[发明专利]基于封存单元与粗糙集的煤层气甜点区地震地质识别方法

说明书

本发明公开了一种基于封存单元与粗糙集的煤层气甜点区地震地质识别方法，根据封存单元构成要素的特点，采用叠前/叠后地震资料开展煤系地层构造、岩性及岩石弹性、物性参数的地震地质综合解释及层序地层学、地震地层学、地震沉积学、煤层气地质学的综合分析，各种信息互相补充，通过粗糙集识别理论完成构成要素综合判别，识别煤层气甜点区。从研究煤层本身的变化特征转变为研究煤系中纵横向上对煤层气运移起封存作用的构造、沉积、岩性等变化，同时引入粗糙集可拓识别方法，降低识别过程中对经验的依赖，避免人为因素的干扰，提高煤层气甜点区识别的可靠性，有很好的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体为基于封存单元与粗糙集的煤层气甜点区地震地质识别方法。

背景技术

煤层气作为一种新能源，越来越受到人们的重视，目前开展煤层气勘探开发的国家已经越来越多。在常规油气勘探的储层预测中取得成效的多种地球物理方法技术，正被试验性地应用于煤储层、煤层气的预测研究中。例如：各类地震属性分析方法；测井、质等资料约束下的地震反演技术；利用振幅随偏移距变化预测岩石孔隙中流体性质变化的AVO技术；利用纵、横波预测煤层中的裂隙发育部位，进而预测煤层气富集部位的三维三分量地震勘探技术等。直接预测方面：Ramos利用AVO研究了煤层的瓦斯富集性；彭苏萍提出了煤层瓦斯富集AVO技术预测理论，通过密度、剪切模量与体积模量的三参数AVO反演预测煤层气富集区；赵庆波等基于岩心刻度测井解释技术得出了含气量与煤层的密度、纵波速度、横波速度之间具有负相关关系，建立了AVO异常与煤层气高产之间的关系。

在中国煤层气勘探实践中，目前存在直接照搬传统天然气勘探和参数估算方法的现象。虽然，煤层气开发和利用与天然气有一些相似性，但是煤层气勘探预测有其自身的特点。煤层即是气源岩，又是储集岩，煤层具有一系列独特的物理、化学性质和岩石力学性质，因而是煤层气在贮气机理、渗透性能、产气机理和产量动态等方面与常规天然气有明显的区别。煤层的单层厚度一般在几米至十几米，属于地震意义上的薄层范畴，受薄层调谐作用和地震分辨率限制，加之缺乏对以吸附态为主的煤层气富集前后煤层岩石物理响应的理论或实验证据支持，利用适合常规油气勘探的地震预测技术直接预测煤层气甜点区具有较大的不确定性及困难性。有必要根据煤层气的特殊性探索研究合适的预测思路和预测方法。

现有技术的技术方案1：

现有的煤层气甜点预测主要利用孔隙流体的弹性参数差异，实现方法主要是基于叠前地震弹性参数反演，在岩石物理分析的基础上，甄别煤层气对弹性参数的敏感程度，通过构建流体识别敏感参数，以达到预测煤层气甜点位置。

现有的基于叠前地震弹性参数地震反演的流体识别主要实现分为以下三个步骤：

步骤一：弹性参数计算

利用Aki和Richards^【10】近似公式，建立起叠前地震数据与密度、纵波速度及横波速度得模型参数、入射角和纵横波速度比之间的函数关系式，将测井已取得的密度、纵波速度及横波速度作为初始值，利用最小二乘法求得整个数据体的密度、纵波速度及横波速度。

Aki和Richards在假设相邻油气储层介质的弹性参数变化较小的情况下，得出的近似公式为：

其中：

θ＝(α₁+α₂)/2；

其中，R(θ)为纵波反射系数，V_p，V_s，ρ为待求的模型参数。