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页岩气、煤层气

页岩气监测


  煤炭地下气化(UCG)就是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧,通过煤的热作用及化学作用产生可燃气体的过程。它是集建井、采煤、气化三大工艺为一体的多学科开发洁净能源与化工原料的新技术,其实质是只提取煤中含能成分,变传统物理采煤为化学采煤。产生的气体主要为H2、CO、CO2、CH4、H2O、H2S 。

煤炭地下气化过程图


  在煤炭地下气化(UCG)过程,煤层裂纹的扩展是直接影响气化效率的一个重要因素。高效、环保的煤炭地下气化系统需要非常精确的预测污染区域,通过微地震监测与成像系统可以实时准确监测燃烧区域周围的裂隙发育扩展信息,并通过注入其他气体来阻止裂隙过度发展。同时,可以监测地下水的污染,预防污染气体泄漏到地表,以及保障气体有效产出。





煤层气监测


  煤层气作为新型能源,其赋存及开采方式不同于常规天然气。煤层气主要以吸附状态赋存于煤层中,其压裂开采过程必然伴随着煤层的强烈扰动,且压裂形成的裂缝宽度非常小,很难通过普通的地球物理方法进行有效的监测。


  煤岩结构在破坏过程中总是伴随着微地震现象。在较高的应力或应变水平的岩体内,特别是在采动的影响下,煤岩发生破坏或原有的地质破裂被激活产生错动或破裂发展,诱发的微地震能量以弹性波的形式释放并传播出去,对弹性波信息进行采集处理,可以获取微地震事件发生的位置、大小、能量、地震矩、非弹性波变形和震源机制等。并由此反演出煤岩体中原岩应力场、应力降等参数,进而结合岩石力学,达到判断煤岩体稳定性监测预警的目的。



煤层气监测特点

      高灵敏浅孔台阵

      远距离、低成本记录微地震事件

      高灵敏浅井微震记录检测波可布置至300米深的浅井,记录3分量的宽频带微震数据。

      这些高灵敏的检波器可以探测到的微震事件震级比常规检波器低0.5级,与业内传统的井下监测仪器相比,可在更远距离记录更微弱的破裂事件。

      与深井布置方案相比,浅井高灵敏监测台阵可灵活布置,并针对完井所有阶段优化监测,并降低成本。从浅井超灵敏传感器获得的数据可以与地表微震记录互补,形成理想的台阵分布。

      超灵敏三分量井下传感器



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