Tecnología de exploración sísmica de metano en capas de carbón

Cui Ruofei, Chen Tongjun, Qian Jin, Zhao Hu, Li Renhai, Mao Xinrong

(Universidad de Minería y Tecnología de China, Xuzhou 221008)

Acerca de el autor: Cui Ruofei, hombre, nacido en 1954 en Luoyang, Henan, es profesor y supervisor doctoral en la Universidad de Minería y Tecnología de China. Se dedica desde hace mucho tiempo a la docencia y la investigación científica en geofísica aplicada. Dirección de correo electrónico: rfcui@cumt.edu.cn, dirección de correspondencia: Facultad de Recursos y Ciencias de la Tierra, Universidad de Minería y Tecnología de China:

Resumen La exploración sísmica tridimensional de ondas P es una de las tecnologías clave para la exploración y el desarrollo de metano en capas de carbón y pertenece a la categoría de rocas de exploración sísmica. Aprovechando la experiencia exitosa de la exploración de petróleo y gas en el país y en el extranjero, y combinando las características de la exploración de metano en yacimientos de carbón, se propone utilizar "dos teorías y seis tecnologías" para guiar la exploración sísmica de metano en yacimientos de carbón. Las dos teorías son la teoría del medio de dos fases y la teoría del medio anisotrópico, y las seis tecnologías son la tecnología de atributos sísmicos, la tecnología de inversión sísmica, la tecnología de azimut AVO, la tecnología de anisotropía de azimut, la tecnología de inversión no lineal del espesor de la veta de carbón y la tecnología de fuente múltiple basada en MAPGIS. tecnología de predicción de información. Utilizar tecnología de exploración sísmica de metano en capas de carbón, combinada con otros métodos geológicos, para establecer un modelo de predicción de la zona de enriquecimiento de metano (gas) en capas de carbón para proporcionar una base geológica científica para el desarrollo de metano en capas de carbón.

Palabras clave Exploración de metano en lechos de carbón, exploración sísmica de rocas, inversión sísmica, azimut AVO, anisotropía de azimut

Tecnología de exploración sísmica CBM

Cui Ruofei, Chen Tongjun, Qian Jin , Zhao Hu Li Renhai Mao Xinrong

(Universidad de Minería y Tecnología de China, Xuzhou 221008)

Resumen: La exploración sísmica tridimensional de ondas P es una de las tecnologías clave en litología métodos de exploración sísmica. Con base en la exitosa experiencia de exploración de petróleo y gas en el país y en el extranjero y las características de la exploración de metano en yacimientos de carbón, se señala que la exploración sísmica tridimensional de ondas P es el método más importante para la exploración de metano en yacimientos de carbón. Basado en la exitosa experiencia de exploración de petróleo y gas en el país y en el extranjero y las características de la exploración de metano en yacimientos de carbón, este artículo señala que la exploración sísmica de metano en yacimientos de carbón debe seguir "dos teorías" y "seis tecnologías". Las seis tecnologías incluyen atributos sísmicos, inversión sísmica, azimut AVO, anisotropía de azimut, inversión no lineal del espesor de la veta de carbón y predicción del espesor de la veta de carbón y de información de múltiples fuentes basada en MAPGIS. Utilizando la exploración sísmica de metano en capas de carbón combinada con otros métodos geológicos, se estableció un modelo de predicción del área de acumulación de metano en capas de carbón, que proporcionó una base geológica científica para el desarrollo de metano en capas de carbón: exploración de metano en capas de carbón, inversión sísmica de ángulo de azimut AVO;

1 La importancia de la exploración de metano en yacimientos de carbón

El metano de yacimientos de carbón (CBM) es una mezcla de gases dominada por metano en las vetas de carbón, formada por carbonificación. Mi país es un gran consumidor de energía y acelerar la exploración y el desarrollo del metano de yacimientos de carbón es de gran importancia.

En primer lugar, como nuevo tipo de energía limpia, el desarrollo y utilización del metano de carbón puede compensar la escasez de energía convencional en nuestro país. Mi país es un país con grandes recursos de metano en capas de carbón y ocupa el segundo lugar en el mundo. En los últimos años, se han logrado una gran cantidad de resultados en la investigación sistemática sobre el origen, las características del yacimiento, el estado de ocurrencia y la teoría de la acumulación del metano en capas de carbón. Sin embargo, la correspondiente tecnología de exploración y desarrollo está relativamente rezagada. Hoy en día, los geólogos y geofísicos centran su investigación en la tecnología de exploración y desarrollo.

En segundo lugar, el problema de la explosión de gas es un problema catastrófico que ha afectado durante mucho tiempo a la seguridad de la producción en las minas de carbón. Según estadísticas de la Administración Estatal de Seguridad en el Trabajo, 2.157 personas murieron en accidentes de gas en minas de carbón en todo el país en 2005, lo que representa el 36% del número total de muertes en accidentes en minas de carbón. El número de accidentes con gas representa el 69% del número total de accidentes en minas de carbón que matan a más de 10 personas a la vez. De hecho, el gas se ha convertido en el "asesino número uno" de la seguridad en las minas de carbón en China. Hay muchas razones para esta situación, incluidas razones de gestión y razones técnicas. La clave es que las minas de carbón no saben nada sobre el enriquecimiento de gas subterráneo antes y durante el proceso minero. Esto hace imposible formular medidas específicas basadas en la distribución de gas durante el proceso de producción y extracción de minas de carbón.

En la actualidad, la mina de carbón Jincheng solo puede organizar los pozos de manera uniforme de acuerdo con una cierta densidad para extraer el gas. Se espera que de esta manera el gas pueda extraerse antes de la extracción. Pero esto enfrentará un dilema. Si desea drenar el gas de la manera más limpia posible, los orificios de perforación deben estar dispuestos con bastante densidad y el costo aumentará; si desea controlar los costos, deberá reducir la densidad de perforación. No es necesariamente Puede garantizar que la concentración de gas sea inferior al indicador de seguridad, lo que puede provocar accidentes por gas. Por lo tanto, confiar únicamente en el progreso científico y tecnológico y utilizar nuevas tecnologías y nuevos métodos para determinar las áreas de enriquecimiento de gas de las vetas de carbón para las minas de carbón son cuestiones importantes que deben resolverse con urgencia en la producción actual de minas de carbón.

Finalmente, el uso de metano de carbón puede proteger eficazmente el medio ambiente ecológico. La capacidad del metano para absorber rayos infrarrojos es de 25 a 30 veces mayor que la del dióxido de carbono, lo que lo convierte en uno de los culpables del efecto invernadero. Las emisiones de metano de la minería del carbón representan la mitad de las emisiones totales del mundo. Se puede ver que el desarrollo y utilización del metano de las capas de carbón puede reducir efectivamente el efecto invernadero.

En resumen, la exploración, el desarrollo y la utilización del metano de las capas de carbón pueden mejorar la estructura energética de mi país, promover la producción segura en las minas de carbón, proteger eficazmente el medio ambiente ecológico, lograr múltiples objetivos con una sola piedra y beneficiar al país. y la gente.

Dos tecnologías clave para la exploración y el desarrollo de metano en yacimientos de carbón

Hoy en día, la tecnología de exploración sísmica tridimensional se ha convertido en un medio indispensable para la producción de minas de carbón, reemplazando en gran medida la exploración geológica tradicional. método.

La tecnología actual de exploración sísmica de yacimientos de carbón utiliza principalmente las características cinemáticas de las ondas reflejadas para resolver problemas estructurales, mientras que la exploración sísmica de metano (gas) de yacimientos de carbón pertenece a la exploración sísmica litológica. Entre los cinco factores principales que afectan la formación y el almacenamiento de metano en capas de carbón, el espesor de las vetas de carbón, las fallas y otras distribuciones estructurales, la profundidad de entierro de las vetas de carbón, la inclinación de las vetas de carbón y la ubicación de exposición, etc., se pueden determinar a través de datos sísmicos y otros factores geológicos. datos. Sin embargo, es imposible evaluar la permeabilidad de las vetas de carbón y las rocas circundantes, es decir, es imposible determinar la naturaleza del medio de craqueo que contiene las fisuras (la distribución y el espesor del carbón estructural).

Como tipo de gas, si se va a almacenar y transportar gas en la veta de carbón, debe haber grietas y grietas interconectadas en la veta de carbón y su techo y piso. En resumen, la existencia de fisuras es una condición necesaria para la existencia de gas, y también es la clave para comprender el área de enriquecimiento de gas de las vetas de carbón. Por lo tanto, estudiar la distribución y conectividad de las vetas de carbón y sus grietas en el techo y el piso es extremadamente importante para la minería del carbón. Las grietas y grietas en la veta de carbón y su techo y piso son los principales culpables de las explosiones y estallidos de gas. Dado que las fisuras y las fisuras son lugares donde el gas se enriquece, almacena y migra, identificar la distribución de fallas y fisuras en la goaf puede evaluar correctamente la permeabilidad al gas de la veta de carbón y su techo y piso (roca circundante). Por lo tanto, el núcleo de la exploración sísmica de metano (gas) en capas de carbón es identificar la dirección de desarrollo y la densidad de las grietas en las vetas y techos de carbón.

Ya en la década de 1990, el uso de datos sísmicos para estudiar la dirección y densidad de las fracturas ha recibido gran atención por parte de los geofísicos. La razón principal es que las rocas carbonatadas son formaciones favorables de petróleo y gas de alto rendimiento. Aproximadamente el 60% del petróleo y el gas del mundo provienen de yacimientos de rocas carbonatadas, y los yacimientos de rocas carbonatadas están muy estrechamente relacionados con las fracturas. Una gran cantidad de trabajos de investigación y datos de observación muestran que las propiedades del medio contenido en las fracturas pueden explicarse mediante la teoría del medio de dos fases y la teoría del medio anisotrópico. Por lo tanto, los académicos nacionales y extranjeros se centran en el uso de datos sísmicos para estudiar la anisotropía de medios de dos fases y detectar grietas. Hay tres métodos principales: ① tecnología de detección de grietas de múltiples componentes y ondas S; Tecnología de detección de grietas por onda P. Debido al bajo costo de la exploración sísmica de ondas P, los geofísicos han centrado su atención en la exploración sísmica de ondas P desde la década de 1990. El uso de ondas P en lugar de ondas S/ondas convertidas para detectar fracturas se ha convertido en un tema de investigación importante.

Lo mismo ocurre con la exploración sísmica de yacimientos de carbón. La tecnología de exploración sísmica tridimensional de onda P comenzó a aplicarse en 1993. La tecnología de exploración sísmica tridimensional de tres componentes se introdujo en los yacimientos de carbón. Se han realizado trabajos en más de 10 minas de carbón. Se espera que el uso integral de la onda P y la onda convertida resuelva el problema de las condiciones técnicas de la minería en la producción de minas de carbón. Sin embargo, contrariamente a lo esperado, hasta el momento no se han logrado resultados decisivos. Hoy en día, cuando miramos hacia atrás y analizamos las ganancias y pérdidas de las ondas convertidas en la exploración sísmica de yacimientos de carbón, no podemos ignorar las notables características de las ondas P, las vetas de carbón poco profundas, la alta relación señal-ruido y la alta resolución. La relación señal-ruido de las ondas convertidas es 1-2 veces diferente de la de las ondas P. Por lo tanto, la exploración y el desarrollo de metano en yacimientos de carbón deben basarse en tecnología sísmica de ondas P tridimensionales y complementarse con otros medios geológicos.

3 Características de la tecnología de exploración sísmica de metano en capas de carbón

El propósito de utilizar ondas P para la exploración sísmica de metano en capas de carbón es utilizar la cinemática de las ondas sísmicas y las características dinámicas para estudiar pequeñas estructuras de compresión-torsión y características de las rocas del lecho de carbón, especialmente para identificar las grietas en la veta de carbón y el techo, la dirección de desarrollo y la densidad de las grietas (el grado de daño a la estructura del cuerpo de carbón) y el espesor estructural del carbón.

Con base en la experiencia exitosa de la exploración de petróleo y gas en el país y en el extranjero, combinada con las características de la exploración de metano en capas de carbón, se propone utilizar "dos teorías y seis tecnologías" para guiar la exploración sísmica de metano en capas de carbón.

Las "dos teorías" son la teoría del medio de dos fases y la teoría del medio anisotrópico, y las "seis tecnologías" son la tecnología de atributos sísmicos, la tecnología de inversión sísmica, la tecnología AVO azimutal, la tecnología de anisotropía azimutal y el espesor de la veta de carbón. Tecnología de no linealidad. Tecnología de inversión lineal y tecnología de predicción de información de múltiples fuentes basada en MAPGIS.

3.1 Tecnología de atributos sísmicos

Los atributos sísmicos se refieren a la forma geométrica, las características cinemáticas, las características dinámicas y las estadísticas de las ondas sísmicas obtenidas mediante transformación matemática a partir de datos sísmicos previos o posteriores al apilamiento. . característica. La tecnología de atributos sísmicos se refiere a la tecnología para extraer, mostrar, analizar y evaluar atributos sísmicos, incluida la extracción de atributos sísmicos, el análisis de atributos sísmicos y el uso de atributos sísmicos para distinguir estructuras y litologías y predecir capas objetivo en la exploración sísmica de metano en capas de carbón.

Los depósitos de metano de lechos de carbón son medios bifásicos típicos. En comparación con los medios monofásicos, después de que las ondas sísmicas se propagan en medios bifásicos, la distribución de energía de cada componente de frecuencia cambia, lo que se manifiesta principalmente en que la distribución de energía de cada componente de frecuencia cambia. La energía de las ondas sísmicas se desplaza hacia bajas frecuencias en la dirección del movimiento. Este cambio en la dinámica del campo de las ondas sísmicas proporciona una base teórica para predecir zonas ricas en gas. El Dr. Yang Shuangan utilizó métodos de simulación numérica para verificar esta teoría. La Figura 1 muestra un modelo de medio de seis capas, en el que la mitad de la cuarta capa es un medio de dos fases, que representa el área rica en gas. El registro sísmico sintético se muestra en la Figura 2.

Figura 1 Diagrama esquemático del modelo

Figura 2 Registro sísmico sintético

Como se puede observar en la Figura 2, existen dos conjuntos de ondas reflejadas, y la que está cerca de 100 ms es la interfaz 1. La onda reflejada formada cerca de 200 ms es la onda compuesta formada por la interfaz 2, la interfaz 3, la interfaz 4 y la interfaz 5. La onda compuesta reflejada cerca de 200 milisegundos se divide en frecuencia para obtener la energía de diferentes componentes de frecuencia. En la Figura 3, la región media de dos fases muestra: (i) características cinemáticas de retardo de tiempo y buena continuidad de las ondas reflejadas; (ii) características de frecuencia de mejora de energía de baja frecuencia y atenuación de energía de alta frecuencia y (iii) Características de fase opuestas a la fase normal de la onda reflejada. En resumen, la región enriquecida en gas con características de medios de doble fase es significativamente diferente de la región de medios monofásicos.

Figura 3 (a) Energía del componente de baja frecuencia estándar (1-10 Hz); (b) Energía del componente de alta frecuencia (35-45 Hz) (según Yang Shuangan)

Figura 4 Huainan Zhang El porcentaje de energía de la banda de frecuencia principal de la veta de carbón 13-1 en el área minera Oeste No. 3 de la mina de carbón Ji

La Figura 4 muestra el porcentaje de energía de la Banda de frecuencia principal de la veta de carbón 13-1 en el área minera Oeste No. 3 de la mina de carbón Zhangji en Huainan. Se puede encontrar que la energía de la banda de frecuencia principal cambia la ley.

3.2 Tecnología de inversión sísmica

La tecnología de inversión de impedancia de onda es uno de los medios importantes de la exploración sísmica litológica. De acuerdo con las condiciones favorables de alta resolución vertical de los datos de registro de pozos, se llevó a cabo una inversión restringida de los datos sísmicos del lado del pozo. Sobre esta base, se invirtieron los datos sísmicos entre pozos para inferir los cambios en la litología de la veta de carbón en el plano y lo conocido. vertical Los datos de registro de pozos de alta resolución y los datos de observación continua de alta resolución vertical se colocan en datos sísmicos. De esta manera, los datos de registro de alta resolución vertical conocidos y los datos sísmicos observados continuamente están conectados y se complementan entre sí, mejorando en gran medida la resolución longitudinal y lateral de los datos sísmicos tridimensionales y mejorando el grado de exploración e investigación de los datos geológicos subterráneos. condiciones.

A través de la inversión de la impedancia de las ondas, se pueden predecir las características litológicas de las vetas de carbón y del techo y el suelo. La Figura 5 muestra la comparación entre el perfil sísmico convencional de carbón 13-1 y el perfil de inversión de impedancia de onda en una zona determinada. A través de la comparación, se encuentra que la Figura 5 (b) no solo muestra claramente la veta de carbón, sino que también muestra más claramente la litología del techo y el piso de la veta de carbón. Por lo tanto, el volumen de datos sísmicos de azimut se puede invertir y los atributos de perfil relevantes se pueden extraer del volumen de datos de inversión de azimut para realizar un análisis anisotrópico.

Figura 5 Comparación del perfil sísmico convencional y el perfil de inversión de impedancia de onda del carbón 13-1 en una zona determinada

3.3 Tecnología Azimuth AVO

AVO (Amplitud Versus Offset) Esta tecnología es una tecnología importante que utiliza el principio de que el coeficiente de reflexión cambia con el ángulo de incidencia para analizar los cambios en amplitud en el grupo de canales preapilados con la distancia del cañón, estimando así parámetros elásticos y detectando hidrocarburos en rocas. El análisis de azimut AVO es una tecnología importante que estima los parámetros elásticos de las rocas y detecta petróleo y gas mediante el análisis de los cambios de amplitud con compensación en un conjunto de canales preapilados. El análisis Azimut AVO es una tecnología que divide elementos de superficie macroscópica en partes iguales según múltiples orientaciones y luego realiza el análisis AVO en diferentes orientaciones.

El factor más importante que afecta el cambio de la amplitud de reflexión con la distancia de bombardeo es la relación de Poisson del medio, seguido de la velocidad.

Por lo tanto, la respuesta AVO es en realidad un reflejo de las anomalías del índice de formación de Poisson. Normalmente, el carbón tiene un índice de Poisson de 0,37 a 0,45, mientras que las areniscas gaseosas pueden tener un índice de Poisson tan bajo como 0,1. Por lo tanto, las capas de gas se pueden explorar basándose en la relación entre los cambios de amplitud y la distancia de compensación en los registros del conjunto de canales CDP. La Figura 6 es un diagrama esquemático del análisis de acimut AVO. La Figura 6 (a) es el método de división de azimut de elementos de macro tabla. La Figura 6 (b) es la curva AVO de ángulo de azimut de elementos de macro tabla.

Figura 6 Diagrama esquemático del análisis de acimut AVO

Dado que la curva AVO se puede aproximar mediante la siguiente fórmula:

AP(θ)=P+G* sin(θ)

Por lo tanto, la curva AVO de cada ángulo de azimut de cada elemento de superficie macro se puede ajustar mediante la fórmula anterior, es decir, podemos obtener el valor del atributo P y el valor del atributo G de cada azimut. ángulo. Asimismo, la anisotropía azimutal se puede calcular realizando un ajuste de elipse a los valores de P y G para cada ángulo azimutal en cada elemento de macrosuperficie (Fig. 7).

Figura 7 Anisotropía de azimut de las propiedades de la onda P

3.4 Tecnología de anisotropía de azimut

Las propiedades de los medios de fractura que contienen fracturas se pueden determinar mediante medios anisotrópicos. Se puede explicar por teoría, mientras que la teoría tradicional de los terremotos sólo estudia medios isotrópicos.

En la actualidad, los estudiosos nacionales y extranjeros han demostrado mediante una gran cantidad de cálculos ortogonales que en los estratos fracturados, las ondas P reflejadas muestran anisotropía en todas las direcciones. Se manifiesta principalmente en el hecho de que la amplitud, la velocidad y la diferencia de tiempo de viaje de los datos de la onda P previa al apilamiento cambian con el cambio de la distancia del disparo o el ángulo de acimut. Los resultados muestran que las ondas P reflejadas son muy sensibles a las características de anisotropía azimutal exhibidas por los estratos fracturados, y todas las funciones de distribución de atributos de las ondas P son elípticas, como se muestra en la Figura 7. La Figura 8 muestra el conjunto de curvas CDP azimutales del elemento macroestratigráfico N° 4 en una zona determinada. En la Figura 8, los elementos de la macrosuperficie están divididos en 18 áreas en ángulos de azimut iguales. Los fruncidos en cada ángulo de azimut están dispuestos en orden y la posición de la flecha roja es la capa de destino. En la Figura 8 se puede encontrar que la intensidad de la amplitud de cada ángulo de acimut de los elementos de la macrosuperficie es diferente. Después de la extracción, se realiza el ajuste de la elipse y la dirección del eje largo de la elipse se utiliza como dirección principal de la grieta. De esta forma se obtiene un diagrama esquemático de distribución de grietas, como se muestra en la Figura 9. En la Figura 9, la dirección de la flecha indica la dirección de las grietas y la longitud de la flecha indica la densidad de las grietas. Cuanto más larga es la flecha, más desarrolladas están las grietas. Además, el análisis de velocidad también se puede realizar en los conjuntos CDP en cada orientación del elemento del área macroscópica para obtener la relación entre la velocidad de la capa y la orientación, y también se puede ajustar un diagrama esquemático de la distribución de fracturas.

Fig. 8 Reunión CDP azimutal del elemento de superficie macroscópico No. 4 en un área determinada

Fig. 9 Diagrama esquemático de la distribución de grietas obtenida utilizando las propiedades de la onda P

Ampliar lo anterior Desde este punto de vista, estudiamos los cambios de varios atributos sísmicos con el ángulo de incidencia y utilizamos las características de los parámetros de atributos sísmicos que cambian con el ángulo de acimut para extraer atributos de fractura, determinando así la distribución espacial del karst. zonas de fractura. Esta tecnología se llama tecnología de anisotropía azimutal.

3.5 Tecnología de inversión no lineal del espesor de la veta de carbón

El cálculo tradicional del espesor de la veta de carbón se obtiene mediante la comparación e interpolación de los datos del pozo. Sin embargo, en cualquier área de exploración, el número de perforaciones es limitado, por lo que la confiabilidad de los valores calculados del espesor de la veta de carbón es baja. Por lo tanto, muchos académicos nacionales y extranjeros han intentado obtener información sobre el espesor de las vetas de carbón a partir de datos sísmicos observados continuamente, especialmente de datos sísmicos tridimensionales con alta densidad de datos.

Se ha propuesto una variedad de métodos de explicación cuantitativa para el espesor de las vetas de carbón, se ha discutido teóricamente el mecanismo de formación de ondas de reflexión de las vetas de carbón y se han estudiado los cambios de sus características sísmicas (incluidas la forma de onda, la amplitud y la frecuencia) con el carbón. espesor de la veta de carbón, que proporciona una base teórica para predecir el espesor de la veta de carbón utilizando los parámetros de atributos sísmicos de las ondas de reflexión de la veta de carbón. Sin embargo, estos métodos básicamente solo usan un parámetro de atributo sísmico, que tiene ciertas limitaciones, y todos requieren que el espesor de la veta de carbón dentro de un cierto rango esté linealmente relacionado con los parámetros de atributo de la onda de reflexión de la veta de carbón, es decir, todos pertenecen al método de inversión lineal del espesor de la veta de carbón. Sin embargo, existe una relación no lineal entre los parámetros de los atributos de onda de reflexión de la veta de carbón y el espesor de la veta de carbón. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de establecer un método de inversión no lineal para el espesor de la veta de carbón.

La tecnología de inversión no lineal del espesor de las vetas de carbón es un método de análisis estadístico que utiliza la relación estadística entre ciertos parámetros de atributos sísmicos y el espesor de la capa delgada para predecir los cambios de espesor de las vetas de carbón estructurales.

Primero, se utiliza la tecnología de descomposición del espectro para descomponer el perfil sísmico para obtener un perfil de frecuencia de banda estrecha, luego se extraen los parámetros de atributos sísmicos relevantes del perfil de baja frecuencia y, finalmente, se usa una red neuronal artificial para invertir los parámetros de atributos sísmicos en espesor de la veta de carbón.

3.6 Tecnología de predicción de información de fuentes múltiples basada en MAPGIS

Debido al enriquecimiento de gas y desarrollo de fisuras, espesor de la veta de carbón, fallas y otras distribuciones estructurales, profundidad de entierro de la veta de carbón, inclinación de la veta de carbón ángulo y ubicación de exposición, grado de coalificación y otros factores. Por lo tanto, para predecir con precisión las áreas de enriquecimiento de gas en las vetas de carbón, se deben considerar plenamente los factores anteriores. Se puede encontrar que después de extraer los atributos relevantes de los factores anteriores, la cantidad de datos de atributos de los factores anteriores será bastante grande y la interrelación será bastante compleja. Para utilizar de manera efectiva y razonable los diversos atributos de los factores anteriores, se elige el SIG como plataforma para integrar varios atributos y datos espaciales, generar varios mapas temáticos y, finalmente, establecer un método razonable de fusión de información de múltiples fuentes. Sobre esta base, se estableció un modelo de predicción del área de Fugas que sirve a la producción de minas de carbón. La Figura 10 muestra el método de fusión de información de múltiples fuentes y el proceso de análisis integral.

Figura 10 Método de fusión de información de múltiples fuentes y análisis integral

4 Conclusión

El objetivo general de la exploración sísmica de metano en yacimientos de carbón es combinar tecnología geofísica y conocimientos geológicos básicos. Los métodos de exploración, los métodos de análisis geológico matemático y la tecnología de sistemas de información geográfica se combinan orgánicamente y se aplican a la predicción y evaluación de áreas de enriquecimiento de metano (gas) en capas de carbón.

Las características técnicas de la exploración sísmica de metano en yacimientos de carbón son

(1) Combinar la teoría del medio de dos fases y la teoría de la propagación de ondas elásticas en medios anisotrópicos con las características de los datos sísmicos de yacimientos de carbón;

(2) Utilice tecnología de atributos sísmicos, tecnología de inversión sísmica, tecnología AVO azimutal y tecnología de anisotropía azimutal para extraer las características azimutales y anisotrópicas de las ondas P sísmicas en estratos fracturados.

(3) Utilizar tecnología de inversión no lineal del espesor de las vetas de carbón para obtener información estructural del espesor del carbón.

(4) Utilizar el sistema de información geográfica como plataforma para integrar los atributos de fractura de las vetas de carbón; y rocas circundantes, espesor de la veta de carbón, fallas y otras distribuciones estructurales, profundidad de entierro de la veta de carbón, ángulo de buzamiento, ubicación del afloramiento y otra información. , El modelo de predicción de metano en capas de carbón establece un modelo de predicción del área de enriquecimiento de metano (gas) en capas de carbón mediante la integración y el análisis integral de información de fuentes múltiples, como el ángulo de inmersión y la ubicación de los afloramientos, proporcionando una base geológica científica para el desarrollo de metano en capas de carbón.

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Tesis de maestría de la Universidad de Minería y Tecnología de China

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