地震勘探技术在煤层气勘探开发中的应用

地震勘探技术在煤层气勘探开发中的应用

尚晓光

河北省煤田地质局物测地质队河北邢台054000

摘要：地震勘探技术在煤层气勘探开发的过程中发挥着重要的租用。地震勘探技术不仅能提高勘探开发的效率和资料的解释精度，还大大节约勘探成本。因此，不断提高地震勘探技术的重视程度，并且将地震勘探技术更好的应用到煤层气勘探开发过程中是目前的主要问题之一。为了更好的实现这一目标，应该尽快发现将地震技术应用到煤层气勘探开发中存在的问题并且采取解决对策。

关键词：地震勘探技术；煤层气；应用

1地震勘探技术在煤层气勘探开发中的应用

1.1数据采集与资料处理

数据采集以及资料处理是将地震技术更好的应用到煤层气勘探开发过程中极其重要的一个环节。因此在进行煤层气勘探开发的过程中，必须要提高对于数据采集以及资料处理的重视程度，并且将这一环节作为工作的重点之一。在数据采集中，针对表、浅层地震地质条件，正式生产前，参照邻区地震勘探成果进行详尽的地震勘探试验工作，以确定不同出露地层区的最佳激发和接收参数；针对不同的地表条件选择合适钻机；采用以微测井为主，同时结合潜水面调查及岩性录井的方法进行表层调查工作，保证在地形发生变化及工区边界、测线交点必须有的控制点的原则。采用适当大炸药量和高次覆盖技术，提高深层反射信噪比。获得高质量的野外原始数据，为资料处理做准备。

在资料处理过程中，充分利用地震的各项原始资料，处理中采用综合静校正的方法，对工作区静校正量进行分析、对比，寻求一套适用于工作区的高精度综合静校正方法，更好的解决工作区高精度长、短波长静校正的问题；处理中通过试验，选用合理的多域迭代去噪方法，在不伤害有效信号的前提下，去除噪音，尽可能提高资料的信噪比；做好振幅补偿和反褶积等地表一致性处理，消除地表因素对数据的影响；采用速度分析与剩余静校正的多次迭代方法，重点做好速度分析与切除等基础工作，保证最佳叠加成像；建立合理偏移速度场，使偏移归位合理，成像准确。资料处理过程中加强质量监控，保证资料处理中的每一流程采用合理的技术方法进行质量检测，确保处理成果满足地质要求，为预测煤层气的富集区做好准备。

1.2地震资料解释及煤储层孔隙度的预测

结合邻区钻井及测井资料，进行层位标定，确定地下层位的分布及构造特征，收集已有地震剖面并结合采集地震数据，然后根据已经搜集到的数据确定出重点层位以及非重点层位，紧接着将重点层位作为工作的重心，针对重点层位进行构造解释、煤层波组解释，为井位论证和综合研究提供依据。通过煤层反射波的时间场特征，利用已知的钻孔资料，采用钻孔反算求取平均速度法，建立速度场，进行时深转换，得到了煤层的埋深。然后利用属性提取解释技术精细解释、追踪主要目的层，解释煤层厚度的变化。利用地震属性分析及地震叠前、叠后反演技术研究煤层的厚度变化，预测煤层厚度，最后根据已经预测到的煤层厚度更好的确定煤层气勘探开发的具体位置。

地震反演利用地表观测地震资料，以已知地质规律和钻井、测井资料为约束，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像的过程，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像的过程，是反演地层波阻抗的特殊地震处理解释技术。因此寻求波阻抗与孔隙度之间的关系是实现两者之间转换的关键。理论研究表明，岩层的孔隙度与地震波的速度成反比关系，煤储层孔隙度与测井资料具有对应关系，即煤层顶底板密度较大速度变大，孔隙度相对较大，而煤层密度小，速度低，而其孔隙度亦较小。只有确定了煤层气孔隙度，人们才能更好的确定煤层气储藏的范围。另外，通过地震技术人们也可以得到各个地区具体的层位标定情况，以及各个地段的构造特点，同时还可以大概的了解煤层厚度，进而根据层位标定、构造解释以及煤层厚度确定煤层气勘探开发区段。

2应用实例分析

2.1煤层气勘探地震技术在A区块的应用及效果

A区块位于沁水盆地南部沁水复向斜西翼南端，面积约1300Km2，煤田勘探程度低。该项目采用“先大测网扫描(4kmx8km)选定有利目标区，然后在有利目标区一定程度加密(1kmx2km)控制”的勘探思路，应用二维勘探方式以500多公里的地震工作量，查明了探区煤层赋存状态、稳定性及构造发育特征；应用AVO技术和叠前弹性阻抗反演技术预测了主力煤层的含气性；应用曲率属性(图1)预测了主力煤层的渗透性；应用二维地震方法提高了对地震测线经过地段附近的控制能力，查出了X井区附近的层间岩溶发育区域，查明了该井含气差的地质原因；依据高渗富集理论，利用多因素综合分析圈定了有利靶区。后续的探井证实了靶区选择的正确性。A区块煤层气勘探地震达到了圈定有利靶区，指导探井部署，加快勘探步伐、节约勘探经费、减低探井风险的目的，取得了明显的效果。A区块煤层气勘探地震技术的应用效果，表明了煤层气勘探地震技术的重要作用及二维地震的必要性，同时也说明了AVO技术与叠前弹性阻抗(EI)反演技术可以预测煤层含气性。

图1

2.2煤层气开发地震技术的应用实例及效果

煤层气开发中，小构造、构造煤发育带、含气性与割理裂隙发育程度、方向对开发井网设计及煤层气产能影响重大(作者以在SG井田和JC矿区获得的高信噪比宽方位三维地震数据体为基础，利用地震波动力学特征分析，地震属性技术、地震反演技术、AVO与方位AVO技术研究了煤层气的储层物性。如SG井田太原组下部的14#、15#煤层中，构造煤十分发育，对煤层气开发带来了较大的影响。利用地震波的动力学特征及曲率属性分析技术两种方法预测了构造煤发育带，预测结果(图2)基本吻合，且其中SC09和SC11构造煤发育带已被钻井工程所验证。

图2

对B矿区5km2的三维资料利用AVO与方位AVO技术研究了主力煤层3#煤的含气性与渗透性，预测结果符合煤层气高渗富集理论。

煤层气开发地震技术在这些地区研究与应用为煤层气开发井网设计及水平井的部署提供了重要依据，也表明了煤层气开发中地震技术研究煤层气储层物性的有效性。

结语

总之，我国地震技术的研究应用对于煤层气勘探开发的发展和进步具有非常重要的作用，如地震技术可以帮助人们更好的确定工作区煤层气分布位置以及煤层发育情况，同时它还可以帮助人们更好的确定煤层气勘探开发的优选区以及远景区，进而快速的确定煤层气开发的具体位置。在煤层气勘探中利用地震勘探技术，将其优势进行充分发挥，实现煤层气勘探的可持续性发展。但是，在将地震技术应用到煤层气勘探开发过程中时，人们还需要认真分析其中存在的问题，采取有效的措施，通过地震勘探技术工作人员对各类导线进行及时的复测、进行测量前检查自己所带的设备和数据是否齐全、加强先进技术的应用、加强储量管理，提高资源的回收利用率、而且所有工作人员要使用点号以及不断提升工作人员的综合素质和技术水平等等，解决其中存在的问题，从而提高和完善地震勘探技术，进一步促进我国煤层气的有效勘探开发。

参考文献

[1]陈进超.煤层气富集区非地震综合物探技术及试验研究[D].成都理工大学,2012.