煤層氣資源的可采性的模糊數學評價

根據白額勘探區煤層氣可采性參數和資源量條件的特點，選擇模糊數學評價方法對本區煤層氣可采性作出合理的評價，以下是小編搜集的可采性的模糊數學評價探究的論文范文，歡迎閱讀查看。

引言

對不同地質條件的區域煤層氣可采性評價要選擇不同的評價方法，選擇一個合適的評價方法才能有效、準確的對一個區域的煤層氣可采性進行全方面的評價。唐書恒等人專門針對華北地區的地質特點，對韓城、平頂山、峰峰和壽陽四個礦區的煤層氣儲層特征進行總結，開發并完善了一套在現有技術水平下適用的煤層氣可采性評價指標體系(表1)。

鑒于白額勘探區的煤層氣儲層特征與以上四區煤層氣儲層特征比較相似，且針對本研究區煤層氣可采性參數的特點，本文將利用這一指標體系通過模糊數學的方法來完成該區煤層氣資源的可采性評價。

1勘探區地質

查字典范文網[unjs.COM]

白額勘探區位于山西省西南部，北東向長約32km,北西向寬約9km,面積275.89km2.區內大部被第四系黃土覆蓋，只在較大的溝底出露二疊系上統上石盒子組、石千峰組，三疊系下統劉家溝組、和尚溝組和三疊系中統紙坊組基巖。該區構造類型主要為單斜構造，傾向為NW,走向為NE-NNE,存在不明顯的構造變形。

本區含煤地層為華北型石炭二疊系，煤系總厚80.73~160.16m,平均119.46m,含煤10層，2#、3#和10#煤層為主要可采煤層，本文以這三個主要可采煤層為對象進行分析與評價。

2評價體系參數指標

使用準確、合理的參數指標才能使得最終評價結果具有較高的可信度和精準性，此評價體系中所需的各項參數指標都是經過對白額勘探區進行勘探作業后得出的原始數據。

2.1資源量參數

資源量參數主要包含3個子參數：目的層厚度，含氣量，目的層埋深。

(1)煤層厚度。同等條件下，煤層的厚度決定了資源豐度的大小，本區目的層是2煤、3煤和10煤，三層煤總厚度為2.62~12.90m,平均2.78m.

(2)煤層含氣量。影響煤儲層含氣量的主要因素有煤層氣烴源巖特征、儲集能力和煤層氣封蓋條件等，白額井田各煤層的鏡質組含量大，生氣能力強，煤化程度較高，儲集條件優越，蓋層封閉性好，簡單的地質構造和水文地質條件有利于煤層氣的富集和儲存，煤層氣含量平均為12.98~20.64m3/t.

(3)煤層層埋深。煤層埋深直接影響著煤儲層的壓力和保存能力，煤層埋深越大，煤層氣的含氣量越高。白額勘探區的煤層埋藏深度為738.05~1194.75m.

2.2可采性參數

(1)儲層壓力梯度。它對煤層氣的解吸、運移和散失起著至關重要的作用，如果煤儲層的壓力小于上下地層的壓力則有利于煤層氣在煤儲層的富集，反之則將導致煤層氣的散失。根據試井資料可知本區多為低壓異常區。

(2)臨儲比。為臨界解吸壓力和儲層壓力之比，臨儲力比越大，表明越易于排采。

(3)滲透率。它反映出氣體和水等流體在煤層中的滲透性能，影響著煤層氣在煤儲層中的產出、運移。滲透率是評價流體通過多孔介質難易程度的重要標準，也是表征滲透性優劣的關鍵參數。滲透率的計算方法有多種，如實驗室測定透氣性系數換算、試井測定、儲層模擬等，由于試井測定方法所得結果更接近現實中的真實情況，故本文采用煤層氣試井滲透率作為煤儲層滲透性的評價參數。

(4)吸附時間。它是指含氣量測定過程中氣體體積達到總吸附量的63%時所需要的時間，吸附時間是產氣速率在時間上的反映，是煤層氣可采性評價體系中的一個重要參數指標。

(5)煤層結構。它決定了煤層氣的賦存位置、氣藏類型和保存環境，而且在一定程度上影響著煤的滲透率及其含氣量。本區煤層分布穩定，煤層結構類型較簡單，區內斷裂構造發育，破壞了煤層完整性。

(6)水文地質條件。它對煤層氣在煤儲層的富集、運移和散失有著重要的影響作用。不同性質的地下水對煤層氣的溶解和搬運能力不同，另外活躍的水動力將使吸附的煤層氣減少，從而影響其含氣量。本區內有著良好的隔水層，有利于煤層氣的保存。

3利用模糊數學方法進行評價

煤層氣可采性評價中的各個參數指標需要分配各自的權重比例，權重比例分配合理，最終評價結果才能客觀有效。本評價體系中已建立的各參數指標權重分配如圖1.

表2為勘探區煤層氣儲層參數統計結果。將表2中各對應參數數據與表1中煤層氣儲層參數評價分類相比較，按范圍歸類，得出本區煤層氣地質參數評價等級表(表3)。煤層氣資源量參數權重子集分別表示為A1=(0.3,0.4,0.3)。【1】

4評價結果

最終得出煤層氣儲層模糊綜合評價系數D1為0.506,將此數據和我國其他目標區煤層氣勘探開發前景的優選排序結果進行對比，白額勘探區的煤層氣開發前景類別屬于較為不利區，研究區雖然儲層富含煤層氣，但并不具備煤層氣的開采條件。

5結論

根據白額勘探區煤層氣可采性參數和資源量條件的特點，選擇模糊數學評價方法對本區煤層氣可采性作出合理的評價。它把研究區煤層氣儲層的資源量參數和可采性參數兩個主要參數數值化，并把研究區目的層的厚度、埋藏深度、含氣量、儲層壓力梯度、臨儲比、滲透率、吸附時間、煤層結構和水文地質條件等參數在評價過程中因重要性不同而分配不同的權重，從而得出資源量評價矩陣和煤層氣可采性評價矩陣。通過一級級的公式推算，最終得出煤層氣儲層模糊綜合評價系數D1為0.506.對比全國煤層氣目標區前景優選排序結果，最后得出結論為目標區不具備煤層氣開采條件，難以進行大規模開采。

參考文獻：

[1]HuGuozhong,WangHongtu,FanXiaogang.Mathematicalmodelofcoalbedgasflowwithklinkenbergeffectsinmultiphysicalfieldsanditsanalyticsolution[J].TransportinPorousMedia,2008,7:1573-1634.

[2]馮三利，葉建平，張遂安.鄂爾多斯盆地煤層氣資源及開發潛力分析[J].地質通報，2002,21(10)：658-662.

[3]葉建平，秦勇，林大揚，等.中國煤層氣資源[M].江蘇徐州：中國礦業大學出版社，1999:67-103.

[4]楊起，劉大錳，黃文輝，等.西北地區煤層氣資源綜合評價[R].中國地質調查局地質調查項目成果報告，2002.

[5]孫茂遠，黃勝初.煤層氣開發利用手冊[M].北京：煤炭工業出版社

[6]宋曉秋.模糊數學原理與方法[M].江蘇徐州：中國礦業大學，2004.

[7]方宋巖，張新民，等.煤層氣成藏機制及經濟開采理論基礎[M].北京：科學出版社，2005:140-151.

[8]劉占勇，鄭柏平，丁述理，等.河東煤田白額勘探區煤儲層滲透性及其影響因素[J].中國煤炭地質，2012,(06)

[9]劉占勇.白額勘探區含煤巖系沉積環境及其對煤層氣富集的影響[J].河北工程大學學報(自然科學版)，2012,27(3)

【煤層氣資源的可采性的模糊數學評價】相關文章：

中國煤層氣技術可采資源潛力04-29

中國煤層氣地質與資源評價12-01

模糊數學在地下水資源污染評價中的應用04-28

農業資源可持續利用綜合評價模型04-28

基于AHP和模糊數學的煤礦瓦斯爆炸危險性評價及應用04-27

煤層氣井排采誘導滲透率變化模型研究04-29

湖南煤炭與煤層氣資源的研究方向04-30

模糊數學在水質評價中的應用04-26

先進復合材料結構可制造性評價模型04-27

Berry相的可積性與拓撲性04-26