[发明专利]基于电阻率的水力压裂盲区探测方法

摘要

一种基于电阻率的煤层水力压裂盲区探测方法，适用于探测煤层水力压裂盲区的位置及范围，属于煤岩地球物理探测方法。煤体具有电阻率，并且水力压裂后煤体的电阻率降低，而压裂盲区内的煤体电阻率则没有显著变化，据此原理，通过使用电法仪对煤体的电阻率进行测量，比较压裂前后煤体电阻率的变化，即可快速确定煤层水力压裂后是否存在盲区及盲区的具体位置和范围大小，该方法探测费用低，耗时短，高效、便捷。

主权项

一种基于电阻率的煤层水力压裂盲区探测方法，利用电法仪(7)、水力压裂设备(9)和微机(11)，其特征在于步骤如下：a.在巷道(3)顶部的煤层(2)中布置压裂钻孔(8)，以压裂钻孔(8)为对称中心，在压裂孔(8)所在水平面内，距离底板(7)在1.2m～1.5m处在煤层(2)煤体中等距离横向设置多个电极(5)，所述电极(5)沿巷道走向均匀布置；b.将所有电极(5)通过多芯电缆(6)与电法仪(7)相连接，并将多芯电缆(6)整理平直沿巷道顶板(2)固定；c.启动电法仪(7)，电法仪(7)通过设在煤体中的电极(5)测量煤层(2)的电阻率ρ，测量时间为1小时，并将数据通过数据传输线(10)发送给微机(11)保存测量数据；利用微机(11)计算两两相邻的电极(5)之间的所有电阻率，选择其中最小电阻率记为ρmin；d.启动水力压裂设备(9)对压裂钻孔(8)实施水力压裂；e.水利压裂结束后，再次启动电法仪(7)，通过设在煤体中的电极(5)测量此时煤层(2)的电阻率ρ'，并将检测数据通过数据传输线(10)发送给微机(11)保存；f.利用微机(11)计算水力压裂两两相邻电极(5)之间煤层(2)煤体的所有电阻率ρ，并依次与压裂前的最小电阻率ρmin进行比较：如果ρ≥ρmin，则判定此处两两相邻的电极(5)之间煤层(2)煤体为压裂盲区；如果ρ＜ρmin，则判定此处相邻电极间的煤体没有压裂盲区，重复上述步骤从而确定整个压裂区域的盲区位置和范围；g.若检测区域内存在压裂盲区，则启动水力压裂设备(9)对压裂钻孔(8)再次实施水力压裂和测量该区域的电阻率，重复上述步骤，直至整个检测区域没有压裂盲区；h.若检测区域内不存在压裂盲区，则将电极取出随同电法仪、电缆等设备移至另一处煤体，施工压裂钻孔并重新布置电极，重复上述步骤，直至完成整个煤层(2)煤体的水力压裂盲区检测。