【技术实现步骤摘要】
本申请属于煤层促解吸实验，具体地涉及煤层吸附和促解吸实验系统和煤层吸附和促解吸实验方法。
技术介绍
1、在中浅层煤层气井中，煤层气主要以吸附状态储存在煤岩中，在开采前期主要以降压解吸的方式进行，但是对于处于开采后期的老井，通常会使用各种增产方法来提高采收率，例如使用表面活性剂促进煤层气的解吸。现在市面上的表面活性剂种类多样，价格及性能尽不相同，在实际应用中，主要依靠测定表面张力值和临界胶束浓度等常规指标以筛选出适宜的表面活性剂，但是在情况复杂的煤层条件下，想要知晓所选择的表面活性剂能否发挥出应有的促解吸效果，仍需在实际生产中验证，试错成本较大。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述至少一种缺陷或不足，本申请提供了一种煤层吸附和促解吸实验系统和煤层吸附和促解吸实验方法，实现表面活性剂促进煤层气解吸效果的评价，以便于筛选出性能优异的表面活性剂，降低试错成本。
2、为了实现上述目的，本申请一方面提供一种煤层吸附和促解吸实验系统，包括：
3、填料筒，设有筒体进料口和筒体出料口且内部填充有煤料；
4、甲烷供给装置，设有与所述筒体进料口形成管路连接的甲烷出料口；
5、表面活性剂供给装置，设有与所述筒体进料口形成管路连接的表面活性剂出料口；
6、干燥管，设有管体进料口和管体出料口且内部填充有干燥剂，所述管体进料口与所述筒体出料口形成管路连接；和
7、流量计，与所述管体出料口形成管路连接且用于检测流出所述管体出料口的甲烷流量。
8、在一些实施方式中，所述填料筒包括设置在所述筒体进料口的第一开关阀和设置在所述筒体出料口的第二开关阀。
9、在一些实施方式中，所述甲烷出料口与所述表面活性剂出料口并联连接于所述筒体进料口，所述甲烷供给装置包括设置在所述甲烷出料口的第三开关阀，所述表面活性剂供给装置包括设置在所述表面活性剂出料口的第四开关阀。
10、在一些实施方式中，所述干燥管包括设置在所述管体出料口的第五开关阀。
11、在一些实施方式中，所述表面活性剂供给装置包括储液罐、液泵和活塞缸，所述储液罐设有液罐出口，所述液泵的进液口与所述液罐出口形成管路连接，所述活塞缸包括设置在缸体内腔中的活塞，所述缸体内腔由所述活塞分隔出第一腔体和第二腔体，所述液泵的出液口与所述第一腔体形成管路连接，所述第二腔体储存有表面活性剂，所述表面活性剂出料口设置在所述活塞缸的一端且连通所述第二腔体。
12、在一些实施方式中，所述甲烷供给装置包括甲烷气瓶和储气罐，所述甲烷气瓶设有气瓶出口，所述储气罐设有气罐入口和气罐出口，所述气罐入口与所述气瓶出口形成管路连接，所述气罐出口形成为所述甲烷出料口。
13、在一些实施方式中，所述储气罐设有用于检测所述储气罐内的气体压力的压力检测装置。
14、在一些实施方式中，所述煤层吸附和促解吸实验系统还包括控制器，所述控制器与所述流量计通信且配置为记录所述甲烷流量。
15、本申请第二方面提供一种煤层吸附和促解吸实验方法，借助上述的煤层吸附和促解吸实验系统执行，且包括：
16、s0：将所述第一开关阀打开并将所述第二开关阀关闭，通过所述甲烷供给装置向所述填料筒输入第一预设体积的甲烷；
17、s1：将所述第一开关阀关闭并在达到第一预设时长后重新打开；
18、s2：通过所述表面活性剂供给装置向所述填料筒输入第二预设体积的表面活性剂；
19、s3：将所述第一开关阀关闭并在达到第二预设时长后打开所述第二开关阀。
20、在一些实施方式中，在所述s0中，在打开所述第一开关阀前，通过空气压缩机对所述填料筒进行抽真空处理。
21、通过上述技术方案，填充有煤料的填料筒能够模拟中浅层煤层条件，进而在利用本申请的实验系统进行模拟实验时，首先可利用甲烷供给装置向填料筒输入预设量的甲烷气体，使得填料筒中的煤料能够达到饱和的吸附状态，从而模拟出中浅层煤层气资源的实际状态，然后利用表面活性剂供给装置向填料筒输入预设量的表面活性剂溶液，促进甲烷在从煤料中解吸排出，排出的甲烷经过干燥管吸水干燥后进入流量计，从而测出从煤料中解吸排出的甲烷流量，最终可根据测出的甲烷流量表征该表面活性剂的实际促解吸效果，从而有效测评所选的表面活性剂的促解吸能力，以便于在实际投入生产前筛选出符合要求的表面活性剂，减少在生产中的试错成本，提高生产效率。
22、本申请实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述填料筒(1)包括设置在所述筒体进料口的第一开关阀(101)和设置在所述筒体出料口的第二开关阀(102)。
3.根据权利要求2所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述甲烷出料口与所述表面活性剂出料口并联连接于所述筒体进料口，所述甲烷供给装置(2)包括设置在所述甲烷出料口的第三开关阀(201)，所述表面活性剂供给装置(3)包括设置在所述表面活性剂出料口的第四开关阀(301)。
4.根据权利要求1所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述干燥管(4)包括设置在所述管体出料口的第五开关阀(401)。
5.根据权利要求1所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述表面活性剂供给装置(3)包括储液罐(302)、液泵(303)和活塞缸(304)，所述储液罐(302)设有液罐出口，所述液泵(303)的进液口与所述液罐出口形成管路连接，所述活塞缸(304)包括设置在缸体内腔中的活塞，所述缸体内腔由所述活塞分隔出第一
6.根据权利要求1所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述甲烷供给装置(2)包括甲烷气瓶(202)和储气罐(203)，所述甲烷气瓶(202)设有气瓶出口，所述储气罐(203)设有气罐入口和气罐出口，所述气罐入口与所述气瓶出口形成管路连接，所述气罐出口形成为所述甲烷出料口。
7.根据权利要求6所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述储气罐(203)设有用于检测所述储气罐(203)内的气体压力的压力检测装置。
8.根据权利要求1所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述煤层吸附和促解吸实验系统还包括控制器(6)，所述控制器(6)与所述流量计(5)通信且配置为记录所述甲烷流量。
9.一种煤层吸附和促解吸实验方法，其特征在于，借助根据权利要求2所述的煤层吸附和促解吸实验系统执行，且包括：
10.根据权利要求9所述的煤层吸附和促解吸实验方法，其特征在于，在所述S0中，在打开所述第一开关阀(101)前，通过空气压缩机对所述填料筒(1)进行抽真空处理。
...【技术特征摘要】
1.一种煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述填料筒(1)包括设置在所述筒体进料口的第一开关阀(101)和设置在所述筒体出料口的第二开关阀(102)。
3.根据权利要求2所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述甲烷出料口与所述表面活性剂出料口并联连接于所述筒体进料口，所述甲烷供给装置(2)包括设置在所述甲烷出料口的第三开关阀(201)，所述表面活性剂供给装置(3)包括设置在所述表面活性剂出料口的第四开关阀(301)。
4.根据权利要求1所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述干燥管(4)包括设置在所述管体出料口的第五开关阀(401)。
5.根据权利要求1所述的煤层吸附和促解吸实验系统，其特征在于，所述表面活性剂供给装置(3)包括储液罐(302)、液泵(303)和活塞缸(304)，所述储液罐(302)设有液罐出口，所述液泵(303)的进液口与所述液罐出口形成管路连接，所述活塞缸(304)包括设置在缸体内腔中的活塞，所述缸体内腔由所述活塞分隔出第一腔体和第二腔体，所述液泵(303)的出液口与所述第一腔体...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵海峰，王宗飞，刘志远，张旺，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：
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