[發(fā)明專利]一種基于微地震靜態(tài)監(jiān)測的煤層氣井產(chǎn)能潛力評價(jià)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110197834.6
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN112987106B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田林;曹運(yùn)興;馬斌;石玢;曹永森
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué);河南方舟新能源股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G01V1/50;E21D13/00
• 代理公司: 鄭州浩德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41130
• 代理人: 王國旭

1.一種基于微地震靜態(tài)監(jiān)測的煤層氣井產(chǎn)能潛力評價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：

Step1，選取高精度四維三分量微地震監(jiān)測儀；

Step2，制定研究區(qū)微地震監(jiān)測方案；

Step3，對高精度四維三分量微地震監(jiān)測儀采集到的微地震信號進(jìn)行分析處理，解釋目標(biāo)層的關(guān)鍵參數(shù)，所述關(guān)鍵參數(shù)包括裂隙數(shù)量、裂隙尺度、裂隙地質(zhì)力學(xué)屬性和裂隙密度；

Step4，對不同性質(zhì)的裂隙進(jìn)行權(quán)重賦值，計(jì)算單位面積的煤層氣井產(chǎn)氣潛力因子；不同性質(zhì)的裂隙權(quán)重f包括張拉性質(zhì)裂隙的權(quán)重f₁、傾滑性質(zhì)裂隙的權(quán)重f₂和走滑性質(zhì)裂隙的權(quán)重f₃，不同性質(zhì)的裂隙權(quán)重通過加載在裂隙面上的正應(yīng)力大小來確定，作用在不同裂隙面上的正應(yīng)力不同；

其中，作用在走滑性質(zhì)裂隙面上的正應(yīng)力的計(jì)算公式為：，α介于15-45°間；

作用在傾滑性質(zhì)裂隙面上的正應(yīng)力的計(jì)算公式為：，α小于15°；

作用在張拉性質(zhì)裂隙面上的的正應(yīng)力的計(jì)算公式為：，α小于15°；

其中，為作用在不同性質(zhì)裂隙面上的正應(yīng)力，；σ₁，σ₂分別是水平方向最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力；α是裂縫面走向與水平最大主應(yīng)力方向的夾角；為張拉性質(zhì)裂隙形成時(shí)的孔隙壓力；

確定張拉性質(zhì)裂隙的權(quán)重為1，傾滑性質(zhì)裂隙的權(quán)重則為：；

走滑性質(zhì)裂隙的權(quán)重則為：；

所述的煤層氣井產(chǎn)氣潛力因子Q的計(jì)算方法為：

；

Step5，根據(jù)產(chǎn)能潛力因子，確定煤層氣井產(chǎn)能潛力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微地震靜態(tài)監(jiān)測的煤層氣井產(chǎn)能潛力評價(jià)方法，其特征在于，Step1中，所述高精度四維三分量微地震監(jiān)測儀的采樣率不低于1000SPS、采集的震級下限不低于-3級、采集信號頻帶寬度在1-100HZ之間、檢波器靈敏度不低于52VS/m。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微地震靜態(tài)監(jiān)測的煤層氣井產(chǎn)能潛力評價(jià)方法，其特征在于，Step2中，所述研究區(qū)微地震監(jiān)測方案的核心參數(shù)包括：微地震臺站布置方式為菱形布站方式、臺站密度不小于24站/km2、單點(diǎn)監(jiān)測時(shí)間不小于8h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微地震靜態(tài)監(jiān)測的煤層氣井產(chǎn)能潛力評價(jià)方法，其特征在于，Step3中，對目標(biāo)層的關(guān)鍵參數(shù)解釋方法具體包括以下方法：

Step3.1，裂隙數(shù)量N判識方法：在時(shí)間連續(xù)出現(xiàn)且在空間上連成一條直線的三個(gè)微地震事件，組成一條裂隙，監(jiān)測時(shí)間內(nèi)的所有裂隙構(gòu)成帶評價(jià)區(qū)的裂隙數(shù)量；利用微地震進(jìn)行震源機(jī)制的分析，劃分并統(tǒng)計(jì)監(jiān)測區(qū)所有裂隙拉張性質(zhì)M1、傾滑性質(zhì)M2和走滑性質(zhì)M3的數(shù)量，；

Step3.2，裂隙尺度r的計(jì)算方法：，

其中：r為裂隙尺度，為P波速度，通過測井曲線讀取，為初動(dòng)半周期的起止時(shí)間點(diǎn)，在監(jiān)測曲線上直接讀取；

Step3.3，裂隙密度的判識方法：，即：單位面積S內(nèi)裂隙的長度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微地震靜態(tài)監(jiān)測的煤層氣井產(chǎn)能潛力評價(jià)方法，其特征在于，Step5中，所述的煤層氣井產(chǎn)氣潛力P包括優(yōu)、良、中、差四個(gè)級別，其判別方法為:

。