[发明专利]一种火成岩侵入范围的预测方法及装置

说明书

本申请提供一种火成岩侵入范围的预测方法及装置，其中，方法包括：获取研究区域内的三维地震数据以及测井数据；根据每个钻孔取芯后获得的岩样数据重构每个钻孔的密度曲线；利用三维地震数据、测井数据以及每个钻孔的密度曲线进行密度反演，获得密度数据体，密度数据体为研究区域地层中每一位置处的密度值的集合；从密度数据体中提取目标煤层中各目标点的密度值，将每一目标点的密度值与预先获得的火成岩对应的密度值的分布区间进行对比，并根据对比结果预测目标煤层中火成岩的侵入范围。本申请实施例针对研究区域内的多个钻孔进行密度重构，并根据重构后的密度曲线进行密度反演，提高了预测结果的准确度，解决了测井数据较少的问题。

技术领域

本申请涉及地下勘探技术领域，具体而言，涉及一种火成岩侵入范围的预测方法及装置。

背景技术

火成岩是岩浆侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的岩石。现今，我国有近三分之一的煤层中发现岩浆侵入形成的火成岩，有些矿区的火成岩甚至成为制约煤矿生产的主要地质因素，由于火成岩的影响，使煤层的厚度、结构遭到破坏，形成天然焦，甚至有些煤层完全被火成岩所吞蚀，严重影响煤矿高产、高效和安全生产，目前的一些预测煤层中火成岩侵入的方法中，在测井数据较少时往往不能很好地约束反演结果，导致预测准确度较差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种火成岩侵入范围的预测方法及装置，用以预测煤层中火成岩的侵入情况，且针对研究区域内的多个钻孔进行密度重构，根据重构后的密度曲线进行密度反演，解决了研究区域中钻孔的测井数据较少时无法很好地约束反演结果的问题，同时提高预测结果的准确度。

第一方面，本申请实施例提供了一种煤层火成岩分布的预测方法，包括：获取研究区域内的三维地震数据以及测井数据；根据每个钻孔取芯后获得的岩样数据重构每个钻孔的密度曲线，所述密度曲线表示岩样中各岩层的标高与岩层对应的密度之间的关系；利用所述三维地震数据、所述测井数据以及每个钻孔的密度曲线进行密度反演，获得密度数据体，所述密度数据体为研究区域地层中每一位置处的密度值的集合；从所述密度数据体中提取目标煤层中各目标点的密度值，将每一目标点的密度值与预先获得的火成岩对应的密度值的分布区间进行对比，并根据对比结果预测所述目标煤层中火成岩的侵入范围。

上述方案中，针对研究区域内的多个钻孔(这些钻孔无需具有测井数据)进行密度重构，并利用重构后的密度曲线进行密度反演，由于多个钻孔分散于整个研究区域内，能够更好地反映实际的火成岩侵入情况，在反演过程中，较多的密度曲线分别约束小范围的三维地震数据，使地震反演在整个研究区域内达到统一规律，进而提高火成岩侵入范围的预测精度，且解决了测井数据较少时带来的预测效果较差的问题。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述岩样数据包括所述钻孔处岩层的分布以及各岩层的岩性，所述根据每个钻孔取芯后获得的岩样数据重构每个钻孔的密度曲线，包括：根据所述岩层的分布、各岩层的岩性以及每种岩性的密度估计值建立所述密度曲线。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述岩样中各岩层的标高与岩层对应的密度之间的关系是指目标煤层以及目标煤层顶板围岩、目标煤层底板围岩的标高与岩层对应的密度之间的关系。

上述密度重构过程中仅需研究煤层、煤层顶板围岩与煤层底板围岩这一范围内的密度，而忽略其他岩层的密度信息，能够简化密度反演过程。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述密度估计值包括每种岩性的密度经验值，或者，由所述研究区域的测井数据获得的密度测量均值，或者，由相邻研究区域的测井数据获得的密度测量均值。

在第一方面的一种可能的实施方式中，在利用所述三维地震数据、所述测井数据以及每个钻孔的密度曲线进行密度反演之前，所述方法还包括：利用密度曲线与公式ρ＝A(1000000/Δt)^B求取密度反演所需的纵波速度，其中，ρ为密度曲线上任一点的密度值，Δt为声波时差，A和B为常数，纵波速度由Δt计算获得。