VTI型构造煤AVO正演模拟

通过对原生煤、构造煤、软分层构造煤和VTI型构造煤的P波AVO的正演模拟,探讨上述多种煤层岩性的可探测性.对于厚煤层来说,通过Zoeppritz方程获得了原生煤、构造煤和软分层构造煤的P波AVO曲线.对于厚层的VTI型构造煤,首先利用等效介质理论求出其刚度矩阵,再利用基于各向异性理论的传播矩阵法求解出其P波AVO曲线.在此基础上,通过和地震子波的褶积获得合成地震记录,同时对薄煤层的AVO曲线和合成地震记录进行了正演模拟.发现当煤层为厚煤层时,煤层顶板反射P波的AVO曲线为IV类AVO,并且不同类型煤层间的AVO曲线斜率和截距差别较大.当煤层是薄煤层时,煤层反射波是复合波.此时,原生煤和普通构造煤的反射波振幅较小,AVO曲线具有较明显的IV类AVO特征;而软分层构造煤和VTI型构造煤的反射波振幅较大,AVO曲线变化剧烈.因此,通过AVO技术可以定性识别原生煤、普通构造煤、软分层构造煤和VTI型构造煤.     

基于各向异性的薄煤层AVO正演方法

针对煤层厚度薄、煤层顶底界面波阻抗差较强的特点,从一般各向异性介质的弹性动力学方程出发,推导出了两层EDA介质水平界面情况下平面波的反射和透射系数公式,并进一步推导了3层介质（即EDA介质薄层位于两个各向同性介质之间）的平面波反射和透射系数。利用所推导的AVO公式,对煤系地层进行了纵波AVO正演模拟,对模拟结果进行分析发现：薄层的厚度、EDA介质的各向同性背景参数对薄层纵波反射系数有较大影响,裂隙开度对薄层反射系数几乎没有影响。     

利用AVO属性研究构造煤的分布规律

现行的煤田地震勘探技术主要解决煤层构造问题,不能对与瓦斯突出相关的构造煤分布、煤层和围岩的透气性做出评价,即无法评价煤岩层的岩性。近年来,国内外地球物理学家提出了利用AVO技术研究煤岩层岩性,查明构造煤发育区和瓦斯富集带。笔者首先对构造煤模型进行正演模拟,获得三维数据体;然后利用不同Zoeppritz近似方程对三维数据体进行AVO反演,得到多种AVO属性,通过对AVO属性的分析研究,提出利用Aki和Richards近似公式AVO反演得到的B值数据体、Shuey近似公式AVO反演得到的G值和Δσ值数据体作为AVO解释的基础;最后利用煤田实际三维地震资料进行AVO反演,尝试利用AVO属性圈定构造煤发育区和瓦斯富集带。     

太原西山煤田古交区块煤层气成藏地质单因素分析

为了分析太原西山煤田古交区块内影响煤层气成藏的地质因素,本文从含煤岩系地层分析入手,讨论了煤储层顶底板岩性与厚度、煤层厚度、煤岩煤质、煤化程度、储层埋深、区域构造热事件以及地质构造与煤层气成藏之间的关系。研究结果表明,煤层顶底板厚度与储层气含量不具有明显的相关性;气含量与煤储层厚度呈正相关,与煤中灰分、挥发分和水分含量呈负相关。含煤岩系煤储层至少经历了三次生烃高峰,煤层热演化是影响煤层气生成量的主控因素;区内主体向斜和正断层的断裂构造是控气的主要原因。研究区煤层气成藏主要受控于煤化作用与构造特征,同时受煤储层埋藏深度和煤层厚度影响,是多种因素影响下综合作用的结果。     

江西省乐平地区煤层气储层特征及勘探潜力分析

本文通过对江西省乐平地区煤储层发育展布、煤层埋深、煤岩特征、煤层含气量、变质程度和顶底板岩性特征分析,认为研究区构造有利于煤层气保存,发育多套煤层,平面上煤层展布较稳定,含气量总体较好,埋深适中,盖层较好,总体煤储层条件较好,具有一定煤层气勘探潜力。安源组煤层是研究区煤层气勘探重点层系。     

联合反演在煤层顶底板岩性预测中的应用

为了提高煤层顶底板岩性预测的精度,首先进行了含煤地层波阻抗反演,利用煤层在波阻抗体上表现为异常低值、灰岩在波阻抗体上表现为异常高值的特点区分了煤层和灰岩;针对剩余的砂泥岩混合岩性体,由于自然伽马曲线对砂岩和泥岩极其敏感,因此采用自然伽马拟声波反演的方法得到了自然伽马体,从而有效地区分了砂岩和泥岩,实现了煤层顶底板岩性的精确预测。因此,采用波阻抗反演和拟声波反演联合的方法能够有效预测煤层顶底板岩性。     

地层条件下煤层顶、底板声波速度与反射特征

采取淮南矿区主采煤层13－1煤及其顶、底板典型泥岩与砂质泥岩样品,通过改变温度与压力来模拟地层条件,测试获得煤岩层声波速度随深度（400～1 200 m）的变化,并分析不同深度下煤层顶、底板反射系数与入射角的变化关系.结果表明：煤岩层声波速度随深度增加而增大,且具有较好的对数相关性;煤层顶、底板反射系数不仅随入射角变化而变化,而且受煤层埋深和顶、底板岩性变化的影响,随着煤层埋深增加,其顶、底板反射系数绝对值均减小,煤层顶、底板岩石波阻抗差异越大,反射系数越大,因此,在进行煤田或矿井地震勘探设计与资料处理时,应综合考虑勘探区内煤层顶、底板岩性分布与赋存深度变化,以便有效地利用顶、底板反射P-P波和P-S波AVO信息来解决诸多矿井地质条件精细探测问题.     

屯兰煤矿煤层气成藏地质影响因素分析

为了研究煤层气成藏的地质影响因素,本文以屯兰煤矿2#、8#和9#煤层为研究背景,分析了煤层顶底板岩性及厚度、煤层厚度、埋深、煤层变质程度、区域构造等与煤层气成藏之间的关系。得出储层气含量与煤层顶底板厚度不具有明显的相关性;与煤层厚度呈正相关,与煤中灰分、挥发分和水分含量呈负相关。煤层气成藏主要受煤化作用、构造特征、储层埋藏深度和煤层厚度影响,是多种影响因素综合作用的结果。     

波阻抗反演在煤层顶底板稳定性解释中的应用

确定煤层顶底板的稳定性对煤层的开发具有重要的指导作用。波阻抗是重要的岩石物理参数,与含煤地层有很好的对应性,同时反映了地层单元空间展布及上、下地层差异性。可直接与钻井对比进行储层岩性解释和物性分析。对鄂尔多斯某区井田三维地震资料进行波阻抗反演,提取煤层顶底板的波阻抗信息,宏观上确定了煤层顶板不稳定区域。     

黔西松河井田煤层群含气性及其开发意义

基于黔西煤层气勘查开发示范工程,分析研究表明井田煤储层压力封存与顶底板岩性封盖条件好,主要煤层含气量高、含气高-过饱和,具良好的成藏及开发条件。井田煤层气资源富集平面上受煤层埋藏深度、顶底板岩性及井田构造等因素共同控制,垂向上主要受煤层厚度控制。合层排采过程中,应尽可能降低见套压前的动液面降幅,以提高压裂液返排率;并严格控制憋压幅度,避免层间干扰带来严重的储层伤害。     

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。     

赵官煤田煤层气赋存特征及其控制因素研究

基于岩浆活动对煤层气赋存的影响,为得出丰富岩浆活动对煤层气富集作用机理的控制规律,在对赵官煤田煤层气资料、构造条件、煤层灰分、顶底板岩性、煤层埋深、水文地质条件和岩浆活动分析之上,对赵官煤田煤层气赋存特征及其控制因素进行了研究。结果表明:上组煤(7煤、10煤)煤层气含量、含气饱和度明显大于下组煤(11煤、13煤);煤层气赋存影响不明显;煤层灰分与煤层含气量呈负相关;上组煤顶底板岩性致密,完整性好,利于煤层气保存,下组煤顶板受岩浆岩侵入,完整性相对较差,利于煤层气逸散;煤层含气量与煤层埋藏深度正相关,上、下组煤含气量梯度分别为3.67、0.53 m~3/(t·hm);地下水滞水区矿化度高,利于煤层气的保存;岩浆岩附近煤层中煤层气逸散严重,是导致上下煤层含气量相差较大的根本原因。     

延川南地区煤层气资源潜力分析

延川南地区是鄂尔多斯盆地石炭-二叠系含煤系的主要分布区,本文通过研究延川南地区的主力煤层厚度、埋深、煤岩煤质特征及演化程度、煤层吸附性、煤储层物性及含气性、煤层气保存条件等因素,认为延川南地区煤层层数多、主力煤层厚度大、储层含气量高、顶底板封盖性能好、构造简单等特点,具有很好的煤层气富集成藏条件,是中高煤阶煤层气勘探有利目标区。并通过与已获得较好煤层气勘探开发先导试验效果的大宁-吉县和韩城地区的对比。认为延川南地区具有较高的煤层气勘探开发潜力。     

延川南地区煤层气资源潜力分析

延川南地区是鄂尔多斯盆地石炭—二叠系含煤系的主要分布区,通过研究延川南地区的主力煤层厚度、埋深、煤岩煤质特征及演化程度、煤层吸附性、煤储层物性及含气性、煤层气保存条件等因素,认为延川南地区煤层层数多、主力煤层厚度大、储层含气量高、顶底板封盖性能好、构造简单,具有很好的煤层气富集成藏条件,是中高煤阶煤层气勘探有利目标区。并通过与已获得较好煤层气勘探开发先导试验效果的大宁—吉县和韩城地区的对比,认为延川南地区具有较高的煤层气勘探开发潜力。     

煤储层裂隙参数正演分析

以TTI煤层的二维三分量各向异性弹性波方程为基础,推导Lebedev网格的有限差分格式,对不同裂隙参数的TTI介质进行数值模拟,分析裂隙参数对地震波场的影响,建立3层介质模型,获得不同裂隙密度和裂隙填充物的理论模型,正演得到煤层的AVO记录。通过对模拟结果的分析可知:(1)当煤层介质为干裂隙时,纵波的速度各向异性对裂隙反应敏感,当煤层介质为含流体裂隙时,横波的速度各向异性对裂隙反应敏感;(2)煤层顶板的反射系数为负值,底板为正值,煤层顶底板反射系数受多种因素的影响;(3)在煤层裂隙介质为干裂隙时,裂隙密度的变化对于反射系数曲线的截距影响较大,而对斜率的影响较小,在煤层裂隙介质为含饱和流体时,裂隙密度对于煤层反射系数基本无影响;(4)随着裂隙密度的增大,裂隙填充物对于反射系数的影响也相对增大。     

沁水煤田玉溪井田煤层气赋存特征及地面抽采潜力

沁水煤田是我国规模最大的煤层气资源开发利用区块,已进行了大量的煤层气勘探及开发工作,但是其中玉溪井田地面煤层气开发的相关研究较少。基于沁水煤田玉溪井田3号煤的储层地质特征,分析3号煤的含气性及煤层气赋存规律,研究其含气量与煤变质程度、煤厚、埋深、煤层顶底板、构造之间的关系,并采用数值模拟方法预测了地面压裂直井的产气量和采收率,评价了3号煤煤层气的地面抽采潜力。结果表明：玉溪井田构造简单,断层较少,煤层厚度较大,埋深适中,含气量较高,渗透性较好,吸附性强,储层地质条件较好;井田构造为一单斜,3号煤的顶底板岩性致密,有利于煤层气的富集储存;3号煤含气量随厚度、埋深和煤变质程度的增加而增大;预测垂直压裂井15年累计产气量为410.53×10^4 m^3,采收率达60%,且能将工作面含气量降至8 m^3/t以下,煤层气地面抽采潜力较大。研究成果可为玉溪井田的煤层气开发和瓦斯治理提供参考和借鉴。      

鹤煤六矿二1煤煤层气含量控制因素分析

煤层气含量控制因素研究是煤层气开发的基础。根据鹤煤六矿二1煤地质勘探资料,从煤层气地质学的角度,着重分析了控制该矿煤层气含量的顶底板岩性、构造特征、水动力条件和埋藏深度等因素。分析结果表明,该矿二1煤顶底板岩性主要为砂质泥岩和泥岩,层厚稳定,裂隙不发育,为煤层气富集提供了良好的圈闭条件;向斜轴部区域及压性、压扭性逆断层附近煤层气含量高;地下水基本上处于弱径流和滞留状态,对煤层气保存有利,但局部区域地下水活跃,煤层气含量较低;煤层埋藏深,煤层气含量随埋深增加而增加。但大部分区域煤体为软煤,煤体松软,且煤层透气性差,该区煤层气开发有待于进一步的研究探讨。     

煤层气富集规律及影响因素

通过对深部二_1煤层煤层气富集规律及影响因素的分析与研究,发现研究区煤层较厚,煤层气含量丰富,总体趋势是南部区块2的煤层气含量高于北部区块1。研究进一步验证了煤层气的富集主要受煤层厚度、煤变质程度、顶底板岩性特征、煤层埋藏深度、上覆基岩厚度、构造特征及水文地质条件的影响。     

用测井资料评价煤储层顶底板封盖性的方法

本文介绍了用测井资料评价煤储层顶底板封盖性的四种方法。包括:用常规测井资料计算煤储层顶底板围岩的岩性比、厚度的方法;用核磁测井进行煤储层顶底板孔隙性、含水性和孔隙结构分析的方法;用微电阻率扫描成像测井进行煤储层顶底板裂缝发育程度与连通性评价的方法;用阵列声波测井资料提供的岩石力学参数进行煤储层及其顶底板地层含气性、天然裂缝及渗透性、地层各向异性等分析的方法。论述了煤储层顶底板封盖性的好与差在以上四种评价方法上的测井响应特征各不相同。     

地震技术在煤层气储层研究与物性预测中的应用

随着我国对煤层气勘探开发的重视,煤层气储层的研究也越来越重要,特别是对煤层气储层内部结构特征的精细描述和刻画,以及对煤储层的含气性和渗透性预测,已成为研究的热点问题。由于煤层气藏自身所具有的独特特征,使得常规物理勘探方法难以对煤层气储层进行有效的研究,而地震技术则显示出其巨大优势。如利用地震技术解释煤储层构造;地震属性分析的方法研究薄煤层厚度;叠前AVO反演技术、叠前弹性阻抗(EI)反演技术和叠后波阻抗(AI)反演技术对煤储层含气性的预测;叠前方位AVO反演技术和地震反射层的曲率属性分析技术对煤储层渗透性的预测。经研究及实践表明,地震技术在煤储层研究中的效果明显。