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原文传递一种深部煤层地热开采模拟试验系统及实验方法

专利名称：	一种深部煤层地热开采模拟试验系统及实验方法
摘要：	本发明提供了一种深部煤层地热开采模拟试验系统及实验方法，涉及煤层开采模拟试验技术领域，系统包括罐体、油压泵、油管、加热管、恒温加热箱、循环水箱、注水泵和进水管，罐体上方设置有活塞和密封盖，油压泵和油管相连，罐体侧面还设置有加热管、恒温加热箱和循环水箱，罐体底部设置有进水管并依次连接有温度传感器、注水泵和水箱，罐体底部设置有出水管，出水管依次连接有温度传感器和循环水箱，罐体内还设置有开采管，开采管内设置导热管，导热管连接进水管和出水管，罐体上还设置有分布式温度传感器；该系统可以完成煤层注水换热过程的模拟，并记录分析模拟实验数据，实现了模拟深部煤层地热开采的热量传递过程的目的，还具有操作简便等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东科技大学
发明人：	刘震;王文迪;杨赫;王刚;周刚;朱幕尧
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910465897.8
公开号：	CN110261568A
代理机构：	青岛智地领创专利代理有限公司
代理人：	张凯
分类号：	G01N33/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	266590 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号
主权项：	1.一种深部煤层地热开采模拟试验系统，其特征在于，包括罐体、油压泵、油管、加热水管、恒温加热箱、循环水箱、注水泵和进水管，所述罐体上方设置有活塞和密封盖，油压泵和油管相连；所述罐体侧面还设置有加热水管、恒温加热箱和循环水箱，所述罐体底部设置有进水管；进水管上依次与第二温度传感器、注水泵和水箱相连接；所述罐体底部设置有出水管，出水管依次与第一温度传感器和循环水箱相连接；所述罐体内还设置有开采管，开采管内设置导热管；所述导热管连接进水管和出水管，罐体上还设置有分布式温度传感器。 2.根据权利要求1所述的一种深部煤层地热开采模拟试验系统，其特征在于，所述罐体呈圆筒状，罐体上方设置有压盘、活塞和密封盖，罐体的上端设置有密封盖，活塞穿过密封盖压设在压盘上，压盘压设在模拟煤层上方。 3.根据权利要求2所述的一种深部煤层地热开采模拟试验系统，其特征在于，所述活塞的活塞杆穿过密封盖，活塞杆上还设置有密封圈，压盘、活塞和密封盖之间形成储油空间，储油空间通过油管和油压泵连接。 4.根据权利要求2所述的一种深部煤层地热开采模拟试验系统，其特征在于，所述罐体下部的罐壁为三层嵌套式结构，包括环形支撑体、水浴腔体和保温层，环形支撑体为刚性金属材料制作而成，保温层为硅酸铝陶瓷纤维板制作而成，所述罐体和密封盖通过螺纹连接。 5.根据权利要求1所述的一种深部煤层地热开采模拟试验系统，其特征在于，所述分布式温度传感器与数据采集器相连，数据采集器通过无线传输器与微机交互。 6.根据权利要求1所述的一种深部煤层地热开采模拟试验系统，其特征在于，所述导热管布置在开采管内壁上，导热管呈螺旋状布置；所述恒温加热箱和循环水箱相连，恒温加热箱通过管路连接罐体的水浴腔体。 7.一种深部煤层地热开采模拟实验方法，利用权利要求1至6任一项所述的一种深部煤层地热开采模拟试验系统，其特征在于，步骤包括：步骤A.选取煤层样本，制作煤样并将煤样放置于罐体的环形支撑体内，在煤样内布置分布式温度传感器；步骤B.煤样上方依次安装压盘、活塞和密封盖，密封盖通过螺纹与罐体紧密连接，通过油压泵向储油空间内注油，活塞推动压盘向煤样施加覆压；步骤C.打开恒温加热箱并设置水温，恒温加热箱通过加热水管将热水送入水浴腔体，水浴腔体通过加热回水管将水导回循环水箱，水循环加热保持罐体内部煤样温度稳定；步骤D.通过注水泵和进水管将水导入开采管内的导热管中，导热管通过出水管将水送入循环水箱；采集并记录温度传感器的监测数据。
所属类别：	发明专利