多井约束反演在煤层厚度定量预测中的应用

为了提高煤厚的预测精度,采用了多井约束反演生成波阻抗体的方法.以桃园矿10煤层为例,从测井分析出发,建立全频带的地质模型,采用共轭梯度算法不断修改模型,直到模型合成的地震数据与实际地震数据最佳吻合为止,得到了高分辨率的波阻抗体.针对煤层波阻抗值远远低于围岩这一特点,采用将煤层波阻抗的色标值拉伸,围岩色标值压缩的方法更加凸显了低阻抗煤层,从而精细刻画了煤层厚度的变化趋势,反演得到的煤厚结果与钻孔揭露煤厚资料完全吻合.多井约束反演方法实现了对煤层厚度的定量预测,提高了煤厚预测的精度.     

利用地震属性预测煤层顶底板含水性研究

文章通过地震属性来预测岩性参数,即选择利用多属性线性回归和概率神经网络技术对纵波速度、密度、视电阻率和孔隙度这些岩性参数进行反演,进而从获得的波阻抗体、视电阻率体和孔隙度体来预测煤层顶底板岩石的含水性。应用实例中,预测含水性相对较强的区域为低波阻抗、低视电阻率和高孔隙度分布的区域,这符合岩石物理的认识,同时与矿区地质认识的含水区也是一致的。煤层顶底板含水性的分析,对于防患煤矿突水事故具有现实意义。     

基于AVO反演与叠前同步反演预测构造煤分布

为精确预测煤层中构造煤分布,构建了不同煤体结构的地质模型.AVO模型正演模拟获得的响应表明,构造煤截距小于原生煤截距,构造煤梯度大于原生煤梯度;基于纵波阻抗、横波阻抗和密度,计算出不同煤体结构的第一拉梅常数与密度乘积(λρ)以及第二拉梅常数与密度乘积(μρ),通过λρ-μρ交会分析发现,构造煤λρ≤2GPa·g/cm~3,且μρ≤1GPa·g/cm~3,因此,可以使用截距、梯度、λρ和μρ等参数,作为预测构造煤的判别依据.对实际资料进行了AVO反演与叠前同步反演,获得了截距、梯度、λρ和μρ等地震属性体,依据构造煤判别模式,对构造煤分布进行了预测.基于AVO反演和叠前同步反演联合预测构造煤,克服了常规单一反演方法预测构造煤的局限性,有助于提高预测精度.     

寺河矿东五盘2011ZX_CC_01井井喷原因

寺河东五盘2011ZX_CC_01井在正常钻进至奥陶灰岩时发生井喷,与其相邻12 m的2011ZX_CC_01(W1)井在正常钻进至K2灰岩时发生井喷。为查明井喷发生的原因,从井喷导水通道、水源、以及动力源3个方面展开研究。以地震资料为基础,利用三维地震精细解释技术,对可能存在的导水通道进行分析;利用多属性神经网络反演对矿区的富水性进行研究,分析井喷水的主要来源;利用地质分析方法和叠前同时反演技术,对井喷区的地应力和瓦斯压力进行研究,分析井喷的主要动力来源。研究结果表明:井喷区K2灰岩和奥陶系峰峰组灰岩富水性较好;井喷区处于小西凹背斜轴部和“山字形”构造的平分线上,地应力和瓦斯压力也大,具备井喷发生所需要的动力源;另外井喷区发育有一陷落柱,2011ZX_CC_01井和2011ZX_CC_01(W1)井位于陷落柱之内,由于陷落柱的影响,使得K2灰岩于奥陶系峰峰组灰岩之间水力联系密切,最终导致2011ZX_CC_01和2011ZX_CC_01(W1)发生井喷。     

顾桂矿区活断层三维地震解释及其发育特征研究

为了查明顾桂矿区活断层的发育特征,采用三维地震的方法进行研究。 首先应用叠前时 间偏移处理的方法对活断层进行了高分辨率地震数据处理;在归位准确的情况下,采用地震属性 和三维可视化分析,同时利用体－面－线－点相结合的全三维解释方法,对研究区新生界发育的断 层进行精确查明。 在此基础上,对新生界底界面进行了时深转换,获得了深度等值线图。 全区共 解释８条活断层,通过统计发现这些断层走向基本为北西向,倾角近９０°,发育规律性强,并且延 展长度长、切割深度大,部分断层还延伸到煤系地层中。 随着采动影响和应力释放,断层错动面 将变宽,有可能形成导水通道,可见活断层是煤矿安全开采的重大威胁,必须予以足够重视。     

基于叠后反演的煤层含气量预测研究

为了准确对煤层含气量进行预测,以新景矿区3~#煤层为研究区,利用测井岩石物理分析的方法,对煤层含气量与多种物性参数进行交会分析,筛选出与含气量相关性高的参数,并得到与含气量的线性关系。在此基础上,利用叠后反演的方法,得到3~#煤层的纵波阻抗数据体,最后结合含气量与密度和纵波速度之间的线性关系,实现了3~#煤层含气量的预测研究,预测结果与实测值比较吻合。     

深部隐伏构造特征地震解释及对煤矿安全的影响

为了查明隐伏构造带的分布,针对研究区不同年份采集的三维地震资料进行了连片叠前时间偏移处理,采用全三维层位追踪和地震多属性断层识别,获得了研究区主要煤层构造形态和断裂构造分布。根据三维地震解释成果,依据隐伏构造带的塌陷范围及破碎程度,将隐伏构造划分为正常带、影响带和断陷带。隐伏构造带平面上展布复杂,剖面上浅层断距大,深层断距小,具有断陷带的发育特征。隐伏构造带内的断层可以将上到松散层含水层,下到灰岩岩溶裂隙含水层的各个含水层连通起来,因此隐伏构造带构成突水威胁。随着开采水平加深,采动影响加大,隐伏构造带突水的危险性也将增大。在煤矿开采进程中,为避免发生突水灾害,要采取必要的安全防范措施。     

基于三维地震勘探研究地裂缝空间展布特征

 为了研究地裂缝空间展布特征和发育规律,在晋中盆地地表有地裂缝出露的区域开展三维地震勘探。地震数据采集采用端点激发束状观测系统进行,数据处理通过叠前时间偏移来提高地裂缝空间归位精度和成像效果,基于地震多属性分析特别是蚂蚁体追踪技术对地裂缝进行解释。研究区勘探面积4 km2,共解释出地裂缝20条,其中主地裂缝11条,次级地裂缝9条。地裂缝在平面上呈线条状,走向以NEE向为主,总体与晋中盆地主干断裂走向一致,构造方向性非常明显,所解释的地裂缝有的裸露于地表,有的延伸到基岩面;在剖面上地裂缝两侧地层上下错移,落差为0～40 m;在空间上主要表现为地垒构造和地堑构造两种形式。研究区地表出露的5条地裂缝,有4条在本次勘探中被验证,这表明三维地震勘探在探测地裂缝地质灾害方面是一种有效的方法。     

煤田三维地震综合解释技术在复杂地质条件下的应用

 常规的煤田三维地震解释以时间域运动学信息为主,适用于地质条件不太复杂的情况。如果把这种方法应用于复杂的地下地质构造,则会因为信息量小降低解释的精度和可靠性。多信息、多学科相融合,即地震运动学和动力学相结合,地震与地质、测井多学科相结合,时间域和深度域相结合的综合解释技术是提高复杂地质条件解释精度的重要手段。地震属性技术、三维可视化技术、测井约束地震反演技术和基于空变速度场的时深转换技术是三维地震综合解释的关键技术。以淮南煤田为例,利用全三维可视化技术探测出煤层内的旋纽构造和新构造运动,利用地震属性中的运动学和动力学特征探测出煤系地层中的陷落柱,通过测井约束地震反演方法和基于空变速度场的时深转换技术实现煤系地层及煤层的空间预测,这些复杂地质构造的发现以及煤层的空间预测结果,对于重新评价煤田开采条件和储量具有重要意义。这项综合解释技术通过利用各种地质信息,有效地降低复杂地质条件下的勘探成本,因此,将成为今后解决煤田复杂构造和岩性勘探的主要手段。