注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装置

摘要

注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装置，包括气体及反应液注入系统、煤储层裂隙及反应控制模拟系统、计算机控制监测系统和废液废气处理系统，气体及反应液注入系统的出口与煤储层裂隙及反应控制模拟系统的进口连接，煤储层裂隙及反应控制模拟系统的出口与废液废气处理系统的进口连接，煤储层裂隙及反应控制模拟系统通过数据线与计算机控制监测系统连接。本发明能够模拟测试不同储层温度、不同压力、不同矿物组合、不同充填方式下的煤储层裂隙系统。本发明能够测试不同条件下煤储层注二氧化碳与矿物反应后渗透率变化。本发明自动化程度高，主要由计算机控制，操作简单方便。

权利要求

1.注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装置，其特征在于：包括气体及反应液注入系统、煤储层裂隙及反应控制模拟系统、计算机控制监测系统和废液废气处理系统，气体及反应液注入系统的出口与煤储层裂隙及反应控制模拟系统的进口连接，煤储层裂隙及反应控制模拟系统的出口与废液废气处理系统的进口连接，煤储层裂隙及反应控制模拟系统通过数据线与计算机控制监测系统连接；

所述气体及反应液注入系统包括二氧化碳高压气瓶、氦气高压气瓶、伺服增压器、水箱、水泵和空气压缩机，二氧化碳高压气瓶和氦气高压气瓶并联并通过第一高压管与伺服增压器的进气口连接，空气压缩机的出气口与伺服增压器的增压口连接，水箱通过水泵与伺服增压器的进水口连接，伺服增压器的出口通过第二高压管与煤储层裂隙及反应控制模拟系统连接，伺服增压器通过数据线与计算机控制监测系统连接；二氧化碳高压气瓶和氦气高压气瓶的出口处分别设有第一阀门和第二阀门；

所述煤储层裂隙及反应控制模拟系统包括煤储层裂隙模具、围压泵、夹持器和恒温水浴装置，煤储层裂隙模具是以煤粉为原材料制作而成，夹持器为圆筒形结构，煤储层裂隙模具同轴向设置在夹持器内，夹持器的两端分别设有左端盖和右端盖，左端盖上设有进气孔，右端盖上设有出气孔，围压泵与夹持器的圆周侧部连接，左端盖上的进气孔通过进气管与第二高压管连接，右端盖上的出气孔通过出气管与废液废气处理系统连接，煤储层裂隙模具、围压泵、夹持器均设在恒温水浴装置内；

第二高压管上设有第三阀门、第一压力计和第一流量计，进气管上设有第四阀门、第二压力计和第二流量计，出气管上设有第三压力计和第五阀门；

围压泵、第一压力计、第一流量计、第二压力计、第二流量计和第三压力计分别通过数据线与计算机控制监测系统连接。

2.根据权利要求1所述的注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装置，其特征在于：所述废液废气处理系统包括废液池和二氧化碳吸收装置，煤储层裂隙及反应控制模拟系统的出气管的出口端伸入到二氧化碳吸收装置内，废液池通过排液管与恒温水浴装置侧部连接，排液管上设有第六阀门。

3.根据权利要求1或2所述的注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装置，其特征在于：所述第二高压管上连接有抽气管，抽气管的进口连接有真空泵，抽气管上设有第七阀门。

说明书

注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装置

技术领域

[0001] 本发明属于煤矿安全生产技术领域，尤其涉及一种注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装置。

背景技术

[0002] 大量的研究表明，在其他条件相同的情况下煤对二氧化碳气体的吸附能力大于对CH4的吸附能力，为此人们提出了通过向煤层中注二氧化碳气体一方面可能通过竞争吸附
来置换出甲烷气体提高煤层气井的采收率，另一方面部分的二氧化碳气体吸附在煤层中，
达到埋藏二氧化碳气体，降低温室气体排放的目的。煤层在形成过程及形成后，由于流动的
释放及外力的作用，除了形成煤基质外，还可能有粘土矿物、硅酸盐矿物等外来物质的形成
和入侵，最终煤层形成了由煤基质、孔隙、裂隙、粘土矿物、硅酸盐矿物和其他矿物组成的复
合岩石。

[0003] 二氧化碳气体注入煤层后会与煤层中的水反应生成碳酸，碳酸与煤中的粘土矿物、硅酸盐矿物反应，一方面使矿物发生溶解，使煤储层裂隙的导流能力增加；另一方面，又
会生成部分的沉淀，使煤储层裂隙的导流能力减少。粘土矿物的种类、含量及硅酸盐矿物的
种类、含量等的不同，以及煤储层本身裂隙宽度、长度及粘土矿物、硅酸盐矿物在裂隙中的
排列、充填方式等的差异性，造成注二氧化碳气体后造成的煤储层裂隙导流能力正、负效应
的差异性。查明不同粘土矿物、硅酸盐矿物含量、充填排列方式、煤储层原始裂隙的长度、宽
度等对注入二氧化碳气体后煤储层导流能力的影响是进行二氧化碳气体注入量、泵注参数
优化的基础。

[0004] 但目前还没有一种仪器能对不同粘土矿物、硅酸盐矿物含量，不同的充填排列方式，不同煤储层裂隙发育条件的注二氧化碳气体后的煤储层导流能力进行测试，基于此，本
次设计出一种注二氧化碳气体与煤中主要矿物质反应前后渗透率变化实验测试装置，以期
为注二氧化碳泵注参数设计提供理论指导。

发明内容

[0005] 本发明为了解决现有技术中无法得知煤中粘土矿物的种类、含量，硅酸盐矿物的种类、含量及在煤中排列充填方式等的不同及煤储层温度、裂隙发育等的差异造成注二氧
化碳气体后与煤中这些物质反应造成煤储层渗透率变化规律不明，可能错误指导煤层气井
的生产的现实等不足之处，提供一种注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装
置，该装置能测试不同种类的粘土矿物、不同种类的硅酸盐矿物、不同温度、不同原始储层
裂隙发育程度下注二氧化碳后造成的煤储层导流能力的改变量，为现场注二氧化碳的储层
选择及泵注参数提供理论指导。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装置，包括气体及反应液注入系统、煤储层裂隙及反应控制模拟系统、计
算机控制监测系统和废液废气处理系统，气体及反应液注入系统的出口与煤储层裂隙及反
应控制模拟系统的进口连接，煤储层裂隙及反应控制模拟系统的出口与废液废气处理系统
的进口连接，煤储层裂隙及反应控制模拟系统通过数据线与计算机控制监测系统连接。

[0007] 所述气体及反应液注入系统包括二氧化碳高压气瓶、氦气高压气瓶、伺服增压器、水箱、水泵和空气压缩机，二氧化碳高压气瓶和氦气高压气瓶并联并通过第一高压管与伺
服增压器的进气口连接，空气压缩机的出气口与伺服增压器的增压口连接，水箱通过水泵
与伺服增压器的进水口连接，伺服增压器的出口通过第二高压管与煤储层裂隙及反应控制
模拟系统连接，伺服增压器通过所述数据线与计算机控制监测系统连接；二氧化碳高压气
瓶和氦气高压气瓶的出口处分别设有第一阀门和第二阀门。

[0008] 所述煤储层裂隙及反应控制模拟系统包括煤储层裂隙模具、围压泵、夹持器和恒温水浴装置，煤储层裂隙模具是以煤粉为原材料制作而成，夹持器为圆筒形结构，煤储层裂
隙模具同轴向设置在夹持器内，夹持器的两端分别设有左端盖和右端盖，左端盖上设有进
气孔，右端盖上设有出气孔，围压泵与夹持器的圆周侧部连接，左端盖上的进气孔通过进气
管与第二高压管连接，右端盖上的出气孔通过出气管与废液废气处理系统连接，煤储层裂
隙模具、围压泵、夹持器均设在恒温水浴装置内；

[0009] 第二高压管上设有第三阀门、第一压力计和第一流量计，进气管上设有第四阀门、第二压力计和第二流量计，出气管上设有第三压力计和第五阀门；

[0010] 围压泵、第一压力计、第一流量计、第二压力计、第二流量计和第三压力计通过所述数据线与计算机控制监测系统连接。

[0011] 所述废液废气处理系统包括废液池和二氧化碳吸收装置，出气管的出口端伸入到二氧化碳吸收装置内，废液池通过排液管与恒温水浴装置侧部连接，排液管上设有第六阀
门。

[0012] 所述第二高压管上连接有抽气管，抽气管的进口连接有真空泵，抽气管上设有第七阀门。

[0013] 采用上述技术方案，本发明中的气体及反应液注入系统主要用来模拟现场二氧化碳的注入，为煤储层裂隙及反应控制模拟系统提供气压、反应液和水。煤储层裂隙及反应控
制模拟系统主要用来模拟真实围压、真实储层温度、不同矿物、不同充填方式下煤储层裂隙
及对反应进行控制。计算机控制数据监测系统主要是将各个系统中实时记录的压力、流量
等数据传入计算机并进行分析处理，以便控制整个系统的运作并显示结果。废液废气处理
系统主要作用是用来处理反应后的二氧化碳气体和废液，以免其污染环境。

[0014] 氦气高压气瓶主要用来测试渗透率以及检查本发明的气密性。二氧化碳高压气瓶主要提供二氧化碳气体；水箱为长方体，长、宽、高分别为800mm×800mm×600mm，内盛装有
反应液，主要为矿井水或蒸馏水，矿井水与煤储层中的水质一致，主要用来提供水源。

[0015] 流量计包括气体流量计和液体流量计，气体流量计用来记录注入到煤储层裂隙及反应控制模拟系统中二氧化碳气体的体积；液体流量计用来记录注入煤储层裂隙及反应控
制模拟系统中反应液的体积。

[0016] 水泵和空气压缩机分别提供反应液和气体注入时的动力。真空泵主要是将反应器和管路中空气抽成真空，以免反应器和管路中的空气对实验造成影响。

[0017] 煤储层裂隙及反应控制模拟系统的围压泵是通过计算机控制可以模拟不同压力、夹持器、恒温水浴装置用于模拟不同储层温度。

[0018] 煤储层裂隙模具是以煤粉为原材料制作的，使用自制模具能制作出不同孔径的裂隙，用来模拟煤储层裂隙，煤储层裂隙模具的制作过程为：

[0019] （1）压制

[0020] 将所测煤样磨制成煤粉，煤粉粒径为0.5~2mm，加入质量分数大约为13%的水和10%的粘结剂（以空气干燥基煤样质量为基准），混合均匀后，放入自制模具中，在60MPa左
右压力下，采用自制模具压制成型。自制模具分底座、套筒、压杆和各种不同直径的细长圆
#
柱体等组成，自制模具材质为45钢。

[0021] 底座为圆柱形，直径为200mm，厚度为150mm，在底座的表面分布有大小不同的用以连接细长圆柱体的小孔，孔深为50mm，小孔的直径有0.05mm、0.075mm、0.1mm、0.125mm、
0.15mm、0.175mm、0.2mm，每种直径的小孔分别有50个，即底座上总共可以连接350根细长
圆柱。小孔的分布规律为：以底座圆心为中心，沿半径方向将半径等分为5段，即将底座划
分为5个区域，每个区域内有0.05mm、0.075mm、0.1mm、0.125mm、0.15mm、0.175mm、0.2mm的
小孔分别有10个，均匀分布在区域内。套筒坐封在底座上，通过螺丝固定在底座上，套筒为
圆柱形，套筒内径为150mm，外径为180mm，套筒的高度分为两种，即L1=400mm、L2=200mm。

[0022] 压杆直径150mm，高度450mm，在底座的一侧焊接有一个竖直放置的L型的金属支架，压杆一端通过固定夹与金属支架相连接。

[0023] 细长圆柱体的直径有0.05mm、0.075mm、0.1mm、0.125mm、0.15mm、0.175mm、0.2mm，代表了不同的储层裂隙。根据实验需要，可以选取不同直径的细长圆柱体进行组合插入相
对应的小孔中形成一种裂缝组合形式。

[0024] （2）干燥

[0025] 将成型后的煤储层裂隙模具取出后放在恒温干燥箱中在70℃条件下干燥80min，升温至90℃后再干燥20min，继续升温至120℃干燥20min，取出，自然冷却至室温，密封袋
保存备用。

[0026] 夹持器（内径150mm）的作用是用来放置制作的裂缝煤样，分筒体、左右端盖，左右端盖上设置有进气孔和出气孔，进气孔、出气孔通过连接头与装置的进气管、出气管相连，
夹持器分别与左端盖和右端盖通过螺纹连接，夹持器侧面设置有压力孔。

[0027] 围压泵的作用是提供煤储层裂隙模具周围的压力，围压泵通过管道与夹持器侧面的压力孔相连，提供煤储层裂隙模具的围压，模拟真实的储层压力。

[0028] 恒温水浴装置的作用是控制该系统的温度，模拟真实的储层温度。

[0029] 第二压力计、第二流量计、第三压力计分别测试煤储层裂隙系统入口和出口的压力和流量，并传输到计算机控制数据监测显示系统中，用来计算得出煤储层裂隙系统的渗
透率。

[0030] 计算机控制数据监测显示系统主要由计算机控制系统和数据监测显示系统两个子系统组成，该系统的主要作用是控制反应的进行与终止，并实时监测显示测试的流量、压
力和渗透率。

[0031] 计算机与各个压力计和流量计相连接，计算机控制系统的主要作用是控制阀门的开启与关闭；数据监测显示系统对监测到的压力、温度和流量等数据进行实时显示，并能根
据测试所得数据计算出渗透率。

[0032] 废液废气处理系统主要由二氧化碳处理装置和废液池组成。二氧化碳处理装置是一个盛装有饱和Ca（OH）2溶液长方形的容器，主要作用是通过二氧化碳与碱液的作用来处
理反应后的二氧化碳，以免反应后的二氧化碳气体污染环境。废液池是实验结束之后用来
处理实验所用的废水、废液。

[0033] 本发明能够模拟测试不同储层温度、不同压力、不同矿物组合、不同充填方式下的煤储层裂隙系统。本发明能够测试不同条件下煤储层注二氧化碳与矿物反应后渗透率变
化。本发明自动化程度高，主要由计算机控制，操作简单方便，为实际的安全生产应用提供
准确的理论依据。

附图说明

[0034] 图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

[0035] 如图1所示，本发明的注二氧化碳与煤中矿物质反应后渗透率变化实验装置，包括气体及反应液注入系统、煤储层裂隙及反应控制模拟系统、计算机控制监测系统23和废
液废气处理系统，气体及反应液注入系统的出口与煤储层裂隙及反应控制模拟系统的进口
连接，煤储层裂隙及反应控制模拟系统的出口与废液废气处理系统的进口连接，煤储层裂
隙及反应控制模拟系统通过数据线25与计算机控制监测系统23连接。

[0036] 气体及反应液注入系统包括二氧化碳高压气瓶1、氦气高压气瓶3、伺服增压器6、水箱8、水泵12和空气压缩机5，二氧化碳高压气瓶1和氦气高压气瓶3并联并通过第一高
压管14与伺服增压器6的进气口连接，空气压缩机5的出气口与伺服增压器6的增压口连
接，水箱8通过水泵12与伺服增压器6的进水口连接，伺服增压器6的出口通过第二高压
管21与煤储层裂隙及反应控制模拟系统连接，伺服增压器6通过所述数据线25与计算机
控制监测系统23连接；二氧化碳高压气瓶1和氦气高压气瓶3的出口处分别设有第一阀门
2和第二阀门4。

[0037] 煤储层裂隙及反应控制模拟系统包括煤储层裂隙模具31、围压泵20、夹持器18和恒温水浴装置27，煤储层裂隙模具31是以煤粉为原材料制作而成，夹持器18为圆筒形结
构，煤储层裂隙模具31同轴向设置在夹持器18内，夹持器18的两端分别设有左端盖32和
右端盖33，左端盖32上设有进气孔，右端盖33上设有出气孔，围压泵20与夹持器18的圆
周侧部连接，左端盖32上的进气孔通过进气管19与第二高压管21连接，右端盖33上的出
气孔通过出气管34与废液废气处理系统连接，煤储层裂隙模具31、围压泵20、夹持器18均
设在恒温水浴装置27内；

[0038] 第二高压管21上设有第三阀门7、第一压力计9和第一流量计10，进气管19上设有第四阀门29、第二压力计11和第二流量计13，出气管34上设有第三压力计22和第五阀
门28；

[0039] 围压泵20、第一压力计9、第一流量计10、第二压力计11、第二流量计13和第三压力计22通过所述数据线25与计算机控制监测系统23连接。

[0040] 废液废气处理系统包括废液池24和二氧化碳吸收装置26，出气管34的出口端伸入到二氧化碳吸收装置26内，废液池24通过排液管与恒温水浴装置27侧部连接，排液管
上设有第六阀门30。

[0041] 第二高压管21上连接有抽气管17，抽气管17的进口连接有真空泵16，抽气管17上设有第七阀门15。

[0042] 本发明中的气体及反应液注入系统主要用来模拟现场二氧化碳的注入，为煤储层裂隙及反应控制模拟系统提供气压、反应液和水。煤储层裂隙及反应控制模拟系统主要用
来模拟真实围压、真实储层温度、不同矿物、不同充填方式下煤储层裂隙及对反应进行控
制。计算机控制数据监测系统主要是将各个系统中实时记录的压力、流量等数据传入计算
机并进行分析处理，以便控制整个系统的运作并显示结果。废液废气处理系统主要作用是
用来处理反应后的二氧化碳气体和废液，以免其污染环境。

[0043] 氦气高压气瓶3主要用来测试渗透率以及检查本发明的气密性。二氧化碳高压气瓶1主要提供二氧化碳气体；水箱8为长方体，长、宽、高分别为800mm×800mm×600mm，
内盛装有反应液，主要为矿井水或蒸馏水，矿井水与煤储层中的水质一致，主要用来提供水
源。

[0044] 流量计包括气体流量计和液体流量计，气体流量计用来记录注入到煤储层裂隙及反应控制模拟系统中二氧化碳气体的体积；液体流量计用来记录注入煤储层裂隙及反应控
制模拟系统中反应液的体积。

[0045] 水泵12和空气压缩机5分别提供反应液和气体注入时的动力。真空泵16主要是将反应器和管路中空气抽成真空，以免反应器和管路中的空气对实验造成影响。

[0046] 煤储层裂隙及反应控制模拟系统的围压泵20是通过计算机控制可以模拟不同压力、夹持器18、恒温水浴装置27用于模拟不同储层温度。

[0047] 煤储层裂隙模具31是以煤粉为原材料制作的，使用自制模具能制作出不同孔径的裂隙，用来模拟煤储层裂隙，煤储层裂隙模具31的制作过程为：

[0048] （1）压制

[0049] 将所测煤样磨制成煤粉，煤粉粒径为0.5~2mm，加入质量分数大约为13%的水和10%的粘结剂（以空气干燥基煤样质量为基准），混合均匀后，放入自制模具中，在60MPa左
右压力下，采用自制模具压制成型。自制模具分底座、套筒、压杆和各种不同直径的细长圆
#
柱体等组成，自制模具材质为45钢。

[0050] 底座为圆柱形，直径为200mm，厚度为150mm，在底座的表面分布有大小不同的用以连接细长圆柱体的小孔，孔深为50mm，小孔的直径有0.05mm、0.075mm、0.1mm、0.125mm、
0.15mm、0.175mm、0.2mm，每种直径的小孔分别有50个，即底座上总共可以连接350根细长
圆柱。小孔的分布规律为：以底座圆心为中心，沿半径方向将半径等分为5段，即将底座划
分为5个区域，每个区域内有0.05mm、0.075mm、0.1mm、0.125mm、0.15mm、0.175mm、0.2mm的
小孔分别有10个，均匀分布在区域内。套筒坐封在底座上，通过螺丝固定在底座上，套筒为
圆柱形，套筒内径为150mm，外径为180mm，套筒的高度分为两种，即L1=400mm、L2=200mm。

[0051] 压杆直径为150mm，高度450mm，在底座的一侧焊接有一个竖直放置的L型的金属支架，压杆一端通过固定夹与金属支架相连接。

[0052] 细长圆柱体的直径有0.05mm、0.075mm、0.1mm、0.125mm、0.15mm、0.175mm、0.2mm，代表了不同的储层裂隙。根据实验需要，可以选取不同直径的细长圆柱体进行组合插入相
对应的小孔中形成一种裂缝组合形式。

[0053] （2）干燥

[0054] 将成型后的煤储层裂隙模具31取出后放在恒温干燥箱中在70℃条件下干燥80min，升温至90℃后再干燥20min，继续升温至120℃干燥20min，取出，自然冷却至室温，
密封袋保存备用。

[0055] 夹持器18（内径150mm）的作用是用来放置制作的裂缝煤样，分筒体、左右端盖33，左右端盖33上设置有进气孔和出气孔，进气孔、出气孔通过连接头与装置的进气管19、出
气管34相连，夹持器18分别与左端盖32和右端盖33通过螺纹连接，夹持器18侧面设置
有压力孔。

[0056] 围压泵20的作用是提供煤储层裂隙模具31周围的压力，围压泵20通过管道与夹持器18侧面的压力孔相连，提供煤储层裂隙模具31的围压，模拟真实的储层压力。

[0057] 恒温水浴装置27的作用是控制该系统的温度，模拟真实的储层温度。

[0058] 第二压力计11、第二流量计13、第三压力计22分别测试煤储层裂隙系统入口和出口的压力和流量，并传输到计算机控制数据监测显示系统中，用来计算得出煤储层裂隙系
统的渗透率。

[0059] 计算机控制数据监测显示系统主要由计算机控制系统和数据监测显示系统两个子系统组成，该系统的主要作用是控制反应的进行与终止，并实时监测显示测试的流量、压
力和渗透率。

[0060] 计算机与各个压力计和流量计相连接，计算机控制系统的主要作用是控制阀门的开启与关闭；数据监测显示系统对监测到的压力、温度和流量等数据进行实时显示，并能根
据测试所得数据计算出渗透率。

[0061] 废液废气处理系统主要由二氧化碳处理装置和废液池24组成。二氧化碳处理装置是一个盛装有饱和Ca（OH）2溶液长方形的容器，主要作用是通过二氧化碳与碱液的作用
来处理反应后的二氧化碳，以免反应后的二氧化碳气体污染环境。废液池24是实验结束之
后用来处理实验所用的废水、废液。

[0062] 以裂隙中充填高岭石为例，采用本发明进行实验，具体实验步骤如下：

[0063] （1）、采集煤样制作裂缝模型

[0064] 采集所测煤样，并将其磨成粉末，通过模具胶接制作与所测煤样孔隙度相同的煤储层裂隙模具31，根据孔隙度的大小选择合适的裂缝组合形态（即制作煤储层裂隙模具31
时可选取相应的长圆柱与底座相连进行浇铸制作裂缝形态）。图1中所示的煤储层裂隙模
具31并联设有大小不同的两个。

[0065] （2）、在裂缝中添加矿物

[0066] 例如在煤储层裂隙模具31的裂隙中加入高岭石，根据实验设计，选择各个裂隙的充填度，分别有完全充填、半充填和少量充填、不充填等情况。

[0067] （3）、气密性检查和抽真空

[0068] 将装置按照图1所示连接好之后，根据计算机控制监测系统23，打开第二阀门4、第三阀门7、第五阀门28、第四阀门29，向反应器中注入氦气，当反应器中的压力大于实验
设计压力时停止注入，关闭阀门第二阀门4、第三阀门7、第五阀门28、第四阀门29，以检查
装置的气密性。气密性检查完毕之后，关闭第二阀门4、第三阀门7，打开第七阀门15、第四
阀门29，抽真空2～3h，然后关闭第七阀门15、第四阀门29。

[0069] （4）、裂隙系统注水

[0070] 打开阀门第三阀门7、第四阀门29，通过伺服增压器6向煤裂隙系统缓慢注水3h（根据所测煤样的含水量设定注水时间），关闭阀门第三阀门7、第四阀门29。

[0071] （5）、试验参数设置

[0072] 根据实验要求，设置反应的温度、储层围压，注入二氧化碳的压力等参数。

[0073] （6）、系统加热

[0074] 将恒温水浴装置27加热升温到试验所设计的温度。

[0075] （7）、实验分组测试

[0076] 1）、测初始渗透率K0。

[0077] 打开阀门第二阀门4、第三阀门7、第五阀门28、第四阀门29、25，通过伺服增压器6向裂隙模拟系统注入氦气，使压力计的示数稳定在实验设计压力P,稳定注入
一段时间后，数据监测系统记录一个第一流量计10、两个第二流量计13的示数，分别
’
为Q、Q1、Q2，第一压力计9、两个第二压力计11、两个第三压力计22的示数P、P1、P2、P1、 ，并通过公式

[0078]

[0079] 计算出上下两个裂隙系统的渗透率 ，

[0080] 则整体的渗透率

[0081] 2）、测试注二氧化碳之后的渗透率K。

[0082] 初始渗透率测试完之后，系统抽真空2～3h，打开阀门2、第三阀门7、第四阀门29，根据设置二氧化碳注入压力向裂隙模拟系统注入二氧化碳，待反应10天之后，关闭阀
门2、第三阀门7、第四阀门29，打开第五阀门28，将多余的二氧化碳吸收处理掉，为了使测
试结果更准确，系统再抽真空2～3h。

[0083] 之后，再重复试验1）的步骤，测试出注二氧化碳之后的渗透率K。对比K0、K，得出二氧化碳与煤中高岭石矿物反应之后渗透率的变化情况。

[0084] （8）、设备拆除与整理

[0085] 拆除并整理各部分实验装置。

[0086] 本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方
案的保护范围。