本發(fā)明涉及煤層氣富區(qū)探測技術(shù)領域，尤其是涉及一種煤層氣富集區(qū)域的探測方法和裝置。

背景技術(shù)：

煤層氣作為一種新型潔凈能源，其勘探和開發(fā)對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。目前，國內(nèi)針對煤層氣的勘探開發(fā)和井位部署主要依據(jù)地震勘探。地震勘探作為一種面積勘探可提供煤層的空間分布、斷裂體系和巖性等地質(zhì)信息，已被煤田廣泛應用。但是，地震勘探作為一種較為單一的預測方法，給煤層的勘探帶來了很多的不確定性因素，因此很難適應不同煤田地質(zhì)條件。另近年來煤層氣勘探開發(fā)實踐證實，尋找煤層氣富集區(qū)，需要遠離斷裂發(fā)育區(qū)帶，不同于瓦斯突出災害預測。因此，當采用現(xiàn)有技術(shù)中較為單一的預測方法時，則不能夠探測出同時滿足上述條件的區(qū)域。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種煤層氣富集區(qū)域的探測方法和裝置，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中在對煤層氣富區(qū)域進行探測時，由于探測方法較為單一導致探測精度較差的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種煤層氣富集區(qū)域的探測方法，包括：根據(jù)地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)在預設地下空間范圍內(nèi)獲取第一分布圖，其中，所述第一分布圖為表示所述預設地下空間內(nèi)的煤層厚度的分布圖；根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)獲取第二分布圖，其中，所述第二分布圖為表示所述煤層的煤層硬度的分布圖；基于所述第一分布圖和所述第二分布圖確定預測區(qū)域，其中，所述預測區(qū)域包含于高階煤區(qū)域中；根據(jù)所述預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在所述預測區(qū)域中選擇裂隙發(fā)育區(qū)域，并將所述裂隙發(fā)育區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域。

進一步地，在基于所述第一分布圖和所述第二分布圖確定預測區(qū)域之前，所述方法還包括：獲取所述預設地下空間范圍的測井數(shù)據(jù)，其中，所述測井數(shù)據(jù)包括：視電阻率、人工放射性伽瑪、聲波時差區(qū)域；確定所述預設地下空間范圍中滿足預設條件的區(qū)域為高階煤區(qū)域，其中，所述預設條件為：所述視電阻率大于第一閾值、所述人工放射性伽瑪大于第二閾值、所述聲波時差區(qū)域大于第三閾值。

進一步地，基于所述第一分布圖和所述第二分布圖確定預測區(qū)域包括：根據(jù)所述第一分布圖和所述第二分布圖查找目標區(qū)域，其中，所述目標區(qū)域中煤層的硬度大于預設硬度，并且所述目標區(qū)域中煤層的厚度大于預設厚度；將處于所述高階煤區(qū)域中的所述目標區(qū)域作為所述預測區(qū)域。

進一步地，在根據(jù)所述預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在所述預測區(qū)域中選擇裂隙發(fā)育區(qū)域，并將所述裂隙發(fā)育區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域之前，所述方法還包括：獲取所述預設地下空間范圍的三維地震數(shù)據(jù)，其中，所述三維地震數(shù)據(jù)包括：徑向地震數(shù)據(jù)的第一偏移結(jié)果和切向地震數(shù)據(jù)的第二偏移結(jié)果；計算所述第一偏移結(jié)果和所述第二偏移結(jié)果的振幅絕對值的比值；沿著目標層位在所述振幅絕對值的比值中提取目標比值，并將所述目標比值的成像結(jié)果作為所述裂隙分布圖。

進一步地，所述裂隙分布圖中裂隙密度隨所述振幅絕對值比值增大而增大。

進一步地，根據(jù)地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)在預設地下空間范圍內(nèi)獲取第一分布圖包括：提取所述測井數(shù)據(jù)中包含的煤層厚度信息；沿著目標層位對所述煤層厚度信息進行協(xié)克里金插值，并根據(jù)插值結(jié)果確定所述第一分布圖。

進一步地，根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)獲取第二分布圖包括：根據(jù)所述地震疊前反演數(shù)據(jù)，沿著目標層位提取出密度和剪切模量信息；在所述預設地下空間范圍內(nèi)確定所述密度中高于預設密度，以及所述剪切模量信息中高于預設剪切模量的區(qū)域，并將確定結(jié)果作為所述第二分布圖。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，還提供了一種煤層氣富集區(qū)域的探測裝置，包括：第一獲取單元，用于根據(jù)地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)在預設地下空間范圍內(nèi)獲取第一分布圖，其中，所述第一分布圖為表示所述預設地下空間內(nèi)的煤層厚度的分布圖；第二獲取單元，用于根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)獲取第二分布圖，其中，所述第二分布圖為表示所述煤層的煤層硬度的分布圖；第一確定單元，用于基于所述第一分布圖和所述第二分布圖確定預測區(qū)域，其中，所述預測區(qū)域包含于高階煤區(qū)域中；選擇單元，用于根據(jù)所述預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在所述預測區(qū)域中選擇裂隙發(fā)育區(qū)域，并將所述裂隙發(fā)育區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域。

進一步地，所述裝置還包括：第三獲取單元，用于在基于所述第一分布圖和所述第二分布圖確定預測區(qū)域之前，獲取所述預設地下空間范圍的測井數(shù)據(jù)，其中，所述測井數(shù)據(jù)包括：視電阻率、人工放射性伽瑪、聲波時差區(qū)域；第二確定單元，用于確定所述預設地下空間范圍中滿足預設條件的區(qū)域為高階煤區(qū)域，其中，所述預設條件為：所述視電阻率大于第一閾值、所述人工放射性伽瑪大于第二閾值、所述聲波時差區(qū)域大于第三閾值。

進一步地，所述第一確定單元包括：查找模塊，用于根據(jù)所述第一分布圖和所述第二分布圖查找目標區(qū)域，其中，所述目標區(qū)域中煤層的硬度大于預設硬度，并且所述目標區(qū)域中煤層的厚度大于預設厚度；第一確定模塊，用于將處于所述高階煤區(qū)域中的所述目標區(qū)域作為所述預測區(qū)域。

在本發(fā)明實施例中，首先獲取用于表示預設地下空間內(nèi)煤層厚度的第一分布圖，以及獲取用于表示預設地下空間內(nèi)煤層硬度的第二分布圖，然后，根據(jù)第一分布圖和第二分布圖確定包含高階煤區(qū)域的預測區(qū)域，最后，根據(jù)預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在預測區(qū)域中確定煤層氣富集區(qū)域。相對于現(xiàn)有技術(shù)中較為單一的探測方法，本發(fā)明提供的煤層氣富集區(qū)域的探測方法通過結(jié)合煤層厚度分布圖、煤層硬度分布圖、裂隙分布圖和高階煤區(qū)域確定煤層氣富集區(qū)域，達到精確的確定煤層氣富集區(qū)域的目的，緩解了現(xiàn)有技術(shù)中在對煤層氣富區(qū)域進行探測時，由于探測方法較為單一導致探測精度較差的技術(shù)問題，從而實現(xiàn)了豐富煤層氣富集區(qū)域探測方法的技術(shù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種煤層氣富集區(qū)域的探測方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選地煤層氣富集區(qū)域的探測方法的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種獲取第一分布圖的方法的流程圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種獲取第二分布圖的方法的流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種煤層氣富集區(qū)域的探測裝置的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

近年來，煤層氣勘探開發(fā)實踐證實，尋找煤層氣富集區(qū)域，需要遠離斷裂發(fā)育區(qū)帶。不同于瓦斯突出災害預測的是，煤層氣富集區(qū)大多位于微尺度的裂隙發(fā)育位置，并且，要求煤體具有較高的硬度。因此，針對煤層氣特殊的地質(zhì)形成條件，本發(fā)明實施例提供的一種煤層氣富集區(qū)域的探測方法，主要通過地震勘探得出裂隙發(fā)育圖和煤體硬度分布圖，并利用測井數(shù)據(jù)進一步確定煤層氣富集區(qū)域，實驗證明，通過該方法能夠更加精確地對煤層氣富集區(qū)域進行探測。下面將就本發(fā)明實施例中提供的煤層氣富集區(qū)域的探測方法進行具體的介紹。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種煤層氣富集區(qū)域的探測方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括如下步驟：

步驟S102，根據(jù)地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)在預設地下空間范圍內(nèi)獲取第一分布圖，其中，第一分布圖為表示預設地下空間內(nèi)的煤層厚度的分布圖。

在本發(fā)明實施例中，預設地下空間范圍為相關(guān)技術(shù)人員預先選取的地下空間范圍；第一分布圖為表示該地下空間范圍內(nèi)煤層厚度的分布圖。需要說明的是，確定第一分布圖的方式有很多種，在本發(fā)明實施例中，通過預設地下空間范圍內(nèi)的地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)確定第一分布圖，具體地，根據(jù)地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)確定第一分布圖的方法將在下述實施例中進行說明。

步驟S104，根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)獲取第二分布圖，其中，第二分布圖為表示煤層的煤層硬度的分布圖。

在本發(fā)明實施例中，地震疊前反演數(shù)據(jù)為地震波數(shù)據(jù)通過疊前反演技術(shù)處理之后得到的數(shù)據(jù)。其中，疊前反演技術(shù)是利用疊前CRP道集數(shù)據(jù)(或部分疊加數(shù)據(jù))、速度數(shù)據(jù)(一般為偏移速度表示)和測井數(shù)據(jù)(例如，橫波速度、縱波速度、密度及其他彈性參數(shù)資料)，通過使用不同的近似式反演求解得到與巖性、含油氣性相關(guān)的多種彈性參數(shù)，并進一步用來預測儲層巖性、儲層物性及含油氣性；上述第二分布圖為表示該地下空間范圍內(nèi)煤層硬度的分布圖。

需要說明的是，確定第二分布圖的方式有很多種，在本發(fā)明實施例中，通過地震疊前反演數(shù)據(jù)確定第二分布圖，具體地，根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)確定第二分布圖的方法將在下述實施例中進行說明。

步驟S106，基于第一分布圖和第二分布圖確定預測區(qū)域，其中，預測區(qū)域包含于高階煤區(qū)域中。

在本發(fā)明實施例中，在確定第一分布圖和第二分布圖之后，就可以根據(jù)第一分布圖和第二分布圖確定預測區(qū)域，其中，通過步驟S106確定得到的預測區(qū)域包含于高階煤區(qū)域中。需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，上述預測區(qū)域又可以成為煤層氣富集潛力區(qū)，也就是說，相對于其他區(qū)域，該預測區(qū)域為煤層氣富集區(qū)域的可能性較大。

步驟S108，根據(jù)預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在預測區(qū)域中選擇裂隙發(fā)育區(qū)域，并將裂隙發(fā)育區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域。

在本發(fā)明實施例中，在步驟S106中得到的預測區(qū)域并不能作為最終確定的煤層氣富集區(qū)域，該預測區(qū)域表明該區(qū)域富集煤層氣的可能性較大。因此，在確定預測區(qū)域之后，還需要對該預測區(qū)域進行進一步驗證，在本發(fā)明實施例中，通過結(jié)合裂隙分布圖進行分析，得到煤層氣富集區(qū)域。具體地，在本發(fā)明實施例中，首先，可以根據(jù)裂隙分布圖在預測區(qū)域中選擇裂隙發(fā)育區(qū)域，然后，將該裂隙發(fā)育區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域。

在本發(fā)明實施例中，首先獲取用于表示預設地下空間內(nèi)煤層厚度的第一分布圖，以及獲取用于表示預設地下空間內(nèi)煤層硬度的第二分布圖，然后，根據(jù)第一分布圖和第二分布圖確定包含高階煤區(qū)域的預測區(qū)域，最后，根據(jù)預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在預測區(qū)域中確定煤層氣富集區(qū)域。相對于現(xiàn)有技術(shù)中較為單一的探測方法，本發(fā)明提供的煤層氣富集區(qū)域的探測方法通過結(jié)合煤層厚度分布圖、煤層硬度分布圖、裂隙分布圖和高階煤區(qū)域確定煤層氣富集區(qū)域，達到精確的確定煤層氣富集區(qū)域的目的，緩解了現(xiàn)有技術(shù)中在對煤層氣富區(qū)域進行探測時，由于探測方法較為單一導致探測精度較差的技術(shù)問題，從而實現(xiàn)了豐富煤層氣富集區(qū)域探測方法的技術(shù)效果。

在本發(fā)明的一個可選實施方式中，在基于第一分布圖和第二分布圖確定預測區(qū)域之前，該方法還包括如下步驟：

步驟S1，獲取預設地下空間范圍的測井數(shù)據(jù)，其中，測井數(shù)據(jù)包括：視電阻率、人工放射性伽瑪、聲波時差區(qū)域；

步驟S2，確定預設地下空間范圍中滿足預設條件的區(qū)域為高階煤區(qū)域，其中，預設條件為：視電阻率大于第一閾值、人工放射性伽瑪大于第二閾值、聲波時差區(qū)域大于第三閾值。

通過上述描述可知，通過第一分布圖和第二分布圖確定的預測區(qū)域包含與高階煤區(qū)域中。因此，在本發(fā)明實施例中，在確定預測區(qū)域之前，還需要確定高階煤區(qū)域。

確定高階煤區(qū)域的方式有很多中，在本發(fā)明實施例中，可以首先獲取預設地下空間范圍內(nèi)的測井曲線，進而，在測井曲線中確定視電阻率大于第一閾值、人工放射性伽瑪大于第二閾值、聲波時差區(qū)域大于第三閾值的區(qū)域，并將確定出的區(qū)域作為高階煤區(qū)域。需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，第一閾值，第二閾值，第三閾值和第四閾值為相關(guān)技術(shù)人員預先設置的數(shù)值，相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要調(diào)整第一閾值、第二閾值、第三閾值和第四閾值的數(shù)值大小。在本發(fā)明實施例中，確定視電阻率大于第一閾值、人工放射性伽瑪大于第二閾值、聲波時差區(qū)域大于第三閾值的區(qū)域，還可以理解為根據(jù)測井曲線確定高視電阻率、高人工放射性伽瑪和高聲波時差的區(qū)域，并將該區(qū)域作為高階煤區(qū)域。

在通過上述步驟S1和步驟S2確定出高階煤區(qū)域之后，基于第一分布圖和第二分布圖確定預測區(qū)域包括如下步驟：

步驟S1061，根據(jù)第一分布圖和第二分布圖查找目標區(qū)域，其中，目標區(qū)域中煤層的硬度大于預設硬度，并且目標區(qū)域中煤層的厚度大于預設厚度；

步驟S1062，將處于高階煤區(qū)域中的目標區(qū)域作為預測區(qū)域。

在本發(fā)明實施例中，首先，可以根據(jù)第一分布圖和第二分布圖在預設地下空間范圍內(nèi)查找煤層硬度大于預設硬度的區(qū)域，并且在預設地下空間范圍內(nèi)查找煤層厚度大于預設厚度的區(qū)域；然后，將預設地下空間范圍中煤層硬度大于預設硬度，并且煤層厚度大于預設厚度的區(qū)域作為目標區(qū)域。在確定目標區(qū)域中，查找處于高階煤區(qū)域中的目標區(qū)域，并將處于高階煤區(qū)域中的目標區(qū)域作為預測區(qū)域。

通過上述描述可知，在本發(fā)明實施例中，通過結(jié)合判斷煤層硬度和煤層厚度確定滿足條件的區(qū)域(即，目標區(qū)域)，然后，再結(jié)合高階煤區(qū)域在目標區(qū)域中確定預測區(qū)域。在本發(fā)明實施例中，從多個方面對預測區(qū)域進行確定時，能夠更加準確地確定預測區(qū)域，從而縮小了預測區(qū)域的范圍，使得在預測區(qū)域中確定煤層氣富集區(qū)域時，確定的準確度更高。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選地煤層氣富集區(qū)域的探測方法的流程圖，如圖2所示，在根據(jù)預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在預測區(qū)域中選擇裂隙發(fā)育區(qū)域，并將裂隙發(fā)育區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域之前，該方法還包括如下步驟：

步驟S201，獲取預設地下空間范圍的三維地震數(shù)據(jù)，其中，三維地震數(shù)據(jù)包括：徑向地震數(shù)據(jù)的第一偏移結(jié)果和切向地震數(shù)據(jù)的第二偏移結(jié)果；

步驟S202，計算第一偏移結(jié)果和第二偏移結(jié)果的振幅絕對值的比值；

步驟S203，沿著目標層位在振幅絕對值的比值中提取目標比值，并將目標比值的成像結(jié)果作為裂隙分布圖。

通過上述步驟S108中的描述可知，在本發(fā)明實施例中，在確定預測區(qū)域之后，在根據(jù)預測區(qū)域確定煤層氣富集區(qū)域時，是通過結(jié)合裂隙分布圖和預測區(qū)域來確定煤層氣富集區(qū)域。因此，在步驟S108之前，或者，在步驟S102之前，還需要獲取預設地下空間范圍內(nèi)的裂隙分布圖。在獲取該裂隙分布圖之后，在預測區(qū)域中圈選裂隙發(fā)育的區(qū)帶，并將圈選之后的區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域。

在本發(fā)明實施例中，可以采用上述步驟S201至步驟S203中所描述的方案獲取裂隙分布圖。具體地，首先獲取三維地震數(shù)據(jù)處理結(jié)果，包括徑向分量的偏移結(jié)果R數(shù)據(jù)(即，第一偏移結(jié)果)和切向分量的偏移結(jié)果T數(shù)據(jù)(即，第二偏移結(jié)果)；其中，偏移結(jié)果指三維地震數(shù)據(jù)中的R、T分量經(jīng)過波場分離、靜校正、轉(zhuǎn)換點計算、速度分析和偏移等處理后得到的結(jié)果；然后，計算徑向分量偏移結(jié)果R數(shù)據(jù)與切向分量偏移結(jié)果T數(shù)據(jù)振幅絕對值的比值；接下來，并沿著目標層位提取在振幅絕對值的比值中提取目標比值，得到裂隙分布圖，其中，目標層位為相關(guān)技術(shù)人員預先選取的層位，并將該層位信息輸入至處理系統(tǒng)中。需要說明的是，在裂隙分布圖中，裂隙密度隨振幅絕對值比值增大而增大。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種獲取第一分布圖的方法的流程圖，如圖3所示，在根據(jù)地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)在預設地下空間范圍內(nèi)獲取第一分布圖包括如下步驟：

步驟S301，提取測井數(shù)據(jù)中包含的煤層厚度信息；

步驟S302，沿著目標層位對煤層厚度信息進行協(xié)克里金插值，并根據(jù)插值結(jié)果確定第一分布圖。

在本發(fā)明實施例中，在獲取第一分布圖時，首先，獲取地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)，然后，提取測井數(shù)據(jù)中包含的煤層厚度信息；然后，根據(jù)測井數(shù)據(jù)中提取出的煤層厚度信息，在地震反射振幅約束下，沿著目標層位進行協(xié)克里金插值，進而，根據(jù)插值結(jié)果確定得到煤層厚度分布圖(即，第一分布圖)。

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種獲取第二分布圖的方法的流程圖，如圖4所示，根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)獲取第二分布圖包括如下步驟：

步驟S401，根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)，沿著目標層位提取出密度和剪切模量信息；

步驟S402，在預設地下空間范圍內(nèi)確定密度中高于預設密度，以及剪切模量中高于預設剪切模量的區(qū)域，并將確定結(jié)果作為第二分布圖。

在本發(fā)明實施例中，在獲取第二分布圖時，首先獲取地震疊前反演數(shù)據(jù)，然后，根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)，沿著目標層位分別提取出密度和剪切模量信息，標出具有高密度和高剪切模量區(qū)域(即，密度中高于預設密度，以及剪切模量中高于預設剪切模量的區(qū)域)，得到煤體硬度分布圖(即，第二分布圖)，其中，煤體硬度分布圖用于尋找煤體高硬度和頂?shù)装宸€(wěn)定的區(qū)域。

在本發(fā)明實施例中，基于煤層越厚，生氣潛力和儲氣潛力越大的特性(其中，生氣潛力和儲氣潛力即煤層氣富集潛力)，同時，基于裂隙越發(fā)育、煤體硬度越大、頂?shù)装宸€(wěn)定性越好，從而煤層氣富集潛力越大的特性，本發(fā)明提出一種煤層氣富集區(qū)域的探測方法，通過綜合分析煤層硬度、煤層厚度、裂隙發(fā)育區(qū)域、高階煤區(qū)域，能夠減少單一地球物理探測方法的不確定性，為井位部署和儲量計算提供可靠的開發(fā)方案。

本發(fā)明提出的煤層氣富集區(qū)綜合地球物理勘探方法，建立在新的煤層氣富集地質(zhì)規(guī)律基礎上，以及建立在地球物理探測方法的基礎上。利用了三維地震數(shù)據(jù)的裂隙檢測、疊前反演數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)，并且綜合考慮地球物理指標，從而避免了單一預測方法在實際應用中的不足之處，減少煤層氣勘探開發(fā)風險。

本發(fā)明實施例還提供了一種煤層氣富集區(qū)域的探測裝置，該煤層氣富集區(qū)域的探測裝置主要用于執(zhí)行本發(fā)明實施例上述內(nèi)容所提供的煤層氣富集區(qū)域的探測方法，以下對本發(fā)明實施例提供的煤層氣富集區(qū)域的探測裝置做具體介紹。

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種煤層氣富集區(qū)域的探測裝置的示意圖，如圖5所示，該煤層氣富集區(qū)域的探測裝置主要包括第一獲取單元51、第二獲取單元53、第一確定單元55和選擇單元57，其中：

第一獲取單元51，用于根據(jù)地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)在預設地下空間范圍內(nèi)獲取第一分布圖，其中，第一分布圖為表示預設地下空間內(nèi)的煤層厚度的分布圖；

在本發(fā)明實施例中，預設地下空間范圍為相關(guān)技術(shù)人員預先選取的地下空間范圍；第一分布圖為表示該地下空間范圍內(nèi)煤層厚度的分布圖。需要說明的是，確定第一分布圖的方式有很多種，在本發(fā)明實施例中，通過預設地下空間范圍內(nèi)的地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)確定第一分布圖，具體地，根據(jù)地震反射波成像數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)確定第一分布圖的方法將在下述實施例中進行說明。

第二獲取單元53，用于根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)獲取第二分布圖，其中，第二分布圖為表示煤層的煤層硬度的分布圖；

在本發(fā)明實施例中，地震疊前反演數(shù)據(jù)為地震波數(shù)據(jù)通過疊前反演技術(shù)處理之后得到的數(shù)據(jù)。其中，疊前反演技術(shù)是利用疊前CRP道集數(shù)據(jù)(或部分疊加數(shù)據(jù))、速度數(shù)據(jù)(一般為偏移速度)和測井數(shù)據(jù)(例如，橫波速度、縱波速度、密度及其他彈性參數(shù)資料)，通過使用不同的近似式反演求解得到與巖性、含油氣性相關(guān)的多種彈性參數(shù)，并進一步用來預測儲層巖性、儲層物性及含油氣性；上述第二分布圖為表示該地下空間范圍內(nèi)煤層硬度的分布圖。

需要說明的是，確定第二分布圖的方式有很多種，在本發(fā)明實施例中，通過地震疊前反演數(shù)據(jù)確定第二分布圖，具體地，根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)確定第二分布圖的方法將在下述實施例中進行說明。

第一確定單元55，用于基于第一分布圖和第二分布圖確定預測區(qū)域，其中，預測區(qū)域包含于高階煤區(qū)域中；

在本發(fā)明實施例中，在確定第一分布圖和第二分布圖之后，就可以根據(jù)第一分布圖和第二分布圖確定預測區(qū)域，其中，通過步驟S106確定得到的預測區(qū)域中包含高階煤區(qū)域。需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，上述預測區(qū)域又可以成為煤層氣富集潛力區(qū)，也就是說，相對于其他區(qū)域，該預測區(qū)域為煤層氣富集區(qū)域的可能性較大。

選擇單元57，用于根據(jù)預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在預測區(qū)域中選擇裂隙發(fā)育區(qū)域，并將裂隙發(fā)育區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域。

在本發(fā)明實施例中，在步驟S106中得到的預測區(qū)域并不能作為最終確定的煤層氣富集區(qū)域，該預測區(qū)域表明該區(qū)域富集煤層氣的可能性較大。因此，在確定預測區(qū)域之后，還需要對該預測區(qū)域進行進一步驗證，在本發(fā)明實施例中，通過結(jié)合裂隙分布圖進行分析，得到煤層氣富集區(qū)域。具體地，在本發(fā)明實施例中，首先，可以根據(jù)裂隙分布圖在預測區(qū)域中選擇裂隙發(fā)育區(qū)域，然后，將該裂隙發(fā)育區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域。

在本發(fā)明實施例中，首先獲取用于表示預設地下空間內(nèi)煤層厚度的第一分布圖，以及獲取用于表示預設地下空間內(nèi)煤層硬度的第二分布圖，然后，根據(jù)第一分布圖和第二分布圖確定包含高階煤區(qū)域的預測區(qū)域，最后，根據(jù)預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在預測區(qū)域中確定煤層氣富集區(qū)域。相對于現(xiàn)有技術(shù)中較為單一的探測方法，本發(fā)明提供的煤層氣富集區(qū)域的探測方法通過結(jié)合煤層厚度分布圖、煤層硬度分布圖、裂隙分布圖和高階煤區(qū)域確定煤層氣富集區(qū)域，達到精確的確定煤層氣富集區(qū)域的目的，緩解了現(xiàn)有技術(shù)中在對煤層氣富區(qū)域進行探測時，由于探測方法較為單一導致探測精度較差的技術(shù)問題，從而實現(xiàn)了豐富煤層氣富集區(qū)域探測方法的技術(shù)效果。

可選地，該裝置還包括：第三獲取單元，用于在基于第一分布圖和第二分布圖確定預測區(qū)域之前，獲取預設地下空間范圍的測井數(shù)據(jù)，其中，測井數(shù)據(jù)包括：視電阻率、人工放射性伽瑪、聲波時差區(qū)域；第二確定單元，用于確定預設地下空間范圍中滿足預設條件的區(qū)域為高階煤區(qū)域，其中，預設條件為：視電阻率大于第一閾值、人工放射性伽瑪大于第二閾值、聲波時差區(qū)域大于第三閾值。

可選地，第一確定單元包括：查找模塊，用于根據(jù)第一分布圖和第二分布圖查找目標區(qū)域，其中，目標區(qū)域中煤層的硬度大于預設硬度，并且目標區(qū)域中煤層的厚度大于預設厚度；第一確定模塊，用于將處于高階煤區(qū)域中的目標區(qū)域作為預測區(qū)域。

可選地，該裝置還包括：第四獲取單元，用于在根據(jù)預設地下空間范圍的裂隙分布圖，在預測區(qū)域中選擇裂隙發(fā)育區(qū)域，并將裂隙發(fā)育區(qū)域作為煤層氣富集區(qū)域之前，獲取預設地下空間范圍的三維地震數(shù)據(jù)，其中，三維地震數(shù)據(jù)包括：徑向地震數(shù)據(jù)的第一偏移結(jié)果和切向地震數(shù)據(jù)的第二偏移結(jié)果；計算單元，用于計算第一偏移結(jié)果和第二偏移結(jié)果的振幅絕對值的比值；提取單元，用于沿著目標層位在振幅絕對值的比值中提取目標比值，并將目標比值的成像結(jié)果作為裂隙分布圖。

可選地，裂隙分布圖中裂隙密度隨振幅絕對值比值增大而增大。

可選地，第一獲取單元包括：第一提取模塊，用于提取測井數(shù)據(jù)中包含的煤層厚度信息；計算模塊，用于沿著目標層位對煤層厚度信息進行協(xié)克里金插值，并根據(jù)插值結(jié)果確定第一分布圖。

可選地，第二獲取單元包括：第二提取模塊，用于根據(jù)地震疊前反演數(shù)據(jù)，沿著目標層位提取出密度和剪切模量信息；第二確定模塊，用于在預設地下空間范圍內(nèi)確定密度中高于預設密度，以及剪切模量信息中高于預設剪切模量的區(qū)域，并將確定結(jié)果作為第二分布圖。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。