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。     

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。     

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。     

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。     

四川盆地五峰组—龙马溪组页岩脆性评价与“甜点层”预测

页岩气储层评价过程中,有机碳含量是表征富有机质页岩的主要指标,脆性指数则是反映压裂品质的重要参数,有机碳含量与脆性指数相结合可以更为精细地刻画"甜点层"的分布,从而为勘探开发工作提供有利依据。为此,依据岩矿资料,应用"石英+白云石+黄铁矿"三矿物脆性指数模型对四川盆地焦石坝、长宁和威远3个气田的上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组富有机质页岩进行了脆性评价。基于脆性指数(BI)与有机碳含量(TOC)之间的显著相关性,综合有机质丰度和可压裂性,建立了储层品质的分级标准:TOC3%且BI50%为优质储层(甜点层);2%TOC3%且40%BI50%为次优储层;1%TOC2%且30%BI40%为差储层;TOC1%且BI30%为非储层。依据该标准,长宁地区优质页岩气储层厚度为32 m,焦石坝地区优质储层厚度为22 m,威远地区优质储层厚度为13 m。探索脆性指数与测井响应之间的相关性,并建立了富有机质、高脆性页岩的常规测井响应图版,以自然伽马大于160 API、钍铀比小于3且密度小于2.58 g/cm~3作为优质储层的测井识别标准,进而预测了四川盆地五峰组—龙马溪组页岩"甜点层"的平面展布特征。     

四川盆地昭通区块龙马溪组页岩气“甜点”预测方法及应用

中国四川盆地昭通区块龙马溪组页岩气资源丰富。为了厘清该区页岩气甜点分布,指导水平井位部署,利用三维地震数据开展甜点关键参数研究,利用地震叠后数据及分方位叠前数据预测裂缝的发育强度和方向,利用测井交会分析建立TOC/脆性与杨氏模量×密度(E×Rhob)的关系,以叠前弹性参数反演为基础,利用弹性参数组合结果E×Rhob反映页岩储层脆性及TOC展布。最后对页岩储层裂缝、TOC、脆性展布、优质页岩厚度进行综合分析,优选"甜点"。实际研究表明,利用三维地震资料能有效预测页岩甜点区,有效指导示范区水平井轨迹设计,降低勘探开发风险,为研究区的下一步勘探开发提供地球物理依据。     

涪陵地区大安寨段优质泥页岩地震预测

涪陵地区大安寨段具有形成页岩气的勘探潜力,而寻找优质泥页岩尤为重要。首先,在明确泥页岩测井及地震响应特征的基础上,利用地震波阻抗反演,去除灰岩,寻找泥页岩;然后,在泥页岩的基础上,寻找高TOC的优质泥页岩。目前国内外对TOC的预测还处于探索阶段,常见的TOC预测技术以利用测井资料为主,主要包括Δlg R法、自然伽马能谱法、密度法和多属性反演技术法等4种。文中通过对敏感性参数分析,选用了自然伽马能谱法和多属性反演技术,来预测涪陵地区大安寨段优质泥页岩,取得了很好效果。     

川东地区侏罗系自流井组大安寨段页岩气(油)储层评价

以野外剖面观测和室内薄片鉴定为基础,结合沉积相、薄片鉴定、X-衍射、物性、孔隙结构和岩石力学分析,确定川东地区大安寨段有利储层为各类介壳灰岩与碳质页岩的不等厚互层组合体,以发育于大安寨段第二亚段（简称大二亚段）上部湖坡亚相的湖退型灰岩与页岩互层组合为相对优质的储集体,其脆性矿物含量明显高于下部,更易产生天然裂缝和进行储层的压裂改造。有机碳含量平均值为1.07%,明显大于下部的0.38%,对应的实测总含气量平均值为0.71 m³/t,明显大于下部的0.41 m³/t。运用岩石薄片、压汞资料、物性资料等多种常规技术分析大安寨段页岩储层储集物性特征,分析结果表明大安寨段储层均具有特低孔-特低渗性质。场发射扫描电镜分析结果证明了储集体纳米级孔隙的发育和分布规律。粒间孔隙中的粘土矿物层间孔在大二亚段最为发育,且连通性最好,与有机质有关的孔缝及刚性矿物边缘缝在大二亚段上部较为发育,颗粒内孔仅在大二亚段上部零星发育。综合分析确定大二亚段上部相对大安寨其他层位更具页岩气（油）勘探开发潜力,应给于足够重视。     

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。     

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。     

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。     

川东地区下侏罗统大安寨段页岩气（油）成藏条件

近期在四川盆地东部地区万县向斜南段,于下侏罗统自流井组大安寨段湖相黑色页岩夹薄层介壳灰岩组合中,有多口井钻获中、高产油气流。为证实大安寨段具备良好的页岩气（油）成藏条件和勘探潜力,首先分析了其油气地质特征：①大安寨段为淡水湖泊沉积体系,发育有滨湖、浅湖、湖坡和深-半深湖4种亚相,对应完整的湖侵-湖退旋回过程,可划分为低位、湖侵、早期高位和晚期高位4个沉积体系域;②穿越各亚相带的等时地层格架控制了大安寨段自生、自储、自盖页岩气（油）成藏组合条件;③以湖侵体系域的凝缩段和早期高位体系域中偏向深湖一侧的浅湖滩缘、湖坡和半深湖亚相为有利页岩气（油）储集相带,储层并非为单一的岩石类型,而是碳质页岩与泥质介壳灰岩的薄互层组合体。在此基础上,以有机质丰度、成熟度、厚度、埋藏深度及脆度为页岩气（油）的五度评价标准,结合该区页岩的成分特征和裂缝发育状况对大安寨段页岩气（油）的成藏地质条件进行了深入分析。结论认为：川东地区大安寨段具备优越的页岩气（油）成藏地质条件,可列为四川盆地非常规能源规划的主要目标和有利勘探区之一。     

涪陵焦石坝地区页岩气水平井压裂改造实践与认识

水平井缝网压裂技术的应用大幅提高了涪陵焦石坝地区试验井组产量,促进了我国页岩气商业开发。在分析区块页岩储层构造及地质特征基础上,通过岩石力学参数测试和岩石矿物组分分析,评价了储层岩石脆性及其可压性。根据焦石坝地区五峰组-龙马溪组含气泥页岩段页岩有机质类型好、含气量高、脆性指数高的特点,以“复杂缝网+支撑主缝”为改造主体思路,增大页岩储层的改造体积为目标,优选了压裂材料,优化了压裂设计及配套工艺,确定了试验井组压裂改造工艺技术方法,形成了适用于涪陵焦石坝地区的页岩气水平井分段压裂改造技术。经过26口井的现场实施,效果显著,压裂井均获得了较高产能,平均单井无阻流量10.1×10⁴~155.8×10⁴ m³/d,证实了以“复杂缝网+支撑主缝”为改造主体的页岩气水平井分段压裂技术的有效性,为我国页岩气压裂改造积累了经验。     

美国俄克拉荷马州伍德福德页岩甜点控制因素研究

美国俄克拉荷马州伍德福德(Woodford)页岩区带是美国近年来新兴起的重要的非常规页岩油气生产区之一,其覆盖区域包括阿纳达科(Anadarko)盆地、阿德莫(Ardmore)盆地、阿卡马(Arkoma)盆地和切罗基(Cherokee)台地。伍德福德页岩是北美重要的泥盆系富含有机质页岩,有机质含量最高可达14%。伍德福德页岩甜点区域位于凝析气或成熟油窗,页岩的镜质组反射率(R_o)为0.6%~1.4%,岩层厚度超过20 m;底部必须具有厚度至少15 m以上的隔层,以防止压裂串通上下含水层;具有有机质含量高达7%的岩层和燧石层等脆性夹层,裂缝发育程度高,钻井位置必须避开大型断裂。根据甜点控制因素,设计具有针对性的钻完井方案,降低钻探风险和成本,可以获取较高的开发效益。      

川东北地区下侏罗统自流井组大安寨段陆相页岩脆性特征及其控制因素

以川东北地区下侏罗统自流井组大安寨段页岩层系为研究对象，通过系统开展岩相与矿物组分、动态和静态岩石力学性质以及成岩作用等研究，明确了大安寨段不同夹层类型页岩的脆性特征及其控制因素。结果表明：(1)大安寨段陆相页岩层系内主要包括黏土质页岩、粉砂质页岩、介壳灰质黏土质页岩和介壳灰岩4种岩石类型，整体表现为高黏土矿物含量、碳酸盐矿物局部富集特征。长英质矿物以陆源碎屑来源为主，有机质丰度与黏土、长英质和碳酸盐矿物含量间相互关系复杂。(2)页岩脆性受矿物含量、矿物结构及其相互关系共同影响。大安寨段处于中成岩阶段，固结程度较低，长英质矿物对脆性影响弱于碳酸盐矿物。钙质介壳含量的增加导致动、静态岩石力学参数的差异，并降低了岩石破裂及裂缝扩展所需的能量消耗。(3)大安寨段夹层类型多样，矿物组成与结构复杂。夹层结构均一型页岩动、静态力学参数具有良好正相关性，夹层结构不均一型（介壳夹层）页岩动、静态杨氏弹性模量总体负相关。因此，应充分考虑岩性、夹层类型、岩石力学性质差异性和成岩作用等因素，建立侏罗系陆相页岩脆性与可压裂性评价体系。上述结论对深化复杂夹层类型陆相页岩油气储层脆性认识与地质-工程甜点评价具有重...     

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。     

页岩气工程甜点评价方法——以四川盆地焦石坝页岩气田为例

页岩气工程甜点的定量评价对于评判页岩气的开发难易程度及开发成本高低都具有重要的参考价值。为了寻求一种高精度的页岩气工程甜点定量评价方法,以四川盆地焦石坝页岩气田为例,结合国内外的研究成果,首先定性分析了脆性指数、应力差异系数、泥质含量和破裂压力等工程甜点参数对压裂加砂量及加液量的影响;在此基础上,采用相关系数法进行定量分析,确定主要工程甜点参数和表征页岩气工程甜点的目标评价参数;然后,采用单一参数评价、雷达面积模型和独立性权重系数模型等3种方法来评价页岩气工程甜点,并对比其结果。研究结果表明:(1)泥质含量、脆性指数、钙质含量和应力差异系数等4个参数为主要的工程甜点参数;(2)采用携砂比来表征页岩气工程甜点可以有效回避用加砂量和加液量来表征时所存在的多目标评价问题;(3)独立性权重系数模型评价工程甜点精度最高,其次是雷达面积模型,单一参数评价的精度较低。现场3口压裂井的应用效果也表明,利用独立性权重系数模型定量评价页岩气工程甜点所得到的评价结果可靠。结论认为,宜采用独立性权重系数模型对页岩气工程甜点进行定量评价。     

地震与微地震融合技术在页岩油压后评估中的应用

页岩油是近几年非常规油气勘探开发的一个重点,其具有高风险、高投入、高难度的特点,因此须要多学科人员共同协作来提高"甜点"识别能力,以获得最大经济效益.三维地震可以在空间预测储层,微地震监测成果可以直接评价储层压裂改造效果,因此微地震与地震融合技术可以提高有利"甜点"识别的精度.通过开展微地震监测结果与三维地震融合研究,...