本发明属于煤层气勘探开发，具体涉及一种基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法。
背景技术：
1、co2相变致裂作为一种常用的低渗煤层改造手段，主要利用一定压力和温度下的液态co2，通过加热管快速实现液态co2至气态co2的相变，体积瞬间膨胀600倍，产生强大致裂压力，从而达到致裂煤层，改善低渗煤层的煤层气抽采效果。但是，现阶段还未形成较成熟合理的co2相变致裂效果评价方法。
2、因此，本发明提出一种基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，为co2相变致裂煤层气效果评价提供方法支持，为煤层气高效开发服务。
技术实现思路
1、本发明在于解决现有技术的不足，而提供一种基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，该方法将借助甲烷吸附测试，最终实现co2相变致裂煤层气效果评价。
2、为实现上述目的，本发明通过以下的技术方案来实现的：
3、一种基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，包括如下步骤：
4、步骤一：测定co2相变致裂前，煤矿区原始煤层的甲烷吸附性能曲线，获得co2相变致裂前的原始煤层甲烷吸附常数，主要包括langmuir体积vl1与langmuir压力pl1；
5、步骤二：基于煤矿区现场实测的煤层储层压力pm和煤层气实际含量vm，结合co2相变致裂前的煤矿区原始煤层的甲烷吸附性能曲线，计算co2相变致裂前的煤层气理论含量vt1和煤层气临界解吸压力pcd1；
6、步骤三：利用co2相变致裂前的煤层气临界解吸压力pcd1、煤层气理论含量vt1、现场实测的煤层储层压力pm和煤层气实际含量vm，分别计算co2相变致裂前的煤层临储比α1与煤层气饱和度β1；
7、步骤四：测定co2相变致裂后，煤矿区致裂煤层的甲烷吸附性能曲线，获得co2相变致裂后的煤层甲烷吸附常数，主要包括langmuir体积vl2与langmuir压力pl2；
8、步骤五：基于煤矿区现场实测的煤层储层压力pm和煤层气实际含量vm，结合co2相变致裂后的煤层甲烷吸附性能曲线，计算co2相变致裂后的煤层气理论含量vt2和煤层气临界解吸压力pcd2；
9、步骤六：利用co2相变致裂后的煤层气临界解吸压力pcd2、煤层气理论含量vt2、现场实测的煤层储层压力pm和煤层气实际含量vm，分别计算co2相变致裂后的煤层临储比α2与煤层气饱和度β2；
10、步骤七：基于co2相变致裂前后煤层的临储比α与煤层气饱和度β的变化，评价co2相变致裂效果。
11、为了进一步优化本发明专利，可优先选用以下技术方案：
12、优选的，所述步骤一中的co2相变致裂前，煤矿区原始煤层的甲烷吸附性能曲线方程如下：
13、
14、其中，v为吸附平衡压力p对应下的吸附量；vl1为co2相变致裂前，煤矿区原始煤层的langmuir体积；pl1为co2相变致裂前，煤矿区原始煤层的langmuir压力。
15、优选的，利用煤矿区原始煤层的甲烷吸附实验，测试不同吸附平衡压力p对应的吸附量v，结合上述方程拟合得到co2相变致裂前，煤矿区原始煤层的langmuir体积vl1与langmuir压力pl1。
16、优选的，所述步骤二的co2相变致裂前的煤层气理论含量vt1和煤层气临界解吸压力pcd1的计算是这样实现的：
17、将煤矿区现场实测的煤层储层压力pm带入步骤一中的方程，计算得到co2相变裂致前的煤层气理论含量vt1，计算过程如下：
18、
19、将煤矿区现场实测的煤层气实际含量vm带入步骤一中的方程，计算得到co2相变裂致前的煤层气临界解吸压力pcd1，计算过程如下：
20、
21、
22、优选的，所述步骤三中的co2相变致裂前的煤层临储比α1与煤层气饱和度β1，是这样实现的：
23、co2相变致裂前的煤层临储比α1计算过程如下：
24、α1＝pcd1/pm
25、co2相变致裂前的煤层气饱和度β1计算过程如下：
26、β1＝(vm/vt1)×100％。
27、所述步骤四中co2相变致裂后，煤矿区致裂煤层的甲烷吸附性能曲线方程如下：
28、
29、其中，v为吸附平衡压力p对应下的吸附量；vl2为co2相变致裂后，煤矿区致裂煤层的langmuir体积；pl2为co2相变致裂后，煤矿区致裂煤层的langmuir压力。
30、利用煤矿区致裂煤层的甲烷吸附实验，测试不同吸附平衡压力p对应的吸附量v，结合上述方程拟合得到co2相变致裂后，煤矿区致裂煤层的langmuir体积vl2与langmuir压力pl2。
31、优选的，所述步骤五的co2相变致裂后的煤层气理论含量vt2和煤层气临界解吸压力pcd2的计算是这样实现的：
32、优选的，将煤矿区现场实测的煤层储层压力pm带入步骤五中的方程，计算得到co2相变裂致后的煤层气理论含量vt2，计算过程如下：
33、
34、将煤矿区现场实测的煤层气实际含量vm带入步骤(5)中的方程，计算得到co2相变裂致后的煤层气临界解吸压力pcd2，计算过程如下：
35、
36、
37、优选的，所述步骤六中的co2相变致裂后的煤层临储比α2与煤层气饱和度β2，是这样实现的：
38、co2相变致裂后的煤层临储比α2计算过程如下：
39、α2＝pcd2/pm
40、co2相变致裂后的煤层气饱和度β2计算过程如下：
41、β2＝(vm/vt2)×100％。
42、优选的，所述步骤七中的基于co2相变致裂前后煤层的临储比α与煤层气饱和度β的变化，评价co2相变致裂效果，是这样分析的：
43、若α2大于α1，且β2大于β1，反映co2相变致裂后的煤层临储比增大，煤层气饱和度增大，反映co2相变致裂效果较好，有利于煤层气的解吸运移以及降压开采。
44、若α2小于α1，且β2小于β1，反映co2相变致裂后的煤层临储比减小，煤层气饱和度减小，反映co2相变致裂效果较差，不利于煤层气的解吸运移以及降压开采。
45、本发明具有以下技术效果：
46、1、本发明提供了一种基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，针对co2相变致裂煤矿区煤层气抽采情况，利用临储比α与煤层气饱和度β两个参数评价co2相变致裂效果情况，该评价方法包括以下步骤：(1)测定co2相变致裂前，煤矿区原始煤层的甲烷吸附性能，获得co2相变致裂前的原始煤层甲烷吸附常数，主要包括langmuir体积vl1与langmuir压力pl1；(2)基于煤矿区现场实测的煤层储层压力pm和煤层气实际含量vm，结合co2相变致裂前的煤矿区原始煤层的甲烷吸附性能，计算co2相变致裂前的煤层气理论含量vt1和煤层气临界解吸压力pcd1；(3)利用co2相变致裂前的煤层气临界解吸压力pcd1、煤层气理论含量vt1、现场实测的煤层储层压力pm和煤层气实际含量vm，分别计算co2相变致裂前的煤层临储比α1与煤层气饱和度β1；(4)测定co2相变致裂后，煤矿区致裂煤层的甲烷吸附性能，获得co2相变致裂后的煤层甲烷吸附常数，主要包括langmuir体积vl2与langmuir压力pl2；(5)基于煤矿区现场实测的煤层储层压力pm和煤层气实际含量vm，结合co2相变致裂后的煤层甲烷吸附性能，计算co2相变致裂致后的煤层气理论含量vt2和煤层气临界解吸压力pcd2；(6)利用co2相变致裂后的煤层气临界解吸压力pcd2、煤层气理论含量vt2、现场实测的煤层储层压力pm和煤层气实际含量vm，分别计算co2相变致裂后的煤层临储比α2与煤层气饱和度β2；(7)基于co2相变致裂前后煤层的临储比α与煤层气饱和度β的变化，评价co2相变致裂效果；本发明有效结合co2相变致裂技术与煤层甲烷吸附常数，提出了新的基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，可以有效评价co2相变致裂效果。本发明可为不同煤矿区煤层气的co2相变致裂效果评价服务，有利于煤层气高效开发。
1.一种基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，其特征在于，所述步骤一中co2相变致裂前，煤矿区原始煤层的甲烷吸附曲线方程如下：
3.根据权利要求2所述的基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，其特征在于，所述步骤二的co2相变致裂前的煤层气理论含量vt1和煤层气临界解吸压力pcd1的计算是这样实现的：
4.根据权利要求3所述的基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，其特征在于，所述步骤三中的co2相变致裂前的煤层临储比α1与煤层气饱和度β1，是这样实现的：
5.根据权利要求4所述的基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，其特征在于，所述步骤四中co2相变致裂后，煤矿区致裂煤层的甲烷吸附曲线方程如下：
6.根据权利要求5所述的基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，其特征在于，所述步骤五的co2相变致裂后的煤层气理论含量vt2和煤层气临界解吸压力pcd2的计算是这样实现的：
7.根据权利要求6所述的基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，其特征在于，所述步骤六中的co2相变致裂后的煤层临储比α2与煤层气饱和度β2，是这样实现的：
8.根据权利要求7所述的基于煤层气吸附性的co2相变致裂效果评价方法，其特征在于，所述步骤七中的基于co2相变致裂前后煤层的临储比α1、α2与煤层气饱和度β1、β2的变化，评价co2相变致裂效果，是这样分析的：
