深層頁巖氣地震勘探技術

目錄
第1章 緒論 1
1.1 深層頁巖氣勘探開發(fā)潛力 1
1.1.1 頁巖氣 1
1.1.2 深層頁巖氣的勘探開發(fā)潛力 1
1.2 深層頁巖氣勘探開發(fā)面臨的問題與關鍵技術挑戰(zhàn) 3
1.2.1 面臨的地質與工程問題 3
1.2.2 面臨的地球物理問題 5
1.2.3 面臨的關鍵技術挑戰(zhàn) 6
1.3 深層頁巖氣地震勘探技術 7
1.3.1 頁巖氣地震勘探技術發(fā)展歷史 7
1.3.2 深層頁巖氣地震勘探關鍵技術 9
第2章 深層頁巖氣典型探區(qū)地質與地球物理特征 10
2.1 地貌特征 10
2.2 地質特征 10
2.2.1 構造特征 10
2.2.2 沉積特征 12
2.2.3 儲層特征 17
2.2.4 氣藏特征 29
2.3 地球物理特征 32
2.3.1 巖石物理響應特征 32
2.3.2 測井響應特征 34
2.3.3 地震響應特征 35
第3章 深層頁巖氣“兩寬一高”地震資料采集設計技術 38
3.1 地震資料采集設計思路 38
3.2 地震資料采集關鍵參數(shù)論證 38
3.2.1 道間距 39
3.2.2 面元尺寸 40
3.2.3 *大炮檢距 41
3.2.4 偏移孔徑 44
3.2.5 接收線距 45
3.2.6 覆蓋次數(shù) 46
3.3 地震資料采集觀測系統(tǒng)設計 46
3.3.1 觀測系統(tǒng)設計參數(shù)要求 46
3.3.2 觀測系統(tǒng)方案設計和優(yōu)選 47
第4章 深層頁巖氣“甜點”目標地震資料處理技術 51
4.1 “三保三高”地震資料精細處理思路 51
4.2 突出頁巖地震響應特征的關鍵處理技術 52
4.2.1 “十字交叉”自適應面波衰減 52
4.2.2 高密度Q體補償 53
4.2.3 高密度VTI介質各向異性處理 54
4.2.4 OVT域寬方位數(shù)據(jù)處理 55
4.2.5 HTI介質各向異性校正 56
4.2.6 針對頁巖儲層參數(shù)預測的道集優(yōu)化處理 57
4.2.7 “三保三高”地震資料精細處理流程 58
4.3 深層頁巖氣地震數(shù)據(jù)深度域精確成像技術 59
4.3.1 網(wǎng)格層析反演速度建模 59
4.3.2 全波形反演速度建模 61
4.3.3 高斯射線束深度偏移 63
4.3.4 逆時偏移 64
4.3.5 各向異性深度域高精度成像技術流程 65
4.3.6 復雜地質條件下頁巖各向異性深度偏移 67
第5章 深層頁巖氣巖石物理、測井及地震響應特征分析技術 70
5.1 頁巖氣巖石物理分析技術 70
5.1.1 頁巖儲層巖石物理建模 70
5.1.2 頁巖儲層巖石物理分析與計算 73
5.1.3 頁巖儲層巖石物理敏感參數(shù)分析 74
5.1.4 頁巖儲層巖石物理量板解釋 76
5.2 頁巖氣測井識別與評價技術 77
5.2.1 頁巖儲層的六性關系 77
5.2.2 優(yōu)質頁巖儲層測井定性識別 78
5.2.3 優(yōu)質頁巖儲層測井定量評價 79
5.3 頁巖儲層地震響應特征分析技術 80
5.3.1 頁巖儲層井震精細標定 80
5.3.2 頁巖儲層正演數(shù)值模擬地震響應特征分析 81
5.3.3 頁巖儲層實際地震響應特征 81
第6章 深層頁巖儲層地質“甜點”預測及綜合評價技術 83
6.1 頁巖儲層TOC含量定量預測技術 83
6.1.1 基于貝葉斯理論的概率地震反演方法 83
6.1.2 基于頁巖巖石物理模型約束的TOC含量反演 86
6.1.3 頁巖儲層TOC含量定量預測數(shù)值實驗 92
6.2 頁巖儲層多尺度裂縫預測技術 93
6.2.1 鉆井巖心裂縫識別與FMI測井裂縫分析 94
6.2.2 地質構造成因裂縫模擬 94
6.2.3 地震相干屬性裂縫預測 96
6.2.4 地震*率屬性裂縫預測 96
6.2.5 螞蟻追蹤算法裂縫預測 97
6.2.6 縱波各向異性響應 97
6.2.7 縱波AVAZ裂縫預測 99
6.2.8 縱波VVAZ裂縫預測 102
6.2.9 HTI介質衰減各向異性裂縫預測 102
6.2.10 正交各向異性介質頻散各向異性裂縫預測 107
6.2.11 基于儲層力學性質的裂縫預測 115
6.2.12 基于SRGAN深度學習的裂縫智能預測 122
6.2.13 基于DexiNed深度學習的裂縫智能預測 124
6.2.14 多尺度裂縫綜合預測 125
6.2.15 基于三維穩(wěn)態(tài)飽和流動方程的裂縫連通性評價 129
6.3 頁巖儲層含氣量預測技術 131
6.3.1 地震頻變敏感屬性含氣性預測 131
6.3.2 基于多尺度吸收屬性的含氣性預測 139
6.3.3 基于經(jīng)驗公式的含氣量預測 142
6.3.4 基于多元回歸的含氣量預測 143
6.3.5 基于支持向量回歸的含氣量預測 143
6.3.6 基于決策樹回歸的含氣量預測 144
6.3.7 基于隨機森林的含氣量預測 145
6.3.8 基于神經(jīng)網(wǎng)絡的含氣量預測 145
6.3.9 基于Caffe深度學習框架的含氣量預測 145
6.3.10 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的含氣量預測 148
6.3.11 基于TOC含量的頁巖儲層含氣性定量預測 149
6.4 頁巖儲層孔隙流體壓力預測技術 150
6.4.1 孔隙流體壓力基礎理論 151
6.4.2 測井孔隙流體壓力計算 157
6.4.3 地震孔隙流體壓力預測 161
6.4.4 改進的Eaton法孔隙流體壓力預測 162
6.4.5 巖石物理模型法孔隙流體壓力預測 165
6.4.6 基于改進RT法的孔隙流體壓力預測 168
6.4.7 基于*率屬性的孔隙流體壓力構造校正 172
6.5 基于深度學習的頁巖儲層“甜點”參數(shù)智能預測技術 173
6.5.1 頁巖儲層“甜點”參數(shù)智能預測原理 174
6.5.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡結構設計 176
6.5.3 頁巖儲層“甜點”參數(shù)智能預測流程 176
6.5.4 頁巖儲層“甜點”參數(shù)智能預測 177
6.6 深層頁巖氣保存條件分析技術 185
6.6.1 斷裂破壞性評價 185
6.6.2 孔隙流體壓力狀態(tài)評價 189
6.6.3 頂?shù)装鍡l件評價 189
6.6.4 保存條件綜合評價 190
6.7 深層頁巖氣地質“甜點”綜合評價技術 191
6.7.1 富集高產(chǎn)主控因素分析 191
6.7.2 地質“甜點”綜合評價 192
6.7.3 頁巖儲層“甜點”目標區(qū)優(yōu)選 192
第7章 深層頁巖儲層工程“甜點”預測及綜合評價技術 194
7.1 頁巖儲層地應力預測技術 194
7.1.1 地應力的研究意義 194
7.1.2 水平地應力常用計算模型 195
7.1.3 基于有限元法數(shù)值模擬的地應力預測 197
7.1.4 基于地層*率的地應力預測 199
7.1.5 基于VTI介質彈性理論的地應力預測 201
7.1.6 基于HTI介質彈性理論的地應力預測 206
7.1.7 基于TTI介質彈性理論的地應力預測 209
7.2 基于Mohr-Coulomb準則的頁巖儲層強度預測技術 212
7.2.1 Mohr-Coulomb準則 212
7.2.2 頁巖儲層強度預測 212
7.3 頁巖儲層脆性預測技術 214
7.3.1 儲層脆性的研究意義及面臨的問題 214
7.3.2 礦物組分法脆性預測 215
7.3.3 Rickman法脆性預測 216
7.3.4 基于VTI介質彈性理論的脆性預測 216
7.3.5 基于強度力學性質的脆性預測 219
7.4 頁巖儲層地應力與滲透率各向異性預測技術 220
7.4.1 地應力各向異性預測 220
7.4.2 滲透率各向異性預測 223
7.5 深層頁巖氣工程“甜點”綜合評價技術 228
第8章 深層頁巖氣鉆井工程地震輔助設計與現(xiàn)場支撐技術 229
8.1 隨鉆實時深度偏移精確成像技術 229
8.2 隨鉆跟蹤與水平井軌跡精確控制技術 230
8.2.1 頁巖氣水平井鉆井跟蹤流程 230
8.2.2 多方法速度建模及時深轉換 230
8.2.3 基于隨鉆虛擬井的地震剖面校正 231
8.2.4 復雜構造帶小井區(qū)精細解釋 232
8.2.5 多域多批次數(shù)據(jù)與多學科信息整合分析 233
8.3 水力壓裂地面微地震監(jiān)測技術 233
8.3.1 微地震監(jiān)測基礎理論 233
8.3.2 地面微地震監(jiān)測 236
8.3.3 微地震事件定位 238
8.3.4 微地震監(jiān)測現(xiàn)場分析 239
8.3.5 微地震監(jiān)測與壓裂改造效果對比分析 243
8.4 儲層壓裂改造數(shù)值模擬技術 247
8.4.1 天然裂縫地質建模 247
8.4.2 水力壓裂數(shù)值模擬 248
第9章 深層頁巖氣高效勘探開發(fā)典型案例 252
9.1 川南深層頁巖氣地震勘探概況 252
9.2 威遠工區(qū)深層頁巖氣高效勘探開發(fā) 252
9.2.1 地質“甜點”預測及綜合評價 252
9.2.2 工程“甜點”預測及綜合評價 255
9.2.3 深層頁巖氣勘探 257
9.2.4 深層頁巖氣開發(fā) 259
9.3 永川工區(qū)深層頁巖氣高效勘探開發(fā) 260
9.3.1 精細構造解釋 260
9.3.2 地質“甜點”預測 263
9.3.3 工程“甜點”預測 269
9.3.4 隨鉆跟蹤調(diào)整 272
9.3.5 深層頁巖氣勘探 272
9.3.6 深層頁巖氣開發(fā)評價及建產(chǎn) 272
9.4 井研—犍為工區(qū)中深層-深層頁巖氣高效勘探 273
9.4.1 地質“甜點”預測及綜合評價 273
9.4.2 工程“甜點”預測及綜合評價 274
9.4.3 中深層-深層頁巖氣高效勘探 276
參考文獻 277
致謝 291