[發明專利]頁巖儲層地震識別方法

在審

• 申請號: 201610673190.2
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN107765329A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 黃磊
• 申請（專利權）人: 黃磊
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00;G01V1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及地質勘探開發領域，具體地說涉及頁巖儲層地震識別方法。

背景技術

頁巖氣藏為源巖層內以吸附態存在于有機質和黏土礦物表面，或以游離態存在于頁巖基質孔隙和裂縫中，表現為典型的“自生自儲”成藏特點。頁巖油氣作為近年來新生的能源開采來源，從以往認為無法儲集油氣的生油層中進行油氣資源的開發，在全球范圍內具有廣泛的前景。而與常規砂巖儲層中的孔隙通道不同，頁巖層中使用裂縫進行油氣運移，裂縫既可以為頁巖氣提供聚集空間，也可為頁巖氣的生產提供運移通道。頁巖氣已經為我國非常規油氣領域研究的熱點，國土資源部在全國頁巖氣資源潛力調查評價成果中指出，我國頁巖氣勘探開發潛力巨大，產業前景廣闊。然而，目前我國對頁巖氣的勘探開發還處于資源評價、有利區優選和先導區試驗階段，技術手段還不成熟，特別是地震勘探技術缺乏系統的研究方法，還停留在常規油氣藏的研究方式。

發明內容

本發明的目的在于提出頁巖儲層地震識別方法，以解決現有技術中頁巖氣的勘探開發手段缺乏系統方法的問題，實現以地震技術為主體的頁巖氣藏儲層識別的目的。

本發明通過下述技術方案實現：

頁巖儲層地震識別方法，包括以下技術步驟：（a）在某一勘探開發區塊內，進行地震勘探，利用地震勘探、地表地質資料，識別頁巖巖層的構造形態、深度、厚度及其分布；（b）在識別出的頁巖巖層發育完整的區域進行探井施工，對探井進行測井作業，測井項目包括：電阻率測井、聲波時差測井、自然電位測井、自然伽馬測井、補償中子測井、密度測井、VSP測井，做出測井解釋，結合區域構造，劃分頁巖層段沉積微相，篩選出有利的頁巖層沉積微相發育層段，確定其展布范圍；（c）對步驟（b）中篩選出的有利頁巖層段實施疊前地震反演，進一步篩選出有利的含油氣層段，同時對該類層段進行頁巖脆性評價；（d）對步驟（c）中所篩選出的有利含油氣層段，進一步研究地震資料，分析該類層段的構造主曲率、地震相干體與方差屬性，篩選出曲率大、同時地震數據不相干或不連續的層段，作為有利的裂縫發育層段；（e）結合步驟（c）中的頁巖脆性評價與步驟（d）中的裂縫發育層段，篩選出裂縫發育層段中地層脆性指數高層段，確定為優質頁巖儲層。

針對現有技術中頁巖氣的勘探開發手段缺乏系統方法的問題，本發明提出了頁巖儲層地震識別方法。本方法首先在某一勘探開發區塊內，進行地震勘探，利用地震勘探、地表地質資料，識別頁巖巖層的構造形態、深度、厚度及其分布，即是在地震剖面上識別和追蹤頁巖層，標定頁巖層頂底界面，分析其地震波相應特征，確定頁巖層的深度、厚度以及分布范圍，獲得頁巖層構造形態、斷層展布以及沉積厚度特征。之后根據地震剖面，選取頁巖巖層發育完整的區域，進行探井施工，對該探井進行全井段的測井作業，測井項目包括但不限于電阻率測井、聲波時差測井、自然電位測井、自然伽馬測井、補償中子測井、密度測井、VSP測井，并作出測井解釋。其中，VSP測井即垂直地震剖面測井，激發震源位于地表，在井中不同深度對地震波進行接收，研究井附近地質剖面的垂直變化。VSP較地面地震信噪比、分辨率更高，波的運動學和動力學特征更明顯。根據上述所有測井解釋，結構區域構造沉積背景研究，單井沉積剖面測井解釋以及地震屬性分析，劃分頁巖層段沉積微相類型和沉積微相的變化規律，確定有利的頁巖層沉積微相發育層段及其展布范圍。

之后，對確定的沉積有利的頁巖層段實施疊前地震反演。疊前地震反演是地層含氣性檢測手段中的一種，頁巖層含氣量的大小決定了頁巖氣開發是否具有商業價值，所以進行含氣性檢測是非常必要的，除了疊前地震反演技術以外，使用疊后波阻抗反演、疊前彈性阻抗反演、頻譜分析技術等地震波研究方法也能完成含氣性的檢測。其中，本發明中所使用的疊前地震反演方法，是依據巖石物理學理論和振幅隨偏移距變化理論，借助佐伊普里茲方程，對反射振幅的變化作最小平方擬合，直至理論值與觀測值很好的擬合，利用振幅隨炮檢距變化關系曲線，計算出截距P和梯度G兩個參數，再通過這兩個參數使用數學模型反演出所需的彈性參數，進而進行巖性、流體識別，作出地層脆性評價備用。同時，由于頁巖氣富集區域的頁巖層，其體積密度會減小、彈性波速度會降低，因此對含氣性檢測參數具有明顯影響，因此能夠在地震波的疊前反演中被準確的判斷出來。