在测井资料中应用沃尔什变换自动划分煤层界面

基于煤层的电性、密度和物理化学性质均与其围岩有较明显的差异,这样在相应的测井曲线上对应着煤层界面出现的特征点,能比较方便地勾划出煤层界面。然而,对于一条长剖面,这种徒手划分界面的方法处理速度慢。如何使煤层界面划分自动化,本文提出的沃尔什低通滤波是一种可供采用的新方法。      

基于模型驱动的煤层强反射能量衰减方法

地震数据中煤层反射波具有能量强的特征，使邻近地层的反射被煤层反射所掩盖，导致邻近层难以成像，岩性解释工作存在困难。针对此问题，提出基于模型驱动的煤层强反射能量衰减方法。利用测井数据和煤矿井下钻孔实测的煤厚数据与煤层反射振幅绘制交会图，拟合振幅与厚度的关系式，构建数字模型并模拟煤层反射，在振幅残差阈值的控制下迭代求取全区煤层厚度，使用求取的模型煤层反射数据对实际数据中的煤层振幅进行衰减。通过模型试算表明，该方法在理论上具有可行性；通过对鄂尔多斯市某煤矿地震数据中3-1号煤层反射压制的应用表明，该方法对实际数据中的煤层反射压制效果良好，煤层附近的弱反射层成像质量得到提升，为岩性解释提供基础数据。      

水力裂缝在煤岩界面处穿层扩展规律的数值模拟

为研究水力压裂裂缝在煤层与顶板界面处的穿层扩展规律，在分析煤岩界面性质的基础上，应用有限元法研究煤岩界面处裂缝从顶板起裂后的延伸情况，探讨了相关地质参数和施工参数对裂缝跨界面穿层扩展的影响。结果表明:地质因素中的地应力、煤岩界面强度为煤岩界面处裂缝能否穿层扩展的主要影响因素，垂向应力差异系数越大、界面抗剪切强度越大，越有利于裂缝穿层扩展沟通煤层；煤层与顶板间的弹性模量差异、抗拉强度差异是裂缝从顶板穿层进入煤层的有利因素；现场压裂施工应根据地层情况选择合适的施工参数（排量、注入点与界面的距离）以促进裂缝穿层扩展。研究成果能够为煤层顶板分段压裂水平井地面煤层气高效抽采技术的应用提供参考。      

综合物探在山东某矿井采区的应用

山东某勘探区内目的层为3#煤层，厚度1．65-3m，与围岩物性差异明显，能形成校强反射波，根据其地震数据波组特征、频谱特征等相关信息解释了3#煤层赋在状态风氧化带范围及断层分布规律等，并根据瞬变电磁资料，圈定了3#煤层顶扳砂岩富水带。     

隐伏煤田煤层风氧化带的勘探方法

总结了膝县煤田各井田的煤层风氧化带特征,认为对缓倾斜全隐蔽煤田应充分利用控制煤层露头位置的工程研究煤层风氧化带,勿需专门布置控制工程。煤层风氧化带和正常煤之间无明显界面,应在充分掌握正常煤的物理化学特征的基础上,找出风氧化最灵敏的指标和辅助指标。      

金沙龙凤煤矿测井曲线特征及其在煤岩层对比中的应用

龙凤煤矿含煤地层为海陆交互相的上二叠统龙潭组,含4号、5号、9号和13号四层可采煤层,其中5号煤层和9号煤层间距较小,煤层特征差异不明显,部分钻孔5号煤层和9号煤层的对比难度较大。根据所掌握的地质资料,结合测井成果,总结出该矿区所特有的测井曲线特征：煤系地层龙潭组的上覆地层夜郎组和长兴组分界处自然伽马和视电阻率曲线界面陡直特征;5号煤层顶板的自然伽马高异常与9号煤层底板的自然伽马高异常特征;13号煤层顶板的自然伽马高异常与15号煤层相对高自然伽马异常特征;15号煤层下伏地层茅口灰岩陡直视电阻率与自然伽马曲线特征。依据其测井曲线,准确的划分出二较厚煤层（约4m）、而相距仅6m的5煤层与9煤层。     

声波测井在煤田勘探中的应用

安鹤煤田伦掌勘探区煤层厚度4—7m，其顶、底板多有薄层泥岩存在。煤层与顶、底板泥岩的声波时差达150μs／m，在测井曲线上表现为相对幅值较高。反映煤层界面的曲线陡直清晰，是该区煤层判别、定性、定厚的重要参数之一。     

松软煤层坑道钻机钻进参数测量系统设计

针对松软煤层坑道钻机施工需要,设计了一种钻进参数测量系统。系统的硬件以车用可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,以控制器局域网(CAN)总线为通信网络,针对煤矿使用要求重点对电路进行设计。采集器底层软件设计利用CoDeSys开发工具,上位机软件界面则基于LabVIEW。实际应用结果表明:该测量系统能准确获取松软煤层坑道钻机施工所需的钻进参数,具有实时性强、准确性和可靠性高,人机交互友好等优点。      

煤层孔隙与裂隙特征研究进展

煤层孔隙与裂隙发育特征是非常规油气沉积学的重要研究内容,其研究对深入认识煤层流体赋存与传质过程微观机理、优化地质适配性开发工艺具有重要意义.煤层孔隙、裂隙成因类型复杂、尺度分布范围广、非均质性强,其发育特征是煤化作用、变质作用类型、构造演化作用、煤岩物质组成、地下流体等多因素共同作用的结果.煤化作用是其内因,构造应力作...     

用单点测厚探测法探测煤层厚度

地震波在煤、岩层中传播，当遇到不同岩性之间的界面时，就会发生反射。根据这一原理，利用KDZ1114—3型便携式矿井地质探测仪，接收岩层中反射波信息，解析得到反射界面的位置，进而确定煤层的厚度。本文就是探测塔山矿井副平硐和皮带巷3#煤层厚度的实例。     

基于三维地震曲率的小断裂识别方法

煤层中小断层虽小但常会造成大的安全生产事故,因此小断层的准确预测成为目前煤炭安全生产迫切需要解决的一大难题。基于地震同相轴空间二阶导数的曲率体属性,在刻画地质体构造形态、反映地层界面弯曲程度方面具有独特优势,能够清晰显示煤层中的小断层和微断裂。以新疆某区侏罗系三工河组为例,选取具有较强波峰反射界面TJ3为目的煤层,提取其相干、倾角、方位角、最小负曲率、最大正曲率等属性。通过比较发现,相干、倾角、方位角虽能反映断裂在平面上的展布,但由于存在连续高相干特征和倾角饱和现象,致使小断层显示比较模糊;由于曲率属性与地层的倾角、方位等参数无关,因此小断层在最小负曲率、最大正曲率属性图上反映比较清晰,易于识别。     

自然伽马曲线在地层划分、煤层对比中的应用

大城勘查区含煤地层煤层层数多,厚度、间距变化大,煤层分叉现象较普遍,煤岩层对比是需要解决的重点问题之一。通过对比大城勘查区120余孔自然伽马测井资料,对其特殊层段辅以测井曲线响应特征、层间距变化规律以及标志层岩性与物性对应关系等进行了分析。结果表明,本区基岩顶部、煤系底部自然伽马异常分界明显;6煤组具有"塔松"异常形态特征反映;5煤层"剑指"形态与8煤组"凹状"形态特征显著等。根据自然伽马曲线的典型特征对本区的煤岩层位进行了对比,确定了煤系基底、基岩界面的基本形态,厘清了5煤、6煤8煤9煤等层位的关系。特别是在局部层位发育不全、煤层归位较困难时,通过形态特征跟踪,较为准确的识别了层位及其分叉合并关系。     

塔西南中-下侏罗统层序地层特征与聚煤规律

为了研究塔里木盆地西南缘（简称塔西南）中-下侏罗统煤炭聚集规律,在综合分析前人研究的基础上,利用野外露头剖面、钻井、测井、岩心等资料,以岩性特征、岩相变化等指示,进行了沉积相划分和层序地层格架的建立。塔西南中-下侏罗世地层以冲积扇、扇三角洲、三角洲、湖泊和沼泽相为主。通过分析沉积相组合特征、沉积界面特征及展布,识别出2个二级层序界面,4个三级层序界面。结合聚煤盆地沉积演化特征,认为盆地稳定沉降扩展期为煤层发育的有利期,对应于湖侵和高位沉积体系。最后,根据层序控煤理论和钻遇煤层厚度展布特征,分析了克孜勒陶凹陷、叶城—和田凹陷与和田布雅凹陷内的聚煤规律。      

“多层叠置独立含煤层气系统”形成的沉积控制因素

基于黔西地区晚二叠世含煤地层的实测资料, 初步探讨了"多层叠置独立含煤层气系统"形成的沉积控制因素.研究表明, 含煤地层的沉积条件奠定了"多层叠置独立含煤层气系统"的物质及物性基础, 层序地层格架特点限定了含气单元间含气性的连通性.最大海泛面附近的菱铁质泥岩等低渗透岩层控制了垂向次级含气单元间的含气性相对独立, 且煤层含气量与海平面升降之间存在一定的相关性, 即最大海侵面附近煤层含气量相对较低, 此界面似乎可作为含煤层气系统内独立含气单元的成藏边界; 层序界面沟通了含气单元间的含气联系, 使得靠近层序界面附近的煤层具有相似的含气性特征.      

HTI型煤层裂缝参数的地震AVOA响应正演模拟

裂缝是控制煤层渗透性的关键因素,关乎着煤层气勘探开发的成败。为此,聚焦HTI型煤层裂缝参数的地震AVOA响应机制开展研究。依次采用Mori-Tanaka模型和Brown-Korringa各向异性流体替换理论模型,计算含垂向干裂缝和流体饱和裂缝煤层的等效弹性模量。基于煤层裂缝的岩石物理表征和HTI型煤层模型的正演模拟,分析裂缝参数的地震响应特征。结果表明：裂缝密度变化引起水平向纵、横波速度和各向异性系数,以及煤层顶界面各向异性梯度项变化显著;水平向纵波速度、各向异性系数ε⁽(v))主要受裂缝孔隙度控制和影响,而横波速度、各向异性系数γ⁽(v))、δ⁽(v))以及煤层顶界面各向异性梯度项对裂缝孔隙度和纵横比变化均敏感;入射角大于0时,随着入射角或裂缝密度增大,煤层顶界面P-P波反射系数和煤层反射复合波最大正振幅方位各向异性增强,且当方位角为0时,裂缝密度变化引起的P-P波反射系数和煤层反射复合波最大正振幅变化显著。因此,分析并厘清HTI型煤层裂缝参数地震AVOA响应机制有助于为煤层裂缝的地震探测提供理论支撑。     

瞬变电磁法在探测宏石煤矿采空区中的应用

山西省灵石县宏石煤矿是由四家独立的小煤矿整合而成的新型股份制煤矿,区内可采煤层为5层。由于前期的开采,遗留下大量的采空区及小窑。为查清采空区范围及其富水状况,采用瞬变电磁法对矿区实施了矿井水文地质补充勘查工作。根据现有物探资料可知,该区的视电阻率曲线类型为HA型,其中第四系底界面为低阻分界面,奥陶系石灰岩的顶界面为高阻界面。通过建立已知充水与未充水采空区的地电模型,总结出该区煤层采空充水区与导水断层裂隙带的电阻率变化规律,并以10、17、25Ω·m作为确定各煤层采空区与断层强、中、弱富水性的阈值,推断出2号、4号、6号、9号、10号各煤层采空区范围及富水性。经验证,解释结果与实际基本相符。     

延川南地区煤层气储层地质特征研究

鄂尔多斯盆地煤层气含量丰富,是我国煤层气勘探开发的重要区块。为搞清该区煤层气的富集规律,通过现场解吸等手段研究了该区煤层气地质特征;通过分析不同煤层气井的含气量、煤岩特征、煤层特征,煤的孔隙特征及渗透性特征,认为本区具有煤层气勘探和开发潜力的煤层2号煤层及10号煤层。并根据其中一口井所获得工业气流的实际情况得出,延川南区块具有良好的煤层气勘探和开发的潜力。     

和什托洛盖盆地中下侏罗统地震层序地层研究

开展地震层序地层学研究对含煤盆地层序地层格架建立、沉积体系划分和整体煤层对比具有重要意义。地震层序解释以地震剖面为基础,识别不同级别的不整合面及与之对应的界面,并进行横向对比追踪与闭合,建立等时地层格架。本文基于新疆西北部和什托洛盖盆地丰富的地震剖面,结合钻井标定和测井解释,开展对和什托洛盖盆地中下侏罗统地震层序地层特征研究,结果表明,和什托洛盖盆地中下侏罗统可识别出2个二级层序界面、6个三级层序界面,并划分为1个二级层序,7个三级层序;其中,八道湾组可划分为3个三级层序,三工河组和西山窑组各划分为2个三级层序。SQ1高位体系域、SQ6湖扩体系域及SQ7高位体系城普遍发育煤层,主要煤层位于SQ7高位体系域。     

煤储层各向异性地震波场模拟

对中国煤层的裂隙系统进行了系统分类;阐述了各类裂隙的主要成因。基于二维二分量各向异性弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟,对各向同性介质模型和高裂隙密度(含干裂隙和饱和水裂隙)煤层的二维层状模型进行了弹性波场数值模拟。结果表明:煤层含裂隙后与不含裂隙时相比,反射时差的变化已不足以识别,但由于波速的改变会使煤层顶底、界面的波阻抗发生变化,从而引起波的动力学特征的改变,AVO现象尤其明显。含气和含水裂隙煤层中在x分量和z分量表现为极性相反,而且含水裂隙煤层中的波速比含气裂隙煤层的波速要快。因此,应用各向异性理论研究煤层裂隙的特征是可能的。     

顺煤层断层的基本特征及其地质意义

顺煤层断层是指顺煤层发育的断面与煤层层面的交角较小或近于平行的断层。它的主要识别标志是断层面、构造煤和煤层厚度的强烈变化。顺煤层断层可独立存在，也可与其它地质构造相互转换，相伴出现。顺煤层断层具有特殊的选层性，这一特征与煤体较低的力学强度、煤层瓦斯压力及形变期顺煤层的剪切作用有关。顺煤层断层在煤田中分布广泛，它所产生的构造煤是瓦斯高聚集区，亦是瓦斯突出的危险区，其研究意义重大。