[发明专利]一种分块断层的滑移量监测方法

说明书

本发明公开了一种分块断层的滑移量监测方法。本发明通过开展含断层岩石的物理模拟实验，可以有效实现储气库注采过程中对断层力学稳定性的监测。而在含断层岩心内部布设监测光纤可实现对微小位移的信息捕捉，从而为断层滑移或断层活化的机理和临界判断准则的确立提供有利支撑。本发明所使用的光纤监测方法的原理是光纤中的布里渊散射与温度和应变有着很好的线性关系，使用基于受激布里渊散射放大效应的BOTDA技术，实现对光纤沿线的应变或温度的测量，通过布置的传感光纤的应变量来分析断层活化的变形情况。

技术领域

本发明涉及天然气储备技术领域，尤其涉及一种分块断层的滑移量监测方法。

背景技术

将天然气重新注入到地下枯竭开采的气藏空间而形成的一种人工气藏被称为地下储气库，其特点是储备量大、经济合理、经久耐用。我国的地质构造复杂，很难有不含断层的储气库选址区域。建库前气藏形成阶段这些断层为油气提供了运移通道，但是建库后这些断层的开启或滑移可能会导致注入气体运移到目标储层外而导致“注得进，采不出”的情况发生，影响储气库的运行效益。

断层封闭性也是影响储气库安全运行的关键因素，一旦沿断层发生长期的大规模泄漏，不仅导致储气库报废，而且储气库内的天然气可能窜至地面而引发火灾、爆炸，从而造成环境污染、人员伤亡等严重后果，影响下游用户用气和社会稳定。

分块断层通常指二级主断裂的派生断层，是凹陷内部的三级断层，把油气田分割成不同块体。由于分块断层的空间展布复杂，涉及范围特别广，实现对场地尺度断层的力学稳定性监测或泄漏监测的难度极大，特别是对储气库内部的分块断层的开启或滑移的机理认识不清。

发明内容

本发明通过提供一种分块断层的滑移量监测方法，能够对分块断层的滑移量进行监测，为断层滑移或断层活化的机理和临界判断准则的确立提供有利支撑。

本发明提供了一种分块断层的滑移量监测方法，包括：

对岩样进行贯通切割，在断面切割出上下两盘地层；

在上盘地层岩体内钻孔，在所述钻孔内放入钢管；

在所述上盘地层岩体和下盘地层岩体的断面处铺设断层泥，在所述断层泥中铺设监测光纤或者在所述岩样中铺设监测光纤；

基于受激布里渊散射放大效应的BOTDA技术，实现对所述监测光纤沿线的应变测量，通过所述监测光纤沿线的应变量来分析断层活化的变形情况。

具体来说，在所述钻孔内放入钢管之后，还包括：

在所述钢管的外壁用环氧树脂或黑胶进行密封处理。

具体来说，在所述钢管的外壁用环氧树脂或黑胶进行密封处理之前，还包括：

在所述钢管的底部外壁设置环形密封圈。

具体来说，在所述上盘地层岩体和下盘地层岩体的断面处铺设断层泥之前，还包括：

在所述上盘地层岩体和下盘地层岩体的断面处涂抹粘结剂。

具体来说，所述粘结剂的配比为石英：高岭土：羟丙基甲基纤维素：水＝50:50:2:20。

具体来说，所述断层泥的配比为高岭土：石英：蒙脱石：伊利石：水：羟丙基甲基纤维素＝30:30:30:10:60:2。

具体来说，所述在所述上盘地层岩体和下盘地层岩体的断面处铺设断层泥，在所述断层泥中铺设监测光纤，包括：

在所述下盘地层岩体的断面上铺设所述断层泥，在所述断层泥上由所述岩样的边界向内部铺设所述监测光纤的直线段，后半部分为所述监测光纤半圆状铺设，依次向内偏移；

所述监测光纤铺设完成后，将所述上盘地层岩体和下盘地层岩体通过所述断层泥进行粘合。