[發(fā)明專利]煤層內(nèi)部富水性計(jì)算方法、裝置及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911344536.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN110967773B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅國(guó)平;趙云;劉鏡竹;齊朝華;田雪豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)煤炭地質(zhì)總局地球物理勘探研究院
• 主分類號(hào): G01V3/30
• 分類號(hào): G01V3/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 謝玲

1.一種煤層內(nèi)部富水性計(jì)算方法，其特征在于，包括：

利用地面瞬變電磁法獲取歸一化感應(yīng)電壓值；

根據(jù)所述歸一化感應(yīng)電壓值計(jì)算視電導(dǎo)率；

利用無(wú)線電磁波透視法獲取電磁波場(chǎng)強(qiáng)；

根據(jù)所述電磁波場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算衰減系數(shù)；

根據(jù)所述視電導(dǎo)率和所述衰減系數(shù)計(jì)算得到煤層介電常數(shù)；

根據(jù)所述煤層介電常數(shù)確定煤層內(nèi)部富水性；

所述根據(jù)所述歸一化感應(yīng)電壓值計(jì)算視電導(dǎo)率的步驟，包括：

根據(jù)以下算式計(jì)算視電阻率：

其中，ρt為視電阻率，μ₀為真空磁導(dǎo)率，m為發(fā)射磁矩，q為接收線圈的有效面積，t為時(shí)窗時(shí)間，V(t)為歸一化感應(yīng)電壓值；

根據(jù)所述視電阻率的倒數(shù)計(jì)算得到所述視電導(dǎo)率；

對(duì)所述視電阻率、視深度進(jìn)行濾波，并結(jié)合測(cè)井資料進(jìn)行一維正反演，得到預(yù)設(shè)深度層位的視電阻率平面圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電磁波場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算衰減系數(shù)的步驟，包括：

在煤層中設(shè)置磁場(chǎng)發(fā)射點(diǎn)與磁場(chǎng)接收點(diǎn)；

利用電磁波算式計(jì)算衰減系數(shù)，其中所述電磁波算式為：

其中，α為衰減系數(shù)，H為電磁波場(chǎng)強(qiáng)，H₀為初始輻射場(chǎng)強(qiáng)，r為磁場(chǎng)發(fā)射點(diǎn)與磁場(chǎng)接收點(diǎn)的距離，ψ為磁場(chǎng)發(fā)射點(diǎn)天線軸與電磁波中測(cè)試點(diǎn)方向間的夾角。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述視電導(dǎo)率和所述衰減系數(shù)計(jì)算得到煤層介電常數(shù)的步驟，包括：

根據(jù)所述視電導(dǎo)率和所述衰減系數(shù)構(gòu)建煤層介電常數(shù)算式；

根據(jù)所述煤層介電常數(shù)算式計(jì)算煤層介電常數(shù)，其中，所述煤層介電常數(shù)算式為：

其中

其中，ε為煤層介電常數(shù)，μ為真空磁導(dǎo)率，ω為角頻率，σ為視電導(dǎo)率，α為衰減系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述煤層介電常數(shù)確定煤層內(nèi)部富水性的步驟，包括：

通過(guò)查詢介質(zhì)與煤層介電常數(shù)對(duì)照表確定所述煤層內(nèi)部富水性；其中，所述介質(zhì)與煤層介電常數(shù)對(duì)照表為：

介質(zhì)類別	相對(duì)介電常數(shù)值范圍
空氣	1
水	81
煤	4-5
干燥砂巖	4
含水砂巖	25
石灰?guī)r	7

所述介質(zhì)與煤層介電常數(shù)對(duì)照表中的相對(duì)介電常數(shù)值越大，與所述相對(duì)介電常數(shù)值匹配的介質(zhì)類別的富水性越強(qiáng)。