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煤層氣資源的可采性的模糊數學(xué)評價(jià)
根據白額勘探區煤層氣可采性參數和資源量條件的特點(diǎn),選擇模糊數學(xué)評價(jià)方法對本區煤層氣可采性作出合理的評價(jià),以下是小編搜集的可采性的模糊數學(xué)評價(jià)探究的論文范文,歡迎閱讀查看。

引言
對不同地質(zhì)條件的區域煤層氣可采性評價(jià)要選擇不同的評價(jià)方法,選擇一個(gè)合適的評價(jià)方法才能有效、準確的對一個(gè)區域的煤層氣可采性進(jìn)行全方面的評價(jià)。唐書(shū)恒等人專(zhuān)門(mén)針對華北地區的地質(zhì)特點(diǎn),對韓城、平頂山、峰峰和壽陽(yáng)四個(gè)礦區的煤層氣儲層特征進(jìn)行總結,開(kāi)發(fā)并完善了一套在現有技術(shù)水平下適用的煤層氣可采性評價(jià)指標體系(表1)。
鑒于白額勘探區的煤層氣儲層特征與以上四區煤層氣儲層特征比較相似,且針對本研究區煤層氣可采性參數的特點(diǎn),本文將利用這一指標體系通過(guò)模糊數學(xué)的方法來(lái)完成該區煤層氣資源的可采性評價(jià)。
1勘探區地質(zhì)
白額勘探區位于山西省西南部,北東向長(cháng)約32km,北西向寬約9km,面積275.89km2.區內大部被第四系黃土覆蓋,只在較大的溝底出露二疊系上統上石盒子組、石千峰組,三疊系下統劉家溝組、和尚溝組和三疊系中統紙坊組基巖。該區構造類(lèi)型主要為單斜構造,傾向為NW,走向為NE-NNE,存在不明顯的構造變形。
本區含煤地層為華北型石炭二疊系,煤系總厚80.73~160.16m,平均119.46m,含煤10層,2#、3#和10#煤層為主要可采煤層,本文以這三個(gè)主要可采煤層為對象進(jìn)行分析與評價(jià)。
2評價(jià)體系參數指標
使用準確、合理的參數指標才能使得最終評價(jià)結果具有較高的可信度和精準性,此評價(jià)體系中所需的各項參數指標都是經(jīng)過(guò)對白額勘探區進(jìn)行勘探作業(yè)后得出的原始數據。
2.1資源量參數
資源量參數主要包含3個(gè)子參數:目的層厚度,含氣量,目的層埋深。
(1)煤層厚度。同等條件下,煤層的厚度決定了資源豐度的大小,本區目的層是2煤、3煤和10煤,三層煤總厚度為2.62~12.90m,平均2.78m.
(2)煤層含氣量。影響煤儲層含氣量的主要因素有煤層氣烴源巖特征、儲集能力和煤層氣封蓋條件等,白額井田各煤層的鏡質(zhì)組含量大,生氣能力強,煤化程度較高,儲集條件優(yōu)越,蓋層封閉性好,簡(jiǎn)單的地質(zhì)構造和水文地質(zhì)條件有利于煤層氣的富集和儲存,煤層氣含量平均為12.98~20.64m3/t.
(3)煤層層埋深。煤層埋深直接影響著(zhù)煤儲層的壓力和保存能力,煤層埋深越大,煤層氣的含氣量越高。白額勘探區的煤層埋藏深度為738.05~1194.75m.
2.2可采性參數
(1)儲層壓力梯度。它對煤層氣的解吸、運移和散失起著(zhù)至關(guān)重要的作用,如果煤儲層的壓力小于上下地層的壓力則有利于煤層氣在煤儲層的富集,反之則將導致煤層氣的散失。根據試井資料可知本區多為低壓異常區。
(2)臨儲比。為臨界解吸壓力和儲層壓力之比,臨儲力比越大,表明越易于排采。
(3)滲透率。它反映出氣體和水等流體在煤層中的滲透性能,影響著(zhù)煤層氣在煤儲層中的產(chǎn)出、運移。滲透率是評價(jià)流體通過(guò)多孔介質(zhì)難易程度的重要標準,也是表征滲透性?xún)?yōu)劣的關(guān)鍵參數。滲透率的計算方法有多種,如實(shí)驗室測定透氣性系數換算、試井測定、儲層模擬等,由于試井測定方法所得結果更接近現實(shí)中的真實(shí)情況,故本文采用煤層氣試井滲透率作為煤儲層滲透性的評價(jià)參數。
(4)吸附時(shí)間。它是指含氣量測定過(guò)程中氣體體積達到總吸附量的63%時(shí)所需要的時(shí)間,吸附時(shí)間是產(chǎn)氣速率在時(shí)間上的反映,是煤層氣可采性評價(jià)體系中的一個(gè)重要參數指標。
(5)煤層結構。它決定了煤層氣的賦存位置、氣藏類(lèi)型和保存環(huán)境,而且在一定程度上影響著(zhù)煤的滲透率及其含氣量。本區煤層分布穩定,煤層結構類(lèi)型較簡(jiǎn)單,區內斷裂構造發(fā)育,破壞了煤層完整性。
(6)水文地質(zhì)條件。它對煤層氣在煤儲層的富集、運移和散失有著(zhù)重要的影響作用。不同性質(zhì)的地下水對煤層氣的溶解和搬運能力不同,另外活躍的水動(dòng)力將使吸附的煤層氣減少,從而影響其含氣量。本區內有著(zhù)良好的隔水層,有利于煤層氣的保存。
3利用模糊數學(xué)方法進(jìn)行評價(jià)
煤層氣可采性評價(jià)中的各個(gè)參數指標需要分配各自的權重比例,權重比例分配合理,最終評價(jià)結果才能客觀(guān)有效。本評價(jià)體系中已建立的各參數指標權重分配如圖1.
表2為勘探區煤層氣儲層參數統計結果。將表2中各對應參數數據與表1中煤層氣儲層參數評價(jià)分類(lèi)相比較,按范圍歸類(lèi),得出本區煤層氣地質(zhì)參數評價(jià)等級表(表3)。煤層氣資源量參數權重子集分別表示為A1=(0.3,0.4,0.3)!1】
4評價(jià)結果
最終得出煤層氣儲層模糊綜合評價(jià)系數D1為0.506,將此數據和我國其他目標區煤層氣勘探開(kāi)發(fā)前景的優(yōu)選排序結果進(jìn)行對比,白額勘探區的煤層氣開(kāi)發(fā)前景類(lèi)別屬于較為不利區,研究區雖然儲層富含煤層氣,但并不具備煤層氣的開(kāi)采條件。
5結論
根據白額勘探區煤層氣可采性參數和資源量條件的特點(diǎn),選擇模糊數學(xué)評價(jià)方法對本區煤層氣可采性作出合理的評價(jià)。它把研究區煤層氣儲層的資源量參數和可采性參數兩個(gè)主要參數數值化,并把研究區目的層的厚度、埋藏深度、含氣量、儲層壓力梯度、臨儲比、滲透率、吸附時(shí)間、煤層結構和水文地質(zhì)條件等參數在評價(jià)過(guò)程中因重要性不同而分配不同的權重,從而得出資源量評價(jià)矩陣和煤層氣可采性評價(jià)矩陣。通過(guò)一級級的公式推算,最終得出煤層氣儲層模糊綜合評價(jià)系數D1為0.506.對比全國煤層氣目標區前景優(yōu)選排序結果,最后得出結論為目標區不具備煤層氣開(kāi)采條件,難以進(jìn)行大規模開(kāi)采。
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