一种煤层水力压裂效果时空评价方法

摘要

一种煤层水力压裂效果时空评价方法，在选定的采掘巷道巷帮施工压裂钻孔，封孔并连接水力压裂系统。其特征在于：以压裂孔为轴对称中心，在压裂孔所在水平线上沿巷道走向均匀布置铜质电极，电极一端与巷帮煤体良好耦合，另一端利用漆包线与高密度电法仪相连接；启动电法仪，测试压裂前的煤层电阻率；启动水力压裂系统对煤体进行压裂，同时利用电法仪连续采集电阻率数据，直至正常压裂结束后关闭仪器；最后进行数据的分析与处理。这种基于电阻率变化监测及评价煤层水力压裂有效作用范围的方法可通过反演煤体内部压力水的运移实现对水力压裂过程煤层内部裂缝分布及扩展情况的连续监测，适用于煤层水力压裂有效作用范围的监测与评价。该方法操作简单，不留“盲区”，测试费用低，准确度高。

主权项

一种煤层水力压裂效果时空评价方法，包括在选定采掘巷道巷帮施工压裂孔（7），封孔并连接水力压裂系统；其特征在于：（1）以压裂孔（7）为轴对称中心，在压裂孔（7）所在水平面上，距离底板（2）1.1～1.3 m处间隔距离向煤帮内插入多个铜质电极（4），多个铜质电极（4）沿巷道走向均匀布置；所述的多个铜质电极（4）间隔的距离为4~6 m；所述的铜质电极（4）为圆柱或圆锥形，其直径为0.8~1.2 cm，长度10~15 cm；所述的多个铜质电极（4）垂直于煤壁插入煤体，插入深度为30~50 cm；（2）利用漆包线将每个铜质电极（4）直接与电法仪（6）相连接，将多根漆包线捋成导线束（5）沿巷帮与巷道底板（2）夹角处整齐伸直固定；（3）水力压裂前20 min，启动电法仪（6），测试水压为0时的煤层电阻率数据，并反演出视电阻率云图；（4）启动水力压裂系统对煤体进行水力压裂，同时通过电法仪（6）连续采集电阻率数据，直至水力压裂结束30 min后关闭电法仪（6）；（5）分析电阻率信号，基于电阻率信号的时空变化反演煤层内压力水的分布情况，对水力压裂效果的时空评价：基于电阻率信号的时空变化反演煤层内压力水的分布时，判断准则为：电阻率减小20 %以上的区域，即认为是水力压裂有效作用区域，水力压裂有效区域为电阻率减小20 %的区域面积之和。