地震勘探技术在煤层气勘探开发中的应用探析

地震勘探技术在煤层气勘探开发中的应用探析

李万军,敬江宁

新疆维吾尔自治区煤田地质局

新疆维吾尔自治区830009

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煤层气地震技术的未来发展趋势

根据煤层气富集影响因素和地震相应特征之间的关系，并结合地震技术目前的实际发展水平，在地震技术未来的发展过程中，应该侧重三个方面问题的研究。

2.1为了让地震技术在勘探中发挥出更加重要的作用，应该进一步利用最新的数据处理技术，从而进一步提高对地质结构的勘探能力。需要对地震波运动特性进行进一步的研究，研究如何能够进一步保护特殊数据不受到破坏，有效实现对不同规模、不同地质构造的精确成像，对煤层气地质构造进行更加全方位的掌握。以窄方位数据采集、水平叠加、叠后偏移处理的常规地震技术，在勘探精度上已经无法满足时代的需要。

随着地震勘探技术研究人员的不断努力，频带更宽、信噪比更低数字建波技术，高保幅、高分辨率为核心的处理技术，面向复杂和精细构造解释的三位多属性联合分析技术，等一批先进技术越来越成熟，技术的应用也越来越多。这些技术的应用有效提高了煤层气地质的勘探水平，也为岩性和储层的预测提供了大量参考数据，勘探分辨率的不断提高，可以进一步了解煤层气地质的各种细部构造，如小断层和陷落柱。

2.2受到煤层气地质特点的影响，利用对地震波变化信息对煤层厚度、围岩及岩性组合、煤层宏观结构的预测结果往往误差较大，需要应用更加先进的地震动动力学属性处理技术，才能对岩性进行更加清楚的解释。煤层的厚度在地层的分布往往非常不均，常规的钻孔测煤厚度，其测量结果往往代表性较差，。如果采用井震联合反演技术，可以对地震数据的横向变化信息进行进一步的了解，这大大提高了煤层厚度预测结果的准确性。对于非均质性较强的煤层围岩，由于其地质特征较为复杂，需要使用到地震反演技术对其岩性进行判断。

2.3对煤层储层的岩石物理测试研究是一个比较好的研究方向，目前主要集中在煤层含气性、裂隙系统、煤体结构的研究中。当前在煤储层岩石物理性质的研究中，主要侧重于研究煤体结构的变化对岩石物性质的影响，和煤层气含量对岩石性质的影响。根据相关研究显示，随着煤层破坏的加强，煤在声波速度、弹性模量、泊松比、剪切模量、体积模量和拉梅常数上往往有非常大的差异。游离和吸附两种状态瓦斯会对瓦斯煤的力学性能造成较大的影响，煤体的强度和弹性模量会随着瓦斯压力的增加而减少，它们在变化过程中往往呈现出非线性。这些结论为地震勘探技术在煤层气勘探中的应用，打下了一个非常好的基础。

从目前的研究进展上看，煤层气的含气特征与地球物理响应异常和煤层反射波的反射异常相比，其往往较弱，地震预测技术的理论技术并没有完全建立。因此，有必要对煤层气对地震波的相应特征进行进一步的研究，掌握地震波振幅、频率变化的规律，让地震勘探技术在薄煤层的勘探中，也可以发挥出应有的作用。

结语

随着我国经济的发展和生态环境的不断恶化，对煤层气资源的需要量越来越大。当前在煤层气的勘探过程中，对地震勘探技术的应用越多，并取得了不错的效果，可以更进一步掌握地下煤层气的实际情况，需要在加强配套理论的研究，进一步提高对煤层厚度的预测准确性，加强对于煤层储层岩石物理测试的研究。

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