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基于模糊评价-BP神经网络的煤炭地下气化选址模型研究——以新疆阜康矿区为例
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作者 蔚雨 杨曙光 +8 位作者 张娜 李鑫 王海超 桑树勋 曾志伟 田继军 来鹏 陶建 刘韫碹 《煤炭学报》 北大核心 2025年第8期3830-3842,共13页
煤炭地下气化(Underground Coal Gasification,UCG)技术作为我国天然气增储升产的战略替代方案,其安全高效开发高度依赖于精准的地质评价与选址,但传统UCG选址方法主观性强、时效性差。针对上述问题,以新疆阜康矿区26个煤矿的162组煤层... 煤炭地下气化(Underground Coal Gasification,UCG)技术作为我国天然气增储升产的战略替代方案,其安全高效开发高度依赖于精准的地质评价与选址,但传统UCG选址方法主观性强、时效性差。针对上述问题,以新疆阜康矿区26个煤矿的162组煤层数据为研究对象,在全面总结前人概括的UCG地质影响因素基础上,构建了涵盖建炉可行性、过程易控性等4项一级指标;井壁稳定性、轨迹可控性等9项二级指标和坚固性系数、煤层厚度等30项三级指标的评价指标体系;同时利用层次分析法和模糊评价法对各组煤层进行了综合地质评价,识别出了各煤矿中具备UCG开发潜力的最有利煤层;基于各组煤层的评价结果,引入BP神经网络构建了模糊评价-BP神经网络UCG选址模型;最终为验证模型的可靠性与高效性,进一步选取阜康矿区康龙煤矿作为典型案例进行实证分析。结果表明:煤层厚度(权重占比17.99%)、煤层倾角(7.33%)、褶皱复杂程度(7.26%)等地质因素是影响UCG选址的关键指标;35-36号煤在研究区UCG有利煤层中占比最大,达19.23%;模糊评价-BP神经网络模型通过输入标准化的地质参数数据,可快速生成选址适宜性评估结果,实现对其他复杂地质条件的空白评价区域进行快速准确的UCG选址。研究结果有望丰富UCG选址体系与选址方法,并为新疆难开采煤炭资源的清洁开发提供思路。 展开更多
关键词 煤炭地下气化 模糊综合评价 BP神经网络 阜康矿区 机器学习
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吐哈盆地艾丁湖三区煤炭地下气化地质评价与有利区预测
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作者 来鹏 韦波 +6 位作者 李文杰 王虎 胡振鹏 杨曙光 王海超 曾志伟 廖正凯 《煤炭学报》 北大核心 2025年第S1期462-475,共14页
以吐哈煤田艾丁湖三区煤储层为研究对象,从煤岩煤质特征、煤层赋存特征、水文特征、围岩特征、地质构造特征等角度进行了系统分析,采用层次分析法、变异系数法和TOPSIS法等数学分析方法,构建了煤炭地下气化地质选层资源评价体系,探究了... 以吐哈煤田艾丁湖三区煤储层为研究对象,从煤岩煤质特征、煤层赋存特征、水文特征、围岩特征、地质构造特征等角度进行了系统分析,采用层次分析法、变异系数法和TOPSIS法等数学分析方法,构建了煤炭地下气化地质选层资源评价体系,探究了吐哈煤田艾丁湖三区煤炭地下气化的可行性,并优选了有利区。研究结果表明:研究区呈缓倾斜的单斜构造,断层不发育,煤层结构简单,属于稳定的中厚煤层,灰分水分含量较低,埋深适中;顶底板多为细砂岩、粉砂岩及泥岩,适宜进行煤炭地下气化工作。在此基础上进一步优选出煤层厚度、煤层埋深和煤层倾角等19个地质影响因素作为二级评价指标,计算了其综合权重并进行了分级处理,并确定了各二级指标的组合权重,通过利用模糊数学综合评价法对三区6号煤层进行了定量评价与地质选区,优选出2个有利区和2个较有利区,为该区后续的地下气化工作实施提供科学依据和有力保障,也对其他地区煤炭地下气化地质选区具有借鉴意义。 展开更多
关键词 吐哈盆地 艾丁湖 煤炭地下气化 评价体系 有利区
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非常规储层CO_(2)前置压裂技术研究进展
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作者 王博 颜廷巍 +3 位作者 杨柳 周航 吴锦彪 史永祥 《华南师范大学学报(自然科学版)》 2025年第4期55-68,共14页
研究非常规油气储层中压裂技术对于推动非常规油气资源的高效、环保开发具有重要意义。传统水力压裂技术在实际应用中面临高耗水量、储层伤害等问题,限制了其在特定油气藏中的适应性。CO_(2)前置压裂技术作为一种新型的无水压裂技术,在... 研究非常规油气储层中压裂技术对于推动非常规油气资源的高效、环保开发具有重要意义。传统水力压裂技术在实际应用中面临高耗水量、储层伤害等问题,限制了其在特定油气藏中的适应性。CO_(2)前置压裂技术作为一种新型的无水压裂技术,在非常规油气藏开发领域展现出广阔的应用前景。文章通过对国内外CO_(2)前置压裂技术相关文献的系统梳理,围绕CO_(2)前置压裂的压裂机理、工艺优化、CO_(2)-岩石-原油相互作用机制、裂缝扩展规律及现场应用等方面进行了深入研究,重点分析了CO_(2)在裂缝起裂、扩展及与原油相互作用过程中的特征,以及天然裂缝分布、CO_(2)注入排量、地应力场、储层岩性等关键因素对CO_(2)压裂效果的影响。研究表明:天然裂缝、地应力和施工排量是决定裂缝扩展形态与储层改造体积的关键因素;CO_(2)进入储层后可与岩石发生物理化学作用,降低岩石力学强度,进一步促进裂缝扩展并形成高效油气流动通道;在页岩油、低渗透油藏和稠油等储层中,CO_(2)前置压裂已展现显著增产效果,但其适用性机理及优化设计方法仍有待深入研究。文章总结了CO_(2)前置压裂技术在非常规油气藏开发中的应用现状,并提出了未来CO_(2)前置压裂技术的研究方向。 展开更多
关键词 CO_(2)前置压裂 CO_(2)-岩石-原油相互作用 裂缝扩展 工艺应用
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