以吸附气为主要赋存形式的煤层气,属于典型的非常规油气,具有很高的工业价值。正因为如此,煤层气“甜点区”预测对于我国未来油气与矿产等能源工业的发展具有着十分重要的意义。在一般的煤层气“甜点区”预测中,主要从煤层的构造演化史、煤层岩芯的矿物成分、热演化程度、煤层埋深、吨煤含气量、地质条件、资源量等方面进行评估,主要以地质分析为主。本文在近几年兴起的利用地震资料预测煤层气含气量、煤层埋深及厚度的背景下,利用多种地震属性方法对煤层的构造断裂、陷落柱、埋深与厚度、含气性等方面进行研究,并分析和讨论各种方法的解释结果,通过多要素综合分析,各方法取长补短,并综合考虑煤层的构造特征、煤岩岩性、煤层气的资源特征、开采性能等因素对沁水盆地沁南东区域煤层气“甜点区”进行预测。首先,论文着重针对沁水盆地沁南东区域的构造演化历史、地质构造特征、地层特征、煤岩特征等方面进行研究。确定了沁南东区域断层和陷落柱发育,断层以北北东向的走滑断层为主,还有少许近南北向的断层;陷落柱分布呈北东向条带状,具有明显的不均匀性。此外还确定了煤层埋深适中、煤质较好、厚度较大、热演化程度合适、含气量高、割理发育、“出气”量大等先决条件,为煤层气“甜点区”预测的可行性奠定了地质基础。其次,为达到精确确定沁南东区域内断层构造和陷落柱的特征,论文使用了当前两种热门属性:相干属性和曲率属性。分别介绍了相干属性和曲率属性的方法原理,并通过不同的时间孔径和空间孔径的与C1、C2、C3算法的组合,分析比较所得的相干属性结果的优缺点,优选出C3算法的50ms、9点组合计算结果为沁南东区域相干属性解释结果,通过对曲率属性方法原理的研究分析,利用曲率与地质体产状的关系,获得了沁南东区域曲率属性解释结果。通过分析比较,综合两者属性的解释结果,取长补短,最终确定了沁南东区域3#、15#煤层断层和陷落柱的构造特征,明确了断裂的走向、发育位置;陷落柱的空间分布,为煤层气“甜点区”预测指明了方向。第三,为达到准确预测煤层厚度的目的,论文引入了稀疏脉冲反演,分别从稀疏脉冲反演原理、反演的处理环节以及反演流程,如井曲线的处理、子波提取、波阻抗模型的建立等几个方面进行分析。论文中采用24口井5条连井线进行稀疏脉冲反演,并通过反复修正、完善,再结合钻井岩性特征及分布情况得到了3#煤层反演结果。通过与测井中3#煤层实际厚度与预测厚度对比分析,两者的绝对误差基本小于0.4m,从而验证稀疏脉冲反演的准确性和可行性。最后,论文利用均方根振幅属性预测煤层厚度并进一步预测出沁水盆地沁南东区域煤层气“甜点区”,并预测3#煤层西部含气高于东部和中部,强振幅区或厚煤层区为煤层气富集区,西北部最高,南部较高,根据讨论分析表明沁南东区域振幅强弱与井的含气性吻合较好,符合工艺标准。