活性炭測氡法監(jiān)測煤巖水力壓裂裂縫的嘗試
本文選題:活性炭測氡法 + 煤巖 ; 參考:《太原理工大學》2017年碩士論文
【摘要】:在煤層氣開發(fā)過程中,對于低滲透煤層,水力壓裂工藝是提高產(chǎn)氣量的重要手段,而壓裂所產(chǎn)生裂縫的形態(tài)和規(guī)模是井網(wǎng)部署的重要參考依據(jù)。因此,需對煤巖壓裂裂縫的長度、寬度、高度、方位角和壓裂規(guī)模等進行深入研究。目前,常用數(shù)值模擬方法來模擬裂縫的形態(tài),而壓裂裂縫監(jiān)測技術屬微地震法較為成熟,但該方法要有質量較高的觀測井。因此,不借助觀測井監(jiān)測壓裂裂縫的活性炭測氡方法是值得研究的。本文在搜集了大量文獻的基礎上,對活性炭測氡技術的研究現(xiàn)狀進行了綜述,分析了巖石壓裂對氡氣析出的影響,探討了地下煤(巖)層壓裂可在地面形成氡異常的因素,并就采用適于進行監(jiān)測的活性炭測氡法給出了分析與闡述,認為活性炭測氡法在地面監(jiān)測煤(巖)層壓裂裂縫方法是可行的;钚蕴繙y氡監(jiān)測的現(xiàn)場試驗,是結合在柿莊北區(qū)塊對12個煤層氣井壓裂的實際情況進行的。本文通過闡釋試驗區(qū)的地層巖性、煤層分布、煤巖力學性質、地應力狀況和煤層氣井的壓裂施工情況。在煤層氣井壓裂施工前進行了整個試驗區(qū)的活性炭測氡監(jiān)測工作,給出試驗區(qū)氡氣背景值的分布,并在壓裂施工后又進行了3次監(jiān)測,分別得到了氡異常變化的平面的分布。通過分析并對比四次監(jiān)測工作得到的氡異常范圍以及由數(shù)值模擬得到的壓裂裂縫模擬半長,對本次活性炭測氡方法在監(jiān)測壓裂裂縫方面的效果做出了初步的評價。本次嘗試的結果表明:活性炭測氡法能夠監(jiān)測到由煤巖壓裂引起的氡異常,但沒能準確監(jiān)測到壓裂裂縫的長度信息。
[Abstract]:In the process of coalbed methane development, hydraulic fracturing technology is an important means to increase gas production for low permeability coal seams, and the shape and scale of fractures produced by fracturing are important reference basis for well pattern deployment. Therefore, the length, width, height, azimuth and fracturing scale of fracture in coal and rock fracturing need to be deeply studied. At present, numerical simulation is commonly used to simulate fracture morphology, and fracture monitoring technology is more mature, but this method should have high quality observation wells. Therefore, the method of radon measurement by activated carbon without using observation wells to monitor fracturing fractures is worth studying. On the basis of collecting a large number of documents, this paper summarizes the research status of radon measurement technology by activated carbon, analyzes the influence of rock fracturing on radon gas release, and discusses the factors of radon anomaly in underground coal (rock) layer fracturing. The radon measurement method with activated carbon which is suitable for monitoring is analyzed and expounded. It is considered that it is feasible to monitor fracturing fractures in coal (rock) layers by radon measurement with activated carbon on the ground. The field test of radon measurement by activated carbon was carried out in Shizhuangbei block, and the fracturing of 12 coalbed gas wells was carried out. In this paper, the formation and lithology, the distribution of coal seam, the mechanical properties of coal and rock, the condition of in-situ stress and the fracturing operation of coalbed methane well are explained. The radon monitoring work of activated carbon in the whole test area was carried out before the coalbed gas well fracturing, the distribution of radon background value was given, and the radon abnormal plane distribution was obtained after fracturing operation. By analyzing and comparing the radon anomaly range obtained from four monitoring work and the half length of fracturing fracture simulation obtained by numerical simulation, this paper makes a preliminary evaluation on the effect of the radon measurement method with activated carbon in monitoring fracturing fracture. The results show that the radon anomaly caused by coal and rock fracturing can be detected by activated carbon radon measurement method, but the length information of fracturing fracture can not be accurately monitored.
【學位授予單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TE377
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 劉建軍,杜廣林,薛強;水力壓裂的連續(xù)損傷模型初探[J];機械強度;2004年S1期
2 ;數(shù)值模擬水力壓裂裂隙的擴展和增大[J];煤礦安全;2008年06期
3 連志龍;張勁;王秀喜;吳恒安;薛炳;;水力壓裂擴展特性的數(shù)值模擬研究[J];巖土力學;2009年01期
4 李洋;;水力壓裂開采頁巖氣對環(huán)境有害[J];國外油田工程;2010年09期
5 楊維;白治平;王春孝;;子長采油廠水力壓裂與產(chǎn)量關系評價[J];硅谷;2010年19期
6 趙寶滔;牛曉東;孟凡冊;;水力壓裂施工方案研究[J];科技資訊;2012年15期
7 楊景寧;;美國國會簡報關注水力壓裂引發(fā)的環(huán)境和地震問題[J];國際地震動態(tài);2013年04期
8 洪世鐸;水力壓裂理論[J];石油鉆采工藝;1980年01期
9 劉蜀知,任書泉;水力壓裂裂縫三維延伸數(shù)學模型的建立與求解[J];西南石油學院學報;1993年S1期
10 ;水力壓裂法[J];環(huán)境與生活;2012年05期
相關會議論文 前10條
1 張若京;;地下能源開發(fā)的重要技術——水力壓裂[A];力學與西部開發(fā)會議論文集[C];2001年
2 劉建軍;杜廣林;薛強;;水力壓裂的連續(xù)損傷模型初探[A];第十二屆全國疲勞與斷裂學術會議論文集[C];2004年
3 李連崇;梁正召;李根;馬天輝;;水力壓裂裂縫穿層及扭轉擴展的三維模擬分析[A];第十一次全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2010年
4 李傳華;陳勉;金衍;;層狀介質水力壓裂模擬實驗研究[A];巖石力學新進展與西部開發(fā)中的巖土工程問題——中國巖石力學與工程學會第七次學術大會論文集[C];2002年
5 劉闖;劉合;李向陽;吳恒安;;頁巖氣水平井水力壓裂多縫間距優(yōu)化研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年
6 楊麗芳;張陳芳;陽國桂;王路偉;;油田水力壓裂過程中示蹤砂用量計算[A];第三屆全國核技術與應用學術研討會會議資料文集[C];2012年
7 李家祥;張文泉;;井下水力壓裂應力測量[A];首屆全國青年巖石力學學術研討會論文集[C];1991年
8 朱禮軍;陳勉;金衍;;松軟地層水力壓裂縫寬預測[A];新世紀巖石力學與工程的開拓和發(fā)展——中國巖石力學與工程學會第六次學術大會論文集[C];2000年
9 陽國桂;李錦富;;同位素水力壓裂示蹤用示蹤劑的研制[A];第三屆全國核技術與應用學術研討會會議資料文集[C];2012年
10 鄢旭彬;饒少瑩;任海龍;王軍紅;;水力壓裂工藝技術的應用[A];油氣藏改造壓裂酸化技術研討會會刊[C];2014年
相關重要報紙文章 前10條
1 史蒂芬·科恩 編譯 王林;對水力壓裂法應該寬容一些[N];中國能源報;2012年
2 盧克·亨特 王林 編譯;水力壓裂法在東南亞難應用[N];中國能源報;2013年
3 蘇珊·布蘭特利 安娜·美耶_撤,
本文編號:1860045
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/1860045.html