岩浆岩侵入煤层的地震属性识别技术

岩浆岩体严重影响井田的煤质、储量等,对采区工作面布置、巷道掘进及回采工作造成严重的影响,因而探测岩浆岩侵入煤层的范围对煤矿安全高效生产具有重大意义。在总结岩浆岩侵入体的地质特征基础上,建立岩浆侵入煤层地震地质模型,通过正演,对多种属性进行交互分析,发现主频能量属性与振幅类属性对岩浆岩反应较为敏感,并且随着岩浆岩厚度的逐渐增加能量类与振幅类属性逐渐降低。通过对QN煤矿103工作面高密度三维地震资料连井剖面10煤进行属性分析,发现频带宽度、中心频率、主振幅属性可以较好地识别岩浆侵入区。通过对勘探区10煤层进行频带宽度、中心频率和主振幅属性分析识别岩浆侵入区,其识别结果与钻孔实际揭露吻合较好,证明采用地震属性识别技术可以识别煤层岩浆岩侵入区范围。     

利用岩性反演和谱分解技术确定岩浆岩侵入煤层范围

岩性地震反演技术是根据钻孔测井数据纵向分辨率很高的有利条件,对井旁地震资料进行约束.并在此基础上,对孔间地震资料进行反演,推断煤系地层岩性在平面上的变化情况.谱分解技术是利用薄层调谐体离散频率的特性,通过分析复杂岩层内陷频谱变化和局部相位的不稳定性,识别薄地层横向分布特征.这里根据崔庄煤矿三采区的地震资料,综合利用地震反演技术和谱分解技术等岩性解释方法,来确定岩浆岩侵入煤层的范围.经过实际检验,该方法提高了岩浆岩和煤层边界的分辨能力,较好地解决了岩浆岩侵入煤层的识别问题.     

岩浆岩侵入煤层范围的地震解释方法

确定岩浆岩侵入煤层的边界对煤矿安全生产十分重要。利用钻孔资料和岩浆岩的高波阻抗、高频和波形异常等地震波动力学信息,提出了岩浆岩侵入煤层的地震反演、地震相分析和谱分解等3种岩性解释方法。并运用这些方法在安徽淮北矿区某矿利用实际三维地震资料界定岩浆侵入8煤层的范围,取得了好的效果。研究认为,确定岩浆侵入煤层的范围时,当研究区域内具有较多的钻井和测井资料时(3~4个/km2),建议使用地震反演方法;而研究区域内钻井数目较少或缺乏测井资料时,建议综合使用地震相分析和谱分解方法。      

谱分解技术在煤层厚度预测及沉积环境方面的应用

谱分解技术是通过短时窗离散傅里叶变换(DFT)将地震资料从时间域转换到频率域,得到振幅谱及相位谱调谐体的一项处理技术。通过谱分解顺层相位与频率切片可以较清晰地了解区内煤层的岩性特征及沉积环境,从而预测煤厚。基于该项技术,以山西省沁水盆地某研究区山西组3煤层为例,研究了3号煤层厚度与下伏砂岩厚度的对应关系,发现3煤层厚度与基底分流河道砂岩厚度呈负相关关系,即煤层厚度随基底砂岩厚度增大而减小。由此认为在三角洲平原沉积环境下,在钻孔较少且分布不均匀时,可通过谱分解属性切片对煤层基底砂岩厚度的预测来推断煤厚。该区利用谱分解技术预测的煤厚趋势与振幅法获得的煤厚趋势相比,其精度较高,因此,谱分解技术不失为一种较好的煤层预测方法。     

谱分解技术在地震勘探中的应用

应用谱分解技术经分频处理后的地震数据，分辨率高于常规地震主频所能达到的分辨能力，高频分辨薄层，低频分辨厚层。谱分解技术在描述储层的形态及变化规律方面比传统地震属性研究方法具有更大的优势，并且在砂砾岩体的预测中取得了很好的地质效果。     

基于重排Gabor 变换的高分辨率谱分解

地震信号是随机信号,频率成分随着时间变化而变化。Gabor 变换是加窗傅里叶变换的一种,被广泛用于信号的时频分析,但分辨率有限。本文引入一种基于能量重排的Gabor 变换,在时频平面上对能量关于其重心进行重排,提高了时频分析的分辨率。通过理论算例和实际数据证明,重排后的 Gabor 变换谱分解在烃类检测中有更好的时频分辨率,分层更准确,更精细地指示了烃类的存在。     

地震属性技术在圈定岩浆侵入煤层范围的应用

我国东部煤田普遍存在岩浆侵入现象,其对煤矿安全生产影响极大,因此准确划分岩浆侵入煤层范围是煤炭生产迫切需要解决的关键问题之一。通过分析岩浆岩、天然焦、煤等物性特征,构建地质模型进行正演模拟,证实其在振幅、相位、频率等存在明显差异。以山东某煤矿3煤层为例,利用单属性技术、多属性聚类分析及谱分解技术等结合常规方法,圈定了煤、天然焦分界线及岩浆侵入范围。通过矿方布设的10个钻孔验证,与解释结果比较吻合。     

地震属性融合技术在砂岩型铀矿断层识别中的研究与应用

砂岩型铀矿由于其埋藏深度浅,浅层地震信息易受到噪音的影响,在使用相干体技术来进行断层的解释时,其属性剖面常呈现出多解性,给小断层的识别带来了一定的困难。为改善这一问题,结合谱分解技术高分辨率和抗噪性的优点,采用主成分分析法来对这两种地震属性进行融合,以改善单一地震属性对断层的分辨能力,经正演模拟及实际工区试算,融合后的地震属性剖面断层线清晰、断点干脆,取得了较好的应用效果。     

振幅属性在川中地区大安寨段中的应用——以J区块为例

川中地区大安寨段地层为典型的碳酸盐岩,主要储层为大-亚段。模型正演结果表明地层厚度与地震振幅强度存在一定关系。当地震波经过油气层时,其高频成分能量衰减较不合油气层时严重;谱分解技术利用最大熵谱方法,将地震数据变换到频率域,其地震振幅强度表征了油气分布情况。振幅属性在J区块大安寨段的应用效果明显,既可以定性预测大-亚段厚度,也能预测油气分布情况。     

平滑Wigner——Ville 谱分解技术在储层预测中的应用

通过Wigner--Ville 分布和平滑Wigner--Ville 分布的模拟信号对比,表明平滑Wigner--Ville 分布可以自适应的调节窗口长度,成为一种有效地消除交叉项的方法。为有效提取低频信息进行储层预测,我们利用基于平滑Wigner--Ville 的谱分解技术预测油气,针对含油气储层引起地震波高频能量衰减和低频能量增强的特点,将平滑Wigner--Ville 分布应用到某工区进行叠后资料处理,通过谱分解不同频率的切片响应,得到目的层段上的低频异常现象,表明基于高分辨率平滑Wigner--Ville 分布的地震谱分解技术能够更好地表征目的层的油气分布情况。     

频谱分解在碳酸盐岩储层中的应用研究

本文详细描述了频谱分解技术的原理和方法,利用模型正演模拟分析缝洞储层,对缝洞尺度和裂隙密度变化频谱特征进行分析和总结,得出溶洞尺度、裂缝密度与最大振幅谱呈同向变化趋势,与最大振幅谱对应频率呈反向变化趋势.实际地质资料的应用结果表明该结论对碳酸盐岩缝洞的认识较为有效,而为进一步的碳酸盐岩缝洞型储层研究提供了有效的方法途径.     

邯邢煤田岩浆侵入及对煤层煤质的影响

根据邯邢煤田岩浆侵入特点,分析岩浆侵入煤系层位与分布规律,岩浆侵入体的产状及岩性特征。邯邢煤田岩浆岩的侵入,不仅破坏了该区煤层的连续性和完整性,减少了煤炭的可采储量,并使煤层的物理性质、化学成分和工艺性能也发生了显著变化,致使煤质变差,煤炭工业价值降低。     

复小波频谱分析方法及在储层预测中的应用

针对短时窗傅立叶变换频谱分析方法存在窗函数选取不确定、分辨率固定、频谱分析精度较低等问题,采用了复小波分析方法对地震信号进行时频分析,选择复Morlet小波作为分析小波,对地震信号进行复小波变换,并将尺度域转换到频率域,获得了不同频率的时频特征水平切片;用理论模型说明了复小波频谱分析精度明显高于傅立叶变换的频谱分析.对新疆某油田实际资料的处理结果表明,复小波频谱分析能细致地反映储层的分布、位置及形态,其效果优于短时窗傅立叶变换方法.     

支持向量机在煤层地应力预测中的应用

为了探讨煤层地应力的有效预测方法,将支持向量机回归方法用于计算煤层最小水平主应力,进而得到最大水平主应力,结合垂向主应力的求取,最终构建地应力的地质模型,实现地应力场的三维可视化。利用灰色关联法筛选出与煤层最小水平主应力关联度最好的测井参数;结果表明,井径测井(CAL)、补偿中子测井(CNL)、自然伽马测井(GR)、密度测井(DEN)和深浅侧向电阻率测井值的平均值(R)与煤层最小水平主应力关联度较好。以这5个测井参数作为训练因子,利用支持向量机回归方法建立煤层最小水平主应力预测模型。基于该模型,对鄂尔多斯盆地韩城区块H3井组煤层地应力进行计算,发现研究区内三个方向的地应力随埋深的增加呈现递增的趋势,应力场状态也随着埋深的变化发生转换,由浅部的大地动力型逐渐转换为大地静力型,煤储层所处的应力环境也相应地由挤压带过渡为伸张带。     

塔北西部却勒地区古近系底砂岩段薄砂层储层地震预测

通过岩心、测井分析研究储层的岩性和物性,通过分析井点及剖面地震反射波特征来研究薄砂层储层发育处反射波属性;在储层岩性、物性及地震波形属性研究基础上,采用模型正演实验优选储层敏感属性,分析地震属性与薄砂层储层的预测关系;最终通过时间域属性优选、数学统计回归和频率域频谱分解等方法综合分析,建立预测薄砂层储层的经验公式,预测...     

地震分频解释技术在河道砂预测中的应用

地震资料分频处理技术是一种比常规地震属性识别储层更有效的方法。该方法将一定时窗内地震反射波通过离散傅里叶变从时间域换转换到频率域,用转换后的振幅谱和相位谱识别薄储层的厚度变化和边界。通过该技术可以对地震资料中所有单频信号进行有针对性的分析,已经证明是一种具有较高可信度的技术。针对胜利油田老河口油田老168井区馆陶组河道砂油藏厚度薄、横向变化大的地质特征,本文运用分频处理技术对该井区馆陶组地层砂体分布进行预测,并对储层非均质性进行了分析,经钻井证实,预测结果与实际情况十分吻合。     

频谱分析法在识别米兰科维奇旋回及高频层序中的应用——以塔里木盆地塔中－巴楚地区下奥陶统鹰山组为例

在巴楚地区露头高频层序研究及塔中地区钻测井三级层序划分的基础上,对塔里木盆地塔中地区塔中162井和塔中43井下奥陶统鹰山组层序OSQ2的自然伽马能谱测井ln（Th/K）曲线进行了滤波处理、快速傅里叶变换处理、小波时频分析以及调谐处理,识别出具有米兰科维奇旋回特征的高频旋回。结果表明：斜度（黄赤交角）旋回最为明显,周期为37.0 ka,是以向上变浅为主的六级米级旋回的主要控制因素,其主旋回平均厚度在台地边缘相带的塔中162井及塔中43井中分别为4.55 m及3.97 m,在巴楚地区半局限-开阔台地相带中为2～4 m;95 ka的短偏心率周期是形成五级准层序的主要控制因素,而大致代表四级准层序组形成时限的413 ka长偏心率周期在地层记录中表现并不明显。据高频层序叠置关系分析及平均主旋回个数初步估算,塔中-巴楚地区下奥陶统鹰山组层序OSQ2的形成时限大约为4.92 Ma,塔中43井鹰山组层序OSQ2受后期构造隆升而被剥蚀约192  m。结合四级层序（准层序组）发育时限（413 ka）及其叠置关系,以及与其调谐的小波变换曲线特征,初步将塔中-巴楚地区鹰山组层序OSQ2划分出12个准层序组。自然伽马能谱测井ln（Th/K）曲线包含沉积古水深相对变化的信息,是反映气候变化生成的米兰科维奇旋回层序的良好指标。     

断层模型约束反演在煤层横向预测中的应用研究

在精细断层解释的基础上,以地震层位为趋势面,通过对趋势面局部微调,使各层面的变化趋势和空间关系更加合理。通过网格精度和地层厚度有控制构建包含断层在内的精细构造框架模型,并根据波阻抗的差异特征,利用断层模型约束波阻抗反演实现煤层的横向预测。实例表明,基于断层模型约束反演技术的煤层横向预测方法,可精细描述煤层尖灭、变薄、分叉合并、厚度变化等赋煤形态,经实际钻井资料验证吻合较好。