[發明專利]一種煤層氣分布區域預測方法

在審

• 申請號: 202310551890.4
• 申請日: 2023-05-17
• 公開（公告）號: CN116660988A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 崔凡;王大龍;汪義龍;陳存強;潘博;殷裁云;趙清全;李義朝;顧雷雨;曹運飛;張亞軍;李勝江
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）;華能煤炭技術研究有限公司;云南滇東雨汪能源有限公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/50;G01N33/24
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 楊文艷

本發明涉及煤礦煤層氣預測領域，具體涉及一種煤層氣分布區域預測方法，包括以下步驟：S1、對疊后三維地震數據進行分析解釋所測煤層的相關地質構造，對所測煤層的體曲率和線性增強相干體方法綜合分析得到其破碎帶分布區域；S2、通過對所測煤層的三維地震數據的處理，得到所測煤層三維地質反演剖面圖，基于三維地震反演剖面圖分析所測煤層煤層厚度和頂底板巖性。S3、通過綜合分析破碎帶分布區域和三維地震反演剖面圖，精準預測煤層氣分布區域，并圈定出所測煤層甜點區；本發明通過地質統計學反演結合破碎帶分析來對煤層氣分布區域進行綜合預測，其預測準度高，且結合多方面成果，可靠性強。

技術領域

本發明涉及煤礦煤層氣預測領域，具體涉及一種煤層氣分布區域預測方法。

背景技術

煤層氣是一種污染較低的清潔能源和優質化工原料，但也是威脅煤炭安全開采的主要危害來源。對煤層氣分布的精準預測對煤礦安全開采具有指導作用。煤層氣主要吸附于煤層基質中，當前常用的方法主要有利用鉆井進行局部探測的鉆探方法和利用三維地震進行大范圍探測的地球物理探測方法。鉆孔方法雖然精確度很高，但探測范圍小，大范圍的探測成本高，經濟代價大。三維地震勘探是目前廣泛的探測方法之一，對大范圍區域進行探測成本較低，但地震勘探不能直接反映煤層氣的分布信息，需要利用反演方法對地下信息進行間接預測。三維地震勘探預測主要以疊后稀疏脈沖反演為主，其分辨率較低。無法精準預測。地質統計學反演進行預測，其分辨率高，但是其預測方法單一，沒有結合多方面的成果進行綜合預測。目前在煤炭領域內，對于煤層氣的精準預測并沒有成熟的體系。

發明內容

本發明為解決現有煤層氣分布預測不確定性和準確度較低的技術問題，提供一種煤層氣分布區域預測方法，本發明是通過地質統計學反演結合破碎帶分析來對煤層氣分布區域進行綜合預測，其預測準度高，且結合多方面成果，可靠性強。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

一種煤層氣分布區域預測方法，包括以下步驟：

S1、對疊后三維地震數據進行分析解釋所測煤層的相關地質構造，對所測煤層的體曲率和線性增強相干體方法綜合分析得到其破碎帶分布區域；

S2、通過對所測煤層的三維地震數據的處理，得到所測煤層三維地質反演剖面圖，基于三維地震反演剖面圖分析所測煤層煤層厚度和頂底板巖性。

S3、通過綜合分析破碎帶分布區域和三維地震反演剖面圖，精準預測煤層氣分布區域，并圈定出所測煤層甜點區；基于三維反演剖面圖和破碎帶分布區域圖進行RGB融合顯示技術，將兩方面的成果顯示在一個尺度平面圖上，得到最終的煤層氣分布預測圖。

進一步的，步驟S1中，所述三維地震數據解釋是采取斷層展布法進行解釋，建立精細地層對比關系，仔細分析煤層分布規律，精細解釋斷層、陷落柱及相關構造。

進一步的，步驟S1中，所述體曲率分析是指通過煤曲率平面圖來對其裂縫群進行更好的識別。

進一步的，步驟S1中，所述線性增強相干體方法是指對主頻數據體做高精度相干處理，從三維空間計算不同方向地震資料的不相似性，從中比較和提取地層的不連續性和沉積過程的差異性信息，從宏觀上預測裂縫發育有利區帶。

進一步的，步驟S2中三維地質反演剖面圖反演方法如下：

A1、對鉆孔巖性數據進行分類和統計，獲得包括煤層和巖層在內的各巖性分布數據；

A2、進行井震標定，并提取子波，建立測井數據與所述疊后三維地震數據的時深轉換關系；

A3、對測井資料和地質信息進行分析，獲得各巖性概率密度函數和各巖性變差函數；

A4、對得到的縱波數據進行分析，獲得縱波阻抗概率密度函數和變差函數；

A5、對所述煤層頂面時間界面上移第一時間值，得到新煤層頂面時間界面，對所述煤層底面時間界面下移第二時間值，得到新煤層底面時間界面，并對所述新煤層頂面時間界面和所述新煤層底面時間界面之間構成的三維空間進行網格化處理，獲得三維網格化地層模型；