頁巖油氣資源地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(new)

1、頁巖油氣資源地球物理勘探頁巖油氣資源地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢一、非常規(guī)油氣資源概念二、非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術體系三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀四、煤層氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀五、展望匯 報 內(nèi) 容1.0 1.0 收集查閱的文獻收集查閱的文獻一、一、非常規(guī)油氣資源概念非常規(guī)油氣資源概念參加會議、技術交流參加會議、技術交流1.0 1.0 收集查閱的文獻收集查閱的文獻一、一、非常規(guī)油氣資源概念非常規(guī)油氣資源概念 測井分析測井分析 AVO分析分析屬性分析屬性分析裂隙預測與裂隙預測與描述描述分析提煉出了非常規(guī)天然氣勘探分析提煉出了非常規(guī)天然氣勘探地地震采集、數(shù)據(jù)處理震采

2、集、數(shù)據(jù)處理和和資料解釋資料解釋（構構造造解釋解釋、儲層描述、裂縫預測、含、儲層描述、裂縫預測、含氣性氣性評價）、測井分析評價）、測井分析等等針對性方針對性方法技術法技術成像處理成像處理地震采集地震采集地震巖石物理地震巖石物理各向異性分析各向異性分析3D VSP技術技術微地震監(jiān)測微地震監(jiān)測所涉及的地球物理方法技術所涉及的地球物理方法技術一、一、非常規(guī)油氣資源概念非常規(guī)油氣資源概念p隨著美國頁巖氣勘探開發(fā)的成功，人們逐漸意識到非常規(guī)油氣的巨大資源潛力，隨著美國頁巖氣勘探開發(fā)的成功，人們逐漸意識到非常規(guī)油氣的巨大資源潛力，開始出現(xiàn)全球熱潮。美國已經(jīng)在非常規(guī)評價方面形成了一套比較成熟和完整的技開始出

3、現(xiàn)全球熱潮。美國已經(jīng)在非常規(guī)評價方面形成了一套比較成熟和完整的技術方法。術方法。p 我國非常規(guī)資源勘探開發(fā)正處于起步階段，還沒有形成系統(tǒng)的非常規(guī)油氣勘我國非常規(guī)資源勘探開發(fā)正處于起步階段，還沒有形成系統(tǒng)的非常規(guī)油氣勘探開發(fā)技術評價體系，勘探技術幾乎空白。探開發(fā)技術評價體系，勘探技術幾乎空白。p地球物理技術發(fā)展迅速主要表現(xiàn)在高精度采集處理解釋、疊前成像、儲層預測、地球物理技術發(fā)展迅速主要表現(xiàn)在高精度采集處理解釋、疊前成像、儲層預測、多波技術等方面。國際和國家油公司在勘探開發(fā)全過程運用這些地球物理技術來多波技術等方面。國際和國家油公司在勘探開發(fā)全過程運用這些地球物理技術來解決非常規(guī)油氣勘探開發(fā)問題

4、，必將高效低成本勘探開發(fā)的最有效的途徑。解決非常規(guī)油氣勘探開發(fā)問題，必將高效低成本勘探開發(fā)的最有效的途徑。1.0 1.0 非常規(guī)油氣資源發(fā)展現(xiàn)狀非常規(guī)油氣資源發(fā)展現(xiàn)狀一、一、非常規(guī)油氣資源概念非常規(guī)油氣資源概念非常規(guī)油氣資源技術經(jīng)濟學角度工程技術學角度石油地質(zhì)學角度 將現(xiàn)有技術難以進行經(jīng)濟開發(fā)的油氣資源稱為非常規(guī)油氣資源。美國能源安全聯(lián)合研究協(xié)會（RPSEA）認為非常規(guī)油氣資源應該是采用普通勘探開發(fā)技術難以表征和進行商業(yè)性生產(chǎn)的油氣聚集。 美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）從油氣藏的地質(zhì)特征出發(fā)，提出“連續(xù)型油氣藏”的概念，指空間分布范圍大、無清晰邊界且不依賴于水柱而存在的油氣藏；其主要的差別在于資源

5、的“低品位”。上世紀70年代早中期美國多數(shù)勘探地質(zhì)學家將次經(jīng)濟的和在經(jīng)濟評價中處在盈虧平衡點上的煤層氣、頁巖氣、致密氣、致密油等稱為非常規(guī)油氣資源1.1 1.1 什么是非常規(guī)天然氣資源什么是非常規(guī)天然氣資源一、一、非常規(guī)油氣資源概念非常規(guī)油氣資源概念 所謂非常規(guī)天然氣資源，是的埋藏、賦存狀態(tài)與常規(guī)天然氣資源有較大的差別，資源的“低品位”的；尚未充分認識、還沒有可以借鑒的成熟技術和經(jīng)驗進行開發(fā)的一類天然氣資源。主要包括：u煤層氣（瓦斯）；u頁（泥）巖氣；u致密氣（致密砂巖氣、火山巖氣、碳酸鹽巖氣）；u天然氣水合物（可燃冰）；u水溶氣；u無機氣以及盆地中心氣、淺層生物氣等。1.1 1.1 什么是非

6、常規(guī)天然氣資源什么是非常規(guī)天然氣資源一、一、非常規(guī)油氣資源概念非常規(guī)油氣資源概念一、非常規(guī)油氣資源概念二、全球非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術體系三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀四、煤層氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀五、展望匯 報 內(nèi) 容 以美國為代表的非常規(guī)天然氣開采，經(jīng)過近30年的不斷探索，形成了適用于非常規(guī)天然氣開發(fā)的技術體系。中國在致密氣開發(fā)走在了世界前列。 其關鍵主體技術包括：非常規(guī)天然氣地震勘探開發(fā)技術非常規(guī)天然氣地震勘探開發(fā)技術。非常規(guī)天然氣成藏基礎理論研究（有機質(zhì)、孔隙、滲流等）。致密砂巖氣藏精細描述技術。叢式井、水平井、羽狀水平井鉆井工藝技術。多井、多層壓裂改造增產(chǎn)工藝技術（批量化施

7、工）。 成功的關鍵詞：低成本技術體系；低成本管理體系。2.1 2.1 全球非常規(guī)天然氣開發(fā)技術體系全球非常規(guī)天然氣開發(fā)技術體系二、二、非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術體系非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術體系煤層地球物理識別技術（國內(nèi)先進）煤層鉆完井技術（國內(nèi)先進）頁巖巖石物理模擬、地震勘探識別技術（正在攻關試驗）羽狀多分枝鉆井技術（低成本新技術、世界先進）排水采氣技術（沁水盆地，成熟技術）水平井鉆井技術（成熟技術）水平井分段壓裂改造技術（大慶、長慶、吉林正在攻關試驗）排水采氣技術低壓集輸處理工藝技術等 經(jīng)過多年的不懈努力，中國非常規(guī)天然氣開發(fā)初步探索形成了一系列關鍵技術，有些技術已達到世界先進水平。2.2

8、 2.2 中國非常規(guī)天然氣開發(fā)技術體系中國非常規(guī)天然氣開發(fā)技術體系二、二、非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術體系非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術體系一、非常規(guī)油氣資源概念二、全球非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術體系三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢四、展望匯 報 內(nèi) 容Barnett頁巖頁巖微裂縫微裂縫微孔隙微孔隙吸附氣吸附氣游離氣游離氣有機質(zhì)有機質(zhì)粘粘土土顆顆粒粒儲集空間儲集空間頁巖氣頁巖氣以吸附或游離狀態(tài)賦存在暗色泥頁巖中的非常規(guī)天然氣。與常規(guī)氣藏不同，泥頁巖既是天然氣生成的烴源巖，也是聚集和保存天然氣的儲層和蓋層，具有典型的“自生自儲”的特點。儲層儲層微觀孔隙發(fā)育, 具有三孔隙結構, 具有很強的各向異

9、性，特征介于致密砂巖與煤層(吸附氣85%以上)之間，主要的差別在于資源的“低品位”。三、三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀3.1 3.1 頁巖儲層特征頁巖儲層特征（據(jù)（據(jù)PollastroPollastro，20012001） u從高部位低部位u生、儲、蓋組合控制生儲合二為一u從局部圈閉大面積u從天然人造氣藏 三、三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀3.2 3.2 有利區(qū)特征有利區(qū)特征埋深儲層特征物性及含氣量有重要影響厚度豐度及賦存條件厚度。 分布較大且穩(wěn)定是形成有利區(qū)基礎，也是開采和評價重要參數(shù)。（1 1）探明儲層幾何形態(tài)）探明儲層幾何形態(tài)三、三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀3.3 3.3

10、地球物理勘探需要解決的問題地球物理勘探需要解決的問題 （2 2）準確識別和描述裂縫）準確識別和描述裂縫 裂縫既是儲集空間，也是滲流通道，是頁巖氣從基質(zhì)孔隙流入井底的裂縫既是儲集空間，也是滲流通道，是頁巖氣從基質(zhì)孔隙流入井底的必要途徑。頁巖氣可采儲量最終取決于儲層內(nèi)裂縫產(chǎn)狀、密度、組合特征必要途徑。頁巖氣可采儲量最終取決于儲層內(nèi)裂縫產(chǎn)狀、密度、組合特征和張開程度。和張開程度。 近年的近年的SEGSEG年會上，不少學者認為頁巖氣層往往與天然裂縫或壓裂造縫年會上，不少學者認為頁巖氣層往往與天然裂縫或壓裂造縫有關。有關。 美國美國Fort WorthFort Worth盆地盆地Newark EastN

11、ewark East氣田氣田BamettBamett組頁巖氣產(chǎn)量高低與巖石組頁巖氣產(chǎn)量高低與巖石內(nèi)部微裂縫發(fā)育程度有關。內(nèi)部微裂縫發(fā)育程度有關。三、三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀（3 3）預測頁巖的脆性）預測頁巖的脆性 對頁巖氣儲層特征物性對頁巖氣儲層特征物性及含氣量有重要影響，儲層及含氣量有重要影響，儲層埋深是制約頁巖氣發(fā)展的重埋深是制約頁巖氣發(fā)展的重要因素。要因素。三、三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀（4 4）準確識別含氣性）準確識別含氣性 含氣性評價是決定勘探開發(fā)決定因素之一。含氣性評價是決定勘探開發(fā)決定因素之一。三、三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀（5 5）壓裂監(jiān)測）壓裂監(jiān)測

12、地震響應特征地震響應特征及其彈性及其彈性參數(shù)參數(shù)關系關系，為地層參數(shù)模型、，為地層參數(shù)模型、地震正演模擬模型的建立提地震正演模擬模型的建立提供基礎和依據(jù)，為地震波場供基礎和依據(jù)，為地震波場動力學特征的研究提供基礎動力學特征的研究提供基礎。三、三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀l 巖石物理測試；巖石物理測試；l 地震模擬；地震模擬；l 力學性質(zhì)測試、彈性參數(shù)確定、巖石物理模擬。l 頁巖儲層評價；頁巖儲層評價；l 地震技術查明頁巖的幾何形態(tài)、橫向特征、力學性質(zhì)。l 有利壓裂區(qū)的預測；有利壓裂區(qū)的預測；l 主要考慮三個因素：頁巖的脆性、微裂縫的發(fā)育、地層應力場發(fā)布l 預測頁巖的裂縫；預測頁巖的裂縫；

13、l 總有機碳預測；總有機碳預測；l 多波、相干體分析、屬性反演。l 甜點識別；甜點識別；l 壓裂監(jiān)測；壓裂監(jiān)測；開發(fā)過程的地震技術應用。三、三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀3.5 3.5 震技術在頁巖氣勘探開發(fā)中主要應用震技術在頁巖氣勘探開發(fā)中主要應用地震技術可以查明地震技術可以查明幾何形態(tài)幾何形態(tài)橫向特征橫向特征力學性質(zhì)。力學性質(zhì)。2 2、頁巖儲層評價、頁巖儲層評價階段階段資料基礎資料基礎內(nèi)容內(nèi)容成果成果區(qū)域初區(qū)域初探階段探階段地震資料、少量井資料地震資料、少量井資料建立區(qū)域地層層序格架、確定建立區(qū)域地層層序格架、確定頁巖地層發(fā)布頁巖地層發(fā)布地球物理綜合圖、地震相平面圖和地球物理綜合圖、地

14、震相平面圖和剖面圖；剖面圖；富集區(qū)富集區(qū)階段階段二維、三維地震資料、少二維、三維地震資料、少量探井及初探成果量探井及初探成果地震異常體識別和刻畫；儲層地震異常體識別和刻畫；儲層橫向綜合預測和劃分橫向綜合預測和劃分構造圖、異常體解釋剖面圖；儲層構造圖、異常體解釋剖面圖；儲層等厚圖；孔滲飽平面分布圖等厚圖；孔滲飽平面分布圖核心區(qū)核心區(qū)評價段評價段地震詳查、探井或評價井地震詳查、探井或評價井資料資料井震地層格架，儲層幾何形態(tài)井震地層格架，儲層幾何形態(tài)、有利壓裂區(qū)、沉積相帶、有利壓裂區(qū)、沉積相帶有利壓裂區(qū)、甜點區(qū)、裂縫和斷層有利壓裂區(qū)、甜點區(qū)、裂縫和斷層發(fā)育圖。發(fā)育圖。三、三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)

15、展現(xiàn)狀一、非常規(guī)油氣資源概念二、全球非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術體系三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀四、展望匯 報 內(nèi) 容一、非常規(guī)油氣資源概念二、全球非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術體系三、頁巖氣地球物理勘探技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢四、展望與建議匯 報 內(nèi) 容通過非常規(guī)天然氣地震勘探技術現(xiàn)狀調(diào)研，取得了以下認識：通過非常規(guī)天然氣地震勘探技術現(xiàn)狀調(diào)研，取得了以下認識：l 常規(guī)的地震預測方法可以對頁巖、煤儲層的埋深、厚度、斷層、裂常規(guī)的地震預測方法可以對頁巖、煤儲層的埋深、厚度、斷層、裂縫發(fā)育情況進行預測縫發(fā)育情況進行預測,含氣性檢測還有待于進一步的研究。含氣性檢測還有待于進一步的研究。l 頁巖氣頁巖氣獨特的巖石物理特征獨特的巖石物理特征和和地震響應特征地震響應特征，為地震技術應用于非，為地震技術應用于非常規(guī)天然氣勘探提供了基礎依據(jù)。常規(guī)天然氣勘探提供了基礎依據(jù)。l 地震技術應用于非常規(guī)天然氣勘探的主要優(yōu)勢在于地震技術應用于非常規(guī)天然氣勘探的主要優(yōu)勢在于低幅度構造和細低幅度構造和細微構造解釋微構造解釋、應力場和裂縫系統(tǒng)預測應力場和裂縫系統(tǒng)預測，儲層預測與精細描述儲層預測與精細描述，以及，以及含氣性綜合分析與評價。含氣性綜合