對煤巖進(jìn)行造縫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煤儲層改造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對煤巖進(jìn)行造縫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 滲透率的高低反映了儲層中流體、氣體滲流的難易程度，煤巖儲層中包含有大量 的煤層氣（如瓦斯），由于煤炭的開采活動、煤巖結(jié)構(gòu)和儲層中瓦斯的狀態(tài)與流動的變化， 會使得儲層發(fā)生局部斷裂破壞，儲層中的大量煤層氣涌出，從而威脅煤炭開采人員的安全。 為了保證煤炭的安全生產(chǎn)，通常可以通過抽采煤層氣的方法，將儲層中的煤層氣抽采出來， 而煤巖儲層的低孔隙度、低滲透率、性脆等特點(diǎn)，為煤層氣的抽采帶來困難，這樣，就需要提 高煤巖的滲透率。
[0003] -般，提高煤巖滲透率的方法是使煤巖產(chǎn)生裂縫，為了達(dá)到上述目的，通常采用水 力壓裂技術(shù)，具體地，向井底煤層中大排量的注入清水，當(dāng)水的注入量大于煤層的濾失量 (水向儲層的裂隙或孔隙中滲透的量）時，隨著水的體積的增加，對儲層產(chǎn)生高壓，當(dāng)井底 壓力大于煤巖的抗張強(qiáng)度時，煤巖產(chǎn)生裂縫，從而提高煤巖的滲透率。
[0004] 在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 采用水力壓裂技術(shù)使煤巖產(chǎn)生裂縫的過程中，通過水對煤巖的高速沖刷使煤巖產(chǎn) 生裂縫，高速沖刷煤巖會產(chǎn)生大量煤粉，而產(chǎn)生的煤粉會回填到裂縫中，從而，使得煤巖滲 透率的提高速率較慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種對煤巖進(jìn)行造縫的方法。所 述技術(shù)方案如下：
[0007] -方面，提供了一種對煤巖進(jìn)行造縫的方法，所述方法包括：
[0008] 在煤巖儲層的預(yù)設(shè)深度處，獲取煤巖樣品；
[0009] 將所述煤巖樣品浸泡在預(yù)設(shè)的相變液體中達(dá)到預(yù)設(shè)時長，以使所述煤巖樣品吸附 所述相變液體達(dá)到飽和；
[0010] 根據(jù)預(yù)設(shè)的相變方式，對所述煤巖樣品中的所述相變液體進(jìn)行冷凝處理，通過所 述相變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹應(yīng)力對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫。
[0011] 可選地，所述在煤巖儲層的預(yù)設(shè)深度處，獲取煤巖樣品之后，所述方法還包括：
[0012] 獲取所述煤巖樣品的縱波速度。
[0013] 可選地，所述將所述煤巖樣品浸泡在預(yù)設(shè)的相變液體中達(dá)到預(yù)設(shè)時長，以使所述 煤巖樣品吸附所述相變液體達(dá)到飽和之后，所述方法還包括：
[0014] 獲取飽和后的煤巖樣品的縱波速度。
[0015] 可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的相變方式，對所述煤巖樣品中的所述相變液體進(jìn)行冷凝 處理，通過所述相變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹應(yīng)力對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫之 后，所述方法還包括：
[0016] 獲取對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫后所述煤巖樣品的縱波速度；
[0017] 基于所述煤巖樣品的縱波速度、所述飽和后的煤巖樣品的縱波速度和所述對所述 煤巖樣品進(jìn)行造縫后所述煤巖樣品的縱波速度，對所述煤巖樣品產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行評價。
[0018] 可選地，所述基于所述煤巖樣品的縱波速度、所述飽和后的煤巖樣品的縱波速度 和所述對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫后所述煤巖樣品的縱波速度，對所述煤巖樣品產(chǎn)生的裂縫 進(jìn)行評價，包括：
[0019] 根據(jù)所述煤巖樣品的縱波速度、所述飽和后的煤巖樣品的縱波速度和所述對所述 1 1 -ω φ 煤巖樣品進(jìn)行造縫后所述煤巖樣品的縱波速度，通過公式f = 1廠+ |^，確定對所述煤巖 樣品進(jìn)行造縫后所述煤巖樣品的有效孔隙度，基于確定出的所述煤巖樣品的有效孔隙度， 對所述煤巖樣品產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行評價，其中，vp為對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫后所述煤巖樣 品的縱波速度，v"為所述煤巖樣品的縱波速度，V f為所述飽和后的煤巖樣品的縱波速度，， 為所述煤巖樣品的有效孔隙度。
[0020] 可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的相變方式，對所述煤巖樣品中的所述相變液體進(jìn)行冷凝 處理，通過所述相變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹應(yīng)力對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫，包 括：
[0021] 對所述煤巖樣品進(jìn)行降溫，將所述煤巖樣品的溫度降至預(yù)設(shè)溫度，通過所述相變 液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹應(yīng)力對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫。
[0022] 可選地，所述對所述煤巖樣品進(jìn)行降溫，將所述煤巖樣品的溫度降至預(yù)設(shè)溫度，通 過所述相變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹應(yīng)力對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫，包括：
[0023] 對所述煤巖樣品進(jìn)行降溫，將所述煤巖樣品的溫度降至預(yù)設(shè)溫度，當(dāng)所述煤巖樣 品的溫度降至預(yù)設(shè)溫度，并保持預(yù)設(shè)時長后，停止對所述煤巖樣品進(jìn)行降溫，將所述煤巖樣 品恢復(fù)至常溫，通過所述相變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹應(yīng)力對所述煤巖樣品進(jìn)行 造縫。
[0024] 可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的相變方式，對所述煤巖樣品中的所述相變液體進(jìn)行冷凝 處理，通過所述相變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹應(yīng)力對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫，包 括：
[0025] 向所述煤巖樣品中注入冷凝液，通過所述冷凝液與所述相變液體之間的熱交換， 對所述煤巖樣品中的相變液體進(jìn)行冷凝處理，通過所述相變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形 膨脹應(yīng)力對所述煤巖樣品進(jìn)行造縫。
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：
[0027] 本發(fā)明實(shí)施例中，在煤巖儲層的預(yù)設(shè)深度處，獲取煤巖樣品，將煤巖樣品浸泡在預(yù) 設(shè)的相變液體中達(dá)到預(yù)設(shè)時長，以使煤巖樣品吸附相變液體達(dá)到飽和，根據(jù)預(yù)設(shè)的相變方 式，對煤巖樣品中的相變液體進(jìn)行冷凝處理，通過相變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹 應(yīng)力對煤巖樣品進(jìn)行造縫，這樣，煤巖儲層中不會產(chǎn)生煤粉，可以對煤巖儲層進(jìn)行快速的、 大面積區(qū)域的造縫，從而，可以快速提高煤巖滲透率。
【附圖說明】
[0028] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0029] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種對煤巖進(jìn)行造縫的方法流程圖；
[0030] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種樣品縫隙示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0032] 實(shí)施例一
[0033] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種對煤巖進(jìn)行造縫的方法，如圖1所示，該方法的處理流 程可以包括如下的步驟：
[0034] 步驟101，在煤巖儲層的預(yù)設(shè)深度處，獲取煤巖樣品。
[0035] 步驟102,將煤巖樣品浸泡在預(yù)設(shè)的相變液體中達(dá)到預(yù)設(shè)時長，以使煤巖樣品吸附 相變液體達(dá)到飽和。
[0036] 步驟103,根據(jù)預(yù)設(shè)的相變方式，對煤巖樣品中的相變液體進(jìn)行冷凝處理，通過相 變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹應(yīng)力對煤巖樣品進(jìn)行造縫。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例中，在煤巖儲層的預(yù)設(shè)深度處，獲取煤巖樣品，將煤巖樣品浸泡在預(yù) 設(shè)的相變液體中達(dá)到預(yù)設(shè)時長，以使煤巖樣品吸附相變液體達(dá)到飽和，根據(jù)預(yù)設(shè)的相變方 式，對煤巖樣品中的相變液體進(jìn)行冷凝處理，通過相變液體凝結(jié)為固體產(chǎn)生的似球形膨脹 應(yīng)力對煤巖樣品進(jìn)行造縫，這樣，煤巖儲層中不會產(chǎn)生煤粉，可以對煤巖儲層進(jìn)行快速的、 大面積區(qū)域的造縫，從而，可以快速提高煤巖滲透率。
[0038] 實(shí)施例二
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種對煤巖進(jìn)行造縫的方法，下面將結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對 圖1所示的處理流程進(jìn)行詳細(xì)的說明，內(nèi)容可以如下：
[0040] 步驟101，在煤巖儲層的預(yù)設(shè)深度處，獲取煤巖樣品。
[0041 ]