煤层瓦斯富集区时频域低频阴影检测

• Published in: 煤炭学报 Vol. 44; no. 5; pp. 1552 - 1561
• Main Authors: 赵秋芳, 云美厚, 王恩营, 杨双安, 田玉培
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南焦作454000%河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院,河南信阳,464000 01-05-2019; 河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000
• Subjects: 高频能量; 瓦斯富集区; 低频阴影; 低频能量; 时频分析
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.0653

TD712; 为了研究地震波在含气地层传播过程中地震波能量衰减、波形变化、横向连续性的变化等特征,实现三维地震资料瞬时谱分解,检测瓦斯富集区的低频阴影特征,在已有煤矿实际地质资料分析基础上,构建了具有代表性的煤层瓦斯富集区地质模型.通过黏弹性地震波动方程正演数值模拟获得了模拟地震记录剖面,并借助于S变换实施了地震剖面时频分析,获得了不同频率成分的处理结果.对比分析结果表明:横向上,煤层瓦斯富集区较原生煤反射振幅更强,且煤层底面反射同相轴整体下拉,瞬时频率降低,具有低Q值的瓦斯富集区地震波高频能量衰减严重,低频成分衰减慢,低频(30 Hz)瞬时剖面中对应瓦斯富集区下方表现为强能量团,当频率增加到60 Hz及以上,瓦斯富集区能量明显低于低频瞬时剖面中对应位置的能量,呈现出明显的“低频阴影”现象.选取核桃峪矿区实测三维地震资料实施时频分析处理,并重点针对8号煤层的地震反射特征和时频谱属性进行对比分析,结果表明煤层瓦斯富集区具有与正演模拟结果完全一致的“低频阴影”特征.利用“低频阴影”不仅能预测煤层瓦斯富集区,而且可以刻画富集区的边界和空间展布,减小三维地震勘探资料预测煤层瓦斯富集区的多解性;经后期实际钻采结果验证,结果吻合较好,证明了利用“低频阴影”检测瓦斯富集区的可行性.