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煤層氣資源的可采性的模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)
根據(jù)白額勘探區(qū)煤層氣可采性參數(shù)和資源量條件的特點(diǎn)，選擇模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法對(duì)本區(qū)煤層氣可采性作出合理的評(píng)價(jià)，以下是小編搜集的可采性的模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)探究的論文范文，歡迎閱讀查看。
引言
對(duì)不同地質(zhì)條件的區(qū)域煤層氣可采性評(píng)價(jià)要選擇不同的評(píng)價(jià)方法，選擇一個(gè)合適的評(píng)價(jià)方法才能有效、準(zhǔn)確的對(duì)一個(gè)區(qū)域的煤層氣可采性進(jìn)行全方面的評(píng)價(jià)。唐書恒等人專門針對(duì)華北地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)韓城、平頂山、峰峰和壽陽(yáng)四個(gè)礦區(qū)的煤層氣儲(chǔ)層特征進(jìn)行總結(jié)，開發(fā)并完善了一套在現(xiàn)有技術(shù)水平下適用的煤層氣可采性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。
鑒于白額勘探區(qū)的煤層氣儲(chǔ)層特征與以上四區(qū)煤層氣儲(chǔ)層特征比較相似，且針對(duì)本研究區(qū)煤層氣可采性參數(shù)的特點(diǎn)，本文將利用這一指標(biāo)體系通過(guò)模糊數(shù)學(xué)的方法來(lái)完成該區(qū)煤層氣資源的可采性評(píng)價(jià)。
1勘探區(qū)地質(zhì)
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白額勘探區(qū)位于山西省西南部，北東向長(zhǎng)約32km,北西向?qū)捈s9km,面積275.89km2.區(qū)內(nèi)大部被第四系黃土覆蓋，只在較大的溝底出露二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組，三疊系下統(tǒng)劉家溝組、和尚溝組和三疊系中統(tǒng)紙坊組基巖。該區(qū)構(gòu)造類型主要為單斜構(gòu)造，傾向?yàn)镹W,走向?yàn)镹E-NNE,存在不明顯的構(gòu)造變形。
本區(qū)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(gè)主要可采煤層為對(duì)象進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。
2評(píng)價(jià)體系參數(shù)指標(biāo)
使用準(zhǔn)確、合理的參數(shù)指標(biāo)才能使得最終評(píng)價(jià)結(jié)果具有較高的可信度和精準(zhǔn)性，此評(píng)價(jià)體系中所需的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)都是經(jīng)過(guò)對(duì)白額勘探區(qū)進(jìn)行勘探作業(yè)后得出的原始數(shù)據(jù)。
2.1資源量參數(shù)
資源量參數(shù)主要包含3個(gè)子參數(shù)：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(qū)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(chǔ)層含氣量的主要因素有煤層氣烴源巖特征、儲(chǔ)集能力和煤層氣封蓋條件等，白額井田各煤層的鏡質(zhì)組含量大，生氣能力強(qiáng)，煤化程度較高，儲(chǔ)集條件優(yōu)越，蓋層封閉性好，簡(jiǎn)單的地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件有利于煤層氣的富集和儲(chǔ)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(chǔ)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(qū)的煤層埋藏深度為738.05~1194.75m.
2.2可采性參數(shù)
(1)儲(chǔ)層壓力梯度。它對(duì)煤層氣的解吸、運(yùn)移和散失起著至關(guān)重要的作用，如果煤儲(chǔ)層的壓力小于上下地層的壓力則有利于煤層氣在煤儲(chǔ)層的富集，反之則將導(dǎo)致煤層氣的散失。根據(jù)試井資料可知本區(qū)多為低壓異常區(qū)。
(2)臨儲(chǔ)比。為臨界解吸壓力和儲(chǔ)層壓力之比，臨儲(chǔ)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(chǔ)層中的產(chǎn)出、運(yùn)移。滲透率是評(píng)價(jià)流體通過(guò)多孔介質(zhì)難易程度的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是表征滲透性優(yōu)劣的關(guān)鍵參數(shù)。滲透率的計(jì)算方法有多種，如實(shí)驗(yàn)室測(cè)定透氣性系數(shù)換算、試井測(cè)定、儲(chǔ)層模擬等，由于試井測(cè)定方法所得結(jié)果更接近現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)情況，故本文采用煤層氣試井滲透率作為煤儲(chǔ)層滲透性的評(píng)價(jià)參數(shù)。
(4)吸附時(shí)間。它是指含氣量測(cè)定過(guò)程中氣體體積達(dá)到總吸附量的63%時(shí)所需要的時(shí)間，吸附時(shí)間是產(chǎn)氣速率在時(shí)間上的反映，是煤層氣可采性評(píng)價(jià)體系中的一個(gè)重要參數(shù)指標(biāo)。
(5)煤層結(jié)構(gòu)。它決定了煤層氣的賦存位置、氣藏類型和保存環(huán)境，而且在一定程度上影響著煤的滲透率及其含氣量。本區(qū)煤層分布穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)類型較簡(jiǎn)單，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，破壞了煤層完整性。
(6)水文地質(zhì)條件。它對(duì)煤層氣在煤儲(chǔ)層的富集、運(yùn)移和散失有著重要的影響作用。不同性質(zhì)的地下水對(duì)煤層氣的溶解和搬運(yùn)能力不同，另外活躍的水動(dòng)力將使吸附的煤層氣減少，從而影響其含氣量。本區(qū)內(nèi)有著良好的隔水層，有利于煤層氣的保存。
3利用模糊數(shù)學(xué)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)
煤層氣可采性評(píng)價(jià)中的各個(gè)參數(shù)指標(biāo)需要分配各自的權(quán)重比例，權(quán)重比例分配合理，最終評(píng)價(jià)結(jié)果才能客觀有效。本評(píng)價(jià)體系中已建立的各參數(shù)指標(biāo)權(quán)重分配如圖1.
表2為勘探區(qū)煤層氣儲(chǔ)層參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。將表2中各對(duì)應(yīng)參數(shù)數(shù)據(jù)與表1中煤層氣儲(chǔ)層參數(shù)評(píng)價(jià)分類相比較，按范圍歸類，得出本區(qū)煤層氣地質(zhì)參數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)表(表3)。煤層氣資源量參數(shù)權(quán)重子集分別表示為A1=(0.3,0.4,0.3)。【1】
4評(píng)價(jià)結(jié)果
最終得出煤層氣儲(chǔ)層模糊綜合評(píng)價(jià)系數(shù)D1為0.506,將此數(shù)據(jù)和我國(guó)其他目標(biāo)區(qū)煤層氣勘探開發(fā)前景的優(yōu)選排序結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，白額勘探區(qū)的煤層氣開發(fā)前景類別屬于較為不利區(qū)，研究區(qū)雖然儲(chǔ)層富含煤層氣，但并不具備煤層氣的開采條件。
5結(jié)論
根據(jù)白額勘探區(qū)煤層氣可采性參數(shù)和資源量條件的特點(diǎn)，選擇模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法對(duì)本區(qū)煤層氣可采性作出合理的評(píng)價(jià)。它把研究區(qū)煤層氣儲(chǔ)層的資源量參數(shù)和可采性參數(shù)兩個(gè)主要參數(shù)數(shù)值化，并把研究區(qū)目的層的厚度、埋藏深度、含氣量、儲(chǔ)層壓力梯度、臨儲(chǔ)比、滲透率、吸附時(shí)間、煤層結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件等參數(shù)在評(píng)價(jià)過(guò)程中因重要性不同而分配不同的權(quán)重，從而得出資源量評(píng)價(jià)矩陣和煤層氣可采性評(píng)價(jià)矩陣。通過(guò)一級(jí)級(jí)的公式推算，最終得出煤層氣儲(chǔ)層模糊綜合評(píng)價(jià)系數(shù)D1為0.506.對(duì)比全國(guó)煤層氣目標(biāo)區(qū)前景優(yōu)選排序結(jié)果，最后得出結(jié)論為目標(biāo)區(qū)不具備煤層氣開采條件，難以進(jìn)行大規(guī)模開采。
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