图4为本专利技术中三轴压力加载组件的结构示意图;
[0030]图5为本专利技术中内轴向排流压板装置的结构示意图;
[0031]图中:1上承载架、101传动丝杠、102安装架体、103滑动支座、2设备底座、3密封箱
件、4三轴压力加载组件、401液压伸缩缸、402连接管、403计量表、404主导管、405汇流阀、5外供气装置、501供气支管、502固定支座、503分流喷头、504控制阀体、505支撑柱、506密封罩圈、507保护轴套、6储气泵、7内轴向排流压板装置、701外连轴件、702内固定板、703外压板件、704抽采件、705输送软管、706伸缩导杆、707双向调节杆。
具体实施方式
[0032]请参阅图1,本专利技术实施例中,一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置,其包括:设备底座2、上承载架1、密封箱件3、三轴压力加载组件4、外供气装置5以及储气泵6;其中,所述上承载架1的下端面对称设置有设备底座2,并由所述设备底座2稳固支撑在地面上,所述上承载架1的上端面一侧安装有密封箱件3;
[0033]所述密封箱件3内定量存设有煤岩样品;
[0034]且,所述密封箱件3上垂直贯穿设置有三轴压力加载组件4,所述三轴压力加载组件4的输出端伸入所述密封箱件3内,并对煤岩样品进行压力加载,使得煤岩样品内呈不同紧实度;三轴压力加载组件分别从密封箱件对应的X轴、Y轴和Z轴定向提供不同的载荷压力,使得密封箱件内的煤岩样品能够在对应面位呈现不同孔隙大小的结构密度,方便对应模拟地表深部岩层状态本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置,其包括:设备底座(2)、上承载架(1)、密封箱件(3)、三轴压力加载组件(4)、外供气装置(5)以及储气泵(6);其中,所述上承载架(1)的下端面对称设置有设备底座(2),并由所述设备底座(2)稳固支撑在地面上,其特征在于:所述上承载架(1)的上端面一侧安装有密封箱件(3);所述密封箱件(3)内定量存设有煤岩样品;且,所述密封箱件(3)上垂直贯穿设置有三轴压力加载组件(4),所述三轴压力加载组件(4)的输出端伸入所述密封箱件(3)内,并对煤岩样品进行压力加载,使得煤岩样品内呈不同紧实度;所述密封箱件(3)的一侧横向贯穿设置有外供气装置(5),所述上承载架(1)上竖直固定有储气泵(6),所述外供气装置(5)的一端与所述储气泵(6)相连通,所述储气泵(6)内定量存设有瓦斯气体,并由所述外供气装置(5)将瓦斯气体输送至煤岩样品中。2.根据权利要求1所述的一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置,其特征在于:所述密封箱件(3)外套接有安装架体(102),所述安装架体(120)的横截面呈[形结构,所述安装架体(102)的下端面固定有滑动支座(103),所述滑动支座(130)通过其内部下侧的引导轮沿所述上承载支架(1)进行横向滑移;且,所述上承载架(1)上横向并排固定有多个传动丝杠(101),所述滑动支座(103)限位滑动套接在所述传动丝杠(101)上。3.根据权利要求2所述的一种用于深部煤层气开采的三轴渗透率测试装置,其特征在于:所述外供气装置(5)包括支撑柱(505)、供气支管(501)、控制阀体(504)、固定支座(502)以及分流喷头(503);其中,所述安装架体(102)上靠近所述储气泵(6)的一侧贯穿固定有固定支座(502),所述固定支座(502)内同轴可相对滑动的设置有供气支管(501),所述供气支管(501)的一端伸入所述密封箱件(3)内;所述供气支管(501)上安装有分流喷头(503);且,所述上承载支架(1)上竖直安装有支撑柱(505),所述支撑柱(505)上横向设置有控制阀体(504),所述控制阀体(504)的一端与所述供气支管(501)相连通,所述供气支管(504)的另一端与所述储气泵(6)连接固定;所述固定支座(502)上远离所述密封箱件(3)的一侧还固定有密封罩圈(506)。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:李松汤达祯许浩陶树陈世达陈博
申请(专利权)人:中国地质大学北京
类型:发明
国别省市:

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