12用于控制高压气源11的开启或关闭；三通阀门13与高压气源11之间的管路上还设置有第三压力表14，第三压力表14也用于显示高压气源11的输出压力。本实施例中，高压气源11采用高压氮气瓶。
[0027]参见图1，滤液收集器18设置在伸缩囊2的下方，滤液收集器18用于收集从通孔流出的滤液。滤液收集器18上设置有高度刻度线，用于对滤液的体积进行测量。第三管道5的一端与通孔连接，另一端设置在滤液收集器18的上端。
[0028]参见图1，本实用新型实施例中，第一管道9、第二管道16及第三管道5均采用金属导管。
[0029]本实用新型实施例还提供了一种煤层气井泥饼静态模拟方法，参见图1，包括:
[0030]步骤1、将煤心6制作为圆柱形状，控制煤心6的直径小于或等于伸缩囊2的内径。本实施例中，煤心6的长度为2.5?5cm，直径为25mm。
[0031 ]步骤2、打开第一塞体3，将煤心6放置在伸缩囊2内侧，开启压力供应单元8，使伸缩囊2与煤心6之间紧密贴合。
[0032]步骤3、在煤心6的上方注入钻井液7，将第一塞体3旋紧至伸缩囊2的进口端。钻井液7为液体钻井液，根据需要配制，本实施例中，钻井液7选用清水钻井液或者低固相钻井液。
[0033]步骤4、增加压力供应单元8的输出压力，使伸缩囊2内侧与第一塞体3及第二塞体4形成密闭空间；开启高压气源11，控制钻井液7上方的压力达到预设压力值，并维持压力值达到预设的时间。
[0034]步骤5、关闭压力供应单元8及高压气源11，开启放空阀17放出伸缩囊2内侧的气体，控制压力供应单元8降低伸缩囊2内部的压力，取出煤心6。
[0035]步骤6、通过测量钻井液7侵入煤心6的深度评价钻井液7对煤心6的污染程度;通过测量滤液收集器18内滤液的体积，并结合轴向压力值、滤失时间等参数，根据达西定律计算煤心6形成泥饼时的渗透率。
[0036]本实用新型实施例提供的煤层气井泥饼静态模拟装置，至少具备以下有益效果:
[0037]本实用新型实施例提供的煤层气井泥饼静态模拟装置，伸缩囊中同时容纳煤心和钻井液，钻井液静态设置在煤心的上方，且钻井液与煤心接触，模拟钻井过程中钻井液在压差下渗入煤层，真实体现钻井液和煤层相互作用及耦合关系，仿真性强，能够准确的评价煤心的污染程度以及煤心形成泥饼时的渗透率等参数，为钻井开采工作提供了有用的指导数据。
[0038]本实用新型实施例提供的煤层气井泥饼静态模拟装置，压力供应单元为伸缩囊提供的压力可调，通过调节伸缩囊内的压力，可实现钻井液的注入以及伸缩囊内侧的密封，操作简单、方便。本实用新型实施例提供的煤层气井泥饼静态模拟装置及方法，设置有第一压力表及第二压力表，可实时显示压力供应单元及高压气源输出的压力值，能够调整压力供应单元及高压气源输出的压力值完成不同压力条件下的试验。
[0039]本实用新型实施例提供的煤层气井泥饼静态模拟装置，滤液收集器上设置有高度刻度线，方便对滤液的体积进行测量。
[0040]本实用新型实施例提供的煤层气井泥饼静态模拟装置，外壳及伸缩囊采用透明材质，可对煤层气井泥饼的形成过程进行观测。
[0041]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种煤层气井泥饼静态模拟装置，其特征在于，包括:伸缩囊、第一塞体、第二塞体、压力供应单元、第一管道、第一压力表、第二管道、放空阀、三通阀门、第二压力表、高压气源、气源开关及滤液收集器； 所述伸缩囊的内侧为筒状结构，增大所述伸缩囊的内部压力后所述伸缩囊径向扩张，减小所述伸缩囊的内部压力后所述伸缩囊径向收缩； 所述伸缩囊的一端为进口端，另一端为出口端，所述伸缩囊垂直设置，所述进口端在所述出口端的上方;所述第一塞体设置在所述进口端，所述第二塞体设置在所述出口端，所述第二塞体上开设有通孔，所述通孔用于排出所述伸缩囊内的钻井液； 所述压力供应单元通过所述第一管道与所述伸缩囊连接，所述压力供应单元用于增大或减小所述伸缩囊内部的压力，所述第一压力表连接在所述第一管道上，所述第一压力表用于测量所述压力供应单元的输出压力； 所述第二管道的一端穿过所述第一塞体与所述伸缩囊的内部连通，所述第二管道的另一端通过所述三通阀门与所述高压气源连通，所述第二压力表与所述三通阀门连接;所述放空阀与所述第二管道连接;所述气源开关设置在所述三通阀门与所述高压气源之间的管路上; 所述滤液收集器设置在所述伸缩囊的下方，所述滤液收集器用于收集从所述通孔流出的滤液。2.如权利要求1所述的煤层气井泥饼静态模拟装置，其特征在于，所述压力供应单元为液压栗或空气压缩机。3.如权利要求2所述的煤层气井泥饼静态模拟装置，其特征在于，还包括:外壳;所述外壳设置在所述伸缩囊的外侧，所述外壳与所述伸缩囊固定连接。4.如权利要求3所述的煤层气井泥饼静态模拟装置，其特征在于，还包括:支架;所述支架与所述外壳固定连接，所述支架用于支撑所述外壳。5.如权利要求4所述的煤层气井泥饼静态模拟装置，其特征在于，还包括:第三金属管；所述第三金属管的一端与所述通孔连接，另一端设置在所述滤液收集器的上端。6.如权利要求5所述的煤层气井泥饼静态模拟装置，其特征在于，还包括:第三压力表；所述第三压力表设置在所述三通阀门与所述高压气源之间的管路上。7.如权利要求6所述的煤层气井泥饼静态模拟装置，其特征在于，所述滤液收集器上设置有高度刻度线。
【专利摘要】本实用新型涉及煤层气井技术领域，特别涉及一种煤层气井泥饼静态模拟装置，包括伸缩囊、第一塞体、第二塞体、压力供应单元、第一管道、第一压力表、第二管道、放空阀、三通阀门、第二压力表、高压气源及滤液收集器。第一塞体设置在伸缩囊进口端，第二塞体设置在伸缩囊出口端。压力供应单元通过第一管道与伸缩囊连接，第一压力表连接在第一管道上。第二管道的一端穿过第一塞体与伸缩囊的内部连通，第二管道的另一端通过三通阀门与高压气源连接，第二压力表与三通阀门连接，放空阀与第二管道连接。滤液收集器设置在伸缩囊的下方。本实用新型提供的煤层气井泥饼静态模拟装置，仿真性强，可准确的评价煤心的污染程度以及煤心渗透率等参数。
【IPC分类】G01N15/08
【公开号】CN205301130
【申请号】
【发明人】吕帅锋, 王生维, 王道宽, 张峰, 张晓凤
【申请人】中国地质大学（武汉）
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月2日