地震預測技術主控因素在煤層氣富集區的應用研究

杜澤坤

摘要：改革開放以來，我國的經濟水平迅速提升，社會建設進程日益加快，在國際上，我國所具有的政治、貿易、文化等影響力也越來越大，然而，這一切都建立在能源大量消耗的前提基礎上，以致我國目前處于一種能源幾近枯竭的嚴峻局面。我國擁有非常豐富的煤層氣資源儲備，開發及利用煤層氣資源，能夠有效地緩解我國當前的能源危機。但是煤層氣儲層具有非常復雜、多變的特點，而地震預測技術主控因素可以較為準確地對煤層氣富集區進行判斷，因此具有十分重要的應用意義。本文試分析地震預測技術主控因素在煤層氣富集區的應用，旨在為我國今后的能源發展提供理論支持。

關鍵詞：地震預測技術；主控因素；煤層氣富集區；應用

前言：改革開放以來，我國的經濟水平迅速提升，社會建設進程日益加快，人們的生活條件得到了翻天覆地的改善，與之同時，我國在國際上所具有的政治、貿易、文化等影響力也越來越大。誠然，我國始終在發展，然而這一切都建立在能源大量消耗的前提基礎上，以致我國正面臨著能源幾近枯竭的嚴峻態勢。在此背景下，開發及利用新能源便具有著舉足輕重的意義，目前，我國擁有著非常豐富的煤層氣資源儲備，“煤層氣，俗稱瓦斯，由煤層基質表面的吸附氣、煤層裂縫與割理中的游離氣、煤層水中的溶解氣等組成。”[1]

1.煤層氣預測工作的難點

“煤層氣作為一種新能源，越來越受到人們的重視，世界上已經有29個國家開展了煤層氣勘探工作，在美國，煤層氣的勘探開發工作已經取得了很大的成果，但是我國煤層氣的勘探開發起步較晚，相關技術尚不夠成熟。”[2]不僅如此，煤層氣預測工作還不同于天然氣資源的預測，在實際操作中有許多困難。

首先，煤層氣是一種吸附在煤層基質表面的氣體，其自身屬性并不穩定，常常會受到外界因素的干擾和影響，比如其所吸附的煤層地質構造發生變化時，其所具有的吸附性也會發生顯著的改變。在外界環境的影響下，煤層氣的儲集量也有著巨大的差異性，如果不仔細判斷煤層氣的儲集量，就容易開采到儲集量極低的煤層氣區域，這樣不僅無法獲取豐富的資源儲備，還會耗費大量的人力成本與物質資金，得不償失。

其次，根據我國地質探究資料可知，煤層的厚度一般不超過二十米，相對而言，地層厚度較薄，而地層厚度將直接影響著預測的準確度與及時性。同地層相比，煤層氣的儲層厚度更薄，因此，預測煤層氣的難度要遠遠超過煤層，這也給開采煤層氣帶來了巨大的難度。

最后，煤層氣所具有的識別特征太少，相較煤層而言，煤層氣不具備“三低二高”特征（低密度、低伽馬、低波阻抗、高聲波時差、高電阻），因此煤層氣不能像煤層一樣對頂底地層的預測產生較為強烈的反應，在開采過程中，其反應強度過小，以至于很難令預測技術人員識別并作出準確判斷。

2.基于主控因素的地震預測技術應用

2.1基于構造形態因素的預測技術

在煤層氣開采過程中，構造形態因素起著至關重要的作用，因此，分析煤層的構造形態是預測煤層氣富集區工作開展的前提基礎。在進行了全面、細致的分析探究后，預測人員應對層位有著清晰的定位與跟蹤措施，在實際應用時，可以利用測井校正基于時深表質量控制的時深轉換技術來獲取煤層的構造深度，通過與原有的鉆井煤層深度進行對比，可以對探測煤層作出基本的判斷，并由此分析出煤層氣的儲備位置。

2.2基于煤層厚度因素的預測技術

煤層氣儲集量與煤層厚度有著非常密切的聯系，要想對煤層氣富集區作出準確的預測，就應先利用地震預測技術對煤層厚度進行判斷分析。“由于煤層低密度的特點，而圍巖的密度值遠高于煤層，二者具有較大的物性差異。”[3]因此技術人員可以采取地震波阻抗反演技術勘測出煤層厚度的數據值，一般來講，煤層厚度如果超出五米，則意味著在其厚度變化的過渡區域將儲集著較為豐富的煤層氣資源。

2.3基于煤層裂縫因素的預測技術

由于煤層氣的吸附性會受到煤層裂縫的嚴重影響，所以煤層裂縫因素將直接關系到煤層氣的儲集量，煤層裂縫越大，煤層氣越少，煤層裂縫越小，煤層氣儲集量越豐富。因此，技術人員應采取積極應對措施盡可能地為煤層氣創造一個良好的儲層空間，在地震預測技術中，相干技術、曲率技術等都可以對煤層的裂縫進行有效地預測，通過分析結果，技術人員可以最大限度地改善煤層裂縫，繼而為煤層氣的吸附提供重要前提。

2.4基于煤層頂板巖性因素的預測技術

煤層頂板巖性不同，將對煤層氣儲集量造成不同的影響，對于煤層氣而言，頂板巖性密度越高，致密性越好，越有利于其在煤層表面的吸附，因此，技術人員可以利用頂板巖層與煤層密度的差異性，采取地震波阻抗反演技術進行預判，繼而分析出煤層頂板巖層的基本構成，如果煤層頂板巖層致密性良好，就意味著煤層氣的儲集量極為豐富，屬于煤層氣富集區。

結論：能源儲備的開發應用關系到我國未來的經濟建設進程，關系到人們日常生活的方方面面，目前，我國處在能源幾近枯竭的危急狀態，有效地開采并利用煤層氣等新能源，對我國今后的可持續發展戰略實施與社會主義和諧社會構建有著極其深遠的現實意義。就現狀而言，我國在煤層氣富集區的預測開采工作中尚處于不成熟階段，仍具有很大的發展空間，且煤層氣的預測工作存在一定的難度，然而，地震預測技術與方法的應用將積極有效地改善這一局面，相信隨著今后技術水平的不斷提高，我國在地震預測技術領域將取得新的發展成果，進一步促進煤層氣富集區的預測與開發工作，為國家建設進程的加快奠定堅實基礎。

參考文獻

[1] 李春旭.煤層氣富集區地震預測應用研究[D].四川：成都理工大學，2013.

[2]陳勇，陳洪德，關達，蔡玉華，劉玉琦，鄭四連.基于主控因素的煤層氣富集區地震預測技術應用研究[J].石油物探，2013（04）：426-431.

[3]楊振邦，周卉麗，于衛東.三維地震資料波阻抗反演技術及其應用[J].全國煤炭地質及勘查技術論壇，2012（08）：66-69.