论煤层气AVO分析对地震勘探偏移距的要求

使用Zeoppritz方程组弹性模量近似式研究了煤层气储层顶板界面P波反射系数R(θ)随入射角和折射角平均值θ的变化及梯度d(R(θ))/dθ,并与天然气储层顶板界面的对应量比较,以确定煤层气AVO分析对地震资料偏移距的要求。由于煤层气储层顶板界面的d(R(θ))/dθ有极值点,而天然气储层顶板界面R(θ)是随θ单调变化的,因此,煤层气AVO分析对地震资料偏移距的要求不同于天然气AVO分析,小偏移距也能用来做煤层气AVO。建议根据煤层气储层顶板界面d(R(θ))/dθ的极值点确定煤层气AVO分析需要的最佳偏移距,并结合实例确定了最佳偏移距的3种方法。     

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。     

东方区中深层道集优化处理关键技术

莺歌海盆地东方区中深层发育超压气藏,AVO属性是区分气水的有效方法。已有叠前道集资料存在近道剩余多次波发育、沿偏移距方向振幅畸变等问题,制约了应用AVO技术预测储层含气性的效果。针对问题采取了两项道集优化处理关键技术。叠前LIFT去噪技术通过AVO正演模拟有效反射,实现近道剩余多次波的衰减。井约束偏移距方向振幅补偿通过建立合理的偏移距方向振幅补偿函数,使优化处理后的CRP道集AVO特征与理论认识吻合。应用优化处理后的地震道集开展了东方区中深层有利目标的含气性预测,AVO属性准确描述了含气砂岩的横向分布范围,预测结果经钻井检验可靠。     

利用地震正演模拟实现高保真AVO处理质量监控

本文介绍了一种利用偶极声波和密度测井资料进行叠前道集正演,对实际地震处理道集振幅随偏移距距变化特征进行对比和监控的方法。通过采用实测偶极声波和密度测井资料,利用Zoeppritz方程及其近似公式计算井的叠前正演道集,选取沉积稳定的区域标志层,分析其截距和梯度属性。通过对比正演AVO道集和井旁实际偏移道集波组特征及AVO属性特征,达到检验处理过程和结果是否保幅的目的,实现了AVO特征定量监控。     

利用地震正演模拟实现高保真AVO处理质量监控

本文介绍了一种利用偶极声波和密度测井资料进行叠前道集正演，对实际地震处理道集振幅随偏移距距变化特征进行对比和监控的方法。通过采用实测偶极声波和密度测井资料，利用Zoeppritz方程及其近似公式计算井的叠前正演道集，选取沉积稳定的区域标志层，分析其截距和梯度属性。通过对比正演AVO道集和井旁实际偏移道集波组特征及AVO属性特征，达到检验处理过程和结果是否保幅的目的，实现了AVO特征定量监控。     

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。     

煤层气AVO分析预处理关键技术

利用地震勘探AVO技术预测煤层气(CBM)的风险主要来自地震预处理对反射振幅的改造,这种改造对高信噪比、高分辨率和高保真处理虽然是必要的,但是对煤层气AVO分析却存在一定影响。类似砂岩含气储层的AVO预处理,相对振幅保持是煤层气AVO分析预处理秉持的基本原则,煤层气储层第IV类AVO异常使得其预处理又区别于一般砂岩含气储层。径向道滤波线性噪音衰减技术、高低频分离地表一致性振幅补偿技术、保幅Kirchhoff叠前时间偏移技术是解决煤层气AVO分析预处理中线性干扰、近地表异常、空间成像引起的振幅变化问题的关键技术。野外数据试验表明:3项关键技术可以满足相对振幅保持处理要求,最大程度保留煤层气AVO第IV类振幅异常,有利于实现煤层气AVO分析和提高煤层气预测精度。     

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。     

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。     

叠前AVO反演技术分析

叠前AVO反演方法就是合理地提取隐藏在地震信息中的岩性参数,采用Zoeppritz方程近似表达式,根据振幅随入射角的变化关系,由实际地震道集记录估算岩石的地震参数.分析了叠前AVO反演的理论基础、基本原理以及此方法的优缺点;同时也提出了反演对基础地震资料的品质要求.     

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...     

基于AVO反演技术的煤层含气量预测

为预测煤层气含气量,结合山西寺河煤矿实际资料,在分析不同含气量AVO异常特征的基础上,通过反演得到AVO属性,建立多地震属性与含气量之间的相关关系,从而获得煤层含气量分布。对于含气量不同的钻井,高含气量的煤层一般能形成较强的AVO异常,低含气量的煤层AVO异常很小。基于截距和梯度属性,可获得纵波阻抗、横波阻抗、极化参数、密度和伪泊松比等地震属性。地震属性与煤层含气量之间具有相关性,其中截距、纵波速度、纵波阻抗、横波阻抗、极化参数、密度、伪泊松比等属性与含气量具有较大相关性。研究表明,井孔处煤层含气量预测结果与实测瓦斯含量预测误差低,吻合性好,表明基于AVO反演技术预测煤层含气量是一种可行的方法。     

叠前时间偏移技术在山区煤层气勘探中的应用

山区煤层气地震资料处理,尤其是构造准确成像一直是个难题。通过在山西某煤层气地震勘探中叠前数据优化、速度场准确建立、叠前时间偏移等处理模块实现及效果分析,诠释了在山区煤层气地震勘探中叠前时间偏移较叠后偏移其独特优势,说明了叠前时间偏移技术是目前山区煤层气地震勘探构造偏移成像最有效的方法之一。     

煤层AVO正演模拟

AVO技术是研究反射波振幅随炮检距的变化规律,目前在油气探测中已成为一种十分有效的勘探手段。基于AVO技术在多方领域中的探讨,对在煤层勘探中的应用进行了分析,建立了煤系地层的AVO正演模型,并对其进行了分析研究,认为煤层顶、底板反射波振幅随炮检距的增加而减小。根据不同煤种反射波振幅随炮检距的变化不同还可以估算出煤的种类。     

地震在煤层气勘探开发中的应用

该文研究了地震在煤层气勘探开发中的应用问题,首先利用偏移剖面控制构造特征和煤层的底板形态;再结合钻孔和地震资料确定煤层厚度,在此基础上预测煤储层孔隙度,估算煤层储量,为煤层气勘探开发提供多方位的地质信息。实践表明,地震资料的合理应用,可以确保煤层气开采井的正确布置,降低煤层气开发风险。     

煤层气储层地震正演模拟分析与研究

煤层气是一种新能源,具有环境污染小、资源量大等特点。煤层气的开采,对于缓和能源紧张局势具有十分重要的意义。煤层气的储层结构比较特殊,给勘探开发带来了很多困难。以北方某地区的实际资料为例,使用地震正演模拟技术,对煤层气储层的地震响应特征进行了分析与研究,为后续更好地预测煤层气储层奠定了一定的基础。     

矿井TEM与地震联合反演导水陷落柱的试验研究

陷落柱对煤矿安全生产威胁极大,矿井TEM和地震勘探是2种主要的导水陷落柱探查方法,矿井TEM对富水性敏感,地震勘探空间分辨率高,为了充分利用2种方法各自优势,提出了基于矿井TEM和地震联合反演的导水陷落柱精细探测方法。首先,提出了基于镜像2D电阻率模型和全空间1D TEM正演算法的矿井拟二维(Pseudo-2D) TEM反演算法。矿井Pseudo-2D TEM反演算法既满足交叉梯度联合反演算法对2D模型的需要,又具有较快的反演计算速度。然后,通过去掉常规联合反演目标函数中的地震正演项,只在交叉梯度项中保留地震波阻抗模型参数,建立了单向交叉梯度联合反演算法。在单向交叉梯度联合反演算法中,地震波阻抗模型只对TEM反演进行约束,电阻率模型不对地震反演进行约束,地震波阻抗反演可以通过商业软件完成,TEM反演采用矿井Pseudo-2D TEM反演算法。通过对地震波阻抗模型进行双三次插值处理,实现地震波阻抗模型和电阻率模型之间的模型网格匹配。通过基于K-means算法的地震波阻抗模型聚类分割处理方法消除地震波阻抗模型中的次要结构变化,增加联合反演稳定性。最后,建立了含导水陷落柱地质-地球物理模型,采用有限差分方法分别进行了3D矿井TEM和3D地震勘探正演计算,对正演模拟数据进行了单独反演和联合反演计算。结果表明:联合反演能够同时重建理论模型的形状和电性特征,联合反演结果不仅具有较高的空间分辨率,而且能够反映陷落柱的富水性,优于单独TEM和单独地震方法反演结果。相比传统联合反演方法主要应用于大尺度目标体探测或浅地表成像,基于矿井TEM和地震的单向交叉梯度联合反演方法可以实现大深度小尺度目标体的精细探测。     

地震勘探技术在煤层气富集区预测中的探索性研究

实际测试表明:煤层气富集区区域在物性特征及地震响应上与煤层气含量较低区域有显著不同,煤层气富集区的地震波速度约为正常煤层的4/5。地震正演模拟结果显示:煤层气富集区地段在地震资料上出现地震波至时间加长、振幅减弱、频率降低的特征。本文以此理论为基础,利用波阻抗反演、频谱分解技术,对某矿区煤层气富集区进行了尝试性预测,实际抽采资料表明:这些方法预测的煤层气富集区与实际抽采的结果基本吻合。这些方法的应用为后续的煤层气开发奠定了基础。     

VTI介质构造煤相对波阻抗AVO正演特征分析

由于煤层瓦斯主要富集于构造煤或者具有软分层构造的煤质中,此时煤层气储层分界面的岩性差异很明显,顶底板的AVO曲线存在很大的差异,为此分析构造煤AVO特征,可以较好地探测煤层气的富集分布。鉴于煤储层存在弱各向异性,在各向异性前提下进行AVO特征分析对预测煤层气很有必要,因此首先通过对Zoeppritz方程及其近似公式在煤层各向同性介质中的AVO正演模拟,尤其是对构造煤的AVO曲线进行分析,认为在煤质遭到严重破坏的情况下,在小角度入射(0°~45°)情况下,采用相对波阻抗近似公式来进行AVO正演模拟,才会获得储层顶底板反射相对精确的解。为此,在针对煤层存在弱各向异性的前提下,对各向异性VTI介质进行AVO正演模拟,采用波阻抗近似公式的各向同性介质项结合各向异性项,小角度入射(0°~30°)进行AVO正演模拟,认为在煤质结构遭到剧烈破坏后,尤其是有软分层构造的煤质中,波阻抗近似公式的AVO曲线才能更好地反映顶底板分界面的岩性差异,有利于进行AVO分析。     

基于AVO技术与伪泊松比属性预测灰岩富水性的方法

为得到羊东矿区灰岩富水性情况,首先分析了矿区内钻井与测井资料,表明研究区内的灰岩与薄煤层界面存在反射波,通过测井资料建立了符合矿区实际的地球物理模型;然后结合流体替换方法以及Shuey近似公式对模型进行了AVO正演模拟。结果表明:在石灰岩含水饱和度低时,石灰岩顶界面伪泊松比属性值变化极小;当石灰岩含水饱和度高时,该界面伪泊松比属性值骤然增大。对羊东矿区而言,伪泊松比属性值在富水性较强的区域呈现高值,在富水性较弱的区域呈现低值;最后对矿区三维地震资料进行AVO反演,并使用伪泊松比属性对矿区内伏青灰岩和大青灰岩岩溶含水层进行富水性预测。