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沁水盆地南部郑庄区块二叠纪山西组的3号煤层是区内煤层气勘探开发的主力煤层。本文在94口探井和部分开发井的测井、试井资料以及540km2的三维地震资料的基础上,采用多属地震综合解释、构造建模及属性随机模拟的方法对研究区煤储层进行了精细构造解释三维地质建模等工作,揭示了储层物性在平面上的分布并进行了有利区预测。利用地震多属性综合解释技术对3号煤层的顶底面进行了精细构造解释。解释前对三维数据体进行了构造导向滤波、地震属性提取及“蚂蚁追踪”的解释性处理工作,通过制作合成记录对煤层顶底面进行层位标定,达到了对煤层中小断层、陷落柱的有效识别,共识别出大小断层493条,陷落柱21个。建立了基于曲率属性的构造煤预测模型,并对郑庄区块煤体结构进行了预测。计算了3号煤层顶面的多种构造曲率属性,利用曲率属性对局部构造进行了精细刻画。将高斯曲率及形态指数这两个参数与取芯井的煤体结构数据进行拟合,建立了基于曲率属性的构造煤预测模型。郑庄区块原生结构煤主要分布在区块西南部,碎裂煤的分布较为均匀,优势发育于研究区中部,而碎粒煤在研究区北部的褶皱构造区较为发育。运用Petrel软件对3号煤层进行了三维地质建模。在建立的构造模型中展示了煤层分布形态,检验了断层组合情况,预测了煤层气的埋深和煤厚分布。对构造模型进行网格剖分后,建立了研究区岩相及属性模型。运用序贯指示模拟的方法模拟了研究区的夹矸分布,并运用相控建模的思路随机模拟了煤储层孔隙度、含气量和渗透率的分布。结果表明含气量和孔隙度受夹矸分布控制较为明显,煤层孔隙度值介于0.64%-12.82%之间,平均为4.52%;含气量介于11.3m~3/t-30.8m~3/t之间,平均23.1m~3/t;渗透率在0.05md至0.39md之间,平均为0.14md,其分布与构造煤及煤层埋深有一定关系。在属性模拟的基础上综合煤层厚度等7个因素对研究区进行了有利区预测。采用灰色关联法分析了各因素与煤层气井日均产气量的相关性并计算了综合评价参数(E),将研究区划分为有利区(0.75≤E<1)、次有利区(0.5≤E<0.75)、非有利区(0.25≤E<0.5)和最不利区(0≤E<0.25)四类。