基于钻孔瞬变电磁的煤层气压裂效果检测方法

发布时间：2021-05-19 19:24

　　煤层气水力压裂技术是提高煤矿井下煤层气资源采出率的有效方法,但对于水力压裂效果的检测评价一直缺乏较为理想的方法,传统通过监测钻孔测量水压或介质含水性的办法成本高、效率低、不直观,为解决高效形象地检测水力压裂效果这一问题,提出一种煤矿井下在压裂孔内施工的动源动接收瞬变电磁探测方法。该方法使用由固定相对位置的极小发射线圈和接收探头组成的收发装置,在孔内沿钻孔逐点移动进行三分量观测,进而实现对钻孔径向微小低阻地质异常体的高精度探测。该方法对收发装置参数变化敏感,通过大量的物理模拟试验分析了单支曲线特征和多测道的异常响应特性,选定了最优的收发系统、发射线圈匝数、线径、发射电流强度、接收线圈匝数、线径和磁芯长度等参数,形成了最理想的单孔瞬变电磁探测装置;对比了该方法垂直分量观测曲线与常规矿井瞬变电磁探测曲线的形态,给出了垂直分量数据的预处理技术和数据处理方法;提出了水平分量数据的探头姿态变化影响的校正方法,采用趋势面提取技术完成了水平分量数据纯异常场的提取,通过异常场形态组合和幅值关系实现了异常体中心方位角定位;考虑压裂裂缝的特殊性,研发了利用Suffer和Voxler软件功能的充水裂缝三维立体... 

【文章来源】：煤炭学报. 2020,45(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：13 页

【文章目录】：
1 施工装置
    1.1 工作方法
    1.2 收发系统选取
    1.3 发射参数选取
        1.3.1 发射线圈匝数选取
        1.3.2 发射线圈线径选取
        1.3.3 发射电流强度选取
    1.4 接收参数选取
        1.4.1 接收线圈匝数选取
        1.4.2 接收线圈线径选取
        1.4.3 磁芯长度选取
2 数据处理方法
    2.1 垂直分量数据处理解释方法
    2.2 基于水平分量数据的异常中心定位技术
        2.2.1 探头姿态校正
        2.2.2 异常场提取方法
        2.2.3 异常体中心定位技术
    2.3 充水裂缝三维立体成像技术
3 径向探测能力测试
4 探测实例
5 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]矿井巷道-钻孔瞬变电磁二维拟地震反演方法及应用[J]. 范涛.  煤炭学报. 2019(06)
[2]巷-孔瞬变电磁法在探测含导水构造中的应用[J]. 李学潜,韩德品,王程,范涛,李博凡.  中国煤炭地质. 2019(03)
[3]湘中煤层气井水力压裂改造效果初评[J]. 王先美,李俊峰,徐胜明,林龙波,刘泽,谭慧.  中国煤层气. 2018(05)
[4]基于微震和瞬变电磁法的煤层气井水力压裂监测技术[J]. 段建华,汤红伟,王云宏.  煤炭科学技术. 2018(06)
[5]红阳二矿水力压裂范围的实验研究[J]. 王庆国,刘雪夫,左少杰.  煤炭技术. 2018(06)
[6]基于主成分分析法的煤层气井压裂造缝效果评价[J]. 黄聿铭,郑文龙.  煤炭工程. 2018(02)
[7]孔巷瞬变电磁动源定接收方法探测采空区试验[J]. 范涛.  煤炭学报. 2017(12)
[8]瞬变电磁虚拟波场反演法在井下超前探测中的应用[J]. 范涛,鲁晶津,王冰纯,刘磊,赵兆.  煤炭科学技术. 2017(10)
[9]煤矿井下水力压裂技术及在围岩控制中的应用[J]. 康红普,冯彦军.  煤炭科学技术. 2017(01)
[10]瞬变电磁虚拟波场成像方法及其对未爆弹探测的试验研究[J]. 范涛,程建远,王保利,姚伟华,王继矿,李貅,李博凡.  地球物理学进展. 2016(05)

硕士论文
[1]矿井巷孔瞬变电磁法应用研究[D]. 李世宁.中国矿业大学 2016
[2]矿井孔中瞬变电磁测量方法及其应用研究[D]. 储韬玉.中国矿业大学 2015
[3]煤层气井水力压裂效果评价与消突时间预测研究[D]. 翁红波.河南理工大学 2015



本文编号：3196314