一种煤层气开发区块评价优选方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种煤层气开发区块评价优选方法及系统，属于煤层开发技术领域。该方法包括以下步骤：S1：建立开发片区优选原则；S2：建立开发片区评价指标体系；S3：定量化评价指标；S4：计算评价指标权值。本发明专利技术对关闭/废弃矿井煤层气进评价，提高煤层气资源的经济效益，减少盲目开发。少盲目开发。少盲目开发。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层气开发区块评价优选方法及系统


[0001]本专利技术属于煤层开发
，涉及一种煤层气开发区块评价优选方法及系统。

技术介绍

[0002]关停矿井及生产矿井遗留有大量老采空区，其中聚集着大量的宝贵煤层气资源。采空区煤层气开发有利区评价是保障煤层气资源高效经济开发的基础和前提，而目前国内关闭/废弃矿井煤层气有利开发区域辨识不清，盲目开发影响效果的问题。
[0003]综上所述需要在现有的研究基础上，提出开发片区评价指标体系，将各评价指标分级；利用层次分析方法求取了各单项指标的相对权重；提出采空区开发有利片区评价基本方法，形成一种煤层气开发区块评价优选技术。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种煤层气开发区块评价优选方法及系统。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种煤层气开发区块评价优选方法，该方法包括以下步骤：
[0007]S1：建立开发片区优选原则；
[0008]S2：建立开发片区评价指标体系；
[0009]S3：定量化评价指标；
[0010]S4：计算评价指标权值。
[0011]可选的，所述S1具体为：
[0012]获取采动稳定区煤层气开发富集片区的开发效果参数与综合效益参数；
[0013]其中，开发效果参数包括稳定区形成时间、稳定区密封性、顶底板岩性分布特征、水文地质条件、煤层气可采量和气藏丰度；综合效益参数包括内部收益率、总投资额、投资回收期、净现值率和社会环保效益。
[0014]可选的，所述S2具体为：
[0015]S21：建立开发片区评价系统模型
[0016]首先将各项指标定量化，利用模型识别进行单项指标评判；然后利用层次分析方法，求取各单项指标的相对权重；最后通过综合评判分析得到项目隶属于各评判等级的程度，根据最大隶属原则得出评价结果；
[0017]S22：建立开发片区评价指标体系；
[0018]采动稳定区煤层气开发片区评价指标包括煤层气资源量评价指标、煤层气富集保存条件评价指标、煤层气开发效益评价指标及动态影响评价指标四大类；
[0019]其中，煤层气资源量评价指标包括评价片区可抽采煤层气量及可抽气量丰度两大项指标，它们与采动稳定区内遗煤量、遗煤原始含气量、生产期间损失气量、采动稳定区储层体积、煤层气采收率、评价片区面积参数相关；
[0020]富集保存条件评价指标包括采动稳定区形成时间、采动稳定区围岩密封性、采动
稳定区盖层厚度及采动稳定区水文地质条件四项指标，它们与开采煤层倾角、覆盖层岩性分布、断层构造地质条件、井下巷道部署、煤层开采工艺参数相关；
[0021]煤层气开发效益评价指标包括财务内部收益率、财务净现值、投资动态回收期、投资利税率、项目开发社会环保效益五项指标，它们与项目建设投资成本、煤层气销售收入、项目生产经营成本、煤层气开发各类税金、煤层气开发各项财政补贴参数相关；
[0022]煤层气开发动态影响指标包括技术进步预期影响指标、煤层开发环境预期影响指标两类，在项目开发过程中对煤层气资源采收率、煤层气开采效率、开发项目的投入与销售金额产生影响。
[0023]可选的，所述S21具体为：
[0024]①
等级集的确定
[0025]根据建立的煤层气项目经济评价指标体系，将各项指标定量或半定量化，即得到一个评判指标集：
[0026]V＝{V1,V2,
…
,V
m
}
[0027]其中Vi为已被定量化或半定量化的第i项指标；m为指标个数，i＝1,2,
…
,m；
[0028]将各项指标分为能反映该项指标优劣的n个等级，得到等级集C＝{1,2,
…
,n}
[0029]即经济评价的结果用n个等级来度量；
[0030]②
单项指标评判隶属度函数
[0031]单项指标的评判指的是计算该项指标隶属于各个等级的程度；设指标值X对等级i的隶属关系为：
[0032][0033]其中，m
i
、c
i
为常数，i＝1,2,
…
,n；
[0034]根据模糊数学原理，当X＝I
i
时，指标对i等的隶属度最大，u
i
(x)＝1，其余次之；当X＝(I
i
+I
i+1
)/2时，该指标隶属于相邻两等级的程度相同，定为u
i
(x)＝0.5；i＝1,2,
…
,n
‑
1；得：
[0035][0036][0037][0038]其中，
[0039]u
i
(x)为单项指标隶属于各个等级的程度；
[0040]③
综合评判隶属度矩阵
[0041]令R(x)＝[u1(x),u2(x),.....,u
n
(x)]，则R(x)为u
i
(x)的函数；将各单项指标进行隶属评判后得到R
i
(x
i
)＝[u
i1
(x
i
),u
i2
(x
i
),.....,u
in
(x
i
)]i＝1,2,...,m，其矩阵表达式为：
[0042][0043]其中，m为指标个数，n为层级个数；
[0044]矩阵中的第i行反映了第i项指标隶属于各层级的程度；第j列代表了该评价项目的各项指标隶属于第j层级的程度。
[0045]可选的，将指标分为极好、好、较好、一般和差五个等级，相应分值为100分，即A级、85分，即B级、70分，即C级、60分，即D级、55分，即E级；各指标分值如果低于60分，则该项指标为不通过；
[0046]S31：定量化富集保存指标，包括采动稳定区盖层厚度等级、盖层岩性等级、形成时间等级和水文地质等级；
[0047]所述采动稳定区盖层厚度等级满足：
[0048]当盖层厚度为400≤H<700时，等级为很合理；
[0049]当盖层厚度为700≤H<1000时，等级为合理；
[0050]当盖层厚度为1000≤H<1200或300≤H<400时，等级为较合理；
[0051]当盖层厚度为1200≤H<1500或150≤H<300时，等级为一般；
[0052]当盖层厚度为H≥1500或H<150时，等级为不合理；
[0053]所述盖层岩性等级满足：
[0054]当盖层岩性分类为盐膏岩、盐岩、致密泥岩时，等级为极好；
[0055]当盖层岩性分类为疏松泥岩、炭质泥岩、页岩时，等级为好；
[0056本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤层气开发区块评价优选方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：建立开发片区优选原则；S2：建立开发片区评价指标体系；S3：定量化评价指标；S4：计算评价指标权值。2.根据权利要求1所述的一种煤层气开发区块评价优选方法，其特征在于：所述S1具体为：获取采动稳定区煤层气开发富集片区的开发效果参数与综合效益参数；其中，开发效果参数包括稳定区形成时间、稳定区密封性、顶底板岩性分布特征、水文地质条件、煤层气可采量和气藏丰度；综合效益参数包括内部收益率、总投资额、投资回收期、净现值率和社会环保效益。3.根据权利要求1所述的根据权利要求1所述的一种煤层气开发区块评价优选方法，其特征在于：所述S2具体为：S21：建立开发片区评价系统模型首先将各项指标定量化，利用模型识别进行单项指标评判；然后利用层次分析方法，求取各单项指标的相对权重；最后通过综合评判分析得到项目隶属于各评判等级的程度，根据最大隶属原则得出评价结果；S22：建立开发片区评价指标体系；采动稳定区煤层气开发片区评价指标包括煤层气资源量评价指标、煤层气富集保存条件评价指标、煤层气开发效益评价指标及动态影响评价指标四大类；其中，煤层气资源量评价指标包括评价片区可抽采煤层气量及可抽气量丰度两大项指标，它们与采动稳定区内遗煤量、遗煤原始含气量、生产期间损失气量、采动稳定区储层体积、煤层气采收率、评价片区面积参数相关；富集保存条件评价指标包括采动稳定区形成时间、采动稳定区围岩密封性、采动稳定区盖层厚度及采动稳定区水文地质条件四项指标，它们与开采煤层倾角、覆盖层岩性分布、断层构造地质条件、井下巷道部署、煤层开采工艺参数相关；煤层气开发效益评价指标包括财务内部收益率、财务净现值、投资动态回收期、投资利税率、项目开发社会环保效益五项指标，它们与项目建设投资成本、煤层气销售收入、项目生产经营成本、煤层气开发各类税金、煤层气开发各项财政补贴参数相关；煤层气开发动态影响指标包括技术进步预期影响指标、煤层开发环境预期影响指标两类，在项目开发过程中对煤层气资源采收率、煤层气开采效率、开发项目的投入与销售金额产生影响。4.根据权利要求3所述的根据权利要求1所述的一种煤层气开发区块评价优选方法，其特征在于：所述S21具体为：
①
等级集的确定根据建立的煤层气项目经济评价指标体系，将各项指标定量或半定量化，即得到一个评判指标集：V＝{V1,V2,
…
,V
m
}其中Vi为已被定量化或半定量化的第i项指标；m为指标个数，i＝1,2,
…
,m；
将各项指标分为能反映该项指标优劣的n个等级，得到等级集C＝{1,2,
…
,n}即经济评价的结果用n个等级来度量；
②
单项指标评判隶属度函数单项指标的评判指的是计算该项指标隶属于各个等级的程度；设指标值X对等级i的隶属关系为：其中，m
i
、c
i
为常数，i＝1,2,
…
,n；根据模糊数学原理，当X＝I
i
时，指标对i等的隶属度最大，u
i
(x)＝1，其余次之；当X＝(I
i
+I
i+1
)/2时，该指标隶属于相邻两等级的程度相同，定为u
i
(x)＝0.5；i＝1,2,
…
,n
‑
1；得：1；得：1；得：其中，u
i
(x)为单项指标隶属于各个等级的程度；
③
综合评判隶属度矩阵令R(x)＝[u1(x),u2(x),.....,u
n
(x)]，则R(x)为u
i
(x)的函数；将各单项指标进行隶属评判后得到R
i
(x
i
)＝[u
i1
(x
i
),u
i2
(x
i
),.....,u
in
(x
i
)]i＝1,2,...,m，其矩阵表达式为：其中，m为指标个数，n为层级个数；矩阵中的第i行反映了第i项指标隶属于各层级的程度；第j列代表了该评价项目的各项指标隶属于第j层级的程度。5.根据权利要求1所述的一种煤层气开发区块评价优选方法，其特征在于：所述S3具体为：将指标分为极好、好、较好、一般和差五个等级，相应分值为100分，即A级、85分，即B级、70分，即C级、60分，即D级、55分，即E级；各指标分值如果低于60分，则该项指标为不通过；
S31：定量化富集保存指标，包括采动稳定区盖层厚度等级、盖层岩性等级、形成时间等级和水文地质等级；所述采动稳定区盖层厚度等级满足：当盖层厚度为400≤H<700时，等级为很合理；当盖层厚度为700≤H<1000时，等级为合理；当盖层厚度为1000≤H<1200或300≤H<400时，等级为较合理；当盖层厚度为1200≤H<1500或150≤H<300时，等级为一般；当盖层厚度为H≥1500或H<150时，等级为不合理；所述盖层岩性等级满足：当盖层岩性分类为盐膏岩、盐岩、致密泥岩时，等级为极好；当盖层岩性分类为疏松泥岩、炭质泥岩、页岩时，等级为好；当盖层岩性分类为泥灰岩、砂质泥岩时，等级为较好；当盖层岩性分类为泥质粉砂岩时，等级为一般；当盖层岩性分类为砂岩或砾岩时，等级为差；所述形成时间等级满足：当变化范围为T<5时，等级为很合理；当变化范围为5≤T<10时，等级为合理；当变化范围为10≤T<15时，等级为较合理；当变化范围为15≤S<25时，等级为一般；当变化范围为25≤T时，等级为差；所述水文地质等级满足：当孔隙率为n<0.05时，等级为极好；当孔隙率为0.05≤n<0.5时，等级为好；当孔隙率为0.5≤n<2时，等级为较好；当孔隙率为2≤n<5时，等级为一般；当孔隙率为5≤n时，等级为差；S32：定量化资源量指标，包括可抽气资源等级和可抽气量丰度分类；所述可抽气资源等级满足：当煤层气资源量为Q>0.5时，等级为极高；当煤层气资源量为0.2<Q≤0.5时，等级为高；当煤层气资源量为0.05<Q≤0.2时，等级为较高；当煤层气资源量为0.02≤Q<0.05时，等级为中；当煤层气资源量为Q<0.02时，等级为低；所述可抽气量丰度分类满足：当煤层气可采储量丰度为>0.3时，等级为极高；当煤层气可采储量丰度为≥0.15～≤0.3时，等级为高；当煤层气可采储量丰度为≥0.05～＜0.15时，等级为较高；当煤层气可采储量丰度为≤0.02～＜0.05时，等级为中；当煤层气可采储量丰度为＜0.02时，等级为低；
S33：定量化开发效益指标，包括财务净现值等级、动态投资回收期等级、财务内部收益率等级、投资利税率等级、社会效益等级和环境效益等级；所述财务净现值等级满足：当变化范围为FNPV>450时，等级为很好；当变化范围为350<FNPV≤450时，等级为好；当变化范围为0<FNPV≤350时，等级为较好；当变化范围为FNPV＝0时，等级为中等；当变化范围为FNPV<0时，等级...

【专利技术属性】
技术研发人员：李日富，王然，付军辉，武文宾，刘佩，潘雪松，唐建平，马国龙，姚壮壮，雷红艳，马淑胤，李良伟，桂小玲，李春妍，刘金根，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：