隨著新課程改革的不斷深入,物理教學(xué)方向、思路、模式等層面吸收了大量的先進(jìn)和前沿理念。高效教學(xué)一直是每個教師都追求的效果,學(xué)生對不同的教學(xué)方式接受程度也不一樣,本文是一篇教學(xué)論文范文,主要論述了關(guān)于物理高效性課堂探索研究。
摘 要:煤層氣是優(yōu)質(zhì)高效清潔的新型能源,我國煤層氣資源量十分豐富,加大對煤層氣勘探技術(shù)的研究,能夠更好的實(shí)現(xiàn)煤層氣的開發(fā)與利用,對于改善我國能源結(jié)構(gòu)具有重要意義,同時還能降低瓦斯事故的發(fā)生,減少溫室氣體的排放,帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益;诿簩託忾_采與利用的良好前景,各國對于其勘探技術(shù)的研究都十分重視,文章從煤層氣勘探常用技術(shù)手段地球物理勘探技術(shù)方法出發(fā),從地震技術(shù)以及測井技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析。
關(guān)鍵詞:煤層氣;地球物理勘探;地震技術(shù);測井技術(shù)
煤層氣俗稱“瓦斯”,屬于煤的伴生資源,主要由甲烷以及烴類氣體組成,是最近國際上興起的一種新型能源,用途十分廣泛、可以作為民用、工業(yè)、化工等多個行業(yè)的燃料進(jìn)行使用。煤層氣的熱值較高,能夠作為一種高效能源使用,燃燒后幾乎不會有廢氣產(chǎn)生,環(huán)保性能良好,對煤層氣加以合理利用,可以從根源上杜絕瓦斯爆炸事故的發(fā)生,緩解全球溫室效應(yīng),擁有十分廣闊的開采利用前景,我國出臺了一系列政策推動了煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1 地震技術(shù)
1.1 縱波方位AVO技術(shù)
方向各向異形是縱波在裂縫地層中表現(xiàn)出來的一種特征,縱波的速度和振幅是由裂縫與入射方向之間的關(guān)系決定的,當(dāng)兩者垂直時,波速較慢、振幅較強(qiáng);當(dāng)兩者平行時,波速較快、振幅較弱,根據(jù)縱波速度、振幅的不同可以對地下情況進(jìn)行判斷[1]。經(jīng)大量研究證明裂縫系統(tǒng)發(fā)育地帶往往會有大量的煤層氣,此時煤層的褶曲轉(zhuǎn)折部位與斷層兩側(cè)表現(xiàn)為明顯的各向異性特性。目前AVO技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于煤層氣勘探中,應(yīng)用范圍包括二維地震勘測、三維三分量地震勘探等,特別是在三維三分量地震勘探中的應(yīng)用,可以得到準(zhǔn)確的地震資料,對降低裂縫檢測風(fēng)險具有重要意義。但是AVO技術(shù)也存在一定的局限性,當(dāng)?shù)貙拥妮^多且裂縫方向和角度不同時,不適合使用AVO技術(shù),要根據(jù)實(shí)際情況合理選用AVO技術(shù)。
1.2 轉(zhuǎn)換橫波技術(shù)
地震波在地層中傳播過程中,當(dāng)裂縫的走向與入射方向關(guān)系不同時,橫波所表現(xiàn)出來的分裂情況也會不同,兩者垂直時,波速較快;兩者平行時,波速較慢,與縱波的波速情況正好相反?觳ㄅc慢波的傳播速度不同,兩者之間存在時差,相差時間的長短由裂縫走向與入射方向之間的角度決定,角度為90度或者0度的時候,兩者的傳播時間一致;角度為45度時,兩者之間的傳播時間差值最大。
1.3 數(shù)字濾波技術(shù)
數(shù)字濾波技術(shù)的應(yīng)用原理包括兩部分,當(dāng)波頻頻率較低時,會出現(xiàn)共振現(xiàn)象,當(dāng)波頻頻率較高時,會出現(xiàn)衰減現(xiàn)象;存在于雙向介質(zhì)中的能量會進(jìn)行二次分配。在實(shí)際應(yīng)用中,基于數(shù)字濾波技術(shù)的應(yīng)用原理,對地震波的波頻進(jìn)行分析,以能量的分布具體分布為重要依據(jù),可以將用不到的頻率進(jìn)行排除,進(jìn)而對地層的煤層氣含量進(jìn)行判斷,為煤層氣的開采提供重要依據(jù),確定煤層氣的開采利用價值。
1.4 頻譜分解技術(shù)
在對煤層氣的具體含量進(jìn)行判斷的時候,可以采用頻譜分解技術(shù),當(dāng)?shù)卣鸩ń?jīng)過煤層氣時會發(fā)生高頻吸收以及調(diào)諧現(xiàn)象。不同含量的煤層氣所表現(xiàn)出來的高頻吸收和調(diào)諧現(xiàn)象存在明顯的差異,當(dāng)煤氣層含量較高時,高頻的吸收率相對較高、衰減程度更快;反射振幅的強(qiáng)弱會隨著薄層厚度的不同而發(fā)生相應(yīng)的變化,當(dāng)薄層厚度與調(diào)諧厚度波長的1/4相等時,則出現(xiàn)最強(qiáng)的反射振幅[2]。
2 測井技術(shù)
2.1 煤層氣儲層識別技術(shù)
根據(jù)不同的識別原理,可以將煤層氣儲層識別技術(shù)分為孔隙度分析法和直接識別法兩種。對于煤層氣儲層的識別來說,地層的各向異性特性是比較重要的一個影響因素,而使用密度測井和中子測井法不會受到各向異性的影響,能夠確保煤層氣儲層識別的準(zhǔn)確性。在當(dāng)前的測井技術(shù)中,中子和密度空隙重疊法是應(yīng)用比較廣泛的一種煤層氣儲層識別技術(shù),在預(yù)測過程中能夠有效排除各向異形的干擾,對煤層氣儲層進(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷。煤層主要是由碳元素組成的,對于煤層來說,碳含量的不同會直接影響到其孔隙度的大小,煤層的孔隙度情況是通過密度、中子和聲波三方面表現(xiàn)出來的,如果煤層中沒有煤層氣的存在,三個不同方面的孔隙度響應(yīng)情況具有較高的相似度,但是如果煤層中存在煤層氣,三種孔隙度的相應(yīng)情況便會出現(xiàn)明顯差異,中子孔隙度會減小,其他兩種孔隙度會增大,所以可以根據(jù)三種孔隙度的大小情況判斷煤層中是否含有煤層氣。
直接識別法是對煤層氣儲層的測井響應(yīng)特性,如高電阻率、低自然伽馬等特性進(jìn)行直接觀察,來判斷煤層中是否含有煤層氣[3]。如果煤層中含有氣體,測井曲線的淺側(cè)相與高側(cè)向會明顯不同,淺側(cè)相會高一些,如果所含氣體為煤層氣,所對應(yīng)的曲線就會表現(xiàn)出低自然伽馬特性,以煤層氣的顯著特性為直接識別的重要依據(jù),可以快速的對煤層氣儲層進(jìn)行識別。
2.2 煤層氣儲層參數(shù)定量解釋技術(shù)
使用測井技術(shù)能夠?qū)γ簩託鈨拥亩囗?xiàng)參數(shù)進(jìn)行判斷,除了得出煤層氣的孔隙度特性之外,還可以將煤層的厚度及深埋、煤巖的組成成分、煤層氣的解吸和吸附特性表現(xiàn)出來。煤層氣的孔隙度與一般煤層的表現(xiàn)情況不同,能夠清楚的辨別出煤層氣的位置。利用煤氣層儲層的測井響應(yīng)特性,可以較為準(zhǔn)確的估測出煤層的厚度深度,為煤層氣的開采難度提供重要參考。煤巖的主要組成為碳,除此之外還含有水分、灰分等物質(zhì),利用相關(guān)的分析方法,將幾種組成成分之間的關(guān)系表達(dá)出來,可以清楚的了解到煤層成分的組成情況。煤層成分組成情況的不同,煤層氣的解吸及吸附特性也會存在差異,可以根據(jù)煤層成分的組成情況加以準(zhǔn)確判斷。
3 總結(jié)
在煤氣層地球物理勘探技術(shù)中,除了地震勘探技術(shù)之外,還包括普通勘探方法,常見的有重力法、電磁法等多種,普通勘探方法更加經(jīng)濟(jì),根據(jù)實(shí)際情況所需,將多種勘探方法有機(jī)結(jié)合起來,可以實(shí)現(xiàn)更加理想的勘探效果,為煤層氣的開發(fā)提供更加詳細(xì)、準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)信息,推動煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[3]花蕾,孫萍.煤層氣勘探中地球物理技術(shù)的應(yīng)用研究[J].民營科技,2012(04):58.
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