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[摘要]页岩气和煤层气的赋存机理有共同之处，它们都有相当部分的气以吸附状态存在。鉴于此，针对双气伴生的特性，采用先进的GIS和计算机技术，设计煤层气、页岩气双气数据耦合评价与模拟系统。文中阐述了系统的思路设想、总体结构框架分析、数据库设计等，具有良好的应用参考价值。
[关键字]煤层气 页岩气 GIS
[中图分类号] TD83 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-86-1
0 引言
煤层气，是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，俗称"瓦斯"，其主要成分是CH4（甲烷）。煤层气是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气。
页岩气，是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以CH4（甲烷）为主。页岩气和煤层气的赋存机理有共同之处，它们都有相当部分的气以吸附状态存在。
在海陆过渡（交互）相煤系中，煤层气和页岩气/油伴生是比较常见的现象。
在煤盆地内进行煤层气、页岩气的勘探开发，两项工作是分别开展，所获取成果资料没有一个统一的平台进行相互融合，双气储层勘探没法建立有效关系，因此，在以往工作基础上开展煤层气、页岩气基础地理信息系统平台建设，以数据库为平台将已有的勘探成果进行数据整合，找出双气储层的纵向关系及伴生特征，通过建立地理信息模型及深部推算隐伏矿体可以为下一步深部找矿提供煤层气、页岩气共同需要的模拟地质材料。
本文将从思路设想、总体结构框架分析、数据库设计、系统功能等5个方面介绍基于GIS的煤层气、页岩气双气数据耦合评价与模拟系统设计过程， 以期通过对现有资料进行地质体外延及推算对深部地区的有力储层位置及空间信息有所掌握，为下一步找出双气优质潜在储层提供科学的决策依据，进一步降低深部找矿的勘探风险。
1 系统设计概述
基于GIS的煤层气、页岩气双气数据耦合评价与模拟系统必须具有较强的图形处理能力和良好的交互性，通过计算机平台使研究人员能够随时随地获取所需的信息，其次能通过对已有数据的分析建模外推优选双气优质隐伏储层，为今后深部找矿打下坚实基础。依据目前现有的信息资源和实际工作流程该系统要实现以下目标：①界面构建、整合显示多种来源和多种表现形式的勘探成果数据；②一体化的数据采集、管理与处理，多元异构数据的统一建库与管理，不同阶段数据的集成与无缝连接；③数据检索、查询与编辑，支持成果数据管理和图表自动化输出；④根据实际工作的需要生成专题图件。⑤三维一体化显示，进行动态三维地层结构建模及可视化分析。
2 系统结构框架设计
煤层气、页岩气双气数据耦合评价与模拟系统在数据资源中心的基础上依托mapgis应用支撑层以勘探信息共享服务平台为框架，结合三维建模与可视化技术将已获取的煤层气、页岩气勘探数据进行一体化管理，能够实现对空间数据和属性数据的存储、查询、编辑、运算、模拟和预测，为各级管理者提供决策信息，提高数据和资料的综合利用效率，通过新技术和新方法研究来改善和更新勘查技术，提高隐伏矿发现率，进一步降低找矿勘探的风险，也为管理人员和专业技术人员提供一个方便实用的技术平台。系统总体构架如图1所示：
3 系统数据库建立
數据中心是评价储层及模型建立的基础与内容保障，依托信息网络，结合数据集成系统，实现对煤层气、页岩气数据成果资料的汇总集成，通过转载、转换，形成煤层气、页岩气综合数据库。在此基础上，从数据库中提取、制作专题图件、报表，进行专业分析建模等。以此实现对数据的集成、科学管理。
4 功能概述
根据该系统的总体分析，系统应具备以下功能：
（1）多元数据集成管理，不同格式、不同尺度、不同类型（矢量、影像、格网、数字高程模型）的空间实体数据一体化存储、管理和调度；互动、派生、更新；转换、分析、查询与融合；提供对要素类等十余种空间数据类的高效存储和目录管理功能；提供高效的查询功能，包括：SQL属性条件查询、空间条件查询、综合查询。
（2）柱状图、剖面图的快速自动生成与编辑。
（3）专业报表自动生成与编辑。
（4）二、三维一体化技术，进行动态三维地层结构建模及可视化分析。
5 结束语
本文介绍了采用Mapgis为支撑平台，以数据库为基础，建立地理信息系统数字化平台的设计思想和方法。其实质是依据已有的勘探数据建立储层矿体模型；通过GIS系统进行二次研究分析，即能减少人力及工作量，同时可通过等值线延伸等方法找出优质隐伏储层，提高潜在矿发现率，进一步降低找矿勘探的难度，具有较好的应用价值。
Abstract：Shale gas shares some similarities in the preserving mechanism with coalbed methane， one of which is that part of the gas exists in the mode of adsorption. Based on this theory， we develop a coalbed methane-shale gas data coupling analysis system with the help of advanced GIS and information technology. In this article， we explain the outline and the analysis of the plan as well as the design of the database in detail； it is worth reading and referencing to.
Key Words：Coalbed methane Shale gas GIS
参考文献
[1]张金川， 薛会，张德明，等.页岩气及其成藏机理.2003，现代地质，17（4）：466.
[2]曹必武，陈庆.基于GIS的测绘综合管理系统设计.矿山测量，2008，（2）：42-44.
[3]吴东胜，刘少华，等.基于GIS 的油气地质综合研究平台与初步应用.2007，地理空间信息，5（4）：11-13.
[关键字]煤层气 页岩气 GIS
[中图分类号] TD83 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-86-1
0 引言
煤层气，是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，俗称"瓦斯"，其主要成分是CH4（甲烷）。煤层气是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气。
页岩气，是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以CH4（甲烷）为主。页岩气和煤层气的赋存机理有共同之处，它们都有相当部分的气以吸附状态存在。
在海陆过渡（交互）相煤系中，煤层气和页岩气/油伴生是比较常见的现象。
在煤盆地内进行煤层气、页岩气的勘探开发，两项工作是分别开展，所获取成果资料没有一个统一的平台进行相互融合，双气储层勘探没法建立有效关系，因此，在以往工作基础上开展煤层气、页岩气基础地理信息系统平台建设，以数据库为平台将已有的勘探成果进行数据整合，找出双气储层的纵向关系及伴生特征，通过建立地理信息模型及深部推算隐伏矿体可以为下一步深部找矿提供煤层气、页岩气共同需要的模拟地质材料。
本文将从思路设想、总体结构框架分析、数据库设计、系统功能等5个方面介绍基于GIS的煤层气、页岩气双气数据耦合评价与模拟系统设计过程， 以期通过对现有资料进行地质体外延及推算对深部地区的有力储层位置及空间信息有所掌握，为下一步找出双气优质潜在储层提供科学的决策依据，进一步降低深部找矿的勘探风险。
1 系统设计概述
基于GIS的煤层气、页岩气双气数据耦合评价与模拟系统必须具有较强的图形处理能力和良好的交互性，通过计算机平台使研究人员能够随时随地获取所需的信息，其次能通过对已有数据的分析建模外推优选双气优质隐伏储层，为今后深部找矿打下坚实基础。依据目前现有的信息资源和实际工作流程该系统要实现以下目标：①界面构建、整合显示多种来源和多种表现形式的勘探成果数据；②一体化的数据采集、管理与处理，多元异构数据的统一建库与管理，不同阶段数据的集成与无缝连接；③数据检索、查询与编辑，支持成果数据管理和图表自动化输出；④根据实际工作的需要生成专题图件。⑤三维一体化显示，进行动态三维地层结构建模及可视化分析。
2 系统结构框架设计
煤层气、页岩气双气数据耦合评价与模拟系统在数据资源中心的基础上依托mapgis应用支撑层以勘探信息共享服务平台为框架，结合三维建模与可视化技术将已获取的煤层气、页岩气勘探数据进行一体化管理，能够实现对空间数据和属性数据的存储、查询、编辑、运算、模拟和预测，为各级管理者提供决策信息，提高数据和资料的综合利用效率，通过新技术和新方法研究来改善和更新勘查技术，提高隐伏矿发现率，进一步降低找矿勘探的风险，也为管理人员和专业技术人员提供一个方便实用的技术平台。系统总体构架如图1所示：
3 系统数据库建立
數据中心是评价储层及模型建立的基础与内容保障，依托信息网络，结合数据集成系统，实现对煤层气、页岩气数据成果资料的汇总集成，通过转载、转换，形成煤层气、页岩气综合数据库。在此基础上，从数据库中提取、制作专题图件、报表，进行专业分析建模等。以此实现对数据的集成、科学管理。
4 功能概述
根据该系统的总体分析，系统应具备以下功能：
（1）多元数据集成管理，不同格式、不同尺度、不同类型（矢量、影像、格网、数字高程模型）的空间实体数据一体化存储、管理和调度；互动、派生、更新；转换、分析、查询与融合；提供对要素类等十余种空间数据类的高效存储和目录管理功能；提供高效的查询功能，包括：SQL属性条件查询、空间条件查询、综合查询。
（2）柱状图、剖面图的快速自动生成与编辑。
（3）专业报表自动生成与编辑。
（4）二、三维一体化技术，进行动态三维地层结构建模及可视化分析。
5 结束语
本文介绍了采用Mapgis为支撑平台，以数据库为基础，建立地理信息系统数字化平台的设计思想和方法。其实质是依据已有的勘探数据建立储层矿体模型；通过GIS系统进行二次研究分析，即能减少人力及工作量，同时可通过等值线延伸等方法找出优质隐伏储层，提高潜在矿发现率，进一步降低找矿勘探的难度，具有较好的应用价值。
Abstract：Shale gas shares some similarities in the preserving mechanism with coalbed methane， one of which is that part of the gas exists in the mode of adsorption. Based on this theory， we develop a coalbed methane-shale gas data coupling analysis system with the help of advanced GIS and information technology. In this article， we explain the outline and the analysis of the plan as well as the design of the database in detail； it is worth reading and referencing to.
Key Words：Coalbed methane Shale gas GIS
参考文献
[1]张金川， 薛会，张德明，等.页岩气及其成藏机理.2003，现代地质，17（4）：466.
[2]曹必武，陈庆.基于GIS的测绘综合管理系统设计.矿山测量，2008，（2）：42-44.
[3]吴东胜，刘少华，等.基于GIS 的油气地质综合研究平台与初步应用.2007，地理空间信息，5（4）：11-13.