[发明专利]一种基于盐度检测法确定穿层水力压裂影响范围的方法

说明书

本发明公开了一种基于盐度检测法确定穿层水力压裂影响范围的方法，包括如下步骤：步骤S1，对水力压裂作业点附近的煤层取样并对煤样进行原始盐度检测，测得煤样的原始盐度为a；步骤S2，施工压裂钻孔，并通过该压裂钻孔进行水力压裂，水力压裂所使用的压裂液的盐度为b，其中b>a；步骤S3，水力压裂结束之后，在压裂钻孔的周围沿煤层的走向和煤层的倾向布设多个取样点，分别对各取样点的煤层进行取样并对煤样进行盐度检测，将各取样点盐度的变化与原始盐度a进行对比，确定水力压裂的影响范围。本发明受井下作业环境干扰相对较小，准确性更高，测试结果简单，便于操作。

技术领域

本发明涉及煤矿井下水力压裂技术领域，具体涉及一种基于盐度检测法确定穿层水力压裂影响范围的方法。

背景技术

煤炭资源仍旧是我国能源的主要组成部分，据统计2017年煤炭占我国一次能源消费的60％，预计到2020年煤炭依旧会占我国一次能源消费的58％左右，煤炭资源对我国国民经济具有不可替代的作用。我国煤层气资源丰富，但是煤层气开发及利用技术还有待提高。随着资源的枯竭和对环境的重视，采取煤与伴生资源的共采是我国煤炭开采的之路，其中瓦斯(煤层气)即是煤炭中一种清洁高效能源，我国煤层气地质资源量30.05×10¹³m³，可采资源量12.50×10¹³m³，对其进行开采前景广阔。

我国从20世纪50年代开始进行瓦斯抽采，经过50多年研究和现场实践，我国的煤矿瓦斯灾害事故得到有力控制，在瓦斯抽采方面已经形成了采前、采中、采后等系统化、立体化、全时空的瓦斯抽采成套技术体系，但是不可否认我国煤矿瓦斯灾害事故控制、煤层气开发及利用与美国、澳大利亚等欧美发达国家还存在很大的差距。2018年我国瓦斯抽采量129亿立方米，利用量51亿立方米，利用率仅39.5％，全国煤矿平均瓦斯抽采率约为34％，瓦斯抽采平均浓度不到20％。我国瓦斯抽采率和抽采浓度低的主要原因是我国煤层瓦斯赋存条件复杂，瓦斯开发难度远远高于美国、澳大利亚等国家，我国95％以上高瓦斯、突出煤层为低透气性类型，渗透率从0.001～0.5mD不等，地质构造复杂、煤质松软，构造煤分布广泛，多数煤层属于“三高一低”(高煤层气含量、高储层压力、高饱和度、低渗透性)。

增加煤层透气性是提高瓦斯抽采效果的直接技术措施，对节约瓦斯治理、煤层气开发、利用成本有关键作用。随着近些年来增透技术发展，水力压裂技术对提高煤层透气性起到了显著作用，经过对煤层水力压裂之后煤层的透气性得到显著改善，显著提高了瓦斯抽采效果。

水力压裂过程中还存在一些亟需解决问题，目前行业对水力压裂影响范围考察仍然在尝试、探索阶段，对压裂影响范围的考察主要是根据后期瓦斯抽采浓度、流量、时间的关系来初步判断水力压裂效果，该种办法还有待进一步提高，需要开发新的水力压裂影响范围的考察办法。

现对煤矿井下水力压裂影响范围的考察主要瞬变电磁法、微震法，由于煤矿井下作业环境复杂，瞬变电磁法、微震法受到外界影响较多，使得其测试误差较大，另外采用物探的测试方法，需要专业人员对测试结果进行解释，专业性要求较高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种基于盐度检测法确定穿层水力压裂影响范围的方法，其受井下作业环境干扰相对较小，准确性更高，测试结果直观，便于操作。

本发明提供了一种基于盐度检测法确定穿层水力压裂影响范围的方法，包括如下步骤：

步骤S1，对水力压裂作业点附近的煤层取样并对煤样进行原始盐度检测，测得煤样的原始盐度为a；

步骤S2，施工压裂钻孔，并通过该压裂钻孔进行水力压裂，水力压裂所使用的压裂液的盐度为b，其中b>a；

步骤S3，水力压裂结束之后，在压裂钻孔的周围沿煤层的走向和煤层的倾向布设多个取样点，分别对各取样点的煤层进行取样并对煤样进行盐度检测，将各取样点盐度的变化与原始盐度a进行对比，确定水力压裂的影响范围。