煤层气富集区的预测是煤层气资源开发利用的前期关键步骤,目前主要的预测方法仍然是以地震勘探为主。山西沁水盆地作为我国煤层气开发较早较成熟的区域,其地下煤层结构较简单、煤层厚度较大、勘探程度很高,鉴于单一地震属性反演的不确定性和多解性,本文通过地震多属性融合方法对该区域某区块进行了煤层气富集预测。本文首先总结了影响煤层气富集的地质和岩石物理因素,分析了含气量与煤岩弹性参数之间的响应关系,通过实验室测的数据分析了煤岩含气量与纵横波、体积模量等的相关关系;煤层气含量的变化引起的纵波速度、密度降低范围大概在10%~16%内,这个速度变化量已经在地球物理勘探中可以分辨出来,。通过对比分析地震属性的提取方法和优选方法,选择了相关分析和主成分分析方法优选出与煤层气含量相关性好的地震属性。深入分析了地震多属性融合的方法原理,目前常用的属性融合主要方法有:多元线性回归、聚类分析和基于井旁道地震属性融合等;针对它们各自的优缺点;本文采用基于井旁道地震属性融合方法。地震三维数据的处理和精细解释为地震叠后波阻抗反演做了坚实基础,本文通过测井约束下的地震波阻抗反演方法预测了2#煤和10#煤的厚度信息,误差在10%以下;应用基于井旁道地震属性融合方法,对优选相关性最好的两种井旁地震属性及速度和密度四种因素进行融合,得到煤层气分布情况;通过钻井数据证明,预测效果精度较高。最后,对煤层厚度信息和含气量分布信息进行融合,得到了煤层气富集区的分布情况。