[發(fā)明專利]一種基于核磁共振的可燃冰開采儲層監(jiān)測方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110709972.8 | 申請日： | 2021-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN113236196B | 公開（公告）日： | 2022-10-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 翟成;叢鈺洲;徐吉釗;孫勇;余旭;鄭仰峰;唐偉;李宇杰;朱薪宇;黃婷;王宇 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國礦業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | E21B43/01 | 分類號： | E21B43/01;E21B41/00;E21B47/001;E21B47/092 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 張聯(lián)群 |
| 地址： | 221116 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 核磁共振 可燃 開采 監(jiān)測 方法 | ||
1.一種基于核磁共振的可燃冰開采儲層監(jiān)測方法，包括搭建海面作業(yè)平臺（5）、設(shè)在海面作業(yè)平臺（5）上的鉆井塔（6）和5G信號發(fā)射塔（7），并采用核磁共振微縮傳感器（10），其特征在于，可燃冰開采儲層監(jiān)測方法的步驟如下：
a. 先通過海面作業(yè)平臺（5）向海底儲層內(nèi)垂直打入探測鉆井（8），探測鉆井（8）探測到可燃冰儲層（2）后，繼續(xù)向下鉆進(jìn)直至游離氣儲層（1），從可燃冰儲層（2）頂端向下每隔一米進(jìn)行一次取樣，得到不同深度處可燃冰儲層標(biāo)準(zhǔn)固體樣品；所述的可燃冰儲層標(biāo)準(zhǔn)固體樣品為探測鉆井（8）在鉆進(jìn)過程中取出距可燃冰儲層（2）頂端向下每隔一米處直徑為50 mm、長度為50 mm制備的圓柱體；在所述探測鉆井（8）的鉆孔內(nèi)設(shè)有一空心無磁鋼管，鉆井完成退鉆后，將無磁鋼管底部密封，抽空無磁鋼管內(nèi)的水分，使鉆孔內(nèi)部相對干燥；
b.利用核磁共振測量設(shè)備對不同深度處的可燃冰儲層和游離氣儲層標(biāo)準(zhǔn)固體樣品進(jìn)行檢測，識別標(biāo)定出標(biāo)準(zhǔn)固體樣品的甲烷H信號，得到可燃冰儲層（2）不同深度處的初始水含量及可燃冰含量及游離氣儲層不同深度處的初試水含量和甲烷含量，為后續(xù)持續(xù)變化和空間位移的比較提供初始參考數(shù)據(jù)，并找到游離氣儲層（1）甲烷含量最高水含量小于百分之3位置處進(jìn)行水平鉆井；
c. 從鉆井塔（6）向海底儲層內(nèi)垂直打入開采鉆井（12），開采鉆井（12）垂直施工至可燃冰儲層（2）下方的游離氣儲層（1）后，在甲烷含量最高水含量小于百分之3位置處水平鉆進(jìn)50米距離，放入抽采管路支撐鉆井，進(jìn)行可燃冰開采作業(yè)；
d. 可燃冰開采過程中，利用智能升降裝置（9）將核磁共振微縮傳感器（10）從探測鉆井（8）內(nèi)送至可燃冰儲層（2）位置并上下移動進(jìn)行測量，每隔3小時由可燃冰儲層（2）頂端向下每隔一米進(jìn)行一次核磁甲烷H信號和水信號的測量；即可燃冰儲層內(nèi)的可燃冰解析速率獲得，先由核磁共振設(shè)備對探測鉆井（8）距可燃冰儲層（2）頂端向下每隔一米處開采出的可燃冰樣品內(nèi)甲烷氣體H信號進(jìn)行識別標(biāo)定，從而對甲烷分子進(jìn)行識別，得出距可燃冰儲層（2）頂端向下每隔一米處解析生成甲烷的速率，然后每隔（3）小時由上而下進(jìn)行一次測量，即可得到甲烷的空間位移；e.利用5G信號發(fā)射塔（7）將核磁共振微縮傳感器（10）測得的數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心，數(shù)據(jù)反演后得到每隔3小時時間段內(nèi)可燃冰儲層（2）頂端向下每隔一米處水分和可燃冰的含量、空間位移以及可燃冰的解析速率，若儲層出現(xiàn)沉降突變，及時對儲層沉降范圍進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警；即可燃冰儲層（2）內(nèi)水分含量及空間位移的獲得，由核磁共振微縮傳感器（10）對距可燃冰儲層（2）頂端向下每隔一米處進(jìn)行測量，識別可燃冰儲層內(nèi)的水信號，從而定量反演得到距可燃冰儲層（2）頂端向下每隔一米處的水分含量，然后每隔（3）小時同樣由上至下進(jìn)行一次測量，進(jìn)而得到水分的空間位移；
所述的核磁共振微縮傳感器（10）包含有三個永磁體和線圈，最低承受溫度為-40℃、最大承受壓力為80MPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于核磁共振的可燃冰開采儲層監(jiān)測方法，其特征在于：當(dāng)可燃冰開采過程中發(fā)現(xiàn)某測量點處發(fā)生信號突增或突降時，對該測量點周邊測量點進(jìn)行重點監(jiān)測，若周邊測量點同樣存在信號突增或突降現(xiàn)象時進(jìn)行預(yù)警，表明開采鉆井存在塌井及儲層沉降風(fēng)險，同時根據(jù)反饋的發(fā)生突變測量點的距離范圍，得到可燃冰儲層（2）沉降的程度及范圍大小，提前制定應(yīng)對方案，減小損失。
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