叠前地质统计学反演在页岩甜点和薄夹层预测中的应用——以西加拿大盆地W区块为例

页岩气是一种非常规天然气。在少井地区,在井之间预测高TOC （总有机碳含量）、高脆性及裂缝发育的甜点一直是页岩气勘探与开发的重要环节。西加拿大盆地W区块页岩目的层段厚度较薄（地震反射时间最大为20ms）,层内发育多套灰岩薄夹层（厚度为0.5～3m）,脆性页岩和塑性泥岩纵波阻抗值存在重叠区间,利用地震资料预测页岩甜点和灰岩薄夹层困难。为此,从岩石物理弹性参数分析出发,建立页岩甜点的岩石物理评价模板,明确了页岩甜点和灰岩夹层的弹性参数特征;应用三维岩性约束叠前地质统计学反演方法预测高TOC、高脆性页岩及灰岩夹层。主要步骤有：①分析页岩储层岩石物理参数,页岩有利目标具低泊松比、中值杨氏模量、高TOC、高脆性,灰岩夹层具高泊松比、高杨氏模量、低TOC、高密度特征;②一维约束地质统计学反演预测页岩有利区和夹层的参数测试;③三维约束叠前地质统计学反演预测页岩有利区及夹层。预测结果表明,高TOC、高脆性页岩与裂缝发育的叠合区为甜点目标区,优选页岩甜点发育且灰岩夹层厚度小的区带为有利的井位部署区,确保了水平井段优质储层的钻遇率高,产气量大。     

川西南威远地区页岩气效益“甜点区”地震综合预测方法及其应用

川西南威远地区钻井少,仅靠运用岩心、测井资料评价预测w(TOC)、孔隙度和脆性等"甜点区"核心指标的平面分布难度较大。利用地震资料预测不但能弥补该区钻井资料少的不足,而且能评价无井地区页岩"甜点区"的核心指标。以研究区五峰组—龙马溪组龙一1亚段为研究对象,首先在页岩储层测井响应特征和岩石物理分析的基础上,明确页岩储层孔隙度和w(TOC)的敏感参数分别为纵波速度和密度,并建立定量关系和地震预测模型;然后依据定量关系开展地震数据全道集叠前同时反演,从而预测页岩储层的孔隙度、w(TOC)和脆性指数;最后对页岩储层孔隙度、w(TOC)、裂缝和脆性等核心参数的预测结果进行综合分析及评价。结果表明:地震预测的效益"甜点区"分布趋势与已钻井符合率较高,预测结果较为可靠;研究区中部和南部地区孔隙度、总有机碳含量整体较高,裂缝较发育,脆性指数高,为页岩气勘探开发的效益"甜点区"。页岩气效益"甜点区"地震预测方法能有效预测"甜点"的空间分布,对该区块乃至川西南地区页岩气的规模效益开发具有指导意义。     

深层页岩气双“甜点”参数地震预测技术

要实现页岩气有效建产,首先要存在页岩气的富集区,其次要能对页岩储层进行有效的压裂改造,前者表现为页岩的地质“甜点”,后者则表现为页岩的工程“甜点”,地质工程双“甜点”的预测与评价是页岩气效益开发的基础。为此以四川盆地南部某地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩储层为例,根据岩性、电性、生物化石分布规律、TOC变化以及含气性等,将该储层底部优质页岩层划分为9个小层,从下到上编号①～⑨,以三维地震为依托,对该段页岩储层开展地质工程双“甜点”参数地震预测,以评价其勘探开发潜力,以期为页岩气水平井的部署论证及压裂设计提供依据。预测结果表明：①在该区页岩气勘探的初始阶段,地震主要预测页岩气的地质“甜点”,即通过平面上预测的优质页岩厚度、TOC、孔隙度及含气量等参数,结合埋深、构造样式、断裂发育情况等,进行页岩气的分区选带,以明确页岩气富集有利区;②页岩气工程“甜点”参数的运用较为微观,其在地质甜点区的基础上,结合工程施工能力,利用脆性、水平应力差异、裂缝发育情况等因素优选出压裂能产生最好效果的区域和小层,并进一步指导页岩气水平井轨设计以及水力压裂的分段分簇设计。     

大民屯凹陷沙四段湖相页岩油地震预测关键技术与应用

大民屯凹陷沙四段湖相页岩油地层岩性复杂、有效厚度薄、储层变化快,利用常规的叠后地震方法预测“甜点”的精度较低,制约了页岩油资源的经济有效动用。针对研究区页岩油地质特征,以提高“甜点”预测精度为导向,探索形成了地震资料优化处理、叠前弹性参数联合反演、有效裂缝预测等多项关键技术。在地震资料处理方面,形成了以“全程Q补偿”为核心的宽频保幅处理技术思路,道集质量和频带宽度得到有效改善,提高了地震解决复杂地质问题的能力;在储层预测方面,综合应用叠前弹性参数联合反演技术和AVOZF反演技术,实现了岩性、脆性、TOC含量及有效裂缝等地质参数的高分辨率预测,明确了大民屯沙四段页岩油“甜点”分布的有利区,落实Ⅰ类、Ⅱ类“甜点”面积约为143 km²。现场实践结果表明,新钻的水平井地质评价结果与储层预测吻合程度高,储层的钻遇率达66.4%。研究结果为大民屯凹陷页岩油资源的勘探开发提供了有力技术支撑。     

基于页岩岩石物理分析技术的TOC和脆性预测

页岩储层甜点评价需要综合利用岩心、测井、岩石物理、地震等各方面的资料,运用页岩岩石物理分析技术,结合叠前弹性参数地震反演结果,形成一套页岩气储层有机碳含量(TOC)预测和页岩气储层脆性预测的技术。为此,文中着重阐述了页岩储层岩石物理分析的三大方面:井曲线校正和反演预测技术、岩石物理扰动分析技术以及有利弹性参数交会分析技术。将该技术应用于中国南方海相页岩气储层甜点预测项目,结果表明该技术适用于该海相页岩气区块,对其他类似地区具有一定的借鉴意义。     

利用地球物理综合预测方法识别页岩气储层甜点——以四川盆地长宁区块下志留统龙马溪组为例

四川盆地长宁区块是中国最早进行页岩气勘探开发的地区,但以往地震工作量投入相对较少,尚未精细刻画出页岩气商业开采的"甜点区"。为此,基于测井及三维地震解释成果等资料,通过地震岩石物理分析和建模,确定页岩气储层甜点地球物理响应特征,并以此为依据,应用全道集叠前反演技术预测了总有机碳含量(TOC)、优质储层厚度、地层脆性及地层压力等关键评价参数的平面分布情况;应用模糊优化综合评价方法确定了甜点的空间展布。研究结果表明:(1)该区页岩气储层甜点具有明显的低密度、低纵波速度、低泊松比、低纵横波速度比特征,且TOC越高,上述特征越明显;(2)优质页岩储层(Ⅰ、Ⅱ类区)在纵向上主要分布于下志留统龙马溪组底界上部约30 m范围内,平面上主要分布于三维地震区块的中部,建议优先开发;(3)Ⅲ类储层区各项关键评价指标均较低,建议选择性开发。     

页岩气储层总有机碳含量地震定量预测方法及其在四川盆地LZ区块的应用

总有机碳含量(w(TOC))是评价页岩气储层生烃能力的重要指标,也是页岩气甜点预测的关键参数之一.页岩气储层w(TOC)地震定量预测是通过地震岩石物理分析,优选储层w(TOC)敏感参数,得到基于地震弹性参数的w(TOC)计算模型;通过全道集叠前反演获得高精度弹性参数反演数据体,根据计算模型将反演数据体转换为w(TOC)数据体,从而定量预测页岩气储层w(TOC)的空间展布.应用该方法对四川盆地LZ区块上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气储层w(TOC)空间展布进行了研究.结果表明:基于全道集的叠前反演技术充分利用叠前道集中的AVO信息刻画出储层内部特征变化,有效提高弹性参数的反演精度;确定密度为LZ区块w(TOC)的敏感参数,结合全道集叠前密度反演获得w(TOC)数据体,预测出五峰组—龙一1亚段储层w(TOC)空间及平面分布;LZ区块6口井w(TOC)地震定量预测结果与测井解释结果对比,相对误差均小于5％.页岩气储层w(TOC)地震定量预测方法能有效预测w(TOC)的空间分布,为页岩气开发设计提供可靠依据.     

多参数融合的页岩气地质甜点预测技术在川东南C工区的应用

四川盆地海相页岩储层具有良好的页岩气勘探前景，准确预测页岩气甜点区是贯穿整个勘探开发流程的重要环节。现阶段页岩气地质甜点预测多为基于单参数拟合方法展开，预测结果依赖于单一参数反演的稳定性。针对上述问题，以四川盆地东南部C工区为研究目标区，开展了基于多参数融合方法的地质甜点预测技术应用。该方法从实际测井资料分析出发，以有机碳含量（w (TOC)）、孔隙度、含气量为标准值，应用最小二乘法建立其与地震弹性参数的多元回归公式，并通过叠前反演得到相应的弹性参数体，完成该地区地质甜点参数预测。结果表明，预测结果纵向上与实际测井资料吻合，平面上与研究区地质认识相符。页岩气地质甜点的准确预测，降低了勘探开发风险，研究成果为研究区下一步勘探开发奠定可信的地球物理基础。     

四川盆地元坝地区大安寨段页岩气“甜点”地震预测

页岩储层的埋深、厚度、有机碳含量、脆性、裂缝发育带等是评价页岩气"甜点"的主要地质指标。为此,以四川盆地元坝地区下侏罗统大安寨段二亚段为研究对象,根据页岩气地质评价标准,在地震资料特殊处理及多种资料综合分析的基础上,提出了一套页岩气"甜点"的地震预测技术。首先,通过合成记录精细标定页岩储层位置,确定优质泥页岩的测井及地震响应特征,结合地震相分析,落实泥页岩的宏观展布;然后,利用地震波阻抗反演和GR反演技术去"灰、砂找泥",在有机碳含量等敏感参数统计分析的基础上,通过铀曲线反演技术进行页岩储层有机碳含量及优质泥页岩厚度的定量预测;再利用裂缝预测技术预测优质页岩储层高产富集区;最后利用叠前纵、横波阻抗联合反演技术预测高脆性指数发育区,开展优质页岩储层压裂品质区的预测。通过以上地震预测技术,落实了元坝地区大安寨段二亚段页岩气"甜点"的勘探区域,为优化页岩气定向水平钻井和储层压裂改造的部署提供了依据。     

东濮凹陷泥页岩脆性指示因子地震预测

脆性指示因子是评价泥页岩储层的一个至关重要的参数。在勘探阶段,高脆性泥页岩发育区常发育裂缝,易形成产能,有助于开发区域优选;在开发阶段,脆性指示因子有效预测能为水平井部署、井身设计以及压裂改造提供重要的依据。目前国内利用地震方法预测脆性指示因子空间展布的研究并不广泛。文中利用地震叠前反演得到弹性模量与泊松比2个关键参数,进而预测脆性指示因子。预测结果与已知井的情况符合较好。     

王广浩地区盐间页岩油地震预测方法研究和应用

潜江凹陷王广浩地区盐间页岩油藏油气资源丰富,是江汉盆地近几年来油气勘探的重要领域。通过地震岩石物理分析确定储层地震敏感参数,在此基础上开展"甜点"地震预测方法研究,运用地震相分析技术预测页岩有利发育带;利用地震反演技术对储层特征参数进行反演,预测含油性和高脆性有利区;开展裂缝预测和压力预测,明确裂缝发育和异常压力分布区。综合地震相、储层特征参数、裂缝、压力预测成果,依据各参数对油藏开发的贡献大小赋予不同的权值,建立了王广浩地区盐间云质页岩"甜点"地震评价标准,划分Ⅰ类和Ⅱ类"甜点"有利区,为该地区下一步"甜点"勘探提供依据。     

玛湖凹陷风城组页岩油地质工程甜点地震预测方法及应用

为了进一步加快准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组页岩油勘探开发进程,寻找页岩油赋存的甜点区。在明确地质甜点以岩性为主控因素,工程甜点以脆性指数和水平主应力差为主控因素的基础上,建立了基于叠前同时反演的地质工程甜点地震预测方法。在地质甜点方面,通过岩心、实验、钻井、测井等资料,明确了页岩油甜点优势岩性为白云质粉砂岩,优选出优势岩性敏感弹性参数,利用叠前同时反演和岩相概率分析技术,预测白云质粉砂岩的分布范围;在工程甜点方面,将叠前同时反演获得的杨氏模量和泊松比,通过Rickman脆性指数法和组合弹簧模型分别得到研究区脆性指数体和地应力体。预测结果与钻井实测结果相吻合,证实了地质工程甜点预测的准确性,可供其他地区页岩油气勘探参考。     

叠前弹性参数反演在B区块页岩气层参数预测中的应用

湘鄂西区下寒武统牛蹄塘组是华南海相页岩气勘探的重要层系,而对该层系的研究远不及五峰-摘要:研究区位于四川盆地东南部,龙马溪组~五峰组底部发育一套页岩地层,具有分布广、厚度大、丰度高、埋深适中等特点,为典型的优质海相页岩气。该页岩气层具有低密度、低阻抗、高伽马等特征。参照页岩气层地质评价标准和本区页岩气储层特点,通过叠前弹性参数反演研究,解释龙一段~五峰组三套页岩岩性界面,预测各段TOC含量、脆性指数、含气性等储层参数,取得较好效果。综合分析页岩气一段高TOC、高脆性指数,二段次之,三段低TOC、低脆性。     

四川盆地威远龙马溪组页岩气甜点区地震定量预测

应用模糊优化方法,对四川盆地威远201区块下志留统龙马溪组页岩气甜点区进行地震定量预测。首先以地震岩石物理分析为基础,确定储集层岩石物理特征,优选高含气页岩敏感弹性参数;通过叠前同时反演获得高精度弹性参数反演数据体,并根据岩石物理分析结果求取页岩气关键评价参数的平面分布;选取施工条件基本相同的水平井测试及测井数据,应用模糊优化的方法,构建模糊评价方程;经过模糊优化确定影响水平井产量的关键参数及各参数在甜点区定量预测中的权重,建立甜点区定量预测评价体系。经上述过程共预测出3类页岩气储集层、2类甜点区,并将预测结果采用测试产量标定,实现了甜点区定量预测,7口验证井的测试结果证实了预测结果的可靠性。     

四川盆地焦石坝地区页岩气储层地震定量预测方法

针对四川盆地东南部焦石坝地区五峰组-龙马溪组页岩气储层,提出了一种地震定量预测方法。首先在分析页岩储层地震响应特征的基础上,以波阻抗反演技术实现页岩层段的精细预测;接着进行页岩的总有机碳(total organic carbon,TOC)敏感参数分析,发现研究区页岩储层的密度参数与测井解释的TOC含量(CTOC)具有很好的相关性,由两者的拟合关系得到基于密度的TOC计算模型;然后在波阻抗反演页岩层段的空间约束下,采用叠前同时反演方法获得叠前密度反演数据体;最后将密度反演数据体转换为TOC数据体,精确预测出研究区页岩气储层(CTOC≥1%)的空间展布。与测井解释结果的对比表明,地震定量预测的精度较高,研究区内多个井点处页岩气储层厚度预测结果的相对误差小于2%。     

四川盆地下古生界筇竹寺组与龙马溪组页岩气勘探有利区预测

从四川南部有机质页岩入手,系统收集研究区的野外地质资料,探究储层页岩沉积环境,TOC含量,有机质类型,脆性矿物含量等特征和保存条件。这表明该研究区具有较强的页岩气勘探潜力,并预测页岩气"甜点区"。     

多分量地震技术在裂缝性储层预测中的应用

传统的三维地震、水平井钻井和水力压裂技术是开发非常规油气资源的有效手段,应用于复杂油气藏识别与描述的3C-3D、9C-3D等地震技术能够有效降低勘探风险。在美国阿巴拉契亚盆地进行的裂缝性页岩气储层研究结果表明:利用纵波和转换横波联合解释技术能够提高断裂解释和天然裂缝性页岩储层预测的精度。基于纵波、转换横波联合反演提取纵横波速度比、密度等属性参数并验证了裂缝预测成果,进而提高了天然微裂缝储层"甜点"预测的准确性和可靠性。     

页岩气“甜点”地震预测研究——以鄂尔多斯盆地西缘中上奥陶统为例

为寻找页岩气勘探开发的"甜点"区,以鄂尔多斯盆地西缘中上奥陶统为研究对象,首先建立研究区优质页岩与各种岩石物理参数之间的对应关系,然后运用地震预测技术预测页岩气地质"甜点"和工程"甜点",最后对预测结果进行综合分析及评价。结果表明,鄂尔多斯盆地西缘中上奥陶统乌拉力克组孔隙度、脆性指数、总有机碳含量较高,裂缝较为发育,为页岩气勘探的"甜点"区。     

基于多元回归的页岩脆性指数预测方法研究

页岩的脆性指数是页岩气水平井体积压裂设计中应考虑的重要因素之一。为了更全面地表征页岩的可压性,探索适用性更好的页岩脆性指数预测方法,以四川盆地涪陵焦石坝地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩为例,在对当前常用的脆性预测方法进行对比分析的基础上,结合该区页岩地质特点及工程地质力学特征,建立了矿物脆性指数与弹性参数(杨氏模量、泊松比、拉梅系数×密度、剪切模量×密度)之间的多元回归计算模型,形成了基于4个参数计算模型的叠前脆性预测技术。利用叠前弹性参数反演可以完成脆性指数数据体的预测,进而实现页岩层段纵向上优质压裂层与平面上甜点压裂区的综合评价。通过已知井检验,该方法预测的脆性指数与矿物脆性指数相关性好,并与工程压裂时的破裂压力具有良好的一致性,说明该方法具有较高的可信度和现场实用性,具有较高的推广价值。     

四川盆地威远地区五峰组—龙马溪组页岩TOC含量地震定量预测方法及应用

四川盆地威远地区内部钻井少,仅靠岩心实测和测井计算的TOC含量评价该区页岩气资源潜力难度较大,利用地震资料预测页岩TOC含量不但能弥补该区钻井取心少的不足,而且能够评价无井地区页岩的TOC含量。以四川盆地威远地区W201井区三维五峰组—龙马溪组一段1亚段为例,利用钻测井及三维地震资料定量预测了页岩TOC含量的平面及空间分布。首先通过测井计算得到的TOC与地球物理参数交会分析,优选出敏感参数密度,在此基础上,分析该区钻井岩心实测和测井计算的TOC含量与密度的关系,得到计算TOC含量的地震预测模型,然后利用叠前同时反演技术获得该区的密度体,通过预测模型最终实现页岩TOC含量的定量预测。结果表明:①地震预测的TOC与岩心实测和测井计算TOC结果较为吻合,误差较小;②研究区东南部及北部W201井区TOC含量较高,平均值可达2%～4%,为勘探开发有利区。结论认为,该TOC定量预测方法对于研究区适用有效,且对川南地区页岩气勘探开发评价具有一定的指导意义。