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。     

地震属性技术在煤层气抽采井井位优选中的应用

提高煤层气开采效率的关键在于对煤层气富集区的准确预测。目前,地震勘探是煤层气富集区预测的主要地球物理方法。相干、曲率、蚂蚁体等地震属性对煤层气储层预测较为敏感。通过上述地震属性分析方法研究,可以预测煤层孔渗较好的储气层分布情况,同时可分析裂缝发育方位角,确定区域构造主应力,提供压裂最佳方位角,提高煤层气抽采效率。应用结果表明,地震属性分析技术对裂隙发育预测和提高煤层气开发效率具有较好的适用性。     

曲率属性预测煤层裂缝裂隙的应用研究

利用地震属性技术,通过属性参数的理论分析与某矿地震数据各属性参数的提取,对比发现曲率属性提取的成果对裂隙预测效果更加直观明显,与实际地质资料吻合性较好,对煤层裂隙的分析研究将有助于煤层气富集区的预测圈定。     

煤炭地下气化地质选址原则与案例评价

21世纪以来,煤炭地下气化技术水平快速发展,以煤层水平井和移动注气技术应用为基础的现代煤炭地下气化技术日益成熟,具备了产业化示范的技术基础。煤炭地下气化的技术流程包括气化炉选址、气化炉建炉、气化炉点火、气化过程测量与控制、地下水污染防治与控制、气化炉闭炉,而地质选址是煤炭地下气化项目规划、规模化稳定生产及地下水污染防治的保障条件和先决条件。首先概述了煤炭地下气化的3种主要技术路线。依据现代煤炭地下气化技术路线,提出了地质选址评价的基本原则。地质选址需从煤炭储量、煤层条件、地质构造、水文地质条件、顶底岩层稳定性、煤种、煤质等多个角度,围绕气化炉建设、稳定气化和环境影响进行全面评价。在此基础上,以内蒙古哈日高毕矿区为例,进行了煤炭地下气化地质选址案例分析。基于三维地震解释成果和波阻抗反演数据体,研究了目的煤层的空间展布及断层发育特征。通过对拟声波反演结果进行分析,获得了目的煤层顶底板岩性的分布特征。基于地震属性和视电阻率测井曲线,采用多属性神经网络反演对目的煤层及顶底板的富水性进行了研究。基于蚂蚁体属性技术对目标层段的裂隙发育特征进行了分析。最后,从煤层展布及构造特征、岩性分布特征、富水情况、裂隙发育规律方面对案例研究区进行了地质选址综合评价,以此作为科学选址的决策依据。     

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。     

地震属性技术研究与应用

介绍地震属性技术的概念、发展历史与未来展望,研究各地震属性提取的方法、含义,最终编写程序实现从实际三维地震数据体中提取地震属性,并用其分析研究构造、裂隙发育带的情况及煤层厚度预测,从而为煤矿生产提供技术支撑。     

煤层气封存单元及其地震-地质综合识别方法初探

煤层含气性与渗透性的空间分布具有强烈的非均一性,基于地质选区理论预测的富集有利区控制精度不能完全适应煤层气开发的空间尺度需求。为将稀疏的钻孔测井资料和空间密集采样的地震资料有机结合起来,实现区块尺度下煤层气富集高产区的精细预测,引入煤层气封存单元的概念,并对其构成要素和基本特征进行了讨论;提出基于地震地质综合研究,识别区块尺度下煤层气封存单元的研究思路和方法。初步研究表明:在煤层气地质理论指导下,以煤层气封存单元的封堵层(带)为研究对象,运用以地震属性分析、地震反演为核心的地震综合解释技术,将构造、围岩岩性及其组合、聚煤前后沉积微相等封堵层(带)构成要素作为主要研究内容,可以实现对煤层气封存单元的识别与划分。     

人工监督神经网络在煤层裂缝发育区识别中的应用

针对在地震属性应用中难以精细识别煤层裂缝发育区边界的难题,开展了基于人工监督神经网络技术的煤层裂缝发育区应用研究。从地震资料中获取倾角导向体以提取高质量的地震属性,以多属性为指导进行人工拾取样点,并基于多层感知器进行神经网络机器训练学习,建立裂缝的最优属性集,拓展整体数据后获得裂缝概率体,从而识别划分出煤层裂缝发育区。该技术在山西阳泉新元矿区进行了应用,煤层裂缝发育区的识别结果明显优于属性直接识别,但勘探区内暂无钻井资料,预测效果还有待进一步验证。     

导水裂隙带发育特征地震识别方法

导水裂隙带发育高度是保水采煤的关键参数,但导水裂隙带散射波、多次波发育,成像质量差,地震识别难度大,很难精确获取导水裂隙带发育特征。为进一步解决导水裂隙带地震识别问题,并揭示导水裂隙带空间发育特征,通过测井、钻探资料分析和三维模型正演对导水裂隙带的地震特征进行了研究。研究结果表明：电阻率、自然伽马、自然电位和冲洗液漏失量均能表征导水裂隙带发育高度,但单一因素解释误差较大,准确度低;谱分解、相干体、瞬时频率和蚂蚁追踪4种叠后地震属性分析能够不同程度地反映出导水裂隙带发育位置、高度特征,但只能对导水裂隙带部分部位实现较准确判断,无法准确反映导水裂隙带三维整体形态和发育特征。在综合地质、地震资料的基础上,根据电阻率、自然伽马、自然电位和冲洗液漏失量数据,利用主成分分析建立了导水裂隙带定量解释指标,通过地震属性优选、叠后确定性反演、叠前弹性阻抗反演、各向异性检测,结合裂隙指示曲线,利用神经网络反演形成裂隙指示数据体,对导水裂隙带发育高度和发育特征进行了定量描述,提出了适宜回采工作面导水裂隙带发育特征的地震识别方法,并成功识别了陕北某矿首采工作面导水裂隙带发育特征。实践结果表明：综采工作面走向方...     

地震属性在煤层气开发有利区块优选中的应用

为了在煤层气开发中优选有利区块,通过正演模拟,明确了最大振幅与煤层厚度相关性,从而划分了煤层较厚区域以及顶底板泥岩较发育区,并综合利用相干、曲率、蚂蚁体等属性圈定了裂缝发育区。此外,正演分析验证了以均方根为代表的地震属性与煤层气含量有着较好的正相关性。最后,以煤层厚度、顶底板泥岩发育条件、裂缝发育条件、煤层气富集性为基本条件,确定了研究区内的Ⅰ类和Ⅱ类有利区块,以便于在后期设计开发井位,进行煤层气抽采。     

贵州省织纳煤田比德向斜煤储层物证特征及煤层气资源前景

依据煤田地质钻孔、煤层气参数井获取的详实资料,通过对煤层及煤层气地质信息的有效提取,对比德向斜煤储层渗透性进行了研究,并对煤层气资源进行了估算和预测.区内主要为中-薄、中灰、低挥发份、相对富氢煤;主要煤层6号煤煤体结构较大程度地受到构造破坏,其余煤层原生结构较完整;裂隙较发育,孔隙度较大;煤层试井渗透率较高为中渗透率煤储层.向斜内煤层气总资源量为323.63亿m3,埋深1000m以浅资源量为306.46亿m3,大于15m3/t含气带资源量为243.85亿m3;区内煤层气可采资源量为130.58亿m3.目前化乐勘探区可作为优选靶区.     

采空区下煤层开采覆岩破坏规律数值模拟

基于古书院矿煤层的实际地质资料,利用RFPA2D分析软件对采空区下15#煤层开采覆岩破坏进行了模拟,观察开采后15#煤层坚硬顶板的裂隙发育状况,研究采动覆岩中三带的发育高度,并对结果从采场上覆岩层移动破坏规律、15#煤层顶板位移及应力变化特征方面进行了分析。通过对15#煤层三带分布研究,编制矿井冒落带和导水裂隙带高度的等值线图,确定15#煤层的导水裂隙带最大发育高度,预测在15#煤层回采过程中,9#煤层采空区积水下渗的可能性。根据裂隙发育情况,结合顶板岩性,为15#煤建立抽放系统、治理瓦斯的论证提供依据。     

煤层气地震勘探技术研究现状及发展趋势

国内外用于煤层气地震勘探的方法主要有:运用地震、测井、地质等资料的地震反演技术;利用振幅随偏移距的变化预测岩石孔隙中流体性质变化的AVO技术;利用纵横波预测煤层中的裂隙发育部位,进而准确预测瓦斯富集部位的三维三分量地震勘探技术等。可以预计:综合利用三维地震、地球物理测井及钻探资料预测煤层气富集区,必将成为今后煤层气地震勘探技术的发展趋势。     

地震属性在小断层及裂缝发育带预测中的应用

小断层及裂缝发育带对于油田提高抽采率和煤田的安全生产有着重要的影响,预测小断层及裂缝发育带已成为地球物理学中的重点内容。通过对相干、边缘检测、曲率和蚂蚁体等地震属性的研究,明确了地震属性对于构造成因的小断层及裂缝发育带有着极好的识别能力。同时,分析了以多属性直接叠合、多属性融合和有监督的神经网络运算为代表的多属性联合技术,发现其在小断层及裂缝发育带预测中有着较好的实用性。     

多地震数据在综合分析李村矿瓦斯富集区的应用

煤矿瓦斯富集区往往具有较大危害性,属于矿井安全最为关注的内容之一。由于瓦斯富集区在空间上的分布不固定,极具隐蔽性,常规的边掘边探方式较难进行瓦斯富集区的全面探查,且容易出现漏探、误探,严重影响矿井安全生产。针对这一问题,以李村矿井3#煤层瓦斯富集区为研究对象,通过三维地震数据属性分析获取对裂缝敏感的相干、曲率体属性,采用多属性融合的方法圈定裂缝发育区;利用地质统计学反演获得煤层厚度和顶板岩性,分析瓦斯富集的有利来源和圈闭条件。结合煤层裂缝发育情况、煤层厚度和顶板岩性解释成果,预测瓦斯有利富集区,并划分了Ⅰ型、Ⅱ型富集区域,为矿井后续瓦斯的精准抽采提供参考依据,并对矿井的安全生产有一定的指导意义。     

沁水盆地榆社—武乡深部煤层地震相控反演及煤层气甜点预测

随着勘探程度的不断提高和新技术的不断应用,深部煤层成为重要的关注目标。地震相控反演在地震相界面的控制下提供低频背景约束,保证反演结果可靠性的同时使得反演结果具有明显地质意义。针对沁水盆地榆社—武乡区块深部煤层厚度薄、资料信噪比低、甜点预测困难等问题,在沉积相精细划分、储层物性分析、成藏条件、测井信息约束下,应用地震相控反演精确反演弹性参数及流体敏感因子,预测山西组、太原组3号及15号煤层气"甜点"分布,在中部及北部划分出2个甜点区。预测结果表明,反演结果可较好地预测煤体发育特征,拉梅系数乘密度的煤层气指示因子能可靠预测煤层气甜点区,明显提高了深部煤层气"甜点区"预测精度。     

基于PCA-Kmeans++的煤层气多属性融合聚类分析方法研究

将基于PCA-Kmeans++的多属性融合聚类技术应用于沁水盆地南部3#煤层的储层预测中,对融合聚类属性进行分析,确定有利储层分布。首先提取常规的叠后地震属性、叠后波阻抗反演以及叠前AVO属性;然后利用PCA主成分分析方法,得到贡献率最大的几个主成分分量;最后通过Kmeans++无监督机器学习算法对主成分分量进行融合和聚类。实际资料应用结果表明,PCA-Kmeans++方法可以融合各个属性的特征,能够更加清晰地反映地质异常体的分布特征,为沁水盆地南部煤层气及类似储层的预测提供了一种可行的方法。     

陕西黄陵矿区煤层气富集主控特征与富集规律研究

在黄陵矿区煤层气储层特征综合评价的基础上,对陕西黄陵矿区煤层气富集的控制特征进行了分析,探讨了该矿区煤层气的富集模式与富集规律,并对该矿区的煤层气富集区带进行了预测.研究表明,矿区煤层气富集主要受煤层发育特征与深部水动力条件的控制,并依据其控制特征划分为四个煤层气富集预测区.     

近水平煤层覆岩导水裂隙带高度预计与实测

为了准确预测青龙煤矿11607工作面开采后覆岩导水裂隙带的发育高度,以该矿实际地质开采条件为依据,采用灰色神经网络、经验公式计算方法,对其导水裂隙带高度分别进行了预测,并与现场实测结果进行比较,结果表明,基于灰色神经网络的预测结果比经验公式计算的结果更接近实际,并综合分析比较得出青龙煤矿11607工作面煤层的覆岩导水裂隙带高度为44.4~46.9 m。     

三维地震勘探对煤层顶底板岩性精细解释技术研究与应用

三维地震技术是矿井常用的地震勘探技术,但是在岩性及构造预测精度上还存在问题。论文构建三维地震勘探精细解释技术方法和模型,结合相干体立体解释的方法并结合钻孔信息,消除地震的调谐效应对于煤层顶底板预测的影响,提高预测精度,并在寿阳长榆河煤业南六采区进行了试验验证。结果发现(9+10)号煤层在时间剖面上反映为一复合波,反射波能量强、连续性好,整体表现为一西南低、东北高的单斜构造。煤层岩性以煤层顶板为细砂岩和砂质泥岩的组合,底板为砂质泥岩、细砂岩砂质泥岩组合,发育稳定。结合信息融合方法和破碎带发育范围和程度,将破碎带分成两类,一类易破碎带在相干属性和曲率属性上都有异常相应,与构造和断裂系统密切相关;二类易破碎带主要是反映裂缝的发育区,并预测其规模,结果发现预测结果与实际一致,显示了良好的应用效果。