기금 프로젝트: 국가 과학기술 중대 전문 42' 심부탄층 석탄층가스 개발 기술 연구 및 장비 개발' (20 1 1ZX05042).
저자 소개: 장검, 198 1, 박사, 2009 년 중국 유씨대 (베이징) 를 졸업하고 박사학위를 받았습니다. 주로 석탄층가스 개발과 현대 완성 공사 연구에 종사한다. 주소: (1000 1 1) 베이징시 동성구 안외가 88 번지. 사서함: 장건 @chinacbm.com.
(중국 연합석탄층가스유한책임회사 베이징 1000 1 1)
우물 아래 미진 모니터링 기술과 전위 모니터링 기술을 이용하여 균열 과정의 균열 형태를 실시간으로 감시하다. 그 결과, 지하 미진 모니터링은 균열의 방향, 높이, 길이, 대칭 및 시간이 지남에 따른 균열의 확장을 효과적으로 설명할 수 있음을 알 수 있습니다. 전위 테스트 기술은 대규모 균열, 특히 얕은 우물 대규모 수력 파쇄에 적합합니다. 같은 우물에 대한 두 가지 기술의 모니터링 결과에 따르면 균열 모니터링은 균열 균열의 수평 방향을 효과적으로 반영하고 해당 지역의 지층 응력 분포를 이해하는 데 도움이 되지만 세로 확장은 동일한 축 주파수만 반영할 수 있습니다. 균열의 높이와 폭을 효과적으로 분석하고 모니터링할 수는 없습니다.
키워드: CBM 모니터링을위한 미세 지진 전위 법 파쇄 균열
Cbm 저수지 파쇄 우물에서의 균열 모니터링 기술의 응용
장건
(중국 연합석탄층가스유한공사, 베이징 1000 1 1, 중국)
요약: 지하 미세 지진 모니터링 기술 및 전위 모니터링 기술은 균열 실시간 기하학적 형태를 표시하는 데 사용됩니다. 지하 미세 지진 모니터링 기술이 균열의 방향, 높이, 길이, 대칭 및 확장 정도를 해석할 수 있음을 나타냅니다. 전위 모니터링 기술은 대규모 균열, 특히 얕은 우물에 적용된다. 같은 우물에 대한 두 가지 방법의 모니터링 결과에 따르면 이 방법은 수평 균열의 방향을 효과적으로 반영하고 응력 분포를 이해하는 데 도움이 됩니다. 그러나 파열의 빈도는 수직 방향으로만 표상할 수 있다. 균열의 높이와 폭을 효과적으로 분석할 수 없습니다.
키워드: 파쇄; 균열 모니터링 석탄층 메탄 마이크로 지진 전위적정
1 소개
현재, 우리나라 석탄층가스 개발은 주로 채유율을 높이기 위해 파쇄를 채택하고 있으며, 파쇄매개 변수의 최적화된 설계는 파쇄방안을 개선하고 단일 우물 생산능력을 높이는 데 매우 중요하다. 이전의 파쇄 방안은 주로 얕고 경험이 풍부하다. 석탄층 깊이가 증가함에 따라, 비교적 깊은 석탄층에 적합한 균열 매개변수 조합을 세워야 한다. 우물 아래 마이크로 지진 모니터링 기술 및 전위 모니터링 기술을 이용하여 기존 균열 방안 하의 시공 균열 형태를 실시간으로 모니터링하여 석탄층가스 균열 기술을 더욱 보완하기 위한 기술 지원을 제공한다.
2 테스트 원칙
2. 1 지하 미세 지진 시험 원리
우물 아래 미진 테스트 방법은 인접한 우물의 직정 파쇄작업을 감시하고, 우물 아래 3 성분 지진영상 시스템을 이용하여 파쇄과정에서 발생하는 미진 사건을 감시하고, 채집된 우물 아래 3 성분 미진 데이터를 해석하여 파쇄에 의해 형성된 균열의 공간 분포 (방향과 길이) 를 얻는 것이다.
2.1..1미진의 기원
압력의 영향으로 미진은 수력 균열 주위의 한 지역에서 기원한다. 이 지역의 미진 사건으로는 균열 응력 변화로 인한 미진 사건, 유체 필터 손실로 인한 미진 사건, 약한 지층으로 인한 미진 사건 등이 있다.
2. 1.2 미세 진동점 간 거리 측정
응력 상태의 변화로 인해 지층은 전단 슬라이딩을 발생시켜 압축파 (P 파) 와 전단파 (S 파) 를 유발합니다. P 파의 전파 속도는 S 파보다 빠르다. 전파 거리가 증가함에 따라, 초지파 시차가 증가한다. 3 성분 검파기는 서로 다른 컴포넌트를 구분할 수 있는 가로파와 압축파를 수신하여 마이크로진점의 발생 거리를 결정하는 데 사용됩니다.
2. 1.3 미세 지진 방위각 측정
진폭 교차도법, 즉 P 파의 첫 번째 진폭 교차도를 설정하여 미진 진원 방향을 결정하고, 압축파 전파 방향은 진동 방향과 일치하며, 일정 기간 동안 질점의 진동을 추적하여 전파 방향 을 결정할 수 있습니다 (그림 1 참조). 현장 테스트 시스템에는 그림 2 와 같이 데이터 기록 시스템, SeisNet 워크스테이션 및 품질 관리 시스템이 포함되어 있어 데이터를 저장하고 분석할 수 있습니다.
그림 1 미세 지진 방위각 측정 다이어그램
그림 2 테스트 시스템 다이어그램
2.2 전위 시험 원리
전위 모니터링 기술은 전도법 탐사에 기초한 기본 이론으로, 파쇄액 주입 목적층으로 인한 지상 전기장 변화를 모니터링함으로써 균열 방향, 길이, 모양 등의 매개변수를 얻는다.
지층이 무한히 균일한 매체라고 가정하면, 전원 전극 외부의 모든 M 지점에서 관찰되는 전기장 전위는 다음과 같습니다.
중국 석탄층가스 기술 진보: 20 1 1 석탄층가스 학술토론회 논문집.
형식 중: ρ 형성 겉보기 저항, ω·m；; I 는 전원 전류 강도, a; H 는 테스트 대상 레이어의 깊이입니다, m; R 은 관찰점 M 과 점 소스 사이의 거리, M 입니다.
즉석 소스가 임의의 형태일 경우, 현장 소스에 면원 ds 를 그려 외부 전기장 기세를 계산해야 한다. (존 F. 케네디, 원전, 원전, 원전, 원전, 원전) Ds 의 전류 밀도가 J 인 경우 ds 에서 나오는 전류는 jds 이고 관찰점 M 에서 생성된 전위 dUM 은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
중국 석탄층가스 기술 진보: 20 1 1 석탄층가스 학술토론회 논문집.
통합 외부 전계 전위는 다음과 같습니다.
중국 석탄층가스 기술 진보: 20 1 1 석탄층가스 학술토론회 논문집.
현장 실험에 사용되는 기기 시스템은 그림 3 과 같이 측정 시스템 (경위계), 전력 공급 시스템 (ZT7000 발전기), 전송 시스템 및 수신 시스템 (HGQ-5/ 10kW/Js-03 송수신 시스템) 의 네 부분으로 구성됩니다.
그림 3 테스트 장치 다이어그램
3 현장 적용 및 평가
산서진수 분지 시공구 5 개 우물은 전위법으로 감시하고, 3 개 우물은 지하미진 모니터링을 한다. 전위법 감시에 따르면 균열 과정에서 서로 다른 길이의 균열이 형성되고, 양익이 기본적으로 대칭이거나 약간 각이 있는 것으로 나타났다. 그림 4 에서 볼 수 있듯이 지층 침투율의 비등방성 및 시공 응력의 복잡성은 이러한 현상을 일으키는 주요 요인입니다. 질소 주입 실험 우물의 모니터링 결과, 석탄층의 질소 등 가스는 화학적 성질이 활발하지 않아 여전히 분자 형태로 존재하기 때문에 석탄 저장층의 전도율은 기본적으로 변하지 않고 전위법으로 석탄 저장층에서의 분포를 모니터링하기 어렵다는 것을 알 수 있다.
우물 아래 미진 감시 결과, 파열이 양방향으로 확장되고 비대칭으로 관찰된 미진 사건은 대부분 석탄층 이상 지층에 위치하며, 미진 사건 범위는 그림 5 에 나와 있다.
4 결론
(1) 지하 미진 모니터링은 균열 방향, 길이, 대칭 및 균열이 시간에 따라 확장되는 효과적인 해석을 실현합니다.
(2) 전위 테스트 기술은 대규모 파쇄, 특히 얕은 우물 대규모 수력 파쇄에 적합합니다.
(3) 동일한 우물에 대한 두 가지 기술의 모니터링 결과에 따르면 균열 모니터링은 균열 균열의 수평 방향을 효과적으로 반영하고 해당 지역의 지층 응력 분포를 이해하는 데 도움이 되지만 수직 확장은 사건의 발생 빈도만 반영할 수 있으며 균열의 높이와 폭을 효과적으로 분석하고 모니터링할 수는 없습니다.
그림 4 균열 수평 투영도를 모니터링하는 전위 법
그림 5 미세 지진 모니터링 파쇄 균열 프로파일
참고
여름, 왕, 등등. 고정밀 마이크로 지진 모니터링에 기반한 석탄 및 암석 파열 및 응력 분포 특성 연구 [J]. "석탄 학보", 36 권 2 호: 239~243 면.
[2] 허건평. 20 1 1. 균열 모니터링 방법 연구 및 적용 [J]. 이공계,11(1
왕상증. 2006. 석탄층 메탄 우물 균열 모니터링에 우물 전위법 적용 [J]. 석탄 공사, 5:36~37
[4] 곽건춘, 이영명 등. 2009. 전위법 파쇄 테스트 기술 연구 및 적용 [J]. 석유지질과 공사, 23 (3):127 ~/Kloc-0