地球物理技术在煤层气勘探中的应用.pdf

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1、地球物理技术在煤层气勘探中的应用李华(山东省煤田地质局物探测量队，山东泰安271000)摘要：我国煤层气勘探开发历经了三个阶段，由最早的地质探索，再到后来的技术引进，最后到产业化发展。截至2013年底，我国煤层气产量达到了20．5×10亩。随着我国国民经济对于能源需求量日益增大，加大地球物理技术在煤层气勘探中的应用就显得尤为重要。本文结合笔者多年的工作经验，就地球物理技术在煤层气勘探中的应用进行了较为深入的探讨，分别分析了地震技术(频谱分解技术、纵波方位AVO技术、转换横波法、数字滤波法)和测井技术(煤层气储层识

2、别技术、煤层气储层参数定量解释技术)，得出结论：在煤层气勘探中应该综合利用测井技术和地震技术，将它们各自优势进行充分发挥，实现煤层气勘探的可持续性发展关键词：地球物理技术；煤层气；勘探；应用中图分类号：F406．3；P63l文献标志码：B文章编号：1008—0155(2014)10—0204—01煤层气是指在煤化作用过程中，煤经热解作用和在各向异性介质中，传播地震波后，横波会基于裂生物化学作用生成的以CH为主的非常规天然气，其以隙走向与入射方位之间的相对关系来出现不同的分裂吸附态储存于煤层裂隙。煤层气勘探对于减少

3、温室气情况。当裂隙与入射方位垂直时，会出现快波；当裂隙体排放、保障煤矿安全生产、优化能源结构具有较大的与入射方位平行时，则会出现慢波。在水平方向和垂影响。近年来，我国煤层气勘探开发历经了3个阶段，直方向，快波和慢波的时差会为零；在裂隙走向与入射由最早的地质探索，再到后来的技术引进，最后到产业方位呈45。角时，快波和慢波的时差会达到最大。化发展。截止到2013年底，我国煤层气产量达到了1．4数字滤波法2O．5X10。亩。随着我国国民经济对于能源需求量日益基于“高频衰减、低频共振”的表现特征及双相介增大，加大地球物理

4、技术在煤层气勘探中的应用就显质中的能量再分配，数字滤波法能够将不需要的频率得尤为重要。成分从地震记录中去掉，也能够将所需频率范围内的1地震技术能量分布特性有效地提取，从而有效预测出煤层气富1．1频谱分解技术集区。频谱分解技术的主要目的在于准确预测煤层气富2测井技术集区含量，其工作原理为高频吸收特性(基于含煤层气测井技术是指对地质学问题通过测井曲线所表现煤层)和调谐原理(基于薄煤层反射)。高频吸收特性出来的地层岩性特征来进行解决的技术。在常规油气是指高频成分能量会在经过煤层气富集区的过程中出勘探开发中，测井技术以其

5、分辨率高、方法种类多等优现较大幅度的衰减量；调谐原理是指调谐厚度在薄层点起到了重要作用。煤层气测井技术主要用于定量解厚度增加至1／4波长时达到峰值点。释煤层气储层参数和识别煤层气储层的。测井技术会1．2纵波方位AVO技术直接受到测井设备的影响，所以，应该基于勘探现场条件、勘探要求来选择测井设备，合理配置，以“操作方在裂缝地层中，纵波会表现出较为强烈的方位各向异性特征。当裂隙与入射方位垂直时，纵波振幅强、便、满足性能可靠”为其原则。速度慢；当裂隙与入射方位平行时，则纵波振幅弱、速2．1煤层气储层识别技术(1)孔隙度

6、分析法度快。所以，裂隙发育带的情况能够通过纵波速度、纵煤层气储层中具有较为显著的各向异性，地层各波振幅等变化进行预测。据研究，若煤层的断层两侧向异性不会影响到密度测井和中子测井。所以，较为和褶曲转折部位的各向异性强度较强，那么可以基本理想的煤层气测井预测方法通常为中子一密度孔隙度判定这些区域为煤层气富集区，裂隙系统发育。在实重叠法。中子一密度孔隙度重叠法能够对储层预测时际研究中，纵波方位AVO技术不太适用于检测不同方的多解性有效地排除，还可以与中子一声波孔隙度重向、于不同角度的多组裂隙，只适用于检测角度较大叠法相

7、互验证。众所周知，煤层中很少含有灰分和水，的、定向排列的裂隙带。此外，采用炮检距均匀、高覆基本都是碳，所以，煤层碳含量会直接决定密度孔隙度盖、宽方位的三维地震采集技术来采集野外数据时．能响应、声波孔隙度响应和中子孔隙度响应。密度孔隙够使得裂隙检测风险大幅度降低，获得高分辨率、高信度、声波孔隙度和中子孔隙度在绝大多数情况下都会噪比的地震资料。相互接近，但是煤层气在煤储层中存在会增大声波孔1．3转换横波法隙度和密度孔隙度，减小中子孔隙度。故煤层气储层的声波孔隙度和密度孔隙度都会大于中子孔隙度。曾收稿日期：2014—0

8、6—09有学者在分析南海西部气田测井曲线时，采用声波孔作者简介：李华(1982一)，女，一毕业于山东科技大学地质隙度重叠法、(下转第207页)工程专业，工程师，现在山东省煤田地质局物探测量队工作。2O4辨别；第二，近地表速度模型可以通过层析反演来进行(上接第204页)建立，这样一来，能够有效地避免界面不明显而出现的密度孔隙度重叠法、中子孔隙度重叠法，最终对煤层气静校正误差