摘要:随着我国经济的发展和工业的不断进步,对各种能源资源的需要量不断增加,对煤层气的开采量呈现逐年增加的态势。随着地震技术的不断发展,其在煤层气勘探中的应用越来越多,取得了不错的效果。为了让大家对该技术在煤层气勘探中的应用有更进一步的了解,本文将对地震技术在煤层气勘探开发的应用现状和发展趋势进行浅谈。
关键词:地震技术 煤层气勘探 应用现状
1前言
我国的煤层气勘探事业在历经了二十多年的发展后,在勘探技术和勘探理论上都取得了不错的成绩,煤层气的年产量也逐年提高,但投入高产出低的现状,却直接制约着产业的进一步发展。在煤层气实际开发的过程中,会经常遇到碎粒迷棱构造和高矿化裂隙充填致密煤层,不仅加大了煤层气开发的难度,也直接制约了日后的产量。在当前的煤层气开发过程中,煤层气地质研究工作往往做得非常不到位,这对后期的开采造成了非常不利的影响。通过地震技术的应用,可以进一步掌握该地区的地质结构,和煤层气的实际情况,为煤层气的后期开采,打下一个很好的基础。
2煤层气勘探开发中地震技术应用现状及存在
2.1煤层气勘探中地震技术的应用现状
在目前的煤层气地质勘探过程中,主要采用的是二位地震勘探技术,主要是为了了解地质构造。常规二位地震勘探技术在我国已经得到了较为普遍的应用,经常采用网度部署的方法,一般采用的是(1-2)*(2-4)Km,基本是使用小药量进行勘探,在煤层气的勘探初期发挥了非常大的作用,但随着探区勘探工作的不断深入,大网度布局的勘探技术已经不能很好适应勘探技术的要求。【2】在我国目前的煤层气开发过程中,遇到了大量的小闭圈煤层气。为了有效提高地质勘探的效率,加密地震勘探技术的应用越来越多,一些地区甚至使用上了三维地震网技术,但由于在技术的投入上不够或者技术参数的调整上不当,造成技术的使用效果并不是很好,由于信号信干扰较大且分辨率较低,对小断层、煤层冲刷等地质现象不能很好进行辨识。反射法、折射法和地震测井法在实际的地震勘探技术中应用的最多。如果研究的地质很浅,则适合应用折射法。但折射法必须要满足下层波速要大于上层波速的要求,这在一定程度上限制了折射法应用的范围,反射法在实际的勘探中最为常用。
2.2地震技术应用到煤层气勘探中的应用效果存疑
在我国多数的煤区,煤层的厚度普遍不高,由于地震波的波长往往较长,不能利用常规的旅行时间法来对厚度进行研究,在煤层测厚中越来越多应用了调谐法、谱距法、谱分解、波阻抗反演等方法。由于当前地震勘探技术还处于发展阶段,对煤层厚度的测量精度还存在较大的误差,只能用于定性分析。对于煤层气储层的描述,不少学者也进行了深入的研究,并取得一些不错的研究结果,但地震技术在煤层气勘探中取得的实际效果,很多专家还是表示疑虑。【3】
2.3在地震技术的应用过程中危险因素较多
由于地震技术在实际应用过程中,需要采用到爆破技术,因此安全因素较多,对这些安全风险因素,应该采取预防为主的工作方针,力争将安全隐患防治在未燃,确保操作人员的生命安全。在开展实际工作前,应对全体人员统一进行体检,只有身体条件符合野外作业要求的人员,才能被允许随队开展任务。在出发前应该实际备齐各种野外生活生存工具,还应该针对性的备齐各种治疗、急救药品,还要备齐各种生存物资和野外宿营装备。在出发前还应该实际派侦察人员,实地到工作地点进行勘察,了解其地形、地貌、气候特点,如果有必要还应该进行实际工作、生活演练,提前增加工作人员对工作环境的适应性。在出发前还要对各种车辆进行严格检查,并统一进行出发前的养护工作,确保其在运输过程中不会出现故障。出发前还应对各种通信设备进行检查,备齐通信充电设备。如果工作地点包括沙漠、沼泽、高原等特殊地形,还应该携带应对该地形的特殊保护设备。
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3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。
(一)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。【4】
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。
(二)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。
(三)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。
4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。
参考文献:
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[3]唐杰,魏嘉,武港山.“云计算与大数据”及其对勘探地震技术发展的影响[J].科学通报.2017(23):19-20.
[4]庄淑娜.刍议煤田勘探中高分辨地震技术的应用[J]. 科技与企业.2014(07):33-34.
论文作者:马樱燕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签:技术论文; 煤层气论文; 煤层论文; 地质论文; 过程中论文; 地震波论文; 厚度论文; 《基层建设》2018年第28期论文;