本发明属于能源技术领域，具体涉及一种利用煤板验证煤层气微波开采的方法。
背景技术
煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。煤层气目前的开采工艺主要为排水降压后采气，但是对于少水的煤层气，无法有效使得甲烷解吸，因此，采用排水降压的开采工艺效果不是很理想。
技术实现要素：
鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用煤板验证煤层气微波开采的方法，以有效地改善上述问题。
本发明的实施例是这样实现的：
本发明实施例提供了一种利用煤板验证煤层气微波开采的方法，包括：提供至少一个测试煤板，在相同测试条件下，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在原始状态下以及微波辐射状态下的参数，得到在原始状态下的第一导流能力值，以及微波辐射状态下的第二导流能力值；基于所述第一导流能力值以及所述第二导流能力值得到验证结果。
在本发明可选的实施例中，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在原始状态下以及微波辐射状态下的参数，得到在原始状态下的第一导流能力值，以及微波辐射状态下的第二导流能力值，包括：在第一测试条件下，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在原始状态下的参数，得到每个测试煤板的第一导流能力值；分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射；在所述第一测试条件下，分别测试微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在微波辐射状态下的参数，得到每个测试煤板的第二导流能力值。
在本发明可选的实施例中，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在原始状态下的参数，包括：分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行第一次施压；分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在第一次施压过程中的参数。
在本发明可选的实施例中，分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行第一次施压之后，所述方法还包括：在对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行第一次施压的过程中，通入氮气；相应地，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在第一次施压过程中的参数，包括：分别测试所述氮气通过所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板的参数。
在本发明可选的实施例中，分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射，包括：分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行加热，使每个测试煤板的含水饱和度保持在预设区间内；分别对加热后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射。
在本发明可选的实施例中，分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行加热，使每个测试煤板的含水饱和度保持在预设区间内，包括：分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行不高于200摄氏度的加热，使每个测试煤板的含水饱和度保持在0.5％至1.5％内。
在本发明可选的实施例中，分别对加热后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射，包括：利用功率为600w至2400w之间的微波分别对加热后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射。
在本发明可选的实施例中，利用功率为600w至2400w之间的微波分别对加热后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射，包括：利用功率为1600w的微波分别对加热后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行辐射时间为30秒的微波辐射。
在本发明可选的实施例中，分别测试微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在微波辐射状态下的参数，包括：分别对微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行第二次施压；分别测试微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在第二次施压过程中的参数。
在本发明可选的实施例中，分别对微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行第二次施压之后，所述方法还包括：在对微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行第二次施压的过程中，通入氮气；相应地，分别测试微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在第二次施压过程中的参数，包括：分别测试所述氮气通过微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板的参数。
本发明实施例提供的利用煤板验证煤层气微波开采的方法，包括：提供至少一个测试煤板，在相同测试条件下，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在原始状态下以及微波辐射状态下的参数，得到在原始状态下的第一导流能力值，以及微波辐射状态下的第二导流能力值；基于所述第一导流能力值以及所述第二导流能力值得到验证结果。通过测试同一测试煤板在原始状态下以及微波辐射状态下的参数，得到第一导流能力值和第二导流能力值，然后通过对第一导流能力值和第二导流能力值进行比对分析，得出在微波辐射下测试煤板的导流能力、力学性质等的变化，证明微波辐射开采煤层气的可行性，并为该工艺的提供理论指导。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1示出了本发明实施例提供的一种利用煤板验证煤层气微波开采的方法的流程图。
图2示出了本发明实施例提供的图1中的步骤s101的流程图。
图3示出了本发明实施例提供的图2中的步骤s201的流程图。
图4示出了本发明实施例提供的图2中的步骤s202的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本申请研究人在研究本申请的过程中发现，目前的煤层气的开采工艺主要为排水降压后采气，但是对于少水的煤层气，无法有效使得甲烷解吸，采用排水降压的开采工艺效果不是很理想。因此，需要开展弱含水煤层的开采工艺。
针对以上方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。
鉴于此，本实施例中提供了一种利用煤板验证煤层气微波开采的方法，参阅图1所示。下面将结合图1所示的步骤对进行说明。
步骤s101：提供至少一个测试煤板，在相同测试条件下，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在原始状态下以及微波辐射状态下的参数，得到在原始状态下的第一导流能力值，以及微波辐射状态下的第二导流能力值。
提供至少一个测试模块，在相同测试条件下，分别测试各个测试煤板在原始状态下以及微波辐射状态下的参数，得到各个测试煤板在原始状态下的第一导流能力值，以及微波辐射状态下的第二导流能力值。
其中，所述至少一个测试煤板中的各个测试煤板为同一个煤板进行分割后得到的多个测试煤板。
其中，原始状态下，指的是没有进行微波辐射前的状态。
其中，各个测试煤板的微波辐射前后的测试条件相同，保证了数据的可靠性，避免了不同测试条件所产生的测试结果存在误差的情况。例如，测试煤板a在辐射前后的测试条件相同。
本实施例中，各个测试煤板的测试条件相同，从而排除了测试结构出现偶然性因素的情况。例如，测试煤板a的测试条件与测试煤板b的测试条件相同。
其中，作为一种可选的实施方式，可以结合图2所示的步骤实现上述过程。
步骤s201：在第一测试条件下，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在原始状态下的参数，得到每个测试煤板的第一导流能力值。
在第一测试条件下，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在未进行辐射前的原始状态下的参数得到每个测试煤板的第一导流能力值。
其中，作为一种可选的实施方式，可以参阅图3所示的步骤对其进行说明。
步骤s301：分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行第一次施压。
利用支撑剂充填层导流能力测试仪分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行第一次施压。可选地，先将支撑剂充填层导流能力测试仪的闭合压力调整到120mpa以下，例如，调整到100－120mpa之间；然后通入氮气。
其中，支撑剂充填层导流能力测试仪可以测试在气测和液测两种不同流动情况下压裂裂缝的导流能力。本申请中测试流体介质采用了与天然气开发中流动性质相近的氮气，以便更好反映地层流动环境。
步骤s302：分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在第一次施压过程中的参数。
施压过程中，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在第一次施压过程中的参数，即测试氮气通过各个测试煤板的能力，或者是测试氮气在各个测试煤板中的流动情况，得到各个测试煤板在原始状态下的第一导流能力值。
步骤s202：分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射。
分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射。其中，作为一种可选的实施方式，可以结合图4所示的步骤对这一过程进行说明。
步骤s401：分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行加热，使每个测试煤板的含水饱和度保持在预设区间内。
分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行加热，使每个测试煤板的含水饱和度保持在预设区间内。例如，分别对所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行不高于200摄氏度的加热，使每个测试煤板的含水饱和度保持在0.5％至1.5％内。例如，使每个测试煤板的含水饱和度保持在1％左右。
步骤s402：分别对加热后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射。
各个测试煤板在进行微波辐射时，辐射时间以及微波的辐射功率可以不同；例如，测试煤板a的辐射时间为20秒，辐射时的辐射功率为1000w，测试煤板b的辐射时间为15秒，辐射时的辐射功率为1200w。各个测试煤板在进行微波辐射时，辐射时间以及微波的辐射功率还可以相同，例如，测试煤板a的辐射时间为30秒，辐射时的辐射功率为1600w，测试煤板b的辐射时间为30秒，辐射时的辐射功率为1600w。各个测试煤板在进行微波辐射时，辐射时间以及微波的辐射功率还可以部分相同，例如，测试煤板a的辐射时间为30秒，辐射时的辐射功率为1400w，测试煤板b的辐射时间为30秒，辐射时的辐射功率为1600w；或者，测试煤板a的辐射时间为20秒，辐射时的辐射功率为1600w，测试煤板b的辐射时间为30秒，辐射时的辐射功率为1600w。
作为一种可选的实施方式，利用功率为600w至2400w之间的微波分别对加热后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行微波辐射。例如，利用功率为1600w的微波分别对加热后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行辐射时间为30秒的微波辐射。
步骤s203：在所述第一测试条件下，分别测试微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在微波辐射状态下的参数，得到每个测试煤板的第二导流能力值。
在第一测试条件下，分别测试所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在进行辐射后的微波辐射状态下的参数得到每个测试煤板的第二导流能力值。
其中，该测试过程与微波辐射状态下的测试过程相同，即分别对微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板进行第二次施压；然后分别测试微波辐射后的所述至少一个测试煤板中的每个测试煤板在第二次施压过程中的参数，得到各个测试煤板在微波辐射状态下的第二导流能力值。
其中，在进行第二次施压时，先将支撑剂充填层导流能力测试仪的闭合压力调整到120mpa以下，例如，调整到100－120mpa之间；然后通入氮气，测试氮气通过各个测试煤板的能力，或者是测试氮气在各个测试煤板中的流动情况，得到各个测试煤板在微波辐射状态下的第二导流能力值。步骤s102：基于所述第一导流能力值以及所述第二导流能力值得到验证结果。
在得到各个测试煤板在原始状态下的第一导流能力值，以及微波辐射状态下的第二导流能力值后，后通过对第一导流能力值和第二导流能力值进行比对分析，得出在微波辐射下测试煤板的导流能力、力学性质等的变化，证明微波辐射开采煤层气的可行性，并为该工艺的提供理论指导。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图显示了根据本发明的多个实施例的方法的可能实现的体系架构、功能和操作。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和参数。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。