四川盆地涪陵地区页岩储层压力预测及高压形成机制分析

地层压力是反映页岩气保存条件的重要指标之一,是影响页岩气产能的重要因素。涪陵页岩气田构造特征复杂,地层压力变化大,如何准确预测地层压力对页岩气勘探开发尤为重要。在对现有地层压力预测方法系统分析的基础上,将Eaton法作为涪陵页岩气田地层压力预测的首选方法,并结合涪陵地区地质特征,通过"纵向分段、平面分区、多井联合"的方式对正常压实趋势线的建立过程进行质控,以提高单井孔隙压力预测的精度,通过广义线性反演为核心的高精度地震层速度处理技术提高三维孔隙压力预测精度。此外,基于声波速度-密度交会图以及有机质演化特征、构造地质特征,对涪陵地区页岩层段的高压成因机制进行探索性研究,认为涪陵地区志留系页岩层段的压力异常是由欠压实、生烃作用和构造挤压3种机制共同作用的结果。      

纵横波联合反演在储层预测中的应用 ——以沾化凹陷罗家地区沙一段生物灰岩为例

目前油气勘探中单纯依靠纵波数据反演的结果存在多解性。利用纵波和转换横波地震数据进行联合反演, 可以有效提高对横波阻抗的计算精度以及储层预测的可靠性。针对罗家地区沙一段生物灰岩储层岩性横向变化较大,常规纵波叠前反演难以准确预测储层及油水分布的问题,利用多波多分量地震勘探技术,开展纵横波联合反演研究,通过纵横波联合标定、转换横波压缩匹配,构造精细解释等方法建立联合反演初始模型,进而求取对岩性和流体敏感的纵横波速度比、密度等适用于储层预测与油藏描述的弹性参数。实际应用结果表明,纵横波联合反演得到的弹性参数能够识别沙一段生物灰岩储层变化,同时也能够反映储层流体分布,与研究区该层段56口井实钻资料的吻合率达到85%。     

川东南地区志留系页岩含气量特征及其影响因素

页岩含气量是页岩气勘探潜力评价、勘探有利区优选、资源量计算的重要指标,也是后期进行开发规划、气藏描述、储量计算的关键参数。为了探索影响页岩含气量的因素,应用统一的方法现场测量了四川盆地东南不同地区多口页岩气探井的含气量,通过对比分析其含气量特征,找到了不同页岩气探井的岩性、总有机碳含量、孔隙度、压力系数等参数与含气量的关系,归纳了影响页岩含气量的主要因素。结论认为,影响页岩含气量的因素可以分为两大类:(1)只在早期对含气量有影响的基础因素,主要为有机质类型、有机质丰度、岩性、黏土矿物含量等;(2)控制页岩含气量的关键因素是保存条件,构造样式和断裂发育程度是影响保持条件的主要因素。孔隙度、孔隙结构、压力系数等参数不是影响页岩含气量的因素,而是表征页岩含气量高低的指标性参数,因此在勘探中可以尝试通过孔隙度预测或压力预测来判断页岩的含气性。     

焦石坝页岩脆性评价与预测

在寻找页岩气有利区域时,页岩的脆性预测是非常重要的一个环节。传统的脆性指数预测方法是叠前三参数反演,即通过反演纵波速度、横波速度和密度等参数计算页岩脆性指数。但受入射角度或偏移距的限制,叠前反演得到的密度误差较大,根据以上参数计算的页岩脆性指数累积误差更大。以四川盆地焦石坝页岩气区块为例,探讨了应用叠后地震波形指示反演预测页岩地层脆性的方法。在页岩脆性矿物定量评价的基础上,依据测井资料计算出单井脆性矿物含量曲线,综合利用测井、地震、地质等资料,通过叠后地震波形指示反演得到脆性矿物含量数据体,进而求取页岩地层脆性的空间分布,提高页岩脆性预测精度。焦石坝工区页岩脆性波形指示反演结果显示,目的层五峰组和龙马溪组的①、③小层脆性指数较高,与岩心测试数据和实钻压裂结果吻合,为该区页岩气田的开发和井位部署提供了依据。     

页岩气地质甜点评价方法——以四川盆地焦石坝页岩气田为例

"甜点"是页岩气评价的重要内容,以往对岩性、含气量、物性和应力分布等进行综合分析确定甜点的方法,没有对甜点类型和性质进行划分。通过对页岩气甜点参数的分析,将"甜点"划分为地质甜点和工程甜点。通过定性分析地质甜点参数对产气量的影响,利用相关系数法优选出页岩气的主要甜点参数,分别利用雷达面积模型和相关性权重模型定量地进行了页岩气地质甜点系数表征。通过研究焦石坝页岩气田的地质特征,提出总有机质含量、干酪根含量、含气饱和度、总孔隙度和孔隙压力梯度5个参数为主要地质甜点参数,运用两种模型评价其地质甜点系数在0.3~0.7,表明焦石坝页岩气田地质甜点较好、具有较高的产气能力。     

川东南焦石坝地区海相泥页岩含气量预测方法探讨

泥页岩的含气量反映了页岩气是否高产富集,是页岩气勘探选区及评价的关键参数之一。国内外学者在单井页岩含气量的测定和预测方面进行了大量的研究,但是综合利用地球物理技术进行页岩气含气量纵向及平面预测及评价的研究较少。以四川盆地东南缘志留系海相页岩气勘探井为基础,统计分析认为有机碳含量(CTOC)及压力系数是影响页岩含气量的关键指标,建立了页岩含气量多元计算模型。首先基于岩性密度与总有机碳预测模型,采用高精度叠前密度反演技术,实现CTOC的地震定量预测;其次通过叠前速度反演技术,利用改进的Fillippone地层压力系数计算公式进行压力系数的预测;最后综合CTOC及压力系数进行页岩总含气量的预测。该方法较CTOC单参数模型预测精度明显提高,且在构造复杂、压力系数差异明显的地区具有很好的推广应用前景。     

基于网格分析法的页岩储层等效孔隙纵横比反演

页岩储层通常具有复杂的孔隙空间,等效孔隙纵横比作为描述储层孔隙空间的重要参数,对地层的弹性波速度影响显著。因此,准确预测储层的等效孔隙纵横比对页岩储层建模及横波预测具有重要意义。为了分析页岩储层的等效孔隙纵横比,提出了一种自洽模型与网格分析法相结合的孔隙纵横比反演方法。自洽模型可以利用孔隙纵横比、矿物体积百分比等物性信息来模拟弹性波速度等弹性信息。网格分析法通过将测井值正态分布展开来模拟测量误差,从而降低由测量误差导致的反演不确定性,最终反演得到可靠的孔隙纵横比概率密度分布。通过对北美Barnett页岩储层的实际应用,结果表明,该方法与常规方法相比,其反演结果更加稳定,同时,利用该反演结果还可预测得到较为准确的横波速度。     

苏里格地区低渗透砂岩气藏多波地震勘探技术及应用

苏里格气田是世界罕见的低渗、低压、低丰度气田,属于非均质性极强的致密岩性气藏,是中国低渗透油气勘探开发的代表。苏里格地区含气砂岩与泥岩的声阻抗差异小,并且受地震分辨率的影响,常规的叠后方法难以精细描述有效储层的空间展布规律。针对苏里格气田低渗透砂岩油气藏勘探开发过程中面临的诸多难点,系统建立了岩石物理分析、多波地震资料处理、反演、解释、地质分析的技术流程和关键措施,包括井控地震资料处理、纵横波地震资料精细匹配、纵横波联合叠前同时反演及相应的配套技术。与单一纵波相比,多波地震勘探通过引入转换波地震数据作为约束,提高了反演的稳定性和结果的信噪比,改善了储层预测的精度。通过在苏里格地区的实际运用,证明了该技术系列的有效性和可行性,并为多波应用及今后类似油气田的勘探开发积累了宝贵经验。     

苏里格地区低渗透砂岩气藏多波地震勘探技术及应用

苏里格气田是世界罕见的低渗、低压、低丰度气田,属于非均质性极强的致密岩性气藏,是中国低渗透油气勘探开发的代表。苏里格地区含气砂岩与泥岩的声阻抗差异小,并且受地震分辨率的影响,常规的叠后方法难以精细描述有效储层的空间展布规律。针对苏里格气田低渗透砂岩油气藏勘探开发过程中面临的诸多难点,系统建立了岩石物理分析、多波地震资料处理、反演、解释、地质分析的技术流程和关键措施,包括井控地震资料处理、纵横波地震资料精细匹配、纵横波联合叠前同时反演及相应的配套技术。与单一纵波相比,多波地震勘探通过引入转换波地震数据作为约束,提高了反演的稳定性和结果的信噪比,改善了储层预测的精度。通过在苏里格地区的实际运用,证明了该技术系列的有效性和可行性,并为多波应用及今后类似油气田的勘探开发积累了宝贵经验。     

南方海相页岩气超压特征及主要选区指标研究

针对我国南方海相高成熟、强改造的地质背景,结合国内典型的超压页岩气田的特征分析,系统开展页岩气超压特征、成藏机制研究,认为增压机制主要包括构造增压、水热增压、黏土矿物脱水增压及生烃增压,焦石坝页岩气田为典型的构造增压型超压页岩气田,长宁页岩气田为典型的生烃增压型超压页岩气田。认为针对我国南方整体较为复杂的构造特点,应该把地层压力系数作为一项重要指标纳入页岩气地质选区指标体系,可以充分体现我国南方海相页岩气成藏的特征,同时提高页岩气地质选区的准确性。     

复杂多矿物组分的页岩气储层横波时差预测方法

测井资料是获取页岩气储层物性参数、矿物组分、总有机碳含量、含气量等关键评价参数的基础资料,在测井资料的工程应用方面,一般通过实际测井的地层纵、横波时差来计算岩石的杨氏模量、泊松比、破碎压力等力学参数,部分页岩气新井和大量老井中无横波时差资料,致使无法计算页岩气地层的岩石力学和脆性指数。为此,把已有的针对简单矿物组分的砂泥岩地层横波时差预测方法拓展应用到复杂多矿物页岩气储层,在准确处理出页岩气储层复杂矿物组分的基础上,基于孔隙介质岩石物理模型和Biot—Gassmann方程,应用VRH模型求得地层的等效弹性模量,再以纵波时差作为约束参数来反演预测页岩气储层的横波时差。应用效果表明:该方法预测结果与实测结果对比误差较小。同时还探讨了区域纵横波时差回归统计法、简化的基于纵波时差来预测横波时差等多种方法预测结果的差异和影响因素,最终优选出的适合页岩气储层的横波预测方法,满足了生产现场解释评价的需要。     

页岩气储层孔隙压力测井预测新方法

页岩气储层中常出现明显的异常高压现象,其孔隙压力会在短距离内大幅上升。若不能及时准确预测这些异常高压值,可能导致井涌、井喷等钻井事故,不仅会给钻井施工造成重大损失,还严重影响储层评价工作。然而,现有的方法却很难准确预测页岩气储层中的异常孔隙压力值。结合页岩气岩心实验数据,在充分考虑孔隙度、有机质含量和有效应力对声波速度影响的基础上,提出了一套基于声波速度模型的页岩气储层孔隙压力预测新方法。该方法通过使用不含气层段的纵波、横波速度关系对储层纵波速度进行含气性校正,消除了气体对异常高压现象在声波测井信息表征上的影响。此外,该方法还能预测因不平衡压实和生烃作用等多种机理引发的页岩气储层异常孔隙压力,弥补了现有传统方法只能预测由不平衡压实引起异常高压的不足。以昭通地区页岩地层S井为例进行储层孔隙压力预测,形成了基于声波速度模型的储层孔隙压力预测方法技术流程。     

利用叠前克希霍夫积分偏移提取纵横波进行油气检测

纵波（ｖｐ）通过岩石基质和孔隙流体传播，而横波（ｖｓ）只通过岩石基质传播。当地层含气或油时，ｖｐ发生变化，ｖｓ变化不大。利用ｖｐ、ｖｓ资料联合解释，可提高可靠性。当前野外地震勘探主要是纵波勘探，如何从常规剖面中提取横波，是当今研究的热点。本文介绍了利用Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ积分偏移直接从常规地震剖面中提取转换横波，用于烃类检测，并在准噶尔盆地腹部石西沙漠地区获得了成功，为今后的岩性勘探、储层预测、直接     

页岩气地质“甜点”关键参数地震预测研究-以N地区为例

选择N工区为研究目标区,对五峰-龙马溪组页岩气地质"甜点"关键参数进行地震预测研究。文中对比分析了页岩气储层及非储层的测井响应特征,结合实际钻井建立了页岩气储层地质模型,利用地震正演方法研究了页岩气储层的地震响应特征。在此基础上,建立了页岩气地质"甜点"关键参数的地震预测思路以及确定了拟采用的地震技术。最终,利用测井分析方法、统计分析方法、拟声波地震反演技术、地震参数反演技术等完成了研究目标区目标段的页岩气地质"甜点"关键参数页岩厚度、有机碳含量、孔隙度、含气量的预测,预测结果与实际较吻合。     

叠前地球物理技术预测页岩气保存条件——以四川盆地焦石坝构造页岩气藏为例

近年来,随着四川盆地涪陵页岩气田页岩气勘探开发取得重大突破,川东地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组巨大的页岩气勘探开发潜力被进一步证实。但是,如何利用地球物理技术更加准确有效地评价页岩气保存条件,目前仍然是该区页岩气勘探开发中亟待解决的问题。为此,基于叠前地震数据,从裂缝发育程度和地层压力的角度出发,首先利用基于叠前方位各向异性的裂缝预测技术进行高角度裂缝的预测,然后利用基于叠前纵波波阻抗反演的压力预测技术描述地层压力的空间分布特征,最终将两者相结合得到评价页岩气保存条件的新参数——保存系数,进而形成了一套可以有效预测页岩气保存条件的新方法 ;将新方法用于涪陵页岩气田焦石坝区块五峰组—龙马溪组页岩气保存条件的评价,并将气井生产资料与保存系数的预测结果进行对比验证。研究结果表明:页岩气保存系数与其无阻流量的对应性较好,并且弥补了低产井与无阻流量之间的不吻合关系。结论认为,保存系数预测结果与钻井生产资料具有较好的吻合度,证明了新的页岩气保存条件评价方法的有效性和可靠性。     

深埋储层孔隙度迭代反演方法

现有的岩石物理线性化反演方法是将叠前弹性反演得到的纵、横波速度及密度作为已知量,求取孔隙度、泥质含量与饱和度三个未知量。与纵、横波速度相比,密度对反射系数贡献较小,反演密度需要更大的叠前地震道集角度范围。在储层深埋条件下,由于叠前地震道集反射角较小,导致密度反演结果不可靠;在忽略密度项的情况下,岩石物理三参数反演方程为欠定形式,无法得到唯一解,从而限制了现有岩石物理线性化反演方法对深埋储层的预测。为此,提出一种基于迭代算法的储层孔隙度反演方法。该方法是在岩石物理模型线性近似的基础上,推导纵、横波速度与孔隙度、泥质含量的线性关系式,然后基于贝叶斯理论构建孔隙度迭代反演目标函数,再利用二分法迭代求解。该方法不依赖于密度项,适用于储层深埋条件的孔隙度反演。模型试算与实际应用证实,对于油、水两相的深埋储层,孔隙度预测不依赖于密度项,通过迭代算法即可得到合理的预测结果。     

基于双差反演策略的时移地震AVO反演

叠前时移地震资料中包含着重要的振幅随炮检距变化(AVO)信息。对时移地震资料反演可以得到油藏开发前、后弹性参数的动态变化,进而能够勘探剩余油分布、优化注采方案、提高油田采收率等。但是由于不同年份时移地震数据间的反演不一致性常造成反演假象,导致不正确的解释结果。为解决上述问题,将时移全波形反演中的双差反演策略引入时移AVO反演;同时,使用改进的射线参数域地震纵波反射系数近似方程作为正演方程进行时移地震AVO反演。模型测试结果显示,所提的基于双差反演策略的时移地震AVO反演方法不易受基准模型的反演质量、基准模型反演和监测模型反演行为的不一致的影响,可以有效压制目标区域外的反演假象,使反演结果集中在目标区域,从而准确地反映储层变化,提高了目标区域的反演精度,并减小油藏解释的误差。该方法还具有较强抗噪性,可稳定、准确地反演储层的纵、横波阻抗变化,并有效地反映上覆地层压力变化造成的微小纵、横波阻抗变化。     

纵波和转换波联合反演技术在松辽盆地北部LMD地区的应用

常规纵波反演技术基于纵波地震资料,反演结果具有多解性。纵波和转换波联合反演技术基于纵波和转换波地震资料,由于增加了转换波地震资料这一约束条件,大大降低了反演结果的多解性,从而提高了储层预测的精度。纵波和转换波联合反演方法的基本原理是,通过建立纵波和转换波的反射系数线性方程,基于三维三分量地震资料,计算地层的纵波阻抗、横波阻抗和密度的反射率。首先基于正演模型,讨论了反演方法的精度;然后基于松辽盆地北部LMD地区的三维三分量地震资料,针对某气顶型油藏进行了反演,反演结果与实际地质特征吻合。     

Application of prestack simultaneous AVA multiparameter inversion in gasbearing reservoir prediction

随着油气勘探的不断深入，叠前地震数据的反演和应用逐渐成为热点。叠前AVA同步反演可从小、中、大三个角度部分叠加数据体上同步反演出纵、横波阻抗和密度数据体。在此基础上，可提取出地层的组合弹性参数。通常砂岩储层含气后纵波速度明显降低，横波速度变化不大，同时密度也降低。与单纯应用纵波阻抗相比，纵、横波阻抗等属性联合可提高流体的识别精度。因而，应用同步反演技术进行含气储层识别是可行的。首先介绍了叠前AVA同步反演的基本原理，继而从地震和测井资料处理、角度子波提取和标定以及最终反演等方面，讨论了叠前AVA同步反演技术在胜利油田中层气藏勘探中的应用。结果表明该方法进行含气储层预测是有效的。     

VSP资料在储层预测中的应用

砂、泥岩地层中储层因含气往往导致纵波速度降低,从而与围岩速度重叠或接近,此时应用常规声阻抗反演方法难以识别储层。测井资料分析发现泊松比能较好地分辨储层和围岩,因此提取并综合利用泊松比参数是识别储层的-个有效方法。本文提出利用零井源距VSP资料拾取的高精度初至获得精细的纵、横波速度,通过转换得到泊松比参数,同时基于非零井源距VSP纵、横波剖面进行纵、横波联合反演,得到纵、横波阻抗和泊松比剖面,通过对泊松比剖面分析可识别有效储层。应用该方法在SLG气田进行储层预测,结果与实钻情况吻合,取得了良好效果。