CN112378738A - 煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法，其包括：1)确定目标工作面，并获取目标工作面水文地质条件、上覆岩层岩样和开采工艺；2)对目标工作面的上覆岩层岩样进行相关力学实验，获得上覆岩层岩样的岩性参数；3)搭建煤矿采动稳定区煤层气储层的物理相似模型；4)模拟工作面回采过程，以图片形式记录上覆岩层裂隙发育的信息；5)对图片进行二值化处理，以记录上覆岩层裂隙信息的图片和裂隙密度量Φ综合表征储层裂隙。本发明可以直接的、更符合实际的显示采动稳定区储气层裂隙分布情况，能简单、明了的量化稳定区储气层裂隙情况，有利于对采动稳定区煤层气储存空间范围的划定及煤层气开发设计。

Description

煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法
技术领域
本发明涉及煤矿瓦斯抽采技术领域，特别涉及一种煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙的表征方法，可直接应用在煤矿采动稳定区储气层范围界定技术领域。
背景技术
煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙是煤层气储层评价的重要内容之一,是进行煤层气开发设计的基本依据，对采动稳定区煤层气储存空间范围的划定有积极作用。但是如何直观的、准确的、更符合实际的表征煤层气储层裂隙，以方便煤层气开发设计，还是一个未能很好解决的技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法，以解决如何简单的、直观的、更符合实际的表征煤层气储层裂隙的技术问题。
本发明煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法，其包括以下步骤：
1)确定目标工作面，并获取目标工作面水文地质条件、上覆岩层岩样和开采工艺；
2)对目标工作面的上覆岩层岩样进行相关力学实验，获得上覆岩层岩样的岩性参数；
3)根据目标工作面现场数据和步骤2)获得的上覆岩层岩样的岩性参数，选用合适的相似常数以及配比号，搭建煤矿采动稳定区煤层气储层的物理相似模型；
4)根据工作面开采信息以及确定的相似常数，模拟工作面回采过程，并以图片形式记录每一个开挖步时，上覆岩层裂隙发育的信息；
5)对步骤4)获得的记录上覆岩层裂隙信息的图片进行二值化处理，统计每开挖步中破断裂隙、离层裂隙数量以及垮落体高度，定义裂隙总量除以垮落高度为裂隙密度量Φ，裂隙总量为破断裂隙和离层裂隙之和，以记录上覆岩层裂隙信息的图片和裂隙密度量Φ综合表征储层裂隙。
本发明的有益效果：
本发明煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法，通过设置物理相似模拟实验，并利用二值化图片记录上覆岩层裂隙信息，可以直接的、更符合实际的显示采动稳定区储气层裂隙分布情况；并且通过离层裂隙单宽裂隙总量Φ来量化表征储层裂隙情况，使得能更简单、明了的从量上了解稳定区储气层裂隙情况。本发明煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法对采动稳定区煤层气储存空间范围的划定、煤层气开发设计有积极作用。
附图说明
图1为模拟工作面回采过程中的记录覆岩裂隙的图。
图2为对图1中的覆岩裂隙图进行处理后的二值化图。
图3为裂隙密度量Φ统计图。
具体实施方式
本实施例煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法包括以下步骤：
1)确定目标工作面，并获取目标工作面水文地质条件、上覆岩层岩样和开采工艺。
2)对目标工作面的上覆岩层岩样进行相关力学实验，如单/三轴压缩试验，巴西劈裂等，以获得上覆岩层岩样的岩性参数。上覆岩层岩样的岩性参数包括抗压/拉强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角等。
3)根据目标工作面现场数据和步骤2)获得的上覆岩层岩样的岩性参数，选用合适的相似常数以及配比号，搭建煤矿采动稳定区煤层气储层的物理相似模型。
4)根据工作面开采信息以及确定的相似常数，模拟工作面回采过程，并以图片形式记录每一个开挖步时，上覆岩层裂隙发育的信息。本实施例中图片要求：对象尺寸≥图片尺寸的1/2，图片分辨率≥72dpi。
5)对步骤4)获得的记录上覆岩层裂隙信息的图片进行二值化处理，统计每开挖步中破断裂隙、离层裂隙数量以及垮落体高度，定义裂隙总量除以垮落高度为裂隙密度量Φ，裂隙密度量Φ的含义为单位厚度的裂隙条数，单位为条/m，裂隙总量为破断裂隙和离层裂隙之和，以记录上覆岩层裂隙信息的图片和裂隙密度量Φ综合表征储层裂隙。
本实施例中煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法，通过设置物理相似模拟实验，并利用二值化图片记录上覆岩层裂隙信息，可以直接、更符合实际的显示采动稳定区储气层裂隙分布情况；并且通过离层裂隙单宽裂隙总量Φ来量化表征储层裂隙情况，使得能更简单、明了的从量上了解稳定区储气层裂隙情况。本发明煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法对采动稳定区煤层气储存空间范围的划定、煤层气开发设计有积极作用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.煤矿采动稳定区煤层气储层裂隙表征方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)确定目标工作面，并获取目标工作面水文地质条件、上覆岩层岩样和开采工艺；
2)对目标工作面的上覆岩层岩样进行相关力学实验，获得上覆岩层岩样的岩性参数；
3)根据目标工作面现场数据和步骤2)获得的上覆岩层岩样的岩性参数，选用合适的相似常数以及配比号，搭建煤矿采动稳定区煤层气储层的物理相似模型；
4)根据工作面开采信息以及确定的相似常数，模拟工作面回采过程，并以图片形式记录每一个开挖步时，上覆岩层裂隙发育的信息；
5)对步骤4)获得的记录上覆岩层裂隙信息的图片进行二值化处理，统计每开挖步中破断裂隙、离层裂隙数量以及垮落体高度，定义裂隙总量除以垮落高度为裂隙密度量Φ，裂隙总量为破断裂隙和离层裂隙之和，以记录上覆岩层裂隙信息的图片和裂隙密度量Φ综合表征储层裂隙。
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