[发明专利]一种煤系地层水力压裂破裂层位识别方法

权利要求书

1.一种煤系地层水力压裂破裂层位识别方法，其特征是：

步骤1、选定需要压裂煤系地层，利用取芯钻机钻取地层岩芯，对各地层进行水力压裂破裂弹性波检测实验，获取各地层水力压裂破裂弹性波特征序列Pa=[主频，平均频率，上升时间，持续时间，能量]；

步骤2、利用神经网络训练破裂弹性波特征与煤层对应关系，建立破裂弹性波层位识别模型；

步骤3、依据在距压裂孔孔底100米内采集水力压裂过程中的弹性波信号，由破裂弹性波层位识别模型识别出实际破裂的层位。

2.根据权利要求1所述一种煤系地层水力压裂破裂层位识别方法，其特征是，在步骤1中，具体按照以下步骤：

11）、利用取芯钻机取出预压裂煤系地层岩芯，岩芯直径100毫米；

12）、按照层位关系将取出的岩芯进行分层，将各层依次由浅到深编号为C，C=1,2,3,…,k，然后将各层分开，利用单轴压力机将所分开的层位依次进行压缩实验，同时利用弹性波检波器检测层位压缩实验弹性波信号，然后提取每个层位压缩破坏时的不少于50个的破裂弹性波信号作为待处理数据；

13）、将步骤12）所得的待处理数据逐个进行处理，获得破裂弹性波特征序列Pa=[主频,平均频率，上升时间，持续时间，能量]。

3.根据权利要求2所述一种煤系地层水力压裂破裂层位识别方法，其特征是，在步骤2中，利用Matlab神经网络工具进行网络设计、训练和识别。

4.根据权利要求2或3所述一种煤系地层水力压裂破裂层位识别方法，其特征是，步骤3中，包括以下步骤：

31）、在选定的煤系地层施工钻孔进行水力压裂，同时在距压裂孔孔底100米内选出扰动震源较小的地点安装弹性波传感器采集水力压裂过程中的弹性波信号；

32）、按步骤1中步骤13）的方法，提取出现场破裂弹性波特征序列Pt=[主频,平均频率，上升时间，持续时间，能量]；

33）、利用步骤2获得的破裂层位识别模型，输入现场弹性数据Pt，获得现场压裂破裂的层位C。