地震勘探在页岩气勘探中的应用

■姜飞

（山东省煤田地质局物探测量队　山东　泰安　271021）

地震勘探在页岩气勘探中的应用

■姜飞

（山东省煤田地质局物探测量队山东泰安271021）

页岩气是一种新兴的、清洁高效的非常规油气资源，已成为全球油气勘查开发的新亮点，其中，高品质的地震资料是页岩气储层预测的基础。与北美地区平坦、辽阔的地形不同，我国目前重点开展的海相页岩气勘探区域主要位于扬子地台及塔里木盆地等地区。这些地区大多以山地地形为主，受多期构造运动影响，地震地质条件相对复杂，地面出露的岩层年代一般较老，大多以灰岩为主，激发条件较差；目的层埋深变化大，波阻抗差异一般较小，反射波能量弱。本文分析了地震勘探在页岩气勘探中的应用及展望.

地震勘探页岩气勘探应用

我国页岩气重点开展区域为南方海相沉积地层，地震地质条件相对复杂，数据采集难度较大。大量研究资料表明，页岩气等非常规天然气蕴含着巨大资源潜力，页岩气勘探与开发已成为全球油气资源研究的热点，正在改变世界能源格局。

1　地震勘探在页岩气勘探中的应用

目前，国内已陆续开展了部分地区的页岩气地震勘探试验，获得一些原始地震数据，取得了一些有益的结论，为解决好页岩气地震勘探从以下几个方面入手：

1.1寻找页岩区构造情况

对于页岩，其本身即是生气场所也是重要的盖层，在构造转折带、地应力相对集中带以及褶皱-断裂发育带，通常是页岩气富集的重要场所。在这些地区，裂缝发育程度较高，能够为页岩气提供大量的储集空间。成藏之后发生的构造运动也能诱发页岩裂缝的发育，也有利于页岩气的富集，但这可能会破坏页岩本身作为盖层的部分，若是通过运移机制进入页岩外部的储集层，则外部储集层构造特征的研究也十分重要。地震勘探技术以物性差异（波阻抗差异）为基础，是一种探测构造最有效、经济的地球物理方法。因此，通过地震勘探技术探明勘探区内的构造情况，再根据页岩气的沉积储层预测，可有效获得区内页岩气有利区。

1.2页岩气储层标定

前已叙述，由于页岩层段通常为较为均一的泥岩、炭质页岩，因此在地震剖面上常表现为弱反射特征，通过钻孔合成地震记录对储层上、下的围岩及主要地质层位进行标定，对于确定储层的厚度、埋深具有十分重要的意义。

1.3预测页岩的厚度

预测页岩尤其是优质页岩的厚度，对页岩气勘探孔位选定及页差别主要表现在自然伽马曲线上，虽然优质页岩速度并不一定比普通页岩层低，但是它的自然伽马数值要比普通泥页岩高，利用此特征，通过拟声波曲线重构，重构的曲线具有低频声波及高频自然伽马信息，它能够对优质页岩层进行很好的预测。

1.4确定页岩的埋深情况

根据合成记录结果确定的目标层位，对地震数据进行连续追踪，获得页岩气储层的全区时间场，利用钻孔反算的速度及叠加速度值，可获得区内近似的平均速度场，通过网格化数据，利用时深转换公式：储层埋深=时深转换深度-（基准面-地震测量高程），可获得区内储层埋深等值线。

1.5开展地震多属性提取技术研究

地震数据体中含有大量的地震属性信息，如何成功的提取并优选与地质特性有关的地震属性是多信息综合预测的关键，尤其是对页岩气敏感的相关属性的提取。自20世纪70年代，人们对“亮点”技术进行研究，并在墨西哥湾等地方广泛应用，得到较好的结果。从此，人们开始重视地震反射波的振幅和极性等在油气藏识别中的应用。经过30多年的不断研究和深化，地震属性研究已由振幅、频率、相位、能量、波形和比率等点面信息扩展到速度、波阻抗、AVO、相干性等三维信息，从分类、提取到优化发展为一项系统的应用技术，它对于地震构造解释、地层分析、岩性特征描述、储层预侧以及油藏监测等具有十分重要的现实意义。地震属性技术的发展促进了深层勘探尤其是石油储层预测技术的发展，近10年来国内储层预测方法研究空前活跃，有关函数逼近、神经网络、统计模式识别、模糊模式识别和地质统计学方法，以及它们之间的不同组合产生的综合方法等。例如，地震属性的相干性在德克萨市州的沃斯堡盆地有很突出的表现。更突出的标志，速度各向异性能给一个直接关于干酪根和裂缝影响的度量。相干性特征可用在方位体地震数据的裂缝描述，通过方位体数据提取各个方位的断层裂缝信息产生方位裂缝玫瑰图，可检测裂缝发育程度及方向。

1.6“甜点”预测

页岩气地震勘探的主要目的就是寻找页岩气勘探开发的有利区域-“甜点”，为井位部署和开发方案的制订提供科学依据，通过区域内构造的分布情况、页岩气储层的厚度及埋深、多属性优选、分析和提取技术，按照埋深介于1000～3000m范围、构造相对简单、优质页岩厚度大于30m的原则，可预测“甜点”的分布规律，从而有效实现对目标区块井位的部署以及开展其它相关工作。

2　展望

我国页岩气资源丰富，具有良好的资源前景。我国的页岩气勘探技术还处于实验研究及总结摸索阶段。特别是复杂地形和地质条件下，利用地震采集和处理解释、页岩气测井识别和储层精细描述等地球物理关键技术。探讨非震方法在页岩气中的勘探能力，建立页岩气地球物理勘探方法体系，为确定页岩气“甜点区”提供强有力的技术手段。我国赋存页岩气的地质环境复杂，特别是南方海相页岩发育地区，地形起伏较为剧烈，植被覆盖严重，应用地球物理方法进行勘探面临严峻挑战。因此，需要提高复杂地形条件下地震勘探结果的质量，并加强更适合山区工作的电磁法、重磁法等非震方法对页岩气勘探有效性研究。深化地质认识，优选一批具有勘探前景的靶区，开展综合地球物理方法试验，优化技术方法组合。随着国家和社会资金的不断投入，未来5-10年我国的页岩气勘探技术可能会取得一定突破。

利用地震勘探技术，对页岩区域内构造的分布情况、页岩气储层的厚度及埋深、地震多属性优选、分析和提取技术，可圈定出最佳有利含气区，为页岩气的进一步勘探、开发提供科学依据。

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P62[文献码]B

1000-405X（2016）-9-321-1