基于地震反演参数的煤层气储层甜点区预测

为实现煤层气甜点区的精准预测,以提高储层开采效率,依据煤层气甜点区的界定条件,充分发挥地震反演参数物理意义明确和在显示维度上的优势,确定以煤层气储层的吨煤含气量、煤厚、埋深、构造应力、裂缝发育密度以及煤体结构类型分布这6类地震反演参数作为煤层气甜点区的预测指标。采用改进的熵权法计算预测指标的权重值,以沿层切片的方式显示目标储层的甜点区预测结果,并对比分析产气井位置的预测值与日均产气量。研究结果表明:X2井的预测值出现错误,其余井的预测值与日均产气量吻合较好,正确率达85%;基于上述6类地震反演参数,利用改进的熵权法进行煤层气甜点区预测具有可行性。     

准噶尔盆地南缘低煤阶煤层气富集区三维地震预测

为深化煤层气资源潜力调查与评价,开展了准噶尔盆地南缘呼图壁区块三维地震勘探。地震数据采集针对宽方位、小道距和高覆盖次数目标设计,采用16L×6S×160R观测系统。地震数据处理针对复杂地貌野外静校正问题和陡倾角煤层成像精度要求高的技术难点,建立了高分辨率三维地震数据处理流程,以满足煤层气富集区预测需求。根据影响煤层气富集的主要地质因素(煤层埋深、断层特征、煤层厚度、煤层顶板岩性和煤层含气量等)定义了煤层气富集区划分原则和有利区分类模式。基于三维地震资料,将地震资料解释与地震属性分析相结合,利用地震岩性反演结果获得煤层厚度、煤层顶板岩性和煤层含气量信息。在钻孔约束下,进行了研究区B4煤层气富集区预测,提出了煤层气开发生产井部署建议。     

基于流体活动属性的高精度煤层气甜点区识别

基于常规叠后地震反演能够识别煤层,但无法预测煤层的含气性,利用地震波衰减理论的流体活动因子能够有效表征储层的含气性,识别含气煤储层,提出将流体活动因子与高精度匹配追踪算法相结合,在高精度地震信号时频分解的基础上,建立含气煤层与地震波衰减的联系,求取流体活动性属性,实现高精度煤层气甜点区识别。研究结果表明:匹配追踪方法相比于其他时频分析方法可克服窗函数的限制,能在时间域和频率域同时精细表征信号特征。流体活动属性与高精度时频分析相结合的流体检测方法能够提高流体识别的精度,预测结果与气测录井吻合,由数据驱动,结果与地震数据吻合,不受构造及层序解释的影响,能客观反映煤层的含气性。     

川南地区龙马溪组页岩气“甜点区”地震预测技术

为寻找页岩气勘探开发的"甜点"区,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩气层为研究对象,从页岩储层总有机碳(TOC)含量、脆性和裂缝发育带等方面,就页岩气"甜点区"地震预测关键技术进行了研究。TOC含量预测采用地震岩石物理分析和叠前反演技术相结合的方法;裂缝发育情况利用叠后地震曲率体技术进行预测;脆性方面通过叠前反演技术预测高脆性指数发育区,来确定有利压裂品质区。综合TOC含量、裂缝、脆性预测结果,表明龙马溪组龙一1亚段是TOC含量高、裂缝发育、脆性好的"甜点"发育层位,川南长宁地区N201区块的中部、南部及西南部地区为"甜点"发育区。通过该套地震预测技术,可优选出页岩气"甜点"区,为页岩气勘探开发井位部署提供依据。     

基于测井的柿庄地区宏观煤岩类型划分(增刊)

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。     

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。     

高丰度煤层气富集区地球物理识别

为预测煤层气富集区,通过地震反演和地震属性分析,获得了煤层含气量、地质构造、煤层厚度、煤层结构、煤层顶、底板岩性和裂隙等地震地质参数,基于地球物理信息融合方法对煤层气富集区进行了预测。研究结果表明:随着埋藏深度增加,煤层厚度增加,煤层含气量呈增加趋势;向斜轴部隆起带煤层含气量大,背斜轴部凹陷区煤层含气量相对较多;构造煤分布区一般煤层气较富集;煤层直接顶底板为泥岩,则煤层含气量一般较高;裂隙的存在会对煤层气含量有一定影响。研究认为,煤层埋深、煤层厚度、结构、构造和顶底板岩性等参数是控制研究区煤层气富集的主要地震地质因素,基于地球物理信息融合对煤层气富集区进行预测,可以避免单一地震地质因素预测的局限性,有助于提高预测精度。     

三维地震约束反演在煤层气储层含气量预测中的应用

煤层作为煤层气储层,具有强烈的非均质性,含气量差异较大。为寻找煤层气高富集区,利用测区已有的少数钻孔、测井资料和三维地震资料进行约束反演,以及寻找煤层含气量与波阻抗之间的相关性,进行煤层含气量预测,是一条有效的途径。     

深部微构造特征及其对煤层气高产“甜点区”的控制——以鄂尔多斯盆地东缘大吉地区为例

国内埋深大于2 000 m的深层煤层气资源丰富,但整体勘探开发程度低,尚未有明确的开发规律认识和系统的开发地质理论。对比分析了鄂东缘大吉地区埋深大于2 000 m的深部煤层与1 000～1 500 m中深部煤层20项地质参数,对深部煤层单斜构造上的微幅构造区进行了精细刻画和分类,通过深部煤层气井生产特征规律、测井、工程改造参数及压裂曲线特征研究,发现煤层微幅构造差异对深部煤层气井高产控制作用明显,并从现象入手,深入剖析了深部煤层气赋存机理、开发机理及高产主控因素,预测了深部煤层气理想排采曲线,提出了与浅层煤层气排采曲线的异同之处。研究表明:(1)深部煤层整体上展现了"高含气、高饱和"的优势和"煤体结构好、特低渗"的特征,生产井具有"见气时间短、见气时压力高、见气后产液量少"的特点;(2)精细划分出斜坡构造上的5类微构造区,深部煤层气高产井主要分布在顶板封盖较好的正向微幅构造和平缓构造区,该区渗透性相对较好、易于加砂,生产井压裂施工压力相对低、稳产能力好,且稳产气量与施工排量、总加砂量呈现出明显的正相关;在中高加砂规模的前提下,位于正向微构造部位直井平均稳产水平为5 000 m~3/d、平缓构造部位井3 500 m~3/d;位于其他部位井试验了不同的工艺、施工排量、酸量、加砂规模,稳产水平1 500 m~3/d;(3)不同于浅层开发机理"排水诱导解吸",深部煤层气是"产气诱导解吸";在一定深度高温状态对解吸占主导作用时,部分解吸出来的煤层气会以"游离态"赋存于煤层,开发初期表现为以"游离气"为主,生产特征类似页岩气;(4)认为深层煤层的致密性是制约深部资源能否开采出来的最关键因素,深部煤层具有原生结构煤的优势和特低渗的劣势,微幅构造在深部高压状态下对煤层渗透性有"放大"的效果,或者改善、或有较大影响,故除了压裂能改善有限的范围外,寻找渗透性相对较好、天然裂隙更发育的正向或平缓微构造部位,不仅有助于压裂改造效果,还有助于高产;(5)由于背斜构造比例少,建议将深部煤层的精细微幅构造研究,作为突破深部煤层气勘探开发的重要方向,可将正向微构造和平缓构造部位作为优选"地质-工程"双甜点部位;负向微构造和水平向挤压部位的压裂改造技术攻关,将是关系到未来深部煤层气是否能开拓更大战略场面必须要攻克的难题。研究为深部煤层气勘探开发方向、深部煤层甜点评价、针对性地开展工程技术对策攻关及深部煤层气井曲线合理生产制度的制定,提供了借鉴。     

沁水盆地煤层气地震储层预测技术方法研究

随着三维地震勘探技术在沁水盆地郑庄煤层气示范区的实施,煤层气地震储层预测技术方法研究得以更好的开展。采用岩石地球物理分析、拓频、分频及波阻抗模型反演等方法,开展了煤层分布范围、厚度变化的预测,采用正演模拟、地震频率衰减及弧长属性计算等方法,开展煤层气富集区预测。郑庄煤层气示范区三维地震储层预测效果明显,为井位部署、储量...     

深部煤层气异常地质特征及开发技术探讨

针对沁水盆地深部煤层气地质与储层认识不足、开发措施还在探索阶段等现状，以寿阳区块15煤为研究对象，探讨了深部煤层气地质特殊性及开发对策。研究区15煤层发育稳定，煤层厚度基本在3m左右|煤层含气量大部分在10～12m3/t，纵向上受煤层埋深和变质程度的双重影响，含气量在埋深大约1200～1500m出现临界点后随深度增加逐渐降低。与其他深部地区“三高”特征不同，15煤深部储层表现为低压、高应力、中等地温的特征，属比较严重的低压力梯度和低地温梯度范畴。煤储层渗透性为高孔低渗分类，渗透率一般0.01～0.1mD，渗透性主要受煤层埋深、地应力、煤体结构和孔隙特征影响。根据15煤低水分含量、高孔隙度以及生产井产气特征，认为游离气含量可能具有较大的占比。最后提出，单独开发15煤层时可采用顶板岩层水平井分段压裂方式或围岩多分支水平井方式，该技术已在盆地南部15煤取得了产气突破|15煤层及9、3煤层多煤层开发时可采用围岩与煤层合压的垂直井方式，并对开发工程中的增产和排采工艺提出了相应的建议。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区J58井区盒一段甜点储层特征及主控因素

一直以来,鄂尔多斯盆地杭锦旗地区二叠系下石盒子组一段(盒一段)致密砂岩气甜点储层的特征及主控因素不明确,制约着此地区天然气的产能。本文综合运用岩芯观察、铸体薄片、压汞实验及测井资料等方法,对鄂尔多斯盆地杭锦旗地区J58井区盒一段致密高产储层的岩石学特征、储层物性、沉积相及成岩作用进行研究,识别并划分研究区盒一段有利区沉积-成岩相类型,建立测井响应特征与沉积成岩相之间对应关系模式,探讨J58井区沉积微相控制型甜点发育规律及主控因素。结果表明,杭锦旗地区储层在整体致密的背景下仍发育较多甜点区; 高产气区岩性以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,颗粒大、分选好,原始沉积环境以水动力强的三角洲-辫状河为主; 甜点区主要受控于沉积相,甜点储层主要发育在高能沉积相带和有利的成岩作用相带,甜点储层的预测与评价集中在中弱压实-岩屑溶蚀成岩相和高能心滩沉积微相叠合区。     

基于测井约束的煤田物性参数反演

煤层的物性参数反演是煤田地震勘探的重要技术手段,用于指导煤炭资源的生产与开发。该方法使用地震数据预测煤层物性特征,并刻画煤层的空间变化。但是常规煤层物性参数反演方法因缺乏高低频信息,降低了煤层反演精度。为了提高煤层物性参数反演精度,将测井数据用于地震数据反演方法,提出了基于测井约束的煤层物性参数反演方法。以准噶尔盆地为研究对象,利用实际地震数据和测井数据对反演方法进行应用分析。实际地震数据应用结果表明,基于测井约束的煤田物性反演方法能够取得较好的反演效果。     

煤层气地质演化史数值模拟

建立了定量表述煤层气地质演化过程的动态平衡动力学模型，研究了沁水盆地南部边缘已知区山西组主煤层煤层气地质演化史特征，并用拟合方法获得部分模拟参数、对盆地深部未知区进行模拟计算，查明了未知区山西组主煤层煤层气地质演化史特征．利用模拟结果，定量预测了未知区山西组主煤层含气性和储层压力等参数的数值范围和空间变化特征．进一步通过最佳组合分析，预测未知区内山西组主煤层煤层气有利开发区分别位于沁水、郑庄东北部和沁源西南部一带、     

煤层气地震精细解释及储层预测技术探讨

煤层气作为非常规气藏勘探领域,储层性质及成藏条件具有其特殊性。沁水盆地郑庄区块煤层气的生产实践进一步证明,利用地震资料是高效开发煤层气的重要保障。本文通过对郑庄区块地震资料开展精细解释,落实、分析小断层和陷落柱的分布规律,研究3#煤储层性质,利用新技术,精细预测3#煤的分布范围及高含气量的分布区,为煤层气的勘探开发提供了重要的地质依据。     

沁水盆地煤储层渗透性影响因素研究

渗透率是评价煤储层渗透性的重要参数,通过对沁水盆地煤储层渗透性影响因素的研究,认为渗透率取决于煤层裂隙特别是煤层割理的发育情况,同时煤级控制了煤层割理的发育,后期方解石等地下流体的充填作用对煤储层割理渗透性产生严重的负面影响,而煤岩成分、煤相、矿物质等因素对割理渗透性的作用有限;有效应力、煤层埋深与渗透率呈负指数关系;随着煤层气的开采煤基质的收缩作用增大了煤层渗透性。     

煤层甲烷碳同位素与含气性关系

煤层气甲烷碳同位素值是反映煤层气成因及赋存条件的有效参数。通过对沁水盆地沁南东区块煤层甲烷碳同位素和煤储层含气性测试资料分析,剖析了3号煤层甲烷碳同位素分布特征,建立了煤层甲烷碳同位素与镜质组反射率、煤层埋藏深度和煤储层含气性之间的相关关系和模型,揭示了煤层甲烷碳同位素分布的控制机理。研究结果表明:本区3号煤层自然解吸气甲烷碳同位素为-28.89‰~-53.27‰,平均-36.48‰。与全国其他地区同等演化程度的煤层气相比总体偏重,表现出煤层具有较好的保存条件;3号煤层甲烷碳同位素与镜质组反射率和煤层埋藏深度之间呈对数函数关系,且随着镜质组反射率和煤层埋藏深度增加而变重,与全国煤层甲烷碳同位素统计规律一致,主要受控于煤层气形成的热动力学机制之下的同位素分异效应和煤层气解吸—扩散—运移过程中甲烷碳同位素的分馏效应;煤层甲烷碳同位素与煤储层含气性之间存在相关性,且随着煤层气含量、煤储层压力和含气饱和度增加,3号煤层甲烷碳同位素也相应变重,且呈对数函数关系,反映控制煤储层含气性的因素与控制煤层甲烷碳同位素的因素存在一致性。     

800m以深直井煤储层压裂特征分析

以沁水盆地800 m以深煤层气井为例,统计归纳了深部煤层地质特征,分析了与之对应的压裂难点;通过统计10口采用活性水压裂技术且产气效果显著提升的深煤层气井的压裂数据,总结了现有技术体系下深煤层直井压裂施工参数特征,分析了导致深部煤层气藏压裂施工中压力异常偏高的因素,提出了深部煤层气藏开发对策。结果表明:深部煤层气藏的高温、高压、高地应力的地质环境、较差的储层物性以及较强的非均质性等特征,使得现有压裂技术体系在适用性和有效性上面临严峻挑战;增产效果较好的深部煤层气直井,普遍采用大液量注入,同时控制砂比在15%左右;压裂时压力异常偏高是受到压裂液性能、地层微裂缝、储层岩性、钻井液污染及煤粉堵塞等因素的影响;未来应对深部煤层气藏的开发,除了要对活性水压裂技术进行优化,还有赖于压裂理论的发展和新型压裂材料的研制。     

地质统计学反演在薄煤层预测中的应用

曙光煤矿煤层多为薄煤层,利用地震数据常规反演技术预测开采区域煤层厚度的分辨能力有限,远低于煤层开采的需要。引入基于MCMC算法的地质统计学反演技术对曙光煤矿采区内薄煤层进行厚度预测。预测结果与常规解释结果进行对比,并利用已有钻孔资料进行验证,发现该方法的分辨率可达到1 m,对煤层厚度、煤中夹矸厚度的预测误差分别控制在0.5、0.1 m以内。有效解决了曙光煤矿薄煤层预测问题。