本文關(guān)鍵詞：煤層氣儲層開采條件的地震評價方法研究

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【摘要】：煤層氣作為非常規(guī)能源的重要組成部分,對其進(jìn)行合理的開采與利用不僅能在一定程度上緩解油氣資源的緊缺,減輕化石燃料燃燒引起的環(huán)境問題,并能夠有效地減少煤礦瓦斯突出對井下安全生產(chǎn)的威脅。但國內(nèi)煤層氣儲層普遍存在“高含氣量-低滲透性”的問題,在資源豐度較高的區(qū)塊,煤層氣開采的關(guān)鍵影響因素為儲層的滲透性和壓裂過程中所關(guān)注的脆性。為此,本文提出采用地震方法評價煤層氣儲層的開采條件,重點(diǎn)研究儲層滲透性和脆性的地震評價方法。煤層氣儲層滲透性的影響因素較多,且相互作用關(guān)系復(fù)雜,在評價過程中全部考慮不具備可行性。本文重點(diǎn)研究與滲透性密切相關(guān)的裂縫密度和構(gòu)造應(yīng)力兩個主控因素的地震響應(yīng)。在研究區(qū)內(nèi)采集多組煤樣,通過常溫變圍壓條件下的煤樣超聲波測試獲取基本的物性參數(shù),系統(tǒng)分析了煤樣的超聲波速度、動彈性參數(shù)和各向異性系數(shù)隨圍壓的變化規(guī)律,得到煤樣各向異性與裂縫的相互作用關(guān)系,揭示了煤樣各向異性的兩類主控因素。建立HTI煤層氣儲層等效介質(zhì)模型作為研究煤樣裂縫孔隙度和縱橫比參數(shù)與速度、動彈性參數(shù)和AVO各向異性梯度等地震參數(shù)響應(yīng)關(guān)系的橋梁,并為地震反演提供理論依據(jù);建模過程中,針對煤層氣儲層特有的吸附氣和雙重孔隙系統(tǒng)特征,分別采用微分等效介質(zhì)理論和Mori-Tanaka模型進(jìn)行等效計算。研究煤層氣儲層裂縫密度和構(gòu)造應(yīng)力參數(shù)的地震反演方法。通過推導(dǎo)由裂縫密度表示的P波反射系數(shù)近似方程和疊前方位AVA反演研究,得到AVO各向異性梯度用于指示煤層氣儲層的裂縫密度和方向;依據(jù)薄板理論,聯(lián)合疊后地震資料提取的體曲率屬性和動彈性參數(shù)反演計算煤層氣儲層的構(gòu)造應(yīng)力。最終,通過直接融合裂縫密度和構(gòu)造應(yīng)力兩個參數(shù)評價煤層氣儲層的滲透性。研究基于動彈性參數(shù)的煤層氣儲層脆性指數(shù)計算方法,通過推導(dǎo)由動彈性參數(shù)表達(dá)的P波反射系數(shù)近似方程,構(gòu)建基于貝葉斯理論的反演框架和開展疊前AVO同步反演研究,求得高精度的動彈性參數(shù),并計算出煤層氣儲層的脆性指數(shù)分布;進(jìn)一步參照三類脆性儲層動彈性模量和動泊松比參數(shù)的劃分指標(biāo),獲得煤層氣儲層的脆性分區(qū)。將上述研究方法應(yīng)用于沁水盆地研究區(qū)的實例分析中,評價得到的研究區(qū)3#煤層氣儲層的滲透性和脆性分區(qū)結(jié)果與區(qū)內(nèi)煤層氣井的日均產(chǎn)氣量數(shù)據(jù)吻合度較高,表明本文提出的煤層氣儲層滲透性評價和脆性評價的研究方法可行,評價結(jié)果可信。
【關(guān)鍵詞】：煤層氣 動彈性參數(shù) 裂縫密度 體曲率 滲透性 脆性指數(shù)
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE37;P631.4
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• Extended Abstract8-21
• 1 緒論21-31
• 1.1 研究目的和意義21-22
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-28
• 1.3 研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)28-31
• 2 常溫變圍壓條件下煤樣超聲波測試與彈性參數(shù)分析31-52
• 2.1 測試方法31-34
• 2.2 煤樣彈性參數(shù)計算與測試誤差分析34-37
• 2.3 研究區(qū)的煤樣彈性參數(shù)和各向異性系數(shù)分析37-50
• 2.4 小結(jié)50-52
• 3 煤層氣儲層等效介質(zhì)模型建立與地震響應(yīng)分析52-65
• 3.1 等效介質(zhì)理論與建模方法52-56
• 3.2 HTI型煤層氣儲層等效介質(zhì)模型建立流程56-60
• 3.3 煤層氣儲層裂縫參數(shù)的地震響應(yīng)分析60-63
• 3.4 小結(jié)63-65
• 4 煤層氣儲層滲透性的主控因素評價方法65-85
• 4.1 煤層氣儲層裂縫參數(shù)的疊前方位AVO反演方法66-71
• 4.2 基于體曲率屬性的煤層氣儲層構(gòu)造應(yīng)力計算方法71-83
• 4.3 煤層氣儲層滲透性的主控因素評價策略83-84
• 4.4 小結(jié)84-85
• 5 基于動彈性參數(shù)的煤層氣儲層脆性評價方法85-99
• 5.1 基于動彈性參數(shù)的煤層氣儲層脆性評價理論基礎(chǔ)85-87
• 5.2 動彈性參數(shù)表示的AVO近似方程及其適用性87-89
• 5.3 基于貝葉斯框架的動彈性參數(shù)疊前反演方法89-91
• 5.4 模型試算與實例分析91-97
• 5.5 小結(jié)97-99
• 6 應(yīng)用實例99-113
• 6.1 工區(qū)概況99-104
• 6.2 研究區(qū)煤層氣儲層滲透性評價104-110
• 6.3 研究區(qū)煤層氣儲層脆性評價110-111
• 6.4 小結(jié)111-113
• 7 結(jié)論與建議113-115
• 7.1 結(jié)論113-114
• 7.2 存在問題與建議114-115
• 參考文獻(xiàn)115-127
• 作者簡歷127-130
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集130

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1 王忠勤;煤層氣儲層保護(hù)技術(shù)研究[J];中國煤田地質(zhì);2001年03期

2 韓保山;廢棄礦井煤層氣儲層描述[J];煤田地質(zhì)與勘探;2005年02期

3 郗寶華;;我國煤層氣儲層特點(diǎn)及主控地質(zhì)因素[J];山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報;2010年01期

4 張振華;孫晗森;喬偉剛;;煤層氣儲層特征及鉆井液選擇[J];中國煤層氣;2011年02期

5 孔銳;張哨楠;;煤層氣儲層評價方法的選擇[J];地質(zhì)通報;2012年04期

6 王濤,黃文濤;江西省豐城礦區(qū)煤層氣儲層特征[J];江西地質(zhì);2001年02期

7 劉麗民;蘇現(xiàn)波;李金海;;河南省煤層氣儲層壓力特征及其形成機(jī)制[J];煤田地質(zhì)與勘探;2009年05期

8 徐剛;杜文鳳;冀超輝;;基于證據(jù)理論的煤層氣儲層評價方法[J];煤田地質(zhì)與勘探;2010年04期

9 桑浩田;;煤層氣儲層異常壓力形成機(jī)制研究[J];科技信息;2010年25期

10 李仰民;王生維;李夢溪;胡秋嘉;劉春春;;晉城無煙煤地區(qū)煤層氣儲層區(qū)域差異及不同區(qū)域特征[J];中國煤層氣;2011年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 張群;;國外煤層氣儲層數(shù)值模擬技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A];中國煤炭資源現(xiàn)狀與勘探開發(fā)利用技術(shù)進(jìn)展及環(huán)境保護(hù)——中國地質(zhì)學(xué)會、中國煤炭學(xué)會煤炭田地質(zhì)專業(yè)委員會2004年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

2 林亮;黃曉明;趙玉峰;劉一楠;劉天授;;山西柳林地區(qū)煤層氣儲層特征[A];煤層氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)——2010年全國煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2010年

3 郭盛強(qiáng);;煤體變形對煤層氣儲層比表面積影響的研究[A];2008年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

4 員爭榮;鐘玲文;張慧;雷崇利;;煤層氣儲層性能綜合評價方法與應(yīng)用[A];煤田地質(zhì)與可持續(xù)發(fā)展——中國煤炭學(xué)會、中國地質(zhì)學(xué)會煤田地質(zhì)專業(yè)委員會2001年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

5 姚艷斌;劉大錳;劉志華;湯達(dá)禎;唐書恒;黃文輝;;煤層氣儲層綜合評價要素與評價體系[A];2008年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

6 唐書恒;陳春琳;王愛國;蔣平生;;華北煤層氣儲層研究與評價[A];“九五”全國地質(zhì)科技重要成果論文集[C];2000年

7 林亮;姚勇;黃曉明;;山西柳林地區(qū)煤層氣儲層孔滲發(fā)育特征研究[A];2011年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

8 黃科;萬金彬;苗秀英;楊玲;趙建斌;王明方;;基于遺傳算法的煤層多礦物測井評價方法[A];2013年煤層氣學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2013年

9 石在虹;牛駿;柯文奇;;煤層氣井儲層井筒一體化數(shù)值模擬研究[A];第十三屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十六屆全國水動力學(xué)研討會論文集——A大會報告[C];2014年

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1 胡友林;沁端區(qū)塊3~#煤層氣儲層損害機(jī)理及鉆井液與完井液技術(shù)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2015年

2 吳海波;煤層氣儲層開采條件的地震評價方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

3 張群;煤層氣儲層數(shù)值模擬模型及應(yīng)用的研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2002年

4 黃兆輝;高階煤層氣儲層測井評價方法及其關(guān)鍵問題研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2014年

5 喬磊;煤層氣儲層測井評價與產(chǎn)能預(yù)測技術(shù)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

6 祁雪梅;煤層氣儲層地震屬性響應(yīng)特征及應(yīng)用[D];中國礦業(yè)大學(xué);2013年

7 蔡益棟;煤層氣儲層物性動態(tài)演化及對產(chǎn)能的影響[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

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1 周培堯;煤層氣儲層多脈沖壓裂開發(fā)機(jī)理及工藝研究[D];西安石油大學(xué);2015年

2 趙耀;煤層氣儲層密度測井環(huán)境校正方法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

3 張瑞;煤層氣儲層的測井評價方法研究[D];吉林大學(xué);2016年

4 代爽玲;和順地區(qū)煤層氣儲層2D3C地震預(yù)測[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年

5 鄭軍;煤層氣儲層敏感性實驗研究[D];成都理工大學(xué);2006年

6 董維武;煤層氣儲層測井評價方法研究[D];中國石油大學(xué);2011年

7 郭凱;低滲煤層氣儲層壓裂參數(shù)優(yōu)化研究[D];山東科技大學(xué);2011年

8 景興鵬;沁水盆地南部煤層氣儲層壓力分布規(guī)律的研究[D];西安科技大學(xué);2010年

9 彭春洋;煤層氣儲層傷害評價技術(shù)研究[D];長江大學(xué);2012年

10 付玉;煤層氣儲層數(shù)值模擬研究[D];西南石油學(xué)院;2004年

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