[发明专利]四参数预测煤层气的方法及装置

说明书

本发明公开了四参数预测煤层气的方法及装置，涉及煤层气勘探开发技术领域。该方法包括：将Zoeppritz方程组进行化简，获取Zoeppritz方程组弹性模量近似式；其中，所述Zoeppritz方程组弹性模量近似式为：为体积模量相对变化因子、为拉梅常数相对变化因子、为剪切模量相对变化因子、为密度相对变化因子；在测井约束条件下，利用叠前极大似然统计方法进行叠前所述体积模量相对变化因子、所述拉梅常数相对变化因子、所述剪切模量相对变化因子和所述密度相对变化因子同时反演；根据反演结果进行煤层气预测。

技术领域

本发明涉及煤层气勘探开发技术领域，更具体的涉及四参数预测煤层气的方法及装置。

背景技术

煤层气是指煤层中的瓦斯，主要成分为甲烷，在地下温压储层条件下， 95％以上的煤层气是以吸附态存在于煤层中。一方面煤层气是导致煤炭开采中，瓦斯突出和爆炸的原因，另一方面煤层气也是一种清洁能源，若能被很好开发利用，将一定程度缓解能源危机，造福人类社会。

煤层吸附瓦斯能力受多种因素影响，如煤层非均质性、地层温压、地下水流以及地质构造运动等，吸附能力差别大，造成煤层气勘探开发难度大。目前，煤层气勘探开发主要依靠地质研究成果、地震常规处理解释以及钻测井成果。地质研究成果仅能提供煤层气勘探开发的指导方向，很难作为实际勘探开发的准确依据；钻、测井资料可靠性高，但实施成本高、且仅能获得井点处的煤层情况，不利于煤层气勘探开发横向宏观部署。地震常规处理解释虽能提供煤层的空间形态、断裂展布以及厚度分布等，但是很难探测煤层气局部富集部位。因此，煤层气勘探开发行业亟需预测煤层气局部富集高产区新技术，从而提高煤层气勘探成功率，增加高产开发井比例。

统计分析表明煤层含气量与储层的密度、纵波速度、横波速度等弹性参数之间存在负相关关系，这些负相关关系可以构成煤层气AVO(Amplitude versus Offset)技术的岩石物理基础。实验证明，煤层气储层AVO异常是典型的第IV 类AVO异常，截距与梯度符号相反且振幅总是随偏移距增大而减小。煤层气储层的强反射振幅和高信噪比以及相对稳定的构造特征，使得煤层含气量与AVO异常特征形成对应关系，成为预测煤层气富集的基础。美中不足的是“富气”煤层所导致的煤层弹性参数的变化非常小，且干扰因素较多，同时煤层气 AVO预测技术有可能存在多解性，且很难量化。所以，针对煤层气勘探开发的 AVO技术，需要从理论到方法的创新，需要新的适用于煤层气探测方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出四参数预测煤层气的方法及装置，该技术方案适用于煤层气探测。

本发明实施例提供一种四参数预测煤层气的方法，包括：

将Zoeppritz方程组进行化简，获取Zoeppritz方程组弹性模量近似式；其中，所述Zoeppritz方程组弹性模量近似式为：

其中，

为体积模量相对变化因子、为拉梅常数相对变化因子、为剪切模量相对变化因子、为密度相对变化因子；

在测井约束条件下，利用叠前极大似然统计方法进行叠前所述体积模量相对变化因子、所述拉梅常数相对变化因子、所述剪切模量相对变化因子和所述密度相对变化因子同时反演；

根据反演结果进行煤层气预测。

较佳地，所述根据反演结果进行煤层预测具体包括：

利用反演的所述体积模量相对变化因子、所述拉梅常数相对变化因子、所述剪切模量相对变化因子和所述密度相对变化因子获取反演属性异常区，并综合实际勘探信息预测煤层气富集区和煤层裂缝发育区。

较佳地，所述进行叠前所述体积模量相对变化因子、所述拉梅常数相对变化因子、所述剪切模量相对变化因子和所述密度相对变化因子同时反演具体包括：