(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111457173.2 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 中国矿业大 学 地址 221116 江苏省徐州市大 学路1号中国 矿业大学 (72)发明人 鞠玮　秦勇　杨慧　孙维凤　 杨兆彪　陈义林　罗金辉　胡浩浩　 宁卫科　 (74)专利代理 机构 南京瑞弘专利商标事务所 (普通合伙) 32249 代理人 李悦声 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 一种煤体结构预测方法 (57)摘要 本发明提供了一种煤体结构预测方法， 适用 于煤层气地质领域。 选取具有代表性的参考井， 获取参考井中不同位置的观测岩心， 利用观测岩 心信息划分煤层煤体结构类型； 获得参考井的多 条测井曲线， 开展该参考井所有测井曲线对煤体 结构响应的敏感性分析， 优选 响应最强烈的三条 测井曲线用于煤体结构预测， 并对测井曲线进行 标准化处理， 计算煤体结构参数、 煤体结构预测 指标函数及其二阶导数； 构建煤体结构预测模 型， 划分模型的计算值区间， 据此预测非参考井 煤层的煤体结构。 该方法原理科学、 步骤简单且 效果好， 预测结果 准确、 可靠性高。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 113962111 A 2022.01.21 CN 113962111 A 1.一种煤体结构预测方法， 其特征在于： 选取具有代表性的参考井， 获取参考井中不同 位置的观测岩心， 利用观测岩心信息划分煤层煤体结构类型； 获得参考井的多 条测井曲线， 开展该参考井所有测井曲线对煤体结构响应的敏感性分析， 优选响应最 强烈的三条测井曲 线用于煤体结构预测， 并对测井曲线进 行标准化处理， 计算煤体结构参数、 煤体结构预测指 标函数及其二阶导数； 构建煤体结构预测模型， 划分模型的计算值区间， 据此预测非参考井 煤层的煤体结构。 2.根据权利要求1所述的煤体结构预测方法， 其特 征在于具体步骤如下： 步骤1， 选取研究区内任意一口资料齐全的钻井为参考井， 获取该参考井 中不同位置的 岩心进行观测， 依据观测到的煤层的破坏程度， 划分煤层的煤体结构类型； 步骤2， 在煤层岩心煤体结构类型划分基础上， 开展参考井所有测井曲线对煤体结构响 应的敏感性分析， 优选出响应最强烈的三条测井曲线， 利用优选出 的测井曲线对煤体结构 进行预测； 步骤3， 对 优选出的三条测井曲线数据使用下式进行 标准化处理： 式中： z表示优选的任 意一条测井曲线数据体， zi为优选测井曲线数据体z的数据值， zmax 和zmin分别表示优选测井曲线数据体z中的最大值和最小值， Z为z的标准化测井曲线数据 体； 步骤4， 利用下式计算每条标准化测井曲线的煤体结构参数A和参数B， 其中参数B通过 求解B2开方获得： 式中： Z是标准化测井曲线数据体， Z(p)和Z(q)表示该数据体Z的数据值， n表示该数据 体Z的取样点总数目， u为煤体结构参数计算的取样点数目； 步骤5， 利用公式： 计算每条标准化测井曲线的煤体结构预测指标函 数， 其中： Mk 为第k条标准化测 井曲线的煤体结构预测指标函数， k表示优选的三条测井曲线中的第k条 测井曲线， Ak和Bk为第k条标准化测井曲线的煤体结构参数； 步骤6， 利用下式计算煤体结构预测 指标函数M的二阶导数f ″(M)， 查明煤体结构预测 指 标函数的凹凸性： 式中： f″(M)为煤体结构预测指标函数二阶导数， M为煤体结构预测指标函数值， h为指 标函数值的间隔；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113962111 A 2步骤7， 利用公式： 将煤体结构预测指标函数M的二阶导 数f″(M)进行数据变换， 区分煤体结构预测指标函数M的上凹点和下凹点； 步骤8， 利用数据变换后的煤体结构预测指标函数M的二阶导数f ″(M)构建煤体结构预 测模型： 式中： S为煤体结构预测模型计算值， 数值越大表示煤体破碎程度越高， β 为系数， f ″(M) 为数据变换的煤体结构预测指标函数二阶导数； 步骤9， 根据不同煤体结构的划分类型， 对应煤体结构预测模型的计算值范围， 建立不 同煤体结构类型的模型计算值S区间， 在此基础上， 计算其它非参考井的S值， 依据其落入的 模型计算 值区间， 实现煤体结构预测。 3.按照权利要求2所述的一种煤体结构预测方法， 其特征在于： 步骤1中煤层煤体结构 类型划分为原生结构、 碎裂结构、 碎粒 结构和糜棱结构四种结构类型。 4.按照权利要求2所述的一种煤体结构预测方法， 其特征在于： 测井曲线包括井径、 声 波时差、 自然伽马、 电阻率和密度曲线信息 。 5.按照权利要求2所述的一种煤体结构预测方法， 其特征在于： 测井曲线数据提取间隔 为0.1m。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113962111 A 3