[发明专利]含油气盆地区浅层天然气对隧道危害评价方法

说明书

本发明公开了一种含油气盆地区浅层天然气对隧道危害评价方法，包括如下步骤：S1、选取一级评价指标，并确定每个一级评价指标包含的二级评价指标；S2、获得评价指标分级标准；S3、确定每个二级评价指标的权重值；S4、确定目标隧道的所有二级评价指标的取值，根据目标隧道所有二级评价指标取值和其权重值计算得到目标隧道的浅层天然气危害分级指数；S5、根据目标隧道的浅层天然气危害分级指数确定目标隧道受浅层天然气危害等级。与现有技术相比，本发明提供的危害评价方法通过建立评价指标分级标准，定性、量化浅层天然气对隧道危害评价指标，获得隧道受浅层天然气危害分级指数，评价含油气盆地区浅层天然气对隧道造成的危害大小。

技术领域

本发明涉及隧道工程领域，具体是含油气盆地区浅层天然气对隧道危害评价方法。

背景技术

一般情况下，在大多数快速沉积的地区普遍都存在浅层气，这是由于地层沉积速度快，地层压力来不及释放，从而形成了浅层气。结合隧道工程特点(埋深一般小于1000m)，把对隧道有危害且埋深小于1500m的有害气体称为浅层天然气。长期以来，隧道内瓦斯(浅层天然气)的燃烧和爆炸一直是困扰着隧道工程施工安全的一大难题，也是隧道工程病害的主要类型之一。由于石油天然气工业的飞速发展，对浅部的工业性油气资源的分布情况已相当清楚，并建成了相应的油气田。所以，基于隧道工程的浅层天然气主要是近地表未能形成工业气藏，但有一定浓度，能对隧道造成危害的天然气。这类浅层天然气源于下伏气藏或储集层，通过断层、裂缝等构造裂隙自下而上的运移至浅部，以游离态和吸附态形式赋存于储集体中。因为有着深部气藏源源不断的补给，所以油气能浸染浅表地层或富集形成气囊，从而对穿越该区域的隧道造成威胁。

四川盆地是我国最大的含油气盆地，已发现的工业油气田有120多个，含油气构造有90余个，平面上分布在各个区块，纵向上则涉及了震旦系至侏罗系中9个工业性产气层和1个产油层。近年来，兰渝铁路、成贵铁路和西成客专等线路在四川盆地内穿越川北、川中、川东、川南等多个油气区，经过的地层主要以侏罗系、白垩系红层为主。在白马庙、洛带等气田及苏码头、渡口河、观音寺等多个浅层含气构造中发现的次生油气藏，直接证实了四川红层中油气藏的存在。这些油气基本是由深部生气层或油气藏沿断裂构造向上运移至浅地表富集形成，从而给隧道施工造成严重威胁。

目前，国内外浅层天然气的研究主要是围绕工业能源行业展开的，很少有针对工程建设的专门性研究。由于浅层天然气的分布特征、涌出机理和运储规律等有较强的随机性，与煤层瓦斯有很大差异，如果继续沿用现行瓦斯隧道的规范和标准来进行设计和施工，就显得不太合理。同时，因缺少相关的理论和标准，以致隧道工程勘察设计时既无章可循也无法可依，加之人们常忽略含油气盆地区浅层天然气的存在，而造成重大财产损失和工程安全事故。所以，急需寻求一种科学的技术手段来解决这一难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺乏针对含油气盆地区的浅层天然气对隧道工程危害评价，造成重大财产损失和工程安全事故的不足，提供了一种含油气盆地浅层天然气对隧道危害评价方法，通过建立评价指标分级标准，定性、量化浅层天然气对隧道危害评价指标，获得隧道受浅层天然气危害分级指数，评价含油气盆地区浅层天然气对隧道造成的危害大小。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

含油气盆地区浅层天然气对隧道危害评价方法，包括如下步骤：

S1、选取一级评价指标，并确定每个一级评价指标包含的二级评价指标；

S2、将每个二级评价指标按其对隧道的不同危害影响程度由高到底进行等级划分，并对每个二级评价指标中由高到低的危害影响程度等级依序赋予由高到低的取值范围，获得评价指标分级标准；

S3、确定每个二级评价指标的权重值；