基于测井的柿庄地区宏观煤岩类型划分

以柿庄地区3号煤层的钻井取心数据为基础,划分了研究区3号煤层宏观煤岩类型,结合测井资料,分析了宏观煤岩类型与补偿密度测井、声波时差测井和自然伽马测井的相关关系,利用多元线性回归方法,建立了柿庄地区3号煤层宏观煤岩类型测井解释模型,并划分了该煤层宏观煤岩类型。结果表明:该预测模型能较准确地对研究区3号煤层宏观煤岩类型进行划分,为研究区煤层气甜点区预测提供依据。     

沁水盆地柿庄地区构造煤定量分析及其物性特征

构造煤由于煤体结构不稳定及低渗透率的特点影响了煤层气的开发,基于测井资料的煤体结构定量分析有利于识别构造煤,有效预防构造煤对煤层气的不利影响。利用煤岩地球物理响应特征及地质录井资料,对构造煤进行了识别。针对柿庄地区煤岩特点,首先进行测井响应参数与煤体结构之间地相关性探讨,主成分分析结果表明,柿庄地区构造煤的测井响应特征主要与声波时差、补偿中子、密度及井径等4个测井参数相关性较大,相关性均高达0.8以上,相比而言,电阻率测井参数与构造煤体之间相关性较弱。基于以上4种高相关性参数响应特点并结合柿庄地区煤岩骨架测井参数基值进一步提出了煤体结构指数e作为判识构造煤的指标,当e1.8时,煤体结构普遍为构造煤。不同煤岩结构物性对比研究表明:与原生构造煤及碎裂结构煤相比,研究区构造煤具有低含气量、高演化程度及高黏土矿物含量的特点。     

沁源区块2号煤层煤相展布特征及对含气量的控制

为了揭示煤相对煤储层含气量的控制作用,以常规测井曲线为基础,以沁水盆地中部沁源区块2号煤层为研究对象,通过测井曲线与煤的工业组分、煤的工业组分同煤岩成分、煤岩成分与宏观煤岩类型以及宏观煤岩类型与煤相的关系研究,结合主成分分析、多元回归分析、Logistic回归等方法,建立了煤相的测井解释模型。在单井和连井煤相特征分析的基础上,恢复了研究区2号煤层煤相空间展布特征,揭示了煤相与煤储层含气量的相关关系。结果表明:深覆水森林沼泽分布区域煤储层含气量最高,主要分布在研究区的东南部;干燥森林沼泽相分布区域煤储层含气量最低,主要分布在研究区的西北部;覆水和潮湿森林沼泽相分布区域煤储层含气量介于上述两者之间,主要分布在研究区的中部和东部。     

柿庄地区3~#煤层渗透率测井分析及预测

以柿庄地区3~#煤层试井渗透率为基础,结合测井资料,分析了渗透率与泥质含量、煤体结构及有效孔隙度的相关关系,利用多元回归分析方法,建立了研究区3~#煤层渗透率测井解释模型。研究表明:渗透率与泥质含量呈负相关,与煤体结构及有效孔隙度呈正相关;多元回归分析方法预测渗透率优于单一元素预测;有利开发区位于该区东北及西南部。     

基于测井参数的煤体结构预测模型及空间展布规律

为了定量、准确地预测煤体结构空间展布,基于沁水盆地柿庄北区块煤层气测井和钻井取心数据,引入煤岩地质强度因子的概念,对煤岩煤体结构进行宏观描述与定量表征,通过分析煤体结构表征值与各测井曲线间相关性,选取体积密度、自然伽马、井径、声波时差、电阻率曲线,利用多元回归分析方法,建立了煤体结构预测模型,并对取心煤体结构进行了验证,对柿庄北区块煤体结构进行单井分层划分,进而揭示其空间分布规律。结果表明:基于测井参数建立的煤体结构预测模型准确性较高,可供煤层气储层改造借鉴应用。     

沁水盆地柿庄南3号煤压裂地质研究

长期以来,在煤层气水力压裂研究中多偏重于压裂工艺的研究,而系统考虑地质因素的影响力度不够,从而导致压裂施工效果不明显。基于目标区的钻井、测井和岩心分析测试等资料,分析了主煤层煤岩孔裂隙发育特征、渗透率等特征,柿庄南区块及邻区煤层渗透率平面上变化较大,一般0.01~0.3 m D,平均0.09 m D以上。基于煤岩渗透率和煤岩敏感性测试,确定了煤层渗透率敏感性的主要地质因素——随着地应力梯度的增加呈指数降低,煤储层渗透性受地应力影响明显,随着弹性模量的增大,岩石的可压缩性降低,渗透率受到的影响也越小。     

柿庄北3~#煤煤层气富集主控因素

基于沁水盆地柿庄北区块3~#煤煤层气井测井、钻井地质资料和实验测试数据,查明了区块3#煤煤层含气量分布特征。探讨了煤层埋深、沉积作用、地质构造作用和水动力条件耦合作用对煤层气富集的控制影响。     

金沙县禹谟勘查区9号煤煤质特征分析与评价

勘查区位于贵州省毕节市金沙县南部及黔西县北部,勘查区含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l),9号煤层位于龙潭组二段(P3l2)下部,属全区可采。宏观煤岩类型主要以半亮型为主,半暗型次之。显微煤岩类型属于微镜惰煤。9号煤层属于低灰煤、低挥发分、高固定碳、中硫、高热值、高热稳定性、易选性、洗选脱硫效果好的无烟煤三号(WY3)。     

基于测井资料的BP神经网络的煤体结构预测

基于柿庄南3号煤层测井和钻井岩芯数据,结合地质强度因子对煤岩煤体结构进行定量表征,通过因子分析完成对声波时差、体积密度、自然伽马、井径、补偿中子以及深层向电阻率测井曲线的优选,并将其结果作为模型输入参数,利用BP神经网络方法,建立了该地区的煤层煤体结构GSI值的预测模型。预测数值与目标数值具有高度的吻合度,并再次利用多元线性回归方法进行对比。结果表明,BP神经网络方法具有更好的适用性,为以后煤体结构预测模型的建立提供了新思路。     

基于KIM方程预测沁水盆地柿庄南区块3#煤层含气量

以沁水盆地柿庄南区块3#煤层为研究对象,基于等温吸附理论和工业组分分析,建立了沁水盆地柿庄南区块3#煤层含气量预测模型,并且对模型进行了误差分析。分析结果表明:基于等温吸附和工业组分分析的KIM预测模型能够有效地预测目标区域含气量,而且能准确反映煤层含气量和各个测井参数及各工业组分之间的关系,相对误差一般小于10%,建立的含气量预测模型具有一定的可靠性。     

基于随机森林算法的煤层气产能模式识别模型北大核心

为探究煤层气井的排采产能特征,合理分配开发顺序,根据沁水盆地柿庄南地区煤层气生产井实际生产资料分析,提取出排采曲线4类特征值:平均日产气量、峰值日产气量、见气到峰值的时间以及生产时间;结合排采曲线形态和4个特征值建立了3种产能模式,分析了3种产能模式的生产特征;利用随机森林算法建立3种产能模式与对应3号煤层的地球物理测井资料之间的非线性关系,通过网格搜索结合交叉验证的方式确定了随机森林模型超参数,建立了以测井曲线为特征向量的产能模式分类预测模型。将预测类别与实际类别对比分析,预测正确率达到91.7%,说明基于随机森林算法的煤层气产能模式识别具有较高的预测精度。     

余吾煤业南回风立井揭煤防突技术

针对余吾煤业南风井揭煤区域3号煤层瓦斯压力大、埋深大等特点,对揭煤区域3号煤层进行了区域预测,根据区域预测结果,对前方煤层的突出危险性进行分析判断,采取了以区域预抽为主,局部排放为辅的综合防突措施,以勤效检、快措施的方法,循序渐进安全地揭开了3号煤层。该揭煤工程比预期提前了10 d,同时也形成了一套适用于余吾煤业的井筒(石门)揭煤的综合防突技术体系。     

基于BP神经网络的未采区瓦斯含量预测

为提高预测模型的可靠性,实现对煤层未采区域瓦斯含量的精确预测,以山阳煤矿5#煤层为研究对象,进行未采区瓦斯含量的预测。运用瓦斯地质学和多元线性回归分析法,得出基岩厚度、煤层厚度和埋深是影响该矿瓦斯赋存的主要因素,并将其作为BP神经网络模型的输入端神经元,初步构建出瓦斯含量预测模型;结合地勘时期瓦斯钻孔的实际数据,进行网络训练,再对预测模型的可靠性进行检验。结果表明:该预测模型预测瓦斯含量,精度较高,效果较好,能满足工程要求。采用多元线性回归-BP神经网络可以对未开采区域煤层瓦斯含量进行准确预测,为矿井瓦斯灾害防治提供一定的参考依据。     

地震反射波属性在煤层厚度预测中的应用研究

在煤炭资源勘探中,对煤层厚度的预测有着重要的意义。介绍了应用地震属性技术预测煤层厚度变化的方法。基于陇东某矿区8号煤层的地震资料,提取地震属性数据;通过对地震属性的分析,优选出最大振幅、均方根振幅、平均能量、中值振幅4种地震属性作为煤层厚度预测模型基本参数,构建地震反射波属性多元回归分析和神经网络模型,对模型进行误差分析和实际结果对比分析,取得了较好的应用效果。     

煤层瓦斯富集区时频域低频阴影检测

为了研究地震波在含气地层传播过程中地震波能量衰减、波形变化、横向连续性的变化等特征,实现三维地震资料瞬时谱分解,检测瓦斯富集区的低频阴影特征,在已有煤矿实际地质资料分析基础上,构建了具有代表性的煤层瓦斯富集区地质模型。通过黏弹性地震波动方程正演数值模拟获得了模拟地震记录剖面,并借助于S变换实施了地震剖面时频分析,获得了不同频率成分的处理结果。对比分析结果表明:横向上,煤层瓦斯富集区较原生煤反射振幅更强,且煤层底面反射同相轴整体下拉,瞬时频率降低,具有低Q值的瓦斯富集区地震波高频能量衰减严重,低频成分衰减慢,低频(30 Hz)瞬时剖面中对应瓦斯富集区下方表现为强能量团,当频率增加到60 Hz及以上,瓦斯富集区能量明显低于低频瞬时剖面中对应位置的能量,呈现出明显的"低频阴影"现象。选取核桃峪矿区实测三维地震资料实施时频分析处理,并重点针对8号煤层的地震反射特征和时频谱属性进行对比分析,结果表明煤层瓦斯富集区具有与正演模拟结果完全一致的"低频阴影"特征。利用"低频阴影"不仅能预测煤层瓦斯富集区,而且可以刻画富集区的边界和空间展布,减小三维地震勘探资料预测煤层瓦斯富集区的多解性;经后期实际钻采结果验证,结果吻合较好,证明了利用"低频阴影"检测瓦斯富集区的可行性。     

煤岩特征及其对煤层气勘探开发的影响

煤岩特征分析有助于了解煤储层物性优势、优选富集高渗区域与评价单井开发潜力。基于黔西五轮山矿区煤岩和测井资料,采用地质理论与工程实践分析相结合等方法,研究了煤岩与测井响应特征,探讨了其与煤层气勘探开发的关系。结果表明,6-3,9,16号煤层机械强度可能相对于其它煤层较好,但16号煤层整体发育了碎粒煤—糜棱煤结构,显著降低了煤体结构强度及渗透性。采用直井压裂开发方案时,可选择3,5-3,6-3,8,16号等5个煤层分层射孔压裂,有利于排采增效。5号和8号煤层相对施工水平井较为有利,但单一薄煤层水平井作业可能提高产能有限,因此,煤层气井型选择应优先选择直井开发模式。16号煤层不利于水平井工程稳定性,如采用直井开采,应避开其构造煤分层。     

地球物理测井在大南湖煤田北露天煤矿区的应用

大南湖煤田北露天煤矿区位于新疆自治区哈密市南部，地处天山—兴安岭地层区大南湖坳陷内，具有良好的成煤地质条件。由于研究区以往研究程度较低，同时煤层较多且较为复杂，制约了煤田的综合开采。采用地球物理测井对研究区开展研究工作，对矿田西山窑组中段16、18、19、20、21、22、22_下、23、25、27、28、29、30等主要煤层进行对比、解释，同时利用地球物理测井曲线对ZK5-6的构造形态进行研究，发现在19煤层与21_上煤层间存在落差为15 m的正断层，在22煤层与25煤层间也存在落差为10 m的正断层，为煤层开采提供了重要依据。     

基于双模式反演方法的煤系地层顶底板岩性识别——以寺河矿区3号煤层为例

为了提高寺河矿区 " 号煤层顶底板岩性的划分精度"开展了基于波阻抗和自然伽马拟声 波阻抗双模式反演方法识别煤系地层顶底板岩性的研究"对 " 号煤层顶底板岩性进行了测井曲 线响应特征分析"利用分析结果定性找出划分顶底板岩性的两种参数!!!波阻抗和自然伽马# 结合寺河矿区 " 号煤层数据作波阻抗 *自然伽马交会图"定量找出波阻抗与自然伽马的取值范 围# 结果显示"相比于常规波阻抗反演方法"利用波阻抗和自然伽马拟声波阻抗双模式反演方法 能够更准确地划分煤层顶底板岩性#     

屯兰矿2^#、4^#煤层区域预测突出敏感性指标研究

为了提高屯兰矿防治煤与瓦斯突出的工作效率,确定屯兰矿的区域预测突出敏感性指标及临界值是十分必要的。对屯兰矿2^#、4^#煤层进行突出模拟实验,发现2^#、4^#煤层区域预测瓦斯压力临界值分别位于0.727 MPa、0.718 MPa附近,瓦斯含量临界值分别位于7.689 m^3/t、7.564 m^3/t附近,然后利用Fisher准则判定2^#煤层区域预测临界值为瓦斯压力0.728 MPa,瓦斯含量为7.665 m^3/t;4^#煤层区域预测临界值为瓦斯压力0.716 MPa,瓦斯含量为7.731 m^3/t.最后利用朗格缪尔方程,得出2^#、4^#煤层区域预测突出敏感性指标的敏感序列均为瓦斯压力W大于瓦斯含量P.     

义桥煤矿含煤地层对比及煤质特征分析

为了研究义桥煤矿含煤地层对比及煤质特征,综合利用钻探、地震解释、测井及煤质化验成果资料。研究表明标志层、沉积特征、地震解释进行煤岩层对比可靠,3上煤层为局部可采的不稳定中厚煤层,煤类为气煤;3下煤层为大部可采的较稳定厚煤层,煤类为气煤、1/3焦煤;16煤层为局部可采的不稳定薄煤层,煤类为气煤、1/3焦煤。