[发明专利]一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法

权利要求书

1.一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法，其特征在于，按照有利区、甜点区和甜点段三个阶段依次进行优选，主要包括以下步骤：

1)将有利于煤层气开发的区域定义为有利区，在众多含煤向斜中进行优选；将有利于实现煤层气高产的区域定义为甜点区，在上述优选出的其中一个或几个有利区中进行优选，再选区，仅限于一个含煤向斜内部；将有利于煤层气开发的垂向组合层段定义为甜点段，是在所述甜点区的范围内进行垂向优选；

2)有利区的优选，其中，选取的关键指标为煤层气地质资源量、煤层气地质资源丰度和煤层气可采资源量，参考指标为1km以浅可采资源量；

3)甜点区的优选，其中，选取的关键指标为构造复杂程度、地应力和埋深，参考指标为地形地貌；

4)甜点段的优选，其中，选取的关键指标为煤体结构、临界解吸压力差值和储层压力梯度差值，参考指标为煤层及其顶底板力学性质差异。

2.如权利要求1所述的一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法，其特征在于：所述构造复杂程度通过断层分形维数量化，地应力用构造曲率量化。

3.如权利要求2所述的一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法，其特征在于：有利区优选指标中煤层气地质资源量和煤层气地质资源丰度具有一票否决的权利，一票否决标准为煤层气地质资源量小于30×10⁸m³且煤层气地质资源丰度小于0.5m³/km²；甜点区优选指标中构造复杂程度具有一票否决的权利，构造复杂程度一票否决的标准为断层密集发育区域，具体数值根据断层分布与断层分形维数等值线图的对应关系进行确定；甜点段优选指标中煤体结构具有一票否决的权利，煤体结构一票否决标准为碎粒煤和糜棱煤占比大于60％。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法，其特征在于：优选过程中先考虑关键指标，后考虑参考指标，关键指标中先考虑一票否决指标，后考虑其他关键指标；甜点区优选过程中，关键指标的优先级从高到低依次为：构造复杂程度、地应力和埋深；甜点段优选过程中，关键指标的优先级从高到低依次为：煤体结构、临界解吸压力差值和储层压力梯度差值。

5.如权利要求4所述的一种针对多煤层高地应力地区煤层气地质选区分析方法，其特征在于：甜点段优选指标中的临界解吸压力差值根据公式(1)来判断：

ρg△hmax|△P_cij| (1)

式中，ρ为井筒内水柱的密度，g为重力加速度，Δh为井筒液面距离组合层段最上面煤层的高度，ΔP_cij为组合层段内任意两层煤的临界解吸压力差值，其中，i和j取1，2，3…，i≠j；

如果组合层段内煤层之间的最大临界解吸压力差值不满足公式(1)，则将临界解吸压力小的煤层去掉，继续判断，直到组合层段中的煤层间的最大临界解吸压力差值满足公式(1)为止；

甜点段优选指标中的储层压力梯度差值根据公式(2)来判断：

max|△W_ij|△W_max (2)

式中ΔW_max为组合层段内允许的最大储层压力梯度差值，其通过数值模拟或现场试验确定，ΔW_ij为组合层段中任意两层煤的储层压力梯度差值，其中，i和j取1，2，3…，i≠j；

如果组合层段内煤层之间的最大储层压力梯度差值不满足公式(2)，则将储层压力梯度小的煤层去掉，继续判断，直到组合层段中的煤层间的最大储层压力梯度差值满足公式(2)为止。