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《中国矿业大学》 2009年
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P波方位AVO理论及煤层裂隙探测技术

陈同俊  
【摘要】: 根据现有研究,瓦斯突出与多种地质因素有关。其中,煤层的构造破坏程度或裂隙发育是关键因素之一。另外,煤层裂隙作为煤层气的主要存贮空间和运移通道,直接影响着煤层气的开发效率。因此,煤层构造破坏和裂隙发育程度的探测是预防煤矿瓦斯突出和优化煤层气开采的关键因素。 通过对煤层P波AVO技术的研究,修正了业界对煤田AVO技术的一些习惯性认识。认为煤层——不论是厚煤层还是薄煤层,其反射P波都适合进行AVO分析。通过煤层反射P波的AVO分析,可以识别煤层的构造破坏程度,特别是可以识别出软分层构造煤。此外,通过给出的煤层P波AVO近似方程,大大提高了煤层反射P波AVO的近似精度;通过AVO的坐标代换,扩展了可用于AVO分析的P波勘探数据范围;从而使煤层高精度AVO属性反演成为可能。通过对煤层反射P波AVO的P—G交会图分析,发现如果煤层类型不同或煤层顶/底板岩性不同时,煤层反射P波AVO的P、G散点在P—G交会图上呈有规律分布。 大部分煤层存在着大量的裂隙和节理,地震波在其中传播时具有各向异性。通过引入等效各向异性介质理论,获得了VTI构造煤、HTI构造煤、裂隙型HTI构造煤和ORT构造煤的弹性常数和速度各向异性,发现在多数情况下煤层的各向异性较弱。通过引入各向异性参数,定量计算了煤层的各向异性参数值,发现煤层在多数情况下满足弱各向异性假设。 通过对VTI构造煤的P波AVO特性的研究,发现VTI构造煤的P、G属性明显区别于原生煤;随着VTI构造煤的构造破坏程度的增大,其在P—G交会图上呈有规律的线性移动。通过给出的VTI构造煤P波AVO近似公式,使VTI构造煤的高精度AVO属性反演成为可能。通过对HTI构造煤的方位AVO/AVAz特性的研究,发现在小入射角情况下(小于10o),其方位AVO/AVAz的方位各向异性可以忽略;随着入射角的增大,其方位各向异性的幅度增大。当HTI构造煤的顶板为砂岩时,其方位各向异性的幅度大于顶板为泥岩时的情形。对于裂隙型HTI构造煤来说,其方位AVO/AVAz特性基本和HTI构造煤一致,但其方位各向异性明显受裂隙控制。在同等裂隙密度情况下,煤层裂隙水饱和时的规范化AVAz曲线的波幅大于气饱和的情况。当裂隙间相互连通时,渗透率对裂隙气饱和煤层的方位AVO/AVAz特性没有影响;当裂隙水饱和时,随着裂隙间渗透率的增大,煤层方位AVO的P、G值减小、AVAz曲线的波幅减小。当煤层为ORT构造煤时,其方位AVO/AVAz特性完全取决于两组裂隙的相对关系。当煤层顶板是由泥岩和砂岩组成的VTI介质时,其P波方位AVO的P、G值介于泥岩顶板和砂岩顶板情况时的取值之间;其规范化AVAz曲线的波幅同样介于泥岩顶板和砂岩顶板情况时的取值之间,但更接近于泥岩顶板时的取值。最后,通过引入的物理模拟数据,研究了观测系统对裂隙各向异性解释结果的影响,并给出了P波裂隙各向异性数据的处理和解释流程。 总之,通过对煤层顶/底板反射P波AVO的分析或对薄煤层反射P波AVO的分析,可以确定煤层及其顶/底板岩性;通过对构造煤的方位AVO/AVAz特性的研究,可以确定构造煤的构造破坏程度或裂隙发育情况。
【学位授予单位】:中国矿业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P618.11

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 胡光岷,贺振华,黄德济,黄捍东;利用纵波资料反演裂缝发育密度和方向[J];成都理工学院学报;2000年02期
2 彭苏萍,高云峰,杨瑞召,陈华靖,陈信平;AVO探测煤层瓦斯富集的理论探讨和初步实践——以淮南煤田为例[J];地球物理学报;2005年06期
3 王大兴;辛可锋;李幼铭;高静怀;伍向阳;;地层条件下砂岩含水饱和度对波速及衰减影响的实验研究[J];地球物理学报;2006年03期
4 吕绍林;超声波探测瓦斯突出煤体[J];矿业安全与环保;1997年03期
5 郭德勇,韩德馨,冯志亮;围压下构造煤的波速特征实验研究[J];煤炭科学技术;1998年04期
6 王兴谋,韩文功,李红梅,王永刚;浅层岩性气藏地震检测的陷阱分析[J];石油大学学报(自然科学版);2003年01期
7 刘洋,董敏煜;各向异性介质中的方位AVO[J];石油地球物理勘探;1999年03期
8 张爱敏,汪洋,赵世尊;不同厚度煤层AVO特征及模型研究[J];中国矿业大学学报;1997年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 侯伯刚;AVO处理解释技术研究及应用[D];中国地质大学(北京);2005年
【共引文献】
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1 金学玉;瓦斯“截流抽放”快速揭煤法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
2 吕绍林,何继善,李舟波;瓦斯突出地球物理场的响应特征[J];长春科技大学学报;2000年01期
3 卢平;排放钻孔有效半径的简易确定方法[J];东北煤炭技术;1996年02期
4 杨顶辉,张中杰,滕吉文,王光杰;双相各向异性研究、问题与应用前景[J];地球物理学进展;2000年02期
5 张中杰;地震各向异性研究进展[J];地球物理学进展;2002年02期
6 李军;郝天珧;赵百民;;地震与测井数据综合预测裂缝发育带[J];地球物理学进展;2006年01期
7 蒋鸿亮;陈湛文;陈小宏;;高分辨率AVO反演技术研究[J];地球物理学进展;2006年02期
8 王延光;杜启振;;泥岩裂缝性储层地震勘探方法初探[J];地球物理学进展;2006年02期
9 李云;李鹏;颜虹;;莫西庄地区三工河组二段储层特征评价[J];地球物理学进展;2007年01期
10 于景邨;刘志新;岳建华;刘树才;;煤矿深部开采中的地球物理技术现状及展望[J];地球物理学进展;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李海涛;辛宪耀;;长平矿井地质特征及瓦斯涌出规律分析[A];陕晋冀煤炭学会地质测量专业学术研讨会论文集[C];2006年
2 李振春;王清振;;地震波衰减机理及能量补偿研究综述[A];纪念中国地球物理学会成立60周年专辑[C];2007年
3 王怀洪;巩固;田育鑫;;东部煤炭数字地震勘探技术发展与关键问题讨论[A];纪念中国地球物理学会成立60周年专辑[C];2007年
4 魏建新;狄帮让;;纵波在不同裂隙密度介质传播特性的实验观测[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
5 贺光会;郄兵印;;成庄矿3号煤层瓦斯赋存特征和涌出规律探讨[A];瓦斯地质理论与实践——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第五次全国瓦斯地质学术研讨会论文集[C];2005年
6 汤友谊;安鸿涛;;适于非接触性探测的煤体结构分类方案[A];瓦斯地质理论与实践——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第五次全国瓦斯地质学术研讨会论文集[C];2005年
7 李世愚;和雪松;潘科;蒋秀琴;张天中;王林瑛;许忠淮;;矿山地震、瓦斯突出及其相关性[A];煤矿安全与地球物理学术研讨会论文集[C];2006年
8 袁亮;;淮南矿区高瓦斯复杂地质条件安全高效开采[A];中国煤炭学会第六次全国会员代表大会暨学术论坛论文集[C];2007年
9 彭苏萍;;瓦斯富集部位高分辨地震探测技术及其应用[A];中国煤炭学会第六次全国会员代表大会暨学术论坛论文集[C];2007年
10 张勤锋;;太行山东麓豫北构造区瓦斯与断层关系的研究[A];瓦斯地质与瓦斯防治进展[C];2007年
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1 侯伯刚;AVO处理解释技术研究及应用[D];中国地质大学(北京);2005年
2 刘宪斌;辽河盆地大民屯凹陷中部地区潜山裂缝分布规律方法研究及应用[D];中国地质大学(北京);2003年
3 张群;煤层气储层数值模拟模型及应用的研究[D];煤炭科学研究总院;2002年
4 张光莹;含分布裂缝岩石的弹性本构及波传播特性研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
5 孙可明;低渗透煤层气开采与注气增产流固耦合理论及其应用[D];辽宁工程技术大学;2004年
6 陈长华;基于模糊渗流理论的采场自然发火位置预测模型及其相似模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
7 李胜;煤与瓦斯突出区域预测的模式识别方法研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
8 石彦;塔里木盆地塔河油田碳酸盐岩储层研究[D];吉林大学;2004年
9 孙鹏远;多属性AVO分析及弹性参数反演方法研究[D];吉林大学;2004年
10 刘战君;青西油田裂缝特征及其对开发过程的影响[D];西南石油学院;2003年
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1 孙立志;基于AVO效应的泊松比反演及储层厚度预测方法研究[D];大庆石油学院;2005年
2 王锦山;煤层气矿藏水——气两相流作用关系的基本理论及试验研究[D];辽宁工程技术大学;2001年
3 张正林;覆岩采动裂隙带瓦斯运移规律及其抽取与利用研究[D];西安科技学院;2001年
4 李强;煤矿瓦斯气体净化技术研究[D];西安科技学院;2002年
5 雍杨;横向各向同性介质多波振幅特征及参数反演方法研究[D];成都理工大学;2003年
6 杨遂发;山西省大宁—吉县地区煤层气地质研究[D];中国地质大学(北京);2003年
7 王红岩;影响煤层气富集成藏的构造条件研究[D];中国地质大学(北京);2003年
8 张爱民;空气幕防治采煤工作面上隅角瓦斯积聚机理[D];太原理工大学;2002年
9 王晓亮;煤层瓦斯流动理论模拟研究[D];太原理工大学;2003年
10 刘志云;基于神经网络的煤与瓦斯突出矿井等级划分方法研究[D];西安科技大学;2003年
【同被引文献】
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1 戚敬华;地震反射波检测煤层厚度的直接反演方法[J];煤田地质与勘探;1996年03期
2 刘建华,刘天放,李德春;薄层厚度定量解释研究[J];物探与化探;1997年01期
3 奚先,姚姚;二维横各向同性弹性随机介质中的波场特征[J];地球物理学进展;2004年04期
4 吴钦宝,陈同俊,陈凤云;中国东部煤矿深部开采中的地质勘探技术[J];地球物理学进展;2005年02期
5 吴钦宝,王秀东,宁方助;煤田三维地震勘探的应用及效果分析[J];地球物理学进展;2005年02期
6 唐华风;王璞珺;姜传金;边伟华;黄玉龙;;松辽盆地白垩系营城组隐伏火山机构物理模型和地震识别[J];地球物理学进展;2007年02期
7 陈同俊;崔若飞;郎玉泉;钱进;;煤田采区三维地震精细构造解释方法[J];地球物理学进展;2007年02期
8 程增庆,吴奕峰,赵忠清,张书生,王志荣,宁莉;用地震反射波定量解释煤层厚度的方法[J];地球物理学报;1991年05期
9 孙进忠,郭铁栓,唐文榜,赵鸿儒;我国超声地震模型试验的理论研究与实践[J];地球物理学报;1997年S1期
10 孟召平;郭彦省;王赟;潘结南;芦俊;;基于地震属性的煤层厚度预测模型及其应用[J];地球物理学报;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 罗天雨;水力压裂多裂缝基础理论研究[D];西南石油大学;2006年
2 郝重涛;水平界面任意空间取向TI同类反射非双曲时距研究[D];中国地震局地质研究所;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 柏冠军;三维地震资料微机管理及可视化解释系统研究与开发[D];西北大学;2006年
2 方勇;含流体EDA介质的地震响应特征研究[D];成都理工大学;2005年
3 孙武亮;EDA介质的参数反演研究[D];成都理工大学;2006年
4 刘莲莲;各向异性粘弹性孔隙介质伪谱法波场正演模拟[D];中国石油大学;2007年
5 孙晶波;方位各向异性介质纵波速度分析方法研究与应用[D];中国石油大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡光岷,贺振华,黄德济;基于TCP/IP协议的地震资料网络并行处理研究[J];成都理工学院学报;1999年04期
2 赵群;郝守玲;;煤样的超声速度和衰减各向异性测试实例[J];地球物理学进展;2006年02期
3 彭苏萍,高云峰,杨瑞召,陈华靖,陈信平;AVO探测煤层瓦斯富集的理论探讨和初步实践——以淮南煤田为例[J];地球物理学报;2005年06期
4 何耀锋;陈蔚天;陈晓非;;利用广义反射-透射系数方法求解含低速层水平层状介质模型中面波频散曲线问题[J];地球物理学报;2006年04期
5 刘财;郭智奇;杨宝俊;王晓欢;冯晅;;黏弹各向异性介质中波的反射与透射问题分析[J];地球物理学报;2007年04期
6 施行觉,徐果明,靳平,卢振刚,刘文忠;岩石的含水饱和度对纵、横波速及衰减影响的实验研究[J];地球物理学报;1995年S1期
7 施行觉,卢振刚,李时灿,靳平,李娟,徐果明;岩石的初动隐伏效应对波速测量的影响[J];地球物理学报;1995年S1期
8 樊栓保;国内外煤与瓦斯突出预测的新方法[J];矿业安全与环保;2000年05期
9 吕绍林;超声波探测瓦斯突出煤体[J];矿业安全与环保;1997年03期
10 吕绍林;孔测超声波仪预测煤体结构的理论基础[J];焦作工学院学报;1995年01期
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1 陈善庆;;鄂、湘、粤、桂二叠纪构造煤特征及其成因分析[J];煤炭学报;1989年04期
2 姜波,秦勇,宋党育,王超;高煤级构造煤的XRD结构及其构造地质意义[J];中国矿业大学学报;1998年02期
3 曹运兴,张玉贵,李凯琦,侯泉林,郭德勇;构造煤的动力变质作用及其演化规津[J];煤田地质与勘探;1996年04期
4 琚宜文,姜波,侯泉林,王桂梁,方爱民;华北南部构造煤纳米级孔隙结构演化特征及作用机理[J];地质学报;2005年02期
5 张玉贵,张子敏,谢克昌;煤演化过程中力化学作用与构造煤结构[J];河南理工大学学报(自然科学版);2005年02期
6 姜波,琚宜文;构造煤结构及其储层物性特征[J];天然气工业;2004年05期
7 赵淑霞;;控制煤与瓦斯突出的地质因素分析及防治技术[J];黑龙江科技信息;2007年15期
8 王恩营;邵强;韩松林;;正断层形成的力学分析及其对构造煤的控制[J];煤炭科学技术;2009年09期
9 吴伟;钱程;杨智;汪林;;芦岭煤矿8、10煤层煤体结构成因探讨[J];西部探矿工程;2009年12期
10 焦作矿业学院瓦斯地质课题组;瓦斯突出煤层的煤体结构特征[J];煤田地质与勘探;1983年03期
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1 张玉贵;曹运兴;李凯琦;;构造煤顺磁共振波谱特征初探[A];瓦斯地质新进展[C];2001年
2 王小明;王江峰;;计算机自动识别测井曲线中的构造煤[A];瓦斯地质研究与应用——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第三次全国瓦斯地质学术研讨会[C];2003年
3 王小明;张子戌;;用小波分析提高测井曲线中构造煤薄层的分辨率[A];瓦斯地质研究与应用——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第三次全国瓦斯地质学术研讨会[C];2003年
4 张玉贵;樊孝敏;王世国;;测井曲线在研究构造煤中的应用[A];瓦斯地质新进展[C];2001年
5 江林华;张玉贵;张子敏;柯善斌;侯锦秀;姚军朋;;构造煤特征及其判识技术展望[A];基于瓦斯地质的煤矿瓦斯防治技术[C];2009年
6 马财林;王前平;李燕;张玉玲;;韩城—合阳地区煤层气成藏条件分析[A];煤层气勘探开发理论与实践[C];2007年
7 李伟;吴建国;;构造煤分布区地面煤层气抽采井施工技术及方法探讨[A];2008年煤层气学术研讨会论文集[C];2008年
8 姚陈;王赟;王兆丰;;含构造煤薄层反射特征——理论地震图研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
9 龙王寅;叶诗忠;;瓦斯突出区域性预测中煤体结构类型判识方法研究[A];瓦斯地质新进展[C];2001年
10 常松岭;;基于小波包的提高声波测井中构造煤薄层分辨率研究[A];瓦斯地质理论与实践——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第五次全国瓦斯地质学术研讨会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨鹏辉 武晓勇;新景矿多措并举保煤质[N];山西经济日报;2009年
2 徐春浩;瓦斯分布和控制研究列入国家重大专项[N];地质勘查导报;2009年
3 记者 李兵 通讯员 赵晓波;华北测井煤层气成像测井评价新技术成效不凡[N];中国石油报;2009年
4 张子敏;煤矿瓦斯灾害与瓦斯地质[N];科技日报;2010年
5 本报通讯员 徐春浩;肩负煤矿生产安全之重[N];焦作日报;2010年
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7 河南理工大学瓦斯地质研究所所长 教授 博导 中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会常务副主任 张子敏;煤矿瓦斯地质图功在当代利在千秋[N];科技日报;2010年
8 国家能源局副局长 吴吟;瓦斯可防可治 事故能够避免[N];中国安全生产报;2010年
9 记者 姜福庆 张英 黄宝平 通讯员 许强;中国石化煤层气勘探取得重要进展[N];中国石化报;2010年
10 记者 乔地 通讯员 徐春浩;治理煤矿瓦斯“金钥匙”找到[N];科技日报;2010年
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1 陈同俊;P波方位AVO理论及煤层裂隙探测技术[D];中国矿业大学;2009年
2 屈争辉;构造煤结构及其对瓦斯特性的控制机理研究[D];中国矿业大学;2010年
3 张玉贵;构造煤演化与力化学作用[D];太原理工大学;2006年
4 唐俊;预测煤巷突出危险性的连续流量法研究[D];中国矿业大学;2009年
5 黄华州;远距离被保护层卸压煤层气地面井开发地质理论及其应用研究-以淮南矿区为例[D];中国矿业大学;2010年
6 郑茂杰;煤与瓦斯突出预测及应急响应机制研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
7 雷东记;静电场对煤样吸附解吸瓦斯影响的实验研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
8 王新;煤与瓦斯突出高危煤层的地震属性预测方法研究[D];中国矿业大学;2012年
9 李建楼;声波作用下煤体瓦斯解吸与放散特征研究[D];安徽理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李云波;构造煤瓦斯解吸初期特征实验研究[D];河南理工大学;2011年
2 陈健杰;随钻测井构造煤判识方法研究[D];河南理工大学;2011年
3 荆雯;甲烷在构造煤中吸附和扩散的分子模拟[D];太原理工大学;2010年
4 许亚坤;构造煤的微观和超微观结构特征研究[D];河南理工大学;2010年
5 何志刚;温度对构造煤瓦斯解吸规律的影响研究[D];河南理工大学;2010年
6 陈富勇;芦岭矿特厚构造煤储层特征及抽取性评价[D];安徽理工大学;2005年
7 窦仲四;构造煤判识及其在预测矿井瓦斯突出中的应用[D];安徽理工大学;2008年
8 陈攀;水分对构造煤瓦斯解吸规律影响的实验研究[D];河南理工大学;2010年
9 温志辉;构造煤瓦斯解吸规律的实验研究[D];河南理工大学;2008年
10 高飞;构造煤微观结构与甲烷吸附相关性研究[D];河南理工大学;2011年
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