【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及煤儲層地質單元劃分領域，具體涉及一種煤儲層地質單元劃分方法。
技術介紹
1、煤儲層氣的賦存與產出受地層溫度、壓力和地應力狀態等多種因素影響，隨著煤儲層埋深的增加，地層溫度和壓力的變化導致煤儲層飽和吸附氣量在某一深度達到最大值，即“煤儲層飽和吸附氣量轉換深度”，同時，地應力狀態也在特定深度發生由水平應力主導向垂直應力主導的轉換，被稱為“地應力轉換深度”，基于這些關鍵深度參數，利用側壓系數和煤儲層飽和吸附氣量轉換深度劃分煤儲層地質單元，對提高煤儲層氣勘探開發的效率具有重要意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種煤儲層地質單元劃分方法，其旨在使用側壓系數和煤儲層飽和吸附氣量轉換深度2個參數劃分煤儲層地質單元，評估不同類型的煤儲層地質單元的開采潛力和經濟效益。
2、為解決上述技術問題，本專利技術具體提供下述技術方案：
3、一種煤儲層地質單元劃分方法，計算煤儲層的飽和吸附氣量轉換深度和側壓系數，然后根據飽和吸附氣量轉換深度與煤儲層埋深的關系，以及側壓系數的大小，將煤儲層地質單元劃分為：淺部低應力地質單元，飽和吸附含氣量轉換深度≥煤儲層埋深，側壓系數≥1；應力過渡型地質單元，飽和吸附含氣量轉換深度≥煤儲層埋深，側壓系數＜1；資源過渡型地質單元，飽和吸附含氣量轉換深度＜煤儲層埋深，側壓系數≥1；深部高應力地質單元，飽和吸附含氣量轉換深度＜煤儲層埋深，側壓系數＜1。
4、進一步的，計算飽和吸附含氣量轉換深度的步驟包括：步驟一、預測地層
5、進一步的，步驟一包括：進行井巖心等溫吸附實驗，獲得g平均地溫梯度(℃)，在地溫場作用下，煤儲層埋深(h，m)與地層溫度呈正相關關系：t＝t0+g(h-hm)其中，t0為恒溫帶年平均溫度(℃)，hm為恒溫帶深度(m)；結合上式和參數，計算得出預測地層溫度的式。
6、進一步的，步驟二包括：對煤樣品進行鏡質體反射率測試，獲得最大鏡質體反射率(ro,max)。
7、進一步的，計算煤儲層側壓系數的步驟包括：通過注入/壓降過程中獲得的破裂壓力、閉合壓力和儲層壓力，計算地層的最大水平主應力、最小水平主應力和垂直應力：其中，pf為破裂壓力(mpa)，pc為閉合壓力(mpa)，p0為儲層壓力(mpa)，ρd為地層密度(g/cm3)，h為埋藏深度(m)，σh為最大水平主應力，σh為最小水平主應力，σv為垂直應力，t為巖石的拉伸強度(mpa)，g為重力加速度；通過地層的最大水平主應力、最小水平主應力和垂直應力計算側壓系數：其中，m為側壓系數。
8、進一步的，基于地層的最大水平主應力、最小水平主應力和垂直應力，以及側壓系數，獲得煤儲層與地應力轉換深度之間的關系：m＞1，煤儲層在地應力轉換深度以淺，σh和σh之間的應力差大，σh＞σv；m＜1，煤儲層在地應力轉換深度以深，σh和σh之間的應力差小，σh＜σv。
9、進一步的，使用組合彈簧模型對測井地應力進行反演：依據地層的橫波時差和縱波時差，計算獲得巖石動態彈性模量和動態泊松比：基于巖石靜態彈性模量和靜態泊松比，結合巖心對應深度的縱波時差數據，建立研究區的煤儲層的動態和靜態彈性模量以及動態和靜態泊松比之間的相關關系：es＝0.62ed-3.14μs＝1.50μd-0.017代入煤儲層地應力相關參數，獲得水平方向應變系數：結合最大和最小水平方向應變系數，依據克里金插值方法獲得煤儲層任一位置的水平應變系數；其中，μs為靜態泊松比；α為biot系數；es為靜態楊氏模量(gpa)；ξh為最小應力方向上的應變系數；ξh為最大應力方向的應變系數，c為巖石骨架顆粒壓縮系數，cm為巖石體積壓縮系數，ρm為煤密度(g/cm3)，dts為橫波時差，dtc為縱波時差，es為靜態彈性模量，μs為靜態泊松比，ξh為最大水平方向應變系數，ξh為最小水平方向應變系數。
10、進一步的，使用全陣列聲波測井或者常規聲波測井獲得縱波時差，使用縱波時差獲得井煤儲層的橫波時差：dts＝1.53dtc+78.5。
11、進一步的，使用井巖心單軸壓縮試驗獲得巖石靜態彈性模量和靜態泊松比。
12、進一步的，使用注水/壓降試井，測得的煤儲層地應力相關參數。
13、本申請與現有技術相比較具有如下有益效果：
14、提供一種煤儲層地質單元劃分方法，本專利技術的實施例使用側壓系數和煤儲層飽和吸附氣量轉換深度2個參數劃分煤儲層地質單元，為評估不同類型的煤儲層地質單元的開采潛力和經濟效益提供了有力的參考。
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【技術特征摘要】
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