1.一種模擬復(fù)合多層氣藏開采的實驗裝置，其中，所述復(fù)合多層氣藏為煤層氣/致密砂巖氣/頁巖氣氣藏；所述裝置包括注入系統(tǒng)(1)、煤層模型系統(tǒng)(2)、致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)、頁巖模型系統(tǒng)(4)、回壓系統(tǒng)(5)、回收系統(tǒng)(6)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(7)；其中注入系統(tǒng)(1)經(jīng)過第一多通道閥(81)分別與煤層模型系統(tǒng)(2)、致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)和頁巖模型系統(tǒng)(4)連接；煤層模型系統(tǒng)(2)、致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)和頁巖模型系統(tǒng)(4)再分別經(jīng)過第二多通道閥(82)與回壓系統(tǒng)(5)連接；所述回壓系統(tǒng)(5)與回收系統(tǒng)(6)連接；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(7)分別與煤層模型系統(tǒng)(2)、致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)、頁巖模型系統(tǒng)(4)、和回收系統(tǒng)(6)連接以對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測；優(yōu)選所述多通道閥為六通道閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實驗裝置，其中，所述注入系統(tǒng)包括注入系統(tǒng)高壓氣瓶(11)、注入系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)(12)、注入系統(tǒng)增壓泵(13)、注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(14)、注入系統(tǒng)氣體中間容器(15)、雙缸泵(16)、液體中間容器(17)和真空泵(18)；所述注入系統(tǒng)高壓氣瓶和注入系統(tǒng)增壓泵順序通過注入系統(tǒng)主管路與第一多通道閥(81)連接，所述注入系統(tǒng)增壓泵還分別與注入系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)和注入系統(tǒng)氣體中間容器連接，注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵與注入系統(tǒng)氣體中間容器連接，在注入系統(tǒng)增壓泵與第一多通道閥連接的主管路上，連接液體中間容器和真空泵，所述雙缸泵與液體中間容器連接；優(yōu)選所述注入系統(tǒng)還包括注入系統(tǒng)排空閥(198)；所述注入系統(tǒng)排空閥設(shè)置在注入系統(tǒng)增壓泵與第一多通道閥之間的管路上，其中還優(yōu)選在注入系統(tǒng)排空閥和第一多通道閥連接的管路上，順序連接液體中間容器和真空泵；優(yōu)選所述注入系統(tǒng)還包括七個注入系統(tǒng)閥門(191、192、193、194、195、196、197)，所述注入系統(tǒng)閥門分別設(shè)置在如下的每兩個直接用管路連接的設(shè)備之間的管路上：注入系統(tǒng)高壓氣瓶、注入系統(tǒng)增壓泵、注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵、注入系統(tǒng)氣體中間容器、雙缸泵、液體中間容器、和真空泵，以及設(shè)置在注入系統(tǒng)增壓泵與注入系統(tǒng)排空閥之間的主管路上、真空泵與主管路連接的管路上、和液體中間容器與主管路連接的管路上；優(yōu)選所述注入系統(tǒng)高壓氣瓶為甲烷高壓氣瓶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實驗裝置，其中，煤層模型系統(tǒng)(2)包括煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(21)、煤層系統(tǒng)全直徑巖心夾持器(22)、煤層系統(tǒng)平板巖心夾持器(23)、煤層系統(tǒng)油壓泵(24)、煤層系統(tǒng)水壓泵(25)、煤層系統(tǒng)恒溫箱(26)和煤層系統(tǒng)氣液分離器(27)，第一多通道閥(81)與煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀、煤層系統(tǒng)全直徑巖心夾持器、煤層系統(tǒng)平板巖心夾持器和煤層系統(tǒng)氣液分離器通過煤層模型系統(tǒng)主管路順序串聯(lián)，煤層系統(tǒng)油壓泵與煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀連接，煤層系統(tǒng)水壓泵通過第三多通道閥(83)分別與兩個巖心夾持器和煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀連接，煤層系統(tǒng)氣液分離器的兩個出口端通過管路匯聚后與第二多通道閥(82)連接，還在主管路上設(shè)置支管路與煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀并聯(lián)以將煤層系統(tǒng)全直徑巖心夾持器與第一多通道閥直接連接，所述煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀、煤層系統(tǒng)全直徑巖心夾持器和煤層系統(tǒng)平板巖心夾持器置于煤層系統(tǒng)恒溫箱內(nèi)；優(yōu)選所述煤層模型系統(tǒng)還包括十二個煤層系統(tǒng)閥門(2901、2902、2903、2904、2905、2906、2907、2908、2909、2910、2911、2912)，其中兩個煤層系統(tǒng)閥門設(shè)置在支管路上，其余的分別設(shè)置在除了煤層系統(tǒng)油壓泵和煤層系統(tǒng)水壓泵以外的其他煤層模型系統(tǒng)設(shè)備之間、管路連接點(diǎn)之間、以及設(shè)備與管路連接點(diǎn)之間的管路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實驗裝置，其中，致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)包括砂巖層系統(tǒng)全直徑巖心夾持器(31)、砂巖層系統(tǒng)平板模型巖心夾持器(32)、砂巖層系統(tǒng)水壓泵(33)、砂巖層系統(tǒng)恒溫箱(35)和砂巖層系統(tǒng)氣液分離器(35)，其中第一多通道閥(81)與砂巖層系統(tǒng)全直徑巖心夾持器、砂巖層系統(tǒng)平板模型巖心夾持器和砂巖層系統(tǒng)氣液分離器通過致密砂巖層模型系統(tǒng)主管路順序串聯(lián)，砂巖層系統(tǒng)水壓泵通過第四多通道閥(84)分別與砂巖層系統(tǒng)全直徑巖心夾持器和砂巖層系統(tǒng)平板模型巖心夾持器連接，砂巖層系統(tǒng)氣液分離器的兩個出口端通過管路匯聚后與第二多通道閥(82)連接，所述砂巖層系統(tǒng)全直徑巖心夾持器和砂巖層系統(tǒng)平板巖心夾持器置于砂巖層系統(tǒng)恒溫箱內(nèi)；優(yōu)選所述致密砂巖層模型系統(tǒng)還包括六個砂巖層系統(tǒng)閥門(361、362、363、364、365、366)，所述砂巖層系統(tǒng)閥門設(shè)置在除了砂巖層系統(tǒng)水壓泵以外的其他致密砂巖層模型系統(tǒng)設(shè)備之間、管路連接點(diǎn)之間、以及設(shè)備與管路連接點(diǎn)之間的管路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實驗裝置，其中，頁巖模型系統(tǒng)(4)包括頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(41)、頁巖系統(tǒng)全直徑巖心夾持器(42)、頁巖系統(tǒng)平板巖心夾持器(43)、頁巖系統(tǒng)油壓泵(44)、頁巖系統(tǒng)水壓泵(45)、頁巖系統(tǒng)恒溫箱(46)和頁巖系統(tǒng)氣液分離器(47)，第一多通道閥(81)與頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀、頁巖系統(tǒng)全直徑巖心夾持器、頁巖系統(tǒng)平板巖心夾持器和頁巖系統(tǒng)氣液分離器通過主管路順序串聯(lián)，頁巖系統(tǒng)油壓泵與頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀連接，頁巖系統(tǒng)水壓泵通過第五多通道閥(85)分別與兩個巖心夾持器和頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀連接，頁巖系統(tǒng)氣液分離器的兩個出口端通過管路匯聚后與第二多通道閥(82)連接，還在主管路上設(shè)置支管路與頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀并聯(lián)以將頁巖系統(tǒng)全直徑巖心夾持器與第一多通道閥直接連接，所述頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀、頁巖系統(tǒng)全直徑巖心夾持器和頁巖系統(tǒng)平板巖心夾持器置于頁巖系統(tǒng)恒溫箱內(nèi)；優(yōu)選所述頁巖模型系統(tǒng)還包括十二個頁巖系統(tǒng)閥門(4801、4802、4803、4804、4805、4806、4807、4808、4809、4810、4811、4812)，其中兩個頁巖系統(tǒng)閥門設(shè)置在支管路上，其余的分別設(shè)置在除了頁巖系統(tǒng)油壓泵和頁巖系統(tǒng)水壓泵以外的其他頁巖模型系統(tǒng)設(shè)備之間、管路連接點(diǎn)之間、以及設(shè)備與管路連接點(diǎn)之間的管路上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實驗裝置，其中，所述回壓系統(tǒng)(5)包括回壓系統(tǒng)高壓氣瓶(51)、回壓系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)(52)、回壓系統(tǒng)增壓泵(53)、回壓系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(54)、回壓系統(tǒng)氣體中間容器(55)、回壓閥(56)和回壓系統(tǒng)排空閥(575)，所述回壓系統(tǒng)高壓氣瓶與回壓系統(tǒng)增壓泵、回壓閥和第二多通道閥(82)通過主管路順序串聯(lián)連接，所述回壓系統(tǒng)排空閥通過管路與回壓系統(tǒng)增壓泵和回壓閥之間的管路連接，回壓系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵和回壓系統(tǒng)氣體中間容器連接，回壓系統(tǒng)氣體中間容器通過管路與回壓系統(tǒng)排空閥和回壓系統(tǒng)增壓泵之間的管路連接；優(yōu)選所述回壓系統(tǒng)還包括四個回壓系統(tǒng)閥門(571、572、573、574)，所述回壓系統(tǒng)閥門分別設(shè)置在如下通過管路直接連接的回壓系統(tǒng)設(shè)備之間：回壓系統(tǒng)高壓氣瓶、回壓系統(tǒng)排空閥、回壓系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵、回壓系統(tǒng)氣體中間容器，以及設(shè)置在回壓系統(tǒng)增壓泵和回壓系統(tǒng)排空閥之間的主管路上、和回壓系統(tǒng)氣體中間容器與主管路連接的管路上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實驗裝置，其中，所述回收系統(tǒng)(6)包括水池(61)、廢氣罐(62)和回收系統(tǒng)氣液分離器(63)，所述回收系統(tǒng)氣液分離器的液體出口與水池連接、氣體出口與廢氣罐連接，回收系統(tǒng)氣液分離器的入口與回壓系統(tǒng)(5)的回壓閥(56)連接；優(yōu)選所述回收系統(tǒng)還包括回收系統(tǒng)閥門(64)，其設(shè)置在回收系統(tǒng)氣液分離器與回壓閥之間的管路上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實驗裝置，其中，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括11個壓力傳感器(7101、7102、7103、7104、7105、7106、7107、7108、7109、7110、7111)、4個氣體流量計(721、722、723、724)、4個液體流量計(731、732、733、734)和計算機(jī)(74)，所述壓力傳感器分別設(shè)置在煤層模型系統(tǒng)(2)和頁巖模型系統(tǒng)(4)各自的三軸吸附解吸儀、全直徑巖心夾持器和平板模型巖心夾持器的入口端和出口端，以及致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)的全直徑巖心夾持器和平板模型巖心夾持器的入口端和出口端，氣體流量計分別設(shè)置在四個氣液分離器的氣體出口端，液體流量計分別設(shè)置在四個氣體分離器的液體出口端，上述的壓力傳感器、液體流量計和氣體流量計分別與計算機(jī)電連接。
9.一種使用權(quán)利要求1～8任意一項所述實驗裝置模擬復(fù)合多層氣藏開采實驗方法，其中，所述方法包括如下步驟：
(1)組裝儀器，設(shè)置恒溫箱溫度并檢測氣密性；
(2)對煤層模型系統(tǒng)(2)抽真空，先在低圍壓(優(yōu)選為0.5-1MPa)下抽真空，然后增加圍壓到實驗要求，加壓順序為煤層模型系統(tǒng)的平板巖心夾持器(23)、全直徑巖心夾持器(22)、和三軸吸附解吸儀(21)，然后將煤層模型系統(tǒng)入口管路封閉；對致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)抽真空，先在低圍壓下抽真空，然后增加圍壓到實驗要求，加壓順序為致密砂巖層模型系統(tǒng)的平板巖心夾持器(32)、和全直徑巖心夾持器(31)，然后將致密砂巖層模型系統(tǒng)入口管路封閉；對頁巖層模型系統(tǒng)(4)抽真空，先在低圍壓下抽空，然后增加圍壓到實驗要求，加壓順序為頁巖層模型系統(tǒng)的平板巖心夾持器(43)、全直徑巖心夾持器(42)、和三軸吸附解吸儀(41)，然后將頁巖層模型系統(tǒng)入口管路封閉；
(3)在回壓系統(tǒng)(5)中，將回壓系統(tǒng)高壓氣瓶(51)中的氣體轉(zhuǎn)入回壓系統(tǒng)氣體中間容器(55)，用回壓系統(tǒng)增壓泵(53)對回壓系統(tǒng)氣體中間容器中的氣體增壓到設(shè)定壓力后，用回壓系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(54)調(diào)節(jié)回壓系統(tǒng)氣體中間容器的壓力，加壓到實驗壓力，待穩(wěn)定后，讓氣體充滿回壓閥(56)，并保持回壓閥壓力不變；
(4)對煤層模型系統(tǒng)的三軸吸附解吸儀中煤樣吸附處理，對煤樣施加軸壓至設(shè)定值，利用注入系統(tǒng)(1)將注入系統(tǒng)高壓氣瓶(11)中的氣體通入煤層模型系統(tǒng)的三軸吸附解吸儀，并使氣體充分吸附，然后將煤層模型系統(tǒng)入口管路封閉；對頁巖模型系統(tǒng)三軸吸附解吸儀中頁巖樣品進(jìn)行吸附處理，對頁巖樣品施加軸壓至設(shè)定值，利用注入系統(tǒng)將注入系統(tǒng)高壓氣瓶中的氣體通入頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀，調(diào)節(jié)頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀的壓力至設(shè)定值，然后將頁巖模型系統(tǒng)入口管路封閉；
(5)封閉煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀的入口管路，利用注入系統(tǒng)的雙缸泵(16)和煤層模型系統(tǒng)的支管路對煤層模型系統(tǒng)的兩個巖心夾持器進(jìn)行飽和地層水處理，然后將煤層模型系統(tǒng)入口管路封閉；利用雙缸泵對致密砂巖層模型系統(tǒng)的兩個巖心夾持器進(jìn)行飽和地層水處理，，然后將致密砂巖層模型系統(tǒng)入口管路封閉；利用注入系統(tǒng)的雙缸泵和頁巖層模型系統(tǒng)的支管路對頁巖層模型系統(tǒng)的兩個巖心夾持器進(jìn)行飽和地層水處理，然后將頁巖層模型系統(tǒng)入口管路封閉；優(yōu)選對煤層模型系統(tǒng)、致密砂巖層模型系統(tǒng)和頁巖層模型系統(tǒng)的兩個巖心夾持器進(jìn)行飽和地層水處理分別各自獨(dú)立包括加大驅(qū)替壓差，并調(diào)節(jié)煤層模型系統(tǒng)、致密砂巖層模型系統(tǒng)或頁巖層模型系統(tǒng)的壓力至設(shè)定值，使得系統(tǒng)的進(jìn)液量和出液量穩(wěn)定；
(6)利用注入系統(tǒng)高壓氣瓶的氣體通過增壓對致密砂巖層模型系統(tǒng)中的兩個巖心夾持器進(jìn)行氣驅(qū)水操作，直到巖心達(dá)到原始含水飽和度，然后將致密砂巖層模型系統(tǒng)入口和出口管路封閉；利用注入系統(tǒng)高壓氣瓶的氣體，對頁巖層模型系統(tǒng)中的兩個巖心夾持器進(jìn)行氣驅(qū)水操作，直到巖心達(dá)到原始含水飽和度，然后將頁巖層模型系統(tǒng)入口和出口管路封閉，并關(guān)閉注入系統(tǒng)高壓氣瓶；其中優(yōu)選采用稱重法確定巖樣含水飽和度；
(7)通過回壓系統(tǒng)的高壓驅(qū)替泵來使得回壓閥壓力保持下降，將煤層模型系統(tǒng)、致密砂巖層模型系統(tǒng)和頁巖模型系統(tǒng)與回壓閥連通，模擬煤層氣/致密砂巖氣/頁巖氣合層開采；同時分別測量煤層模型系統(tǒng)、致密砂巖層模型系統(tǒng)和頁巖層模型系統(tǒng)的氣體和液體流量，記錄各個壓力傳感器的壓力變化；對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，可得到整個合層開采過程中的壓力-時間關(guān)系，采氣量-時間關(guān)系，采液量-時間關(guān)系，采氣量-壓力關(guān)系，采液量-壓力關(guān)系，并分析模擬實驗的整個動態(tài)開采過程及開采機(jī)理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述方法包括如下步驟：
(1)組裝儀器，設(shè)置恒溫箱溫度并檢測氣密性：組裝實驗儀器，然后分別設(shè)置恒溫箱(26、34、46)的溫度為實驗溫度，關(guān)閉如下閥門：煤層模型系統(tǒng)(2)、致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)和頁巖模型系統(tǒng)(4)各自與第一多通道閥(81)連接的閥門(2901，361，4801)、各模型系統(tǒng)的平板巖心夾持器(23，32，43)與氣液分離器(27，35，47)之間的閥門(2906，363，4806)、注入系統(tǒng)(1)的液體中間容器(17)與第一多通道閥(81)之間的閥門(196)、真空泵(18)與第一多通道閥(81)之間的閥門(195)、增壓泵(13)與第一多通道閥(81)之間的閥門(192、198)；將注入系統(tǒng)高壓氣瓶(11)的氣體轉(zhuǎn)入到注入系統(tǒng)中間容器(15)中，用注入系統(tǒng)增壓泵(13)對注入系統(tǒng)中間容器(15)中氣體增壓到設(shè)定壓力，利用注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(14)調(diào)節(jié)注入系統(tǒng)中間容器壓力，待穩(wěn)定后，關(guān)閉高壓氣瓶(11)與增壓泵(13)之間的閥門(191)，打開各模型系統(tǒng)各自與第一多通道閥連接的閥門(2901，361，4801)、增壓泵(13)與第一多通道閥(81)之間的閥門(192)，使高壓氣體緩慢轉(zhuǎn)入模型系統(tǒng)中，檢查裝置密封性；
(2)關(guān)閉注入系統(tǒng)增壓泵(13)與第一多通道閥(81)連接的閥門(192)，打開真空泵(18)與第一多通道閥連接的閥門(195)，利用注入系統(tǒng)的真空泵(18)對模型系統(tǒng)進(jìn)行抽真空：關(guān)閉致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)和頁巖模型系統(tǒng)(4)各自與第一多通道閥(81)連接的閥門(361，4801)，開啟煤層模型系統(tǒng)(2)與第一多通道閥連接(81)的閥門(2901)，在低圍壓的條件下抽真空，然后用煤層系統(tǒng)水壓泵(25)增加圍壓到實驗要求，加壓的順序為煤層模型系統(tǒng)的平板巖心夾持器(23)，全直徑巖心夾持器(22)，三軸吸附解吸儀(21)；關(guān)閉煤層模型系統(tǒng)(2)與第一多通道閥連接(81)的閥門(2901)，打開致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)與第一多通道閥連接(81)的閥門(361)，在低圍壓的條件下抽真空，然后用砂巖層系統(tǒng)水壓泵(33)增加圍壓到實驗要求，加壓的順序為致密砂巖層模型系統(tǒng)的平板巖心夾持器(32)，全直徑巖心夾持器(31)；關(guān)閉致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)與第一多通道閥(81)連接的閥門(361)，打開頁巖模型系統(tǒng)(4)與第一多通道閥(81)連接的閥門(4801)，在低圍壓的條件下抽真空，后用頁巖模型系統(tǒng)水壓泵(45)增加圍壓到實驗要求，加壓的順序為頁巖模型系統(tǒng)(4)的平板巖心夾持器(43)，全直徑巖心夾持器(42)，三軸吸附解吸儀(41)，抽完之后，關(guān)閉頁巖模型系統(tǒng)(4)與第一多通道閥(81)連接的閥門(4801)、以及注入系統(tǒng)(1)的真空泵(18)與第一多通道閥連接的閥門(195)；
(3)將回壓系統(tǒng)高壓氣瓶(51)中的氣體轉(zhuǎn)入回壓系統(tǒng)中間容器(55)，用回壓系統(tǒng)增壓泵(53)對回壓系統(tǒng)中間容器(55)中的氣體增壓到設(shè)定壓力后，用回壓系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(54)調(diào)節(jié)回壓系統(tǒng)中間容器(55)的壓力到實驗壓力，穩(wěn)定后，緩慢打開回壓閥(56)與回壓系統(tǒng)增壓泵(53)之間的閥門(571)，讓氣體緩慢充滿回壓閥，保持回壓閥壓力不變；
(4)對煤層模型系統(tǒng)(2)的三軸吸附解吸儀(21)中煤樣吸附處理：關(guān)閉煤層模型系統(tǒng)支管路上的閥門(2908，2909)，利用煤層模型系統(tǒng)的油壓泵(24)對煤樣施加軸壓至設(shè)定值，將注入系統(tǒng)高壓氣瓶(11)中的氣體轉(zhuǎn)入注入系統(tǒng)中間容器(15)，利用注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(14)對注入系統(tǒng)中間容器中氣體增壓到設(shè)定壓力，穩(wěn)定后，打開注入系統(tǒng)排空閥(198)和注入系統(tǒng)增壓泵(13)與第一多通道閥(81)連接的閥門(192)，排出管線中的空氣后，關(guān)閉注入系統(tǒng)排空閥(198)和煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(21)出口端與支管路之間的閥門(2903)，打開煤層模型系統(tǒng)(2)與第一多通道閥(81)連接的閥門(2901)，向煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(21)通入氣體，利用注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(14)調(diào)節(jié)煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(21)的壓力，持續(xù)注入2-10天，直至注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(14)的體積不再變化為止，然后關(guān)閉煤層模型系統(tǒng)(2)與第一多通道閥(81)連接的閥門(2901)；對頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(41)中頁巖樣品進(jìn)行吸附處理：關(guān)閉頁巖模型系統(tǒng)(4)支管路上的閥門(4808，4809)，利用頁巖系統(tǒng)油壓泵(44)對頁巖樣品施加軸壓至設(shè)定值，打開頁巖模型系統(tǒng)(4)與第一多通道閥(81)連接的閥門(4801)，關(guān)閉頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(41)出口端與支管路之間的閥門(4803)，向頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(41)通入氣體，利用注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(14)調(diào)節(jié)頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(41)的壓力至設(shè)定值，直至注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(14)的體積不再變化為止，然后關(guān)閉頁巖模型系統(tǒng)(4)與第一多通道閥(81)連接的閥門(4801)；
(5)關(guān)閉注入系統(tǒng)增壓泵(13)與第一多通道閥(81)連接的閥門(192)、煤層系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(21)入口端與支管路之間的閥門(2902)、三軸吸附解吸儀(21)出口端與支管路之間的閥門(2903)、致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)和頁巖模型系統(tǒng)(4)各自與第二多通道閥(82)連接的閥門(364，4807)，打開煤層模型系統(tǒng)(2)與第一多通道閥(81)連接的閥門(2901)、煤層模型系統(tǒng)(2)的支管路上的閥門(2908，2909)、煤層模型系統(tǒng)的支管路與第二多通道閥(82)之間的主管路上的所有閥門(2904，2905，2906，2907)、注入系統(tǒng)(1)的液體中間容器(17)與第一多通道閥(81)之間的閥門(196)，利用注入系統(tǒng)的雙缸泵(16)對煤層模型系統(tǒng)(2)的兩個巖心夾持器(22，23)進(jìn)行飽和地層水處理，逐漸加大驅(qū)替壓差，調(diào)節(jié)煤層模型系統(tǒng)(2)的壓力至設(shè)定值，并使得系統(tǒng)的進(jìn)液量和出液量穩(wěn)定，關(guān)閉煤層模型系統(tǒng)(2)與第一多通道閥(81)和第二多通道閥(82)連接的閥門(2901，2907)；打開致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)的主管路上的全部閥門(361，362，363，364)，利用注入系統(tǒng)(1)的雙缸泵(16)對致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)的兩個巖心夾持器(31，32)進(jìn)行飽和地層水處理，逐漸加大驅(qū)替壓差，調(diào)節(jié)致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)的壓力至設(shè)定值，并使得系統(tǒng)的進(jìn)液量和出液量穩(wěn)定，關(guān)閉致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)與第一多通道閥(81)和第二多通道閥(82)連接的閥門(361，364)；關(guān)閉頁巖系統(tǒng)三軸吸附解吸儀(41)的入口端與支管路之間的閥門(4802)、三軸吸附解吸儀(41)的出口端與支管路之間的閥門(4803)，打開頁巖模型系統(tǒng)(4)與第一多通道閥(81)連接的閥門(4801)、頁巖模型系統(tǒng)(4)的支管路上的閥門(4808，4809)、以及頁巖模型系統(tǒng)(4)的支管路與第二多通道閥(82)之間的主管路上的全部閥門(4804，4805，4806，4807)，利用注入系統(tǒng)雙缸泵(16)對頁巖層模型系統(tǒng)(4)的兩個巖心夾持器(42，43)進(jìn)行飽和地層水處理，逐漸加大驅(qū)替壓差，調(diào)節(jié)頁巖層模型系統(tǒng)(4)的壓力至設(shè)定值，并使得系統(tǒng)的進(jìn)液量和出液量穩(wěn)定，關(guān)閉頁巖模型系統(tǒng)(4)與第一多通道閥(81)和第二多通道閥(82)連接的閥門(4801，4807)；
(6)關(guān)閉注入系統(tǒng)(1)的液體中間容器(17)與第一多通道閥(81)之間的閥門(196)，打開注入系統(tǒng)增壓泵(13)與第一多通道閥(81)之間的閥門(192)、致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)與第一多通道閥(81)和第二多通道閥(82)連接的閥門(361，364)，將注入系統(tǒng)高壓氣瓶(11)的氣體通過增壓，轉(zhuǎn)入致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)中的兩個巖心夾持器(31，32)進(jìn)行氣驅(qū)水操作，逐漸增大驅(qū)替壓差，利用注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(14)調(diào)節(jié)致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)的壓力至實驗設(shè)定值，并對巖樣進(jìn)行稱重，確定巖樣含水飽和度達(dá)到原始含水飽和度，然后關(guān)閉致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)與第一多通道閥(81)和第二多通道閥(82)連接的閥門(361，364)；打開頁巖模型系統(tǒng)(4)與第一多通道閥(81)和第二多通道閥(82)連接的閥門(4801，4807)，將注入系統(tǒng)高壓氣瓶(11)的氣體通過增壓轉(zhuǎn)入頁巖層模型系統(tǒng)(4)中的兩個巖心夾持器(42，43)進(jìn)行氣驅(qū)水操作，逐漸增大驅(qū)替壓差，利用注入系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(14)調(diào)節(jié)頁巖層模型系統(tǒng)(4)的壓力至實驗設(shè)定值，并對巖樣進(jìn)行稱重，確定巖樣含水飽和度達(dá)到原始含水飽和度，然后關(guān)閉在本步驟中開啟的閥門(192，4801，4807)；
(7)設(shè)置回壓系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(54)的壓力值，調(diào)節(jié)回壓系統(tǒng)回壓閥(56)壓力，使回壓閥的壓力以恒定速率逐漸降低(優(yōu)選控制回壓以2-3MPa為步長，以0.5-1h為間隔逐漸降低)，打開煤層模型系統(tǒng)(2)、致密砂巖層模型系統(tǒng)(3)、頁巖模型系統(tǒng)(4)各自與第二多通道閥(82)連接的閥門(2907，364，4807)，模擬煤層氣/致密砂巖氣/頁巖氣合層開采；同時分別測量煤層模型系統(tǒng)、致密砂巖層模型系統(tǒng)和頁巖層模型系統(tǒng)的氣液分離器的氣體和液體流量，合采初期，每30-60分鐘記錄一次時間和氣、液流量值，記錄各個壓力傳感器的壓力變化，數(shù)據(jù)保存在計算機(jī)93的儲存模塊中；回壓閥(56)的壓力值降低到實驗壓力點(diǎn)后，保持回壓系統(tǒng)高壓驅(qū)替泵(54)的驅(qū)替壓力值不變，氣、液流量值數(shù)據(jù)點(diǎn)可改為10-12小時記錄一次，直到出口端沒有氣體和液體產(chǎn)出；然后關(guān)閉回壓系統(tǒng)(5)的回壓閥(56)和增壓泵(53)之間的閥門(571)，打開回壓系統(tǒng)排空閥(575)，緩慢卸掉回壓閥(56)的壓力，記錄氣、液流量值，記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)為10-12小時一次，直到出口端沒有氣體和液體產(chǎn)出；對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，可得到整個合層開采過程中的壓力-時間關(guān)系，采氣量-時間關(guān)系，采液量-時間關(guān)系，采氣量-壓力關(guān)系，采液量-壓力關(guān)系，并分析模擬實驗的整個動態(tài)開采過程及開采機(jī)理。