页岩气勘探开发中地震技术.doc

页岩气勘探开发中的地震技术页岩气作为非常规油气资源,与常规油气资源相比,一般情况下,页岩气的富集并不形成类似于常规油气的圈闭,存在局部富集的差异,没有明显的边界,属于“自生自储”型的低丰度连续的油气藏,在勘探开发过程中,有着不同的评价标准、工作流程和技术流程。因此,需要结合页岩气勘探开发的实际情况,认真审视常规油气勘探开发中发挥巨大作用的地球物理技术(尤其是地震技术)的定位,分析地震技术在页岩气勘探开发中的作用。岩气储集在厚层的泥页岩中(中间可以有薄夹层),解释、识别这样的地层相对比较容易,从勘探到开发都离不开地震勘探技术。以地震技术为主体的气藏描述是页岩气储层识别与评价的核心,具体地震勘探任务包括查明页岩层的深度、厚度、分布范围、产状形态,寻找页岩层内有机质丰度高、裂缝发育、渗透性好、脆性大的部位,即页岩气“甜点区”。微地震监测是一种主要用于油气田开发的新的地震方法,主要包括井中微地震监测和地面微地震监测,主要用于在水力压裂作业过程中,了解裂缝的走向和评价压裂的效果,对诱导裂缝的方位、几何形态进行监测。、地质以及测井资料,准确标定页岩层的顶底界面,分析目的层页岩层段的地震波响应特征在地震剖面上识别和追踪页岩储层,确定页岩层的深度、厚度以及分布范围,获得页岩层构造形态、断层展布以及沉积厚度特征等。结合区域构造及沉积环境的研究,单井地质剖面测井解释以及地震属性分析,划分页岩层段沉积微相类型和沉积微相变化规律,确定有利的页岩层沉积微相发育特征以及展布范围。(据李志荣,2011)在查明了页岩层的构造与沉积特征后,需要在页岩的构造-层序格架内寻找优质页岩发育区域,即圈定页岩有机质丰度、成熟度高的位置。通过页岩实验测试数据与测井分析,建立测井-岩电关系模板,在分析优质页岩储层与地震反射波响应特征的基础上,通过井震联合反演确定优质页岩发育位置。例如,优质页岩与普通页岩相比具有有机质含量高、自然伽马数值高的特点,据此进行井震联合反演,能够对优质页岩层进行很好的预测(图1)。2页岩含气性检测页岩储层的含气量决定了页岩气开发是否具有商业价值,所以对页岩含气性检测直接决定了页岩气的勘探开发价值。目前对页岩储层进行含气性检测的地震技术主要有叠后波阻抗反演、叠前AVO反演、地震属性分析技术和叠前弹性阻抗反演以及频谱分解技术。,即地震数据可以看作地震子波与反射系数的褶积。通过压缩子波的反褶积处理,将地震数据转换为近似的反射系数序列,然后再由反射系数序列得到波阻抗剖面。随着页岩层含气量的增大,储层体积密度和层速度会降低,从而导致波阻抗值减小,所以在页岩层的地质模型约束下拾取页岩层波阻抗数据,其波阻抗低值区代表低密度或低速区(图2),也是预测的储图2龙马溪组页岩气层波阻抗反演剖面层含气区。,借助于Zoeppritz方程或近似式,对CDP道集反射振幅的变化作最小平方拟合,直至理论值与观测值很好的拟合,利用振幅随炮检距变化关系曲线计算出截距P和梯度G两个参数,再通过这两个参数反演出所需的弹性参数,进而进行岩性、,导致储层体积密度减小。弹性波速度降低,对含气性检测参数具有明显的影响。美国EagleFord)页岩气层通过叠前AVO技术,反演出与储层孔隙流体性质相关的λρ参数,由于含气储层具有低λρ值,据此预测页岩储层含气有利区(图3).-反演问题中,率先提出了弹性阻抗(Ze)为纵波速度、横波速度、密度和入射角的函数。图3EagleFord页岩气层λρ属性图(据GalenTreadgold,2010)弹性阻抗函数是对声波阻抗概念的推广,它是入射角的函数,声波阻抗是弹性阻抗入射角为00时的特例,其不仅具有叠后波阻抗反演的优点,而且还弥补了叠前AVO反演技术稳定性和分辨率较低的不足,同时弹性阻抗较波阻抗包含更多的岩性和物性信息,,主要依据是含油气储层的高频吸收特性,即当地震波经过含油气储层时,其高频成分能量衰减较地震波通过不含油气储层时严重。目前该技术在常规储层流体检测中已初见端倪,但在页岩气检测中应用较少。在频谱分解技术与常规AVO反演技术基础上,综合两种方法各自的优势,产生了分频AVO技术与频变AVO技术。分频AVO技术,是采用分频技术,先对叠前地震进行分频处理,然后在分频数据的基础上实现AVO油气检测。频变AVO技术是基于AV