煤层顶板砂岩富水性AVO预测技术

郎玉泉¹，陈同俊^2,3，马丽⁴，马国栋^2,3

1. 中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院2. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室3. 中国矿业大学资源与地球科学学院4. 国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室

摘 要：煤层顶板砂岩富水性预测是有待解决的重要问题。以实际测井曲线数据为输入,利用Gassmann方程和AVO(Amplitude Variation with Offset)技术探讨煤层顶板砂岩富水性的预测方法。首先,利用实际测井曲线计算顶板砂岩的纵波速度、孔隙度和泥质含量;其次,以Han经验公式为基础,曲面拟合纵波速度、孔隙度和泥质含量间的关系式,并导出砂岩骨架纵波速度;再次,利用Castagna经验公式计算砂岩骨架的横波速度,并建立14种顶板砂岩模型;最后,利用Gassmann方程进行流体替换,计算各模型的纵横波速度和密度,从而正演模拟顶板砂岩的AVO响应。结合理论分析和实例预测,发现截距–梯度交会图可以区分砂岩孔隙度和干湿性,是顶板砂岩富水性预测的一种有效手段。

关键词：顶板砂岩;富水性;Gassmann方程;流体替代;AVO;交会图;