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1、页岩气甜点区预测及微地震监测技术 中国石油集团东方地球物理公司新兴物探开发处 2013.6.23 汇报人：张宇生 东方地球物理公司是全球三大地球物理公司之一东方地球物理公司是全球三大地球物理公司之一， 销售收入居全球物探行业第二位销售收入居全球物探行业第二位，陆上勘探连续陆上勘探连续8 8年年 稳居世界第一稳居世界第一。 专门成立了负责非常规勘探的专门成立了负责非常规勘探的新兴物探开发处新兴物探开发处， 为公司直属二级单位为公司直属二级单位。国家引进专家国家引进专家1 1名名， 中石油集团非常规油气勘探专家中石油集团非常规油气勘探专家2 2名名。由由1212名博士名博士、 硕士组成的页岩气地震
2、勘探技术研究和应用团队硕士组成的页岩气地震勘探技术研究和应用团队。 一一前言前言 二二二维地震预测有利区技术二维地震预测有利区技术 三三三维地震预测甜点区技术三维地震预测甜点区技术 四四微地震监测技术微地震监测技术 五五认识及结论认识及结论 页岩气甜点区预测及微地震监测技术页岩气甜点区预测及微地震监测技术 页岩气开发需要开展地震勘探吗？页岩气开发需要开展地震勘探吗？ 生物成因型页岩气藏 页岩气储层特征页岩气储层特征 中牟 豫矿 温县 豫矿 临安 南陵 城口 修武 鹤峰 桑植 酉阳 黔江 永顺 岑巩 铜仁 凤冈1、2、 3 花垣 龙山 华 保靖 来凤 绥阳 页岩气区块分布图页岩气区块分布图 页岩
3、气开发需要开展地震勘探吗？页岩气开发需要开展地震勘探吗？ 中国页岩气分布图中国页岩气分布图 塔 木 盆 地 里 准 噶 尔 盆 地 地 盆 鄂 尔 多 斯 地 盆 松 辽 地 盆 四 川 盆 地 湾 渤 海 盆 地 塘 羌 柴 盆 地 达 木 盆 地 东 海 盆 地 珠 江 口 盆 地 莺 歌 海 二 连 盆 地 盆 地 吐 哈 河 盆 地 西 走 廊 群 银 盆额 地 海拉尔盆地 塔 木 盆 地 里 准 噶 尔 盆 地 地 盆 鄂 尔 多 斯 地 盆 松 辽 地 盆 四 川 盆 地 湾 渤 海 盆 地 塘 羌 柴 盆 地 达 木 盆 地 东 海 盆 地 珠 江 口 盆 地 莺 歌 海 二 连
4、 盆 地 盆 地 吐 哈 河 盆 地 西 走 廊 群 银 盆额 地 海拉尔盆地 吐哈盆地吐哈盆地 P- J 鄂尔多斯盆地鄂尔多斯盆地 T 塔里木盆地塔里木盆地 南方地区南方地区 Z-P 松辽盆地松辽盆地 K 华北地区华北地区 Pt-O 准噶尔盆地准噶尔盆地 P- J 渤海湾盆地渤海湾盆地E 目前页岩气区块主要分布在滇黔川渝鄂的南方海相页岩气区块中。目前页岩气区块主要分布在滇黔川渝鄂的南方海相页岩气区块中。 某区域某区域TOCTOC和和RORO分布分布 下寒武统牛蹄塘组黑色页岩下寒武统牛蹄塘组黑色页岩Ro推测图推测图 下寒武统牛蹄塘组黑色页岩下寒武统牛蹄塘组黑色页岩Toc推测图推测图 页岩气开发
5、需要开展地震勘探吗？页岩气开发需要开展地震勘探吗？ 3.843.84万万kmkm2 2 8627km8627km2 2 20122012年，针对页岩气勘探开发，美国开展大量三维地震勘年，针对页岩气勘探开发，美国开展大量三维地震勘 探，寻找甜点区，通过地震勘探降低开发风险，提高开发效果。探，寻找甜点区，通过地震勘探降低开发风险，提高开发效果。 美国页岩气开发已经完成大量地震勘探美国页岩气开发已经完成大量地震勘探 GLOBAL三维项目三维项目 Geokinetics三维项目三维项目 地震勘探成果有效指导美国页岩气开发地震勘探成果有效指导美国页岩气开发 区域地质研究区域地质研究 有机质成熟度有机质成
6、熟度 页岩含气性页岩含气性 页岩埋深页岩埋深 页岩厚度页岩厚度 有机质成熟度有机质成熟度 页岩含气性页岩含气性 页岩埋深页岩埋深 页岩厚度页岩厚度 断层发育断层发育 裂缝裂隙裂缝裂隙 有机质丰度有机质丰度 页岩矿物成分页岩矿物成分 页岩物性页岩物性 页岩力学性质页岩力学性质 压力分布压力分布 测井分析测井分析 微地震监测微地震监测 SRV预测预测 电磁方法电磁方法 推动页岩气三大核心技术：推动页岩气三大核心技术：勘探技术、水平勘探技术、水平钻完钻完井、多井、多 段体积压裂段体积压裂技术。技术。 页岩气勘探开发三个主要阶段页岩气勘探开发三个主要阶段 中国更需要开展页岩气地震勘探：中国更需要开展页
7、岩气地震勘探：与常规油气比，要求更与常规油气比，要求更 高；与美国相比，中国页岩气地质构造更加复杂。高；与美国相比，中国页岩气地质构造更加复杂。 凤冈1 凤冈2 凤冈3 绥阳 一一前言前言 二二二维地震预测有利区技术二维地震预测有利区技术 三三三维地震预测甜点区技术三维地震预测甜点区技术 四四微地震监测技术微地震监测技术 五五认识及结论认识及结论 页岩气甜点区预测及微地震监测技术页岩气甜点区预测及微地震监测技术 完成页岩气采集处理解释勘探项目：完成页岩气采集处理解释勘探项目：滇黔北、重庆、贵州、滇黔北、重庆、贵州、 湖北、黔南、桂中等地区大量二维和三维页岩气项目。湖北、黔南、桂中等地区大量二维
8、和三维页岩气项目。 滇滇黔北页岩气示范区黔北页岩气示范区 荆门区块荆门区块 秀山区块秀山区块 黔南黔南- -桂中区块桂中区块 二维地震勘探主要目的及作用二维地震勘探主要目的及作用 页岩气开发初期阶段，选择有利区为主要目的。页岩气开发初期阶段，选择有利区为主要目的。 准确了解页岩储层的埋深、厚度及平面展布；准确了解页岩储层的埋深、厚度及平面展布； 详细了解断层分布及特征；详细了解断层分布及特征； 为页岩气直井的井位设计提供地质成果。为页岩气直井的井位设计提供地质成果。 选择合理储层选择合理储层 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 a) 地震测线应根据地质任务要求，按区域地质单元进行整体规划。一
9、般采地震测线应根据地质任务要求，按区域地质单元进行整体规划。一般采 取取先设计骨干测网、后逐步加密先设计骨干测网、后逐步加密的部署原则；的部署原则； b) 主测线布设应参照已有的地质成果，主测线布设应参照已有的地质成果，考虑主力页岩层构造变化特点；考虑主力页岩层构造变化特点； c) 测线按直线布置，无法按直线布置时，可按折线布置；测线按直线布置，无法按直线布置时，可按折线布置； d) 在直测线、折测线无法设计时，在能满足地质任务前提下可适量采用弯在直测线、折测线无法设计时，在能满足地质任务前提下可适量采用弯 线设计；线设计； e) 过主要探井一般要有地震测线；过主要探井一般要有地震测线； f)
10、 相邻工区、不同年度、不同野外采集方法的相邻工区、不同年度、不同野外采集方法的 两条测线连接时，其接点应在各自的满覆盖段两条测线连接时，其接点应在各自的满覆盖段 内；相同野外采集方法的两条测线连接时，要内；相同野外采集方法的两条测线连接时，要 以满覆盖作为连接点。以满覆盖作为连接点。 1 1、地震测线设计原则、地震测线设计原则 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 g) 对于对于南方山地二维南方山地二维页岩气勘探地震测线设计还需页岩气勘探地震测线设计还需重点做好重点做好以下工作：以下工作： 参照以往参照以往构造成果构造成果并根据并根据地质露头资料和踏勘结果地质露头资料和踏勘结果（考虑交通便利、
11、水源（考虑交通便利、水源 充足等）布设地震测线；在确保测线密度合理前提下，充足等）布设地震测线；在确保测线密度合理前提下，沿构造及页岩储沿构造及页岩储 层稳定、向斜及构造断层不发育地区布设；层稳定、向斜及构造断层不发育地区布设；在主要页岩储层倾角较小的在主要页岩储层倾角较小的 情况下，对于复杂地表障碍物区可按宏观直线、局部小弯线布设地震测线，情况下，对于复杂地表障碍物区可按宏观直线、局部小弯线布设地震测线， 并可以适当放大炮点横偏（横向偏移）距离，但需进行离散度论证，保证并可以适当放大炮点横偏（横向偏移）距离，但需进行离散度论证，保证 页岩目的层同一面元内道集能同相叠加；根据页岩目的层同一面元
12、内道集能同相叠加；根据不同年代出露岩性不同年代出露岩性的激发的激发 效果，尽可能选择在激发相对良好岩性区布设地震测线；在地表条件复效果，尽可能选择在激发相对良好岩性区布设地震测线；在地表条件复 杂地区，为了确保部署测线的可实施性，可根据杂地区，为了确保部署测线的可实施性，可根据综合地理信息进行选线。综合地理信息进行选线。 1 1、地震测线设计原则、地震测线设计原则 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 h) 对于对于南方山地三维南方山地三维页岩气勘探地震测线设计需重点做好以下工页岩气勘探地震测线设计需重点做好以下工 作：工区选择页岩作：工区选择页岩沉积稳定、沉积稳定、根据前期勘探成果有根据前期
13、勘探成果有大套页岩储大套页岩储 层层、且主力页岩储层、且主力页岩储层埋深适中埋深适中（需考虑实际开发能力和开发效益，（需考虑实际开发能力和开发效益， 一般一般埋深在埋深在3000m以内以内）；地震测线垂直构造和主应力方向；）；地震测线垂直构造和主应力方向； 工区位置一般应工区位置一般应避开大断层避开大断层，选择地震资料信噪比较高的地区，选择地震资料信噪比较高的地区， 且工区内一般要有探井；考虑到后续开采开发工作，选择工区且工区内一般要有探井；考虑到后续开采开发工作，选择工区 也需考虑交通条件，并选择也需考虑交通条件，并选择水源充足水源充足的地区。的地区。 1 1、地震测线设计原则、地震测线设计
14、原则 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 龙山龙山 878km 1 1、地震测线设计原则、地震测线设计原则 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 1 1、地震测线设计原则、地震测线设计原则 地面表层、地质地下地面表层、地质地下 勘探开发、二维三维勘探开发、二维三维 整体部署、分步实施整体部署、分步实施 调整后调整后 调整前调整前 调整后调整后 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 20132013年度岑巩页岩气区块二维地震测线部署年度岑巩页岩气区块二维地震测线部署 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 照明分析采集技术：照明分析采集技术：利用利用模型正演技术优化观测系统模型正演技术优化观测系
15、统设计设计。 3600m偏移距 4000m偏移距 2 2、地震采集观测系统设计技术：、地震采集观测系统设计技术：科学、合理、有效的地震科学、合理、有效的地震 观测系统设计是得好地震品质以及页岩层成像的重要因素。观测系统设计是得好地震品质以及页岩层成像的重要因素。 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 2 2、地震采集观测系统设计技术、地震采集观测系统设计技术 模型正演采集设计技术：模型正演采集设计技术：利用利用模型正演技术优化观测系统设计模型正演技术优化观测系统设计 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 模型正演采集设计技术：模型正演采集设计技术：利用利用模型正演技术优化观测系统设计模型正演技
16、术优化观测系统设计 2 2、地震采集观测系统设计技术、地震采集观测系统设计技术 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 模型正演采集设计技术：模型正演采集设计技术：利用利用模型正演技术优化观测系统设计模型正演技术优化观测系统设计 2 2、地震采集观测系统设计技术、地震采集观测系统设计技术 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 1000m 2000m 3000m 4000m 不同埋深及倾角的地层不同有效覆盖强度，以及成像能力。 照明分析采集技术：照明分析采集技术：利用利用模型正演技术优化观测系统设计模型正演技术优化观测系统设计 2 2、地震采集观测系统设计技术、地震采集观测系统设计技术 二维地震预测有利区二维地震预测有利区 3 3、关键地
