瞬变电磁虚拟波场成像检测煤层气水力压裂效果试验研究

"应用瞬变电磁虚拟波场成像方法检测井下煤层气水力压裂效果的试验研究" 本文主要探讨了如何利用瞬变电磁虚拟波场成像技术来评估井下煤层气水力压裂的效果。水力压裂是一种常见的煤层气增产技术，其在煤层内创造裂缝以提高气体的开采效率。然而，准确地判断压裂效果对于优化压裂工艺和提高产量至关重要。 瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method, TEM）是一种无损探测技术，通过测量地下介质对电磁场变化的响应来了解地下的地质结构。在本研究中，作者深入研究了瞬变电磁波场的变换理论，这涉及到对电磁波在地下的传播特性的分析。他们提出了一种新的虚拟波场波形特征的速度分析反演成像方法，这种方法能从瞬变电磁信号中提取波场特性，并据此反演计算出地下结构的图像。 该方法的创新之处在于它能处理波场的特性，尤其是对于微小形态变化的裂缝也能进行有效成像。通过建立三维数值模型并进行反演计算，研究人员证明了这种方法在识别和成像存在微小形态变化裂缝方面的优越性。此外，他们还在实际工程中进行了两次试验，以验证这种方法在检测井下煤层气压裂裂缝形成情况时的实用性与可靠性。 试验结果显示，瞬变电磁虚拟波场反演成像技术在检测水力压裂效果上表现出色，能有效应用于井下煤层气水力压裂效果的评估。这种方法的应用不仅有助于优化压裂设计，还可以减少不必要的成本，提高压裂作业的经济效益。 关键词涵盖了瞬变电磁法、波场变换、速度分析、煤层气和水力压裂，表明了研究的多学科性质，包括地球物理学、地质学和工程应用。此外，该研究受到国家自然科学基金和"十二五"国家科技支撑计划的资助，反映了这一领域的重要性和研究的前沿性。 这项工作为煤层气水力压裂效果的评估提供了新的工具和技术，为未来的煤层气开采提供了科学依据，有助于推动煤层气资源的高效开发。