本发明涉及砾石充填防砂形态模拟装置技术领域，具体为一种煤层微观物模驱替规律分析系统。
背景技术：
砾石充填防砂形态模拟实验装置用于室内模拟水平井砾石充填过程，可模拟不同胶结程度储层的砾石充填形态，用于砾石充填类防砂工艺参数优化与材料优选以及砾石充填形态的影响因素研究，现有的实验装置对数据分析不够全面，为此，我们提出一种煤层微观物模驱替规律分析系统。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种煤层微观物模驱替规律分析系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤层微观物模驱替规律分析系统，包括主体试验装置、混砂装置、测量及数据采集仪器、中文操作软件、控制箱和数据采集控制系统，所述主体试验装置采用透明水平井筒，所述混砂装置包括砂罐、驱动系统、加砂漏斗、储液罐、离心泵和管线，所述测量及数据采集仪器包括电磁流量计、电接点压力表、压力传感器、微机、板卡和控制箱。
优选的，所述主体试验装置的全长7米，外径244mm，两侧水平位置交错射孔，射孔密度16孔/米，耐压3mpa，上、下接头与井筒连接，模拟漏失装置与射孔孔眼相连。
优选的，所述砂罐和储液罐的容量均为1m3。
优选的，所述主体试验装置的试验排量为2.5m3/h，加砂比为5-30％，最大压力为3mpa。
优选的，所述中文操作软件可自动采集流量、干路及上中下游压力。
优选的，所述控制箱可控制水泵的开启与关停、砂流量的设置、驱砂器的开启与关停，砂比控制在5％-30％。
优选的，所述数据采集控制系统采用access数据库保存实验数据。
优选的，所述数据采集控制系统的系统运行压力、角度设有极限值。
优选的，所述数据采集控制系统具备自动存储数据功能，具备实验数据查询、数据浏览功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该煤层微观物模驱替规律分析系统能够驱替不同粘度的携砂液；可模拟扩径、缩径等井下复杂情况下充填形态；可模拟循环充填、管外充填过程及形态；观察不同的充填排量、砂比和滤失强度等参数组合下的充填情况和α波平衡砂床高度的变化情况；研究水平井砾石充填机理、各泵入参数对充填动态和充填效果的影响规律。
附图说明
图1为本发明注液系统恒流控制逻辑原理示意图；
图2为本发明超压自动保护系统控制逻辑示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种煤层微观物模驱替规律分析系统，包括主体试验装置、混砂装置、测量及数据采集仪器、中文操作软件、控制箱和数据采集控制系统，主体试验装置采用透明水平井筒，混砂装置包括砂罐、驱动系统、加砂漏斗、储液罐、离心泵和管线，测量及数据采集仪器包括电磁流量计、电接点压力表、压力传感器、微机、板卡和控制箱；
主体试验装置的全长7米，外径244mm，两侧水平位置交错射孔，射孔密度16孔/米，耐压3mpa，上、下接头与井筒连接，模拟漏失装置与射孔孔眼相连，控制漏失强度；
砂罐和储液罐的容量均为1m3；
主体试验装置的试验排量为2.5m3/h(连续可调)，加砂比为5-30％(连续可调)，最大压力为3mpa；
中文操作软件可自动采集流量、干路及上中下游压力；
控制箱可控制水泵的开启与关停、砂流量的设置、驱砂器的开启与关停，砂比控制在5％-30％；
数据采集控制系统采用access数据库保存实验数据，实验数据存储可连续工作一个月；
数据采集控制系统的系统运行压力、角度设有极限值，确保试验安全可靠，操作提示以防误操作；
数据采集控制系统具备自动存储数据功能，断电数据不丢失，实验数据可以不同文本形式导出(如excel格式)，具备实验数据查询、数据浏览功能；
数据采集控制系统有如下功能：
(1)实时采集压力、流量、加砂量数据等参数的数值；
(2)实时显示控制元件工作状态；
(3)显示、提示用户每一工作阶段的工作流程；
(4)压力上限报警；
(5)实现全部测量过程的自动控制和提示；
(6)实现各种数据的自动采集和处理。
采用图形化的操作界面，结合系统的工作流程，将数据、控制操作实时显示在流程图上，如图2所示。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种煤层微观物模驱替规律分析系统，包括主体试验装置、混砂装置、测量及数据采集仪器、中文操作软件、控制箱和数据采集控制系统，其特征在于：所述主体试验装置采用透明水平井筒，所述混砂装置包括砂罐、驱动系统、加砂漏斗、储液罐、离心泵和管线，所述测量及数据采集仪器包括电磁流量计、电接点压力表、压力传感器、微机、板卡和控制箱。
2.根据权利要求1所述的一种煤层微观物模驱替规律分析系统，其特征在于：所述主体试验装置的全长7米，外径244mm，两侧水平位置交错射孔，射孔密度16孔/米，耐压3mpa，上、下接头与井筒连接，模拟漏失装置与射孔孔眼相连。
3.根据权利要求1所述的一种煤层微观物模驱替规律分析系统，其特征在于：所述砂罐和储液罐的容量均为1m3。
4.根据权利要求1所述的一种煤层微观物模驱替规律分析系统，其特征在于：所述主体试验装置的试验排量为2.5m3/h，加砂比为5-30％，最大压力为3mpa。
5.根据权利要求1所述的一种煤层微观物模驱替规律分析系统，其特征在于：所述中文操作软件可自动采集流量、干路及上中下游压力。
6.根据权利要求1所述的一种煤层微观物模驱替规律分析系统，其特征在于：所述控制箱可控制水泵的开启与关停、砂流量的设置、驱砂器的开启与关停，砂比控制在5％-30％。
7.根据权利要求1所述的一种煤层微观物模驱替规律分析系统，其特征在于：所述数据采集控制系统采用access数据库保存实验数据。
8.根据权利要求1所述的一种煤层微观物模驱替规律分析系统，其特征在于：所述数据采集控制系统的系统运行压力、角度设有极限值。
9.根据权利要求1所述的一种煤层微观物模驱替规律分析系统，其特征在于：所述数据采集控制系统具备自动存储数据功能，具备实验数据查询、数据浏览功能。
技术总结