CN117365418A - 一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤层气开发工程技术领域，提供一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置及试验方法,包括流体注入单元；应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，流体注入单元通过若干注入孔向裂缝空间内注入实验流体；数据采集***，数据采集***包括气液收集及计量组件和若干摄像机，气液收集及计量组件与水平井筒的开口端连通；回压单元，回压单元连通在水平井筒和气液收集及计量组件之间，回压单元用于控制水平井筒开口端的压力；控制分析单元，控制分析单元与流体注入单元、回压单元和数据采集***电性连接。本发明可定量研究真实煤层中水平井及粗糙壁面缝网***中煤粉的运移堵塞动态及其影响因素。

Description

一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置及试验方法

技术领域

本发明属于煤层气开发工程技术领域，尤其涉及一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置及试验方法。

背景技术

我国煤层气资源量巨大，但由于煤层煤岩致密的特性，煤层中甲烷的解析与渗流阻力大。水平井压裂技术能显著增加煤层与井筒的接触面积及甲烷高速渗流的缝网通道，是煤层气实现经济开发的有效手段。然而水平井钻井与压裂过程对煤层结构破坏程度更高，在施工及排采过程中产生大量煤粉，被气液两相流体携带在裂缝中运移沉积，在井筒筛管处堆积，部分煤粉进入井筒导致埋泵、卡泵等严重问题，导致煤层气水平井无法实现连续、稳定、高效的排采。因此，探究煤层水平井缝网***中排采流体携带煤粉运移、沉积以及堵塞特征是煤粉防治、煤层气稳产高产的前提。但目前针对煤层水平井以及多角度相交的粗糙裂缝中流体携带煤粉运移、沉积、堵塞规律的定量研究未见报道。

目前已有的模拟煤层裂缝中煤粉运移的可视实验装置未考虑煤层充填支撑剂粗糙裂缝的情况，且物理模型只能实现单翼裂缝模拟，无法完成煤粉在以水平井为轴的相交裂缝中运移沉积特征的相关模拟，这与真实煤层中煤粉及流体的运移状态存在较大差异。此外，已有的可视模型出口处设计均为小孔，而真实水平井筒为割缝井筒，已有的模拟实验得到的出口处堵塞特征与真实割缝井筒处沉积堵塞存在较大差异。

因此已有物理模型及模拟方法不能实现对煤层水平井以及多角度相交的粗糙裂缝中流体携带煤粉运移、沉积、堵塞过程的模拟，尤其忽略了对煤粉运移动态有重要影响的裂缝粗糙特征。此外，已有的实验模拟装置也无法探究以水平井为轴的相交多角度裂缝中耦合流过程煤粉运移堵塞规律。总之，目前缺乏考虑裂缝粗糙特征、割缝水平井筒以及多角度裂缝相交情况下煤层裂缝中煤粉运移堵塞的可视模拟装置，无法定量研究真实煤层中水平井及粗糙壁面缝网***中煤粉的运移堵塞动态及其影响因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置及试验方法，以解决上述问题，达到可定量研究真实煤层中水平井及粗糙壁面缝网***中煤粉的运移堵塞动态及其影响因素的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，包括：

水平井筒，所述水平井筒的一端设置有开口，另一端封闭设置；

若干裂缝模拟箱，若干所述裂缝模拟箱固定连接在所述水平井筒的侧壁上，且若干所述裂缝模拟箱与所述水平井筒的轴线平行设置，若干所述裂缝模拟箱内分别设置有裂缝空间，所述裂缝空间的两相对侧壁设置为粗糙面，所述裂缝空间靠近所述水平井筒的一侧开设有若干割缝，所述割缝用于连通所述水平井筒和所述裂缝空间，所述裂缝模拟箱的侧壁上开设有若干注入孔，若干所述注入孔与所述裂缝空间连通且位于所述裂缝空间远离所述水平井筒的一端。

优选的，所述水平井筒内设置有金属筛管，所述金属筛管的一端设置有开口，另一端封闭设置，所述金属筛管的开口端与所述水平井筒的开口端对应设置。

优选的，若干所述裂缝模拟箱为有机玻璃材质。

优选的，所述裂缝空间内填充有石英砂。

一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置，包括：

流体注入单元；

应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，所述流体注入单元通过若干所述注入孔向所述裂缝空间内注入实验流体；

数据采集***，所述数据采集***包括气液收集及计量组件和若干摄像机，所述气液收集及计量组件与所述水平井筒的开口端连通，若干所述摄像机用于对若干所述裂缝空间内的流体流动过程进行拍摄；

回压单元，所述回压单元连通在所述水平井筒和所述气液收集及计量组件之间，所述回压单元用于控制所述水平井筒开口端的压力；

控制分析单元，所述控制分析单元与所述流体注入单元、回压单元和所述数据采集***电性连接。

优选的，所述流体注入单元包括三组釜体和三组注入泵，三组所述釜体内分别装有煤粉悬浊液、地层水和氮气，三组所述釜体的出液口分别通过管路与若干所述注入孔连通，三组所述注入泵与三组所述釜体一一对应，所述注入泵用于对所述釜体内加压，使所述釜体内的液体流出，三组所述注入泵与所述控制分析单元电性连接。

优选的，所述气液收集及计量组件包括第一气液分离器、第二气液分离器和排水集气瓶，所述第一气液分离器的进料口与所述水平井筒的开口端连通，所述第一气液分离器的出气口与所述排水集气瓶的进气口连通，所述排水集气瓶的出气口与所述第二气液分离器的进液口连通，所述第一气液分离器和所述第二气液分离器的底部分别放置有电子秤，两组所述电子秤与所述控制分析单元电性连接。

优选的，所述回压单元包括回压阀和回压泵，所述回压阀连通在所述第一气液分离器和所述水平井筒之间，所述回压泵与所述回压阀连通，所述回压泵与所述控制分析单元电性连接。

一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验方法，包括如下步骤：

组装可视模型，通过摄像机对裂缝空间拍照建立图像二值化处理参考基准；

向可视模型中注入煤粉悬浊液，通过回压单元调节水平井筒的开口端的压力，模拟排水阶段流体携带煤粉在粗糙相交裂缝中的运移，通过摄像机记录煤粉运移过程；

向可视模型中注入地层水和氮气，模拟产气阶段煤粉的运移，通过摄像机记录煤粉运移过程；

通过气液收集及计量组件收集产出的流体；

通过控制分析单元对实验过程中记录的各项数据进行分析，输出相关性曲线或动态图。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：本发明的可视模型中的煤粉在裂缝空间运移及穿过割缝时沉积堵塞，煤粉的运移堵塞动态更符合真实煤层水平井裂缝中煤粉的运移规律。该模型尺寸较大，结构强度与气密性较强，能实现气水两相流动的模拟，探究不同排采阶段流体携带煤粉运移特征。同时该模型能实现煤粉运移全程的可视拍摄，结合图像采集处理***定量研究煤粉运移规律。另外实验过程中可沿着轴线转动裂缝模型放置的角度，实现模型的裂缝角度的可调性，探究不同裂缝角度对煤粉运移沉积的影响。同时结合裂缝粗糙特征的定量描述方法，实现对影响煤粉运移特征多种因素的定量研究。因此该可视模型及定量研究方法能较好模拟煤层水平井相交粗糙填砂裂缝中煤粉运移动态以及水平井筒割缝堵塞状态，并实现煤粉运移特征及影响因素的定量研究，为煤层气水平井压裂开发过程煤粉运移规律及防治措施的研究提供可靠手段。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明可视模型的示意图；

图2为本发明直角有机玻璃板加工前后的示意图；

图3为本发明直角有机玻璃板组装后的示意图；

图4为本发明试验装置的示意图；

其中，1、水平井筒；2、裂缝模拟箱；3、裂缝空间；4、割缝；5、注入孔；6、金属筛管；7、摄像机；8、釜体；9、注入泵；10、第一气液分离器；11、第二气液分离器；12、排水集气瓶；13、电子秤；14、回压阀；15、回压泵；16、直角有机玻璃板；17、导流槽；18、加固螺丝孔；19、1/4圆柱结构；20、密封橡胶垫片；21、加固框架；22、通孔；23、计算机；24、第一阀门；25、第一压力计；26、第二阀门；27、第二压力计。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-图3，本发明提供了一种应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，包括：

水平井筒1，水平井筒1的一端设置有开口，另一端封闭设置；

若干裂缝模拟箱2，若干裂缝模拟箱2固定连接在水平井筒1的侧壁上，且若干裂缝模拟箱2与水平井筒1的轴线平行设置，若干裂缝模拟箱2内分别设置有裂缝空间3，裂缝空间3的两相对侧壁设置为粗糙面，裂缝空间3靠近水平井筒1的一侧开设有若干割缝4，割缝4用于连通水平井筒1和裂缝空间3，裂缝模拟箱2的侧壁上开设有若干注入孔5，若干注入孔5与裂缝空间3连通且位于裂缝空间3远离水平井筒1的一端。

如图1所示，本实施例中裂缝模拟箱2设置为四个，四个裂缝模拟箱2沿水平井筒1等间距排列，形成一水平井筒1为轴的四翼垂直相交的形态，来模拟煤层中以水平井为轴的相交压裂粗糙壁面裂缝***中流体携带煤粉在支撑剂充填的裂缝中向轴部水平井筒汇集的渗流运移特征。

进一步优化方案，实验过程中可通过绕水平井筒1的轴线转动来调整裂缝空间3的角度，实现多角度裂缝模拟的效果。

进一步优化方案，水平井筒1内设置有金属筛管6，金属筛管6的一端设置有开口，另一端封闭设置，金属筛管6的开口端与水平井筒1的开口端对应设置。

金属筛管6与水平井筒1的内壁相贴合，金属筛管6的主要作用是更贴合的模拟现场割缝水平井井筒。

进一步优化方案，若干裂缝模拟箱2为有机玻璃材质。

使用有机玻璃材质可便于观察裂缝模拟箱2中试验流体的流动情况。

进一步优化方案，裂缝空间3内填充有石英砂。

进一步优化方案，每个裂缝模拟箱2上的若干注入孔5均由导流槽17连通。

如图2和图3所示，本实施例中的可视模型由四个垂直相交的矩形板组成的直角有机玻璃板16拼接而成。采用数字雕刻的方法在直角有机玻璃板16外侧的两个矩形面上雕刻出粗糙壁面的裂缝空间，形成裂缝空间3中的粗糙面，每个直角有机玻璃板16的裂缝空间深度约0.5cm，宽度10cm，长度20cm，在直角有机玻璃板16上钻取直径为3mm的注入孔5和导流槽17，并在有机玻璃板外沿钻取加固螺丝孔18,加固螺丝孔内径2mm，最后在外侧直角轴线上铣出内径为1cm的1/4圆柱结构19，并垂直于1/4圆柱结构19的轴线再切割8条1mm宽的割缝4。将加工好的四个相同的直角有机玻璃板16组合成可视模型，其中，每个裂缝空间3的尺寸为20cm×10cm×1cm，轴部形成内径1cm的水平井筒1。

粗糙面是根据真实煤岩裂缝壁面扫描获得的裂缝壁面三维模型进行雕刻形成的。具体的，首先对一大块煤岩沿层理面劈开，通过三维扫描仪对两面真实煤体裂缝壁面进行扫描，建立20cm×10cm×1cm的粗糙裂缝空间的数字模型。将裂缝空间矩形面均匀分为20个4cm×2.5cm的小矩形空间，并按顺序编号。利用粗糙裂缝空间的数字模型软件，针对裂缝空间3的侧壁输出粗糙度、迂曲度、倾角、非均质性四个特征参数，形成粗糙面，实现对裂缝壁面特征的定量表征。

进一步优化方案，为确保两直角有机玻璃板16之间的密封性能，在两组直角有机玻璃板16的接触面上设置有密封橡胶垫片20。

如图3所示，密封橡胶垫片20为厚1mm的矩形橡胶垫片依据直角有机玻璃板16的主体尺寸切割获得。安装时，通过专用溶融胶水将密封橡胶垫片20粘贴在加工后的直角有机玻璃板16的接触面上，组成密闭裂缝空间。

进一步优化方案，为确保四组直角有机玻璃板16组成的可视模型结构稳定，在直角有机玻璃板16的内侧壁上设置有加固框架21，加固框架21上开设有若干通孔22，若干通孔22与加固螺丝孔18对应设置。

如图3所示，在两相邻直角有机玻璃板16的内侧各放置一加固框架21，并使两有机玻璃板16上的若干加固螺丝孔与两加固框架21上的若干通孔22对齐，之后，使用加固螺丝贯穿加固螺丝孔和通孔，实现两有机玻璃板16之间的稳固连接。

参照图4，本发明还提供了一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置，包括：

流体注入单元；

应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，流体注入单元通过若干注入孔5向裂缝空间3内注入实验流体；

数据采集***，数据采集***包括气液收集及计量组件和若干摄像机7，气液收集及计量组件与水平井筒1的开口端连通，若干摄像机7用于对若干裂缝空间3内的流体流动过程进行拍摄；

回压单元，回压单元连通在水平井筒1和气液收集及计量组件之间，回压单元用于控制水平井筒1开口端的压力；

控制分析单元，控制分析单元与流体注入单元、回压单元和数据采集***电性连接。

流体注入单元的主要作用是在实验过程中向应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型中注入所需的试验流体；气液收集及计量组件可实现定量分析不同区域裂缝粗糙度及裂缝角度对煤粉运移规律的影响。回压单元用于模拟井底流压。

在本实施例中，使用两台摄像机7分别对准可视模型水平两翼和垂直两翼的粗糙裂缝面，记录可视物理模型中流体携带的煤粉运移、沉积及堵塞过程。为了确保对流体携带煤粉运移过程中煤粉运移的动态监测的准确性，对制作好的可视模型正面进行拍摄，对图像进行二值化处理建立不含煤粉时裂缝图像各像素点特征参数的参考基准线。在模拟实验过程中不断对裂缝空间3的可视面进行拍摄，结合参考基准线对图像进行处理建立不同时刻裂缝中煤粉分布图，进而得到煤粉运移动态图。此外对拍摄得到的图像区域划分为20个4cm×2.5cm的小矩形，根据图像像素特征计算每个矩形内煤粉的量，绘制不同区域煤粉分布量变化的曲线图，并结合每个小矩形裂缝特征参数，分析裂缝不同区域中裂缝特征与煤粉运移规律的定量关系。

进一步优化方案，控制分析单元包括计算机23，计算机23通过软件对试验数据进行分析并输出结果。

进一步优化方案，流体注入单元包括三组釜体8和三组注入泵9，三组釜体8内分别装有煤粉悬浊液、地层水和氮气，三组釜体8的出液口分别通过管路与若干注入孔5连通，三组注入泵9与三组釜体8一一对应，注入泵9用于对釜体8内加压，使釜体8内的液体流出，三组注入泵9与控制分析单元电性连接。

如图4所示，三组釜体8之间通过支管路进行并联，并通过主管路与若干注入孔5连通。试验过程中，通过计算机控制三组注入泵9的工作时机和泵送压力，将将实验流体以一定的速度和压力注入可视模型中。为防止装有煤粉悬浊液的釜体8中的煤粉悬浊液在试验过程中沉积，该釜体8中带有电磁搅拌功能。

进一步优化方案，主管路上连通有第一阀门24和第一压力计25。

第一压力计25可便于试验人员控制注入可视模型中流体的压力，试验过程中，在不需要注入流体时，试验人员可通过关闭第一阀门24断开可视模型与釜体8之间的连通。

进一步优化方案，气液收集及计量组件包括第一气液分离器10、第二气液分离器11和排水集气瓶12，第一气液分离器10的进料口与水平井筒1的开口端连通，第一气液分离器10的出气口与排水集气瓶12的进气口连通，排水集气瓶12的出气口与第二气液分离器11的进液口连通，第一气液分离器10和第二气液分离器11的底部分别放置有电子秤13，两组电子秤13与控制分析单元电性连接。

如图4所示，水平井筒1开口端产出的流体(液体和气体)通过管路进入到第一气液分离器10中留下煤粉悬浊液并通过底部的电子秤13称重，获得产出煤粉悬浊液的流量数据。之后，通过排水集气瓶收集气体并结合第二气液分离器11的称重数值，可间接获得产出气体的流量数据。

进一步优化方案，回压单元包括回压阀14和回压泵15，回压阀14连通在第一气液分离器10和水平井筒1之间，回压泵15与回压阀14连通，回压泵15与控制分析单元电性连接。

如图3所示，在回压阀14与水平井筒1之间的连接管路上连通有第二阀门26和第二压力计27。

一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验方法，包括如下步骤：

组装可视模型，通过摄像机7对裂缝空间3拍照建立图像二值化处理参考基准；

组装可视模型时，先将4个加工好的直角有机玻璃板16对齐拼凑，分别用胶水将密橡胶封垫片20粘合于有机玻璃板16外缘，置于60℃通风干燥的环境中24小时。向可视模型中心组成的水平井筒1中塞入金属筛管6，将加固螺丝及配套螺帽将加固框架21与有机玻璃板16加固，最后通过注入孔5填入石英砂，完成组装并确保可视模型的密封性。之后，放置两台摄像机7，使两台摄像机7分别对准可视模型水平两翼和垂直两翼的粗糙面。

向可视模型中注入煤粉悬浊液，通过回压单元调节水平井筒1的开口端的压力，模拟排水阶段流体携带煤粉在粗糙相交裂缝中的运移，通过摄像机7记录煤粉运移过程；

断开装有地层水的釜体8和装有氮气的釜体8的通路。控制相应的注入泵9工作，将煤粉悬浊液从相应的釜体8中通过注入孔5注入到裂缝空间3内，通过回压阀14和回压泵15调节水平井筒1出口端的压力，模拟排水阶段流体携带煤粉在粗糙相交裂缝中的运移，由计算机23全程记录和计量流体产出数据。

向可视模型中注入地层水和氮气，模拟产气阶段煤粉的运移，通过摄像机7记录煤粉运移过程；

断开装有煤粉悬浊液的釜体8的通路，打开装有地层水的釜体8和装有氮气的釜体8的通路，控制相应的注入泵9工作，将地层水和氮气从相应的釜体8中通过注入孔5注入到裂缝空间3内，并不断调整注入气体与氮气体积比例，模拟产气阶段煤粉的运移。

通过气液收集及计量组件收集产出的流体；

收集产出的液体和气体，编号并记录取样时间。

通过控制分析单元对实验过程中记录的各项数据进行分析，输出相关性曲线或动态图。

计算机23通过图形识别软件，并根据摄像机7拍摄的画面，绘制煤粉运移动态图，数值化处理定量表征煤粉运移动态特征，同时，根据收集的液体和气体的流量数据和时间，结合裂缝粗糙定量表征特征参数，定量分析不同区域裂缝粗糙度及裂缝角度对煤粉运移规律的影响，绘制裂缝特征参数与煤粉运移特征相关性曲线。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，其特征在于，包括：

水平井筒(1)，所述水平井筒(1)的一端设置有开口，另一端封闭设置；

若干裂缝模拟箱(2)，若干所述裂缝模拟箱(2)固定连接在所述水平井筒(1)的侧壁上，且若干所述裂缝模拟箱(2)与所述水平井筒(1)的轴线平行设置，若干所述裂缝模拟箱(2)内分别设置有裂缝空间(3)，所述裂缝空间(3)的两相对侧壁设置为粗糙面，所述裂缝空间(3)靠近所述水平井筒(1)的一侧开设有若干割缝(4)，所述割缝(4)用于连通所述水平井筒(1)和所述裂缝空间(3)，所述裂缝模拟箱(2)的侧壁上开设有若干注入孔(5)，若干所述注入孔(5)与所述裂缝空间(3)连通且位于所述裂缝空间(3)远离所述水平井筒(1)的一端。

2.根据权利要求1所述的一种应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，其特征在于：所述水平井筒(1)内设置有金属筛管(6)，所述金属筛管(6)的一端设置有开口，另一端封闭设置，所述金属筛管(6)的开口端与所述水平井筒(1)的开口端平齐。

3.根据权利要求1所述的一种应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，其特征在于：若干所述裂缝模拟箱(2)为有机玻璃材质。

4.根据权利要求1所述的一种应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，其特征在于：所述裂缝空间(3)内填充有石英砂。

5.一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置，其特征在于，包括：

流体注入单元；

权利要求1-4任一项所述的应用于煤层水平井裂缝煤粉运移试验的可视模型，所述流体注入单元通过若干所述注入孔(5)向所述裂缝空间(3)内注入实验流体；

数据采集***，所述数据采集***包括气液收集及计量组件和若干摄像机(7)，所述气液收集及计量组件与所述水平井筒(1)的开口端连通，若干所述摄像机(7)用于对若干所述裂缝空间(3)内的流体流动过程进行拍摄；

回压单元，所述回压单元连通在所述水平井筒(1)和所述气液收集及计量组件之间，所述回压单元用于控制所述水平井筒(1)开口端的压力；

控制分析单元，所述控制分析单元与所述流体注入单元、回压单元和所述数据采集***电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置，其特征在于：所述流体注入单元包括三组釜体(8)和三组注入泵(9)，三组所述釜体(8)内分别装有煤粉悬浊液、地层水和氮气，三组所述釜体(8)的出液口分别通过管路与若干所述注入孔(5)连通，三组所述注入泵(9)与三组所述釜体(8)一一对应，所述注入泵(9)用于对所述釜体(8)内加压，使所述釜体(8)内的液体流出，三组所述注入泵(9)与所述控制分析单元电性连接。

7.根据权利要求5所述的一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置，其特征在于：所述气液收集及计量组件包括第一气液分离器(10)、第二气液分离器(11)和排水集气瓶(12)，所述第一气液分离器(10)的进料口与所述水平井筒(1)的开口端连通，所述第一气液分离器(10)的出气口与所述排水集气瓶(12)的进气口连通，所述排水集气瓶(12)的出气口与所述第二气液分离器(11)的进液口连通，所述第一气液分离器(10)和所述第二气液分离器(11)的底部分别放置有电子秤(13)，两组所述电子秤(13)与所述控制分析单元电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置，其特征在于：所述回压单元包括回压阀(14)和回压泵(15)，所述回压阀(14)连通在所述第一气液分离器(10)和所述水平井筒(1)之间，所述回压泵(15)与所述回压阀(14)连通，所述回压泵(15)与所述控制分析单元电性连接。

9.一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验方法，基于权利要求5-8任一项所述的一种煤层水平井裂缝煤粉运移试验装置，其特征在于，包括如下步骤：

组装可视模型，通过摄像机(7)对裂缝空间(3)拍照建立图像二值化处理参考基准；

向可视模型中注入煤粉悬浊液，通过回压单元调节水平井筒(1)的开口端的压力，模拟排水阶段流体携带煤粉在粗糙相交裂缝中的运移，通过摄像机(7)记录煤粉运移过程；

向可视模型中注入地层水和氮气，模拟产气阶段煤粉的运移，通过摄像机(7)记录煤粉运移过程；

通过气液收集及计量组件收集产出的流体；

通过控制分析单元对实验过程中记录的各项数据进行分析，输出相关性曲线或动态图。