實用有效的頁巖氣“甜點”預測技術

周楊（中國石油集團長城鉆探工程有限公司地質研究院，遼寧 盤錦 124010）

在頁巖氣開發中，由于頁巖氣滲透率比較低，而且開發成本比較高，所以在頁巖氣開發中，對于開發技術要求比較高，必須采用增產技術，才能更好的對頁巖氣進行開發。

在對頁巖氣資源開發中，其中對頁巖氣資源勘探開發最早的國家是美國，經過長時間的研究，美國實現了對頁巖氣規模化開發，很好的實現了自給自足。我國頁巖氣資源豐富，根據相關統計顯示我國頁巖氣儲量高達3.61×1013 立方米，儲存量豐富，可以很好的滿足我國對天然氣資源需要。

在頁巖氣資源開發中，通過甜點預測技術，可以更好的對頁巖氣進行開發。所謂頁巖氣甜點，主要指頁巖氣富集和集中的區域。對頁巖中有機碳、脆性、含氣量等參數，來判斷頁巖氣勘探區域是否屬于甜點區域。在明確了頁巖氣甜點以后，需要對富集的頁巖氣開發出來。由于頁巖氣儲存于頁巖中，頁巖的孔隙度和滲透率比較低，導致頁巖氣資源開發難度比較大。經過長時間的研究，通過水力壓裂和水平井技術可以很好的實現對頁巖氣進行高效開發，促進頁巖氣行業的發展。

1 頁巖地質理論認識

在天然氣資源開發中，頁巖氣從無到現代的商業化生產過程，在地球化學和地球物理理論上有了很大了進步。通過對頁巖氣理論研究，可以更好的對頁巖氣儲量進行計算，對井位進行合理定位，選擇合適的開采方式。通過對頁巖氣地質理論的研究，可以更好的指導頁巖氣進行開發，滿足市場對天然氣資源需要，促進天然氣行業的發展。

1.1 頁巖地球化學

在頁巖氣資源開發中，對于頁巖地球化學研究主要包括有機碳含量和有機質熱成熟度的研究。頁巖氣區域選擇要有適當的總有機碳含量和熱成熟度結合地帶。在頁巖地球化學研究中，不同的地球化學指標所對應的伽馬射線、密度、聲波測井曲線圖不同，所以在測試資料比較少的區域，可以根據測井曲線來輔助計算頁巖氣中有機碳含量和成熟度含量。

1.2 地球物理研究

在頁巖氣資源開發中，需要頁巖的地球物理特征合理分析，從而更好的保證頁巖氣資源開發工作的順利進行。通過地球物理信息，可以更好的對頁巖氣平面分布和井眼軌道設計有重要作用。通過高質量的地震資料，可以很好的提升水平井布井的成功率，避免出現斷層情況。

1.3 頁巖巖相的精細研究

在頁巖氣資源開發中，需要對頁巖巖相進行精心研究，從而更好的對頁巖氣資源進行高效開發。頁巖通常看起來是一種黑色細顆粒沉積物，可以根據頁巖的結構把頁巖分為硅質頁巖、鈣質頁巖等等。

2 對頁巖氣開發，甜點預測技術成為關鍵

在頁巖氣資源開發中，甜點預測技術是非常重要的一部分，通過甜點預測技術可以更加高效的對頁巖氣資源進行開發。在頁巖氣儲存的地質中，頁巖氣資源量豐富區，通常泥頁巖厚度大于五十米。其中泥頁巖的有機質豐度情況，對頁巖氣的生長和儲集有重要作用，通常有利發育區含氣泥頁巖總有機碳大于百分之二。

另外脆性是頁巖氣儲存評價的重要指標之一，其中巖石的脆性和巖石的力學有很大的關系，通常頁巖脆性指數大于百分之三十，楊氏模量在28-32Gpa 之間。但是在不同區域的頁巖氣評價中，各個地區的頁巖氣評價標準是不一樣的，其中主要是預測高的總有機碳含量和高脆性的頁巖氣儲層空間形態，可以更好的為頁巖氣的鉆井開發提供相關數據支持。

3 頁巖氣甜點預測技術

3.1 基于地震預測和儲層參數分析的頁巖儲層定量描述技術

在頁巖氣資源開發中，其中通過地震預測和儲層參數分析的頁巖儲層定量描述技術，可以更好的對頁巖氣甜點進行預測。一是在優質頁巖厚度預測方面，通過圍繞頁巖氣勘探開發目標層段，發展了地震疊后波阻抗反演技術的儲層參數預測技術，可以更好的對頁巖氣進行開發。二是在頁巖孔隙度預測方面，主要是通過多參數回歸結果，發展了協模擬地震反演技術，然后通過多元統計分析可以建立孔隙度和測井參數的關系，實現對頁巖氣甜點預測的效果。三是在頁巖總有機碳預測方面，通過于統計分析結果，發展了疊前預測技術，通過疊前預測技術，可以計算出頁巖氣的總有機碳含量，更好的對頁巖氣進行開發。三是在頁巖含氣量預測方面，主要是通過地震屬性和地震疊前疊后反演進行頁巖含氣性預測，從而更加高效的對頁巖氣進行開發。

3.2 頁巖脆性疊前地震參數反演技術

在頁巖氣資源開發中，通過頁巖脆性疊前地震參數反演技術，可以更好的對頁巖氣甜點進行預測。在對頁巖脆性預測中，主要是通過楊氏模量和泊松比參數來進行，但是隨著科技的不斷發展，通過楊氏模量和拉梅常數組合參數，可以很好的對頁巖參數進行預測。

3.3 基于巖石物理建模的頁巖儲層孔隙壓力預測技術

在頁巖氣資源開發中，通過巖石物理建模的頁巖儲層孔隙壓力預測技術，可以更好的對頁巖儲層孔隙壓力情況進行預測。在頁巖氣地層壓力預測中，其中等效深度法是常用的一種方法，但是這種方法具有比較強的主觀性，對新探區不能很好的進行應用。針對這種情況，通過利用GPS模型來計算頁巖氣儲層的正常壓實趨勢線，然后再結合波阻抗的RT 地震地層壓力預測，可以很好的達到對頁巖儲層孔隙壓力預測效果。

3.4 基于AVAZ 方位數據地震反演的地應力預測技術

在頁巖氣資源開發中，通過于AVAZ 方位數據地震反演的地應力預測技術，可以更好的提升地應力預測精度，保證壓裂工程的穩定施工。對于地應力預測主要是基于彈性參數反演方法進行，但是這種方法會有一定的誤差存在。通過基于AVAZ 方位數據地震反演的地應力預測技術，可以更好的提升地應力預測精度。

4 結語

在天然氣資源開發中，頁巖氣資源是非常重要一部分。在頁巖氣資源開發中，頁巖氣“甜點”預測技術，可以更好的找到頁巖氣甜點區，更好的對頁巖氣資源進行開發。隨著頁巖氣甜點預測技術的不斷發展，相關技術越來越成熟，并且得到了廣泛應用，很好的促進我國天然氣行業的發展。