多频同步电磁波CT技术提升煤层水力压裂范围探测精度

本文主要探讨了基于多频同步电磁波层析成像（CT）技术在煤层水力压裂范围探测中的应用，以解决传统探测方法存在的复杂性、成本高和准确率不高的问题。传统的单频电磁波透视探测往往因为分辨率和准确性受限，不能有效评估压裂效果。多频电磁波CT技术通过同时获取不同频率的数据，实现了对煤层压裂区域的更全面、细致分析。 文章以某瓦斯突出矿井的M6煤层为实验对象，重点研究了0.3MHz、0.5MHz和1.5MHz三种不同频率的电磁波对煤层水力压裂响应的特性。压裂后的煤层表现出明显的电磁波场强高衰减特征，衰减系数显著增大，这反映了压裂区与非压裂区之间电磁波能量吸收的差异。通过对比分析，发现0.3MHz和0.5MHz频率的异常区主要表现为片状分布，而1.5MHz频率则展现出更高的敏感度，其响应呈现纵向条带状分布，且衰减幅度更为明显，有利于提高横向分辨率。 研究还揭示了注水量与电磁波场强衰减系数之间的正相关关系，即注水量增加会导致衰减系数增大，这一发现对于定量评估水力压裂效果以及优化施工参数具有重要意义。多频同步电磁波CT技术作为一种新型的煤层水力压裂范围探测方法，不仅提高了探测的精度和效率，还为高效指导煤层压裂施工方案的优化和质量控制提供了有力支持，对于煤炭行业的智能化开采和安全管理具有实际价值。