深層頁巖氣工程“甜點”地震預測技術探討——以DS地區為例

陳 超,印興耀,陳祖慶,劉曉晶

(1.中國石油大學(華東)地球科學與技術學院,山東青島266580;2.中國石油化工股份有限公司勘探分公司,四川成都610041)

四川盆地及周緣頁巖氣地質資源豐富,在“二元富集”理論[1]的指導下,南方海相五峰-龍馬溪組頁巖氣勘探開發取得重大突破,焦石壩、長寧、威遠等頁巖氣田的發現推動了我國頁巖氣行業快速發展。勘探地球物理技術貫穿頁巖氣勘探開發整個過程,發揮了關鍵作用[2],形成了適合我國南方中淺層平穩構造區的海相頁巖氣“甜點”地震預測與評價技術體系,包括基于疊前高精度密度反演有機碳含量(TOC)的預測技術[3]、多元回歸脆性指數預測技術[4]、壓力系數預測技術[5]、二元約束含氣量預測技術[6]等,有效支撐了南方海相頁巖氣的勘探及開發。目前,美國頁巖氣勘探開發由中淺層向深層逐漸拓展,Haynesville、Eagle Ford和CanaWoodford這3個埋深為3500～4100m的深層頁巖氣藏已實現商業開發,正在探索更深(埋深4500m左右)的Hilliard-Baxter和Mancos頁巖氣藏[7-8]。中國深層(埋深≥4000m)頁巖氣資源量遠大于中淺層的頁巖氣資源量,2015年以來已取得了系列勘探突破,單井測試最高產量達137.9×104m3/d,揭示了良好的勘探前景和巨大勘探潛力[9]。但是,深層頁巖地層溫度較高,頁巖塑性增強,地應力較大且應力差值高,導致裂縫起裂及延伸困難,體積壓裂改造難度大[10]。工程可壓裂性是制約深層頁巖氣勘探開發的核心問題。

前人針對工程“甜點”的研究形成了一些認識[11-13],脆性指數及裂縫發育可表征深層頁巖地層能否壓開,可結合破裂壓力聯合分析;地應力差可以評價能否壓裂形成縫網,可結合壓裂G函數或者微地震展開評價。……