涪陵页岩气概况

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1、涪陵页岩气田开发中的地球物理面临的问题1、 概况涪陵地区地处四川盆地和盆边山地过渡地带，境内地势以低山丘 陵为主，横跨长江南北、纵贯乌江东西两岸，海拔多在200800m之 间，涪陵地区所处的四川盆地是在一个特提斯构造域内长期发育、不 断演进的古生代-中新生代海陆相复杂叠合的盆地，具有早期沉降、 晚期隆升、沉降期长、隆升期短等特点。该地区经历了加里东、海西、 印支、燕山和喜山多期构造运动，多期构造运动的叠加改造形成了现 今的构造格局。涪陵页岩气资源富集，分布面积约7.6 万平方公里，地质资源量 约12.8万亿立方米，可采资源量约2万亿立方米，列全国第3位。 涪陵区拥有典型的优质海相页岩气，主要含

2、气页岩层段为奥陶系五峰 组-志留系龙马溪组，截止2105年已上交探明储量3806 亿立方米， 是全国首个千亿方级整装页岩气田。江汉油田在涪陵焦石坝区块开展 的页岩气开发和产建工作，标志着中国石化非常规天然气勘探开发进 入新阶段。涪陵页岩气田根据开发阶段，分为I期产建区和II产建 区，I期产建区焦石坝构造主体区，为断背斜构造，地震资料品质好， 构造完整、断裂不发育，页岩气保存条件好，2015年实现产能50亿 方。从开发效果来看一期产建区页岩品质差别不大，但含气量存在明 显的分区性，北部构造高部位含气量高，单井平均测试产量超过 50 万方，南部斜坡、乌江背斜带、东部及西部断裂发育区，含气量明显 降

3、低，单井平均测试产量低于10万方。构造类型、埋深、断裂发育 程度、裂缝、地应力以及地层压力不仅造成了含气性的差异，同时影 响了压裂改造效果。II 期产建区包含一起产建外围区以及焦石坝南三维区，通过初 步评价优选了江东、平桥、白涛、白马、梓里场等五个区块为优先钻 探区域，其中江东、及平桥区块完成了部署，目前评建工作已全面展 开。二期产建区地震资料品质普遍低于一期，构造条件复杂、断裂及 发育，地应力非均质性强，埋深相对增大，页岩品质及含气性都差于 一期主体区。目前，涪陵页岩气田投产井232口，日产气水平达到1136.8019 万方，累计产气超过70 亿方。2、 地球物理面临的问题焦石坝区块自201

4、3年以来共实施三维采集三块：2013 年焦石坝 三维，2015 年焦石坝南三维，2015 年南川三维，三块三维满覆盖面 积共1410.5km2。紧密围绕不同时期的生产急需，共开展14轮地震资 料处理攻关，形成了双复杂介质条件下地震资料高精度成像技术，为 方案编制、井轨迹跟踪、调整提供了及时的高精度成果资料。（1）、I 期产建区面临的问题 一期产能建设区地震资料品质普遍较好，地震资料能满足构造精细解释要求，I类品质区满足“甜点”预测要求，在构造主体部位井 震误差较小。从水平井产气情况上看，I期产建区页岩气高产井和低产井分区 明显，高产井集中在焦石坝断背斜主体区，测试产量高，具有单井压 力高，稳产

5、期长的特点，低产井主要集中的在焦石坝断背斜东翼以及 西南部，测试产量在 5-10 万方/天，这些区域的页岩品质与主体区相 比， TOC 含量、孔隙度偏低，单井压力普遍较低，产水量较高。在 这些区域，需加快复杂构造带储层改造范围内物探预测技术的研究， 进一步查清埋深、不同构造类型构造、断层、裂缝、地应力对压裂效 果的影响，深化地质认识，通过开展物探预测、压裂施工、微地震监 测实时监控及产气剖面验证的多学科联合技术，提高低产低效区带单 井产能。（2）、II 期产建区面临的问题 二期产建区，由于地表地下条件更复杂，地表速度难求准、地下纵横向速度变化快，造成地震资料成像精度不高，已钻井揭示井震矛 盾问

6、题突出。存在主要问题有以下几点：1）、地震资料处理方面的问题 焦石坝南地区属于典型的地表、地下双复杂地区。地表高差大， 出露岩性变化大、变化快且呈窄条带状，地表及表层结构复杂导致静 校正问题突出；原始资料频率、能量、信噪比差异大；多数区域灰岩 出露区尤其是煤矿及采空区干扰波发育，信噪比低；地下地质结构复 杂，速度纵横向变化大，存在各向异性问题，井控少，精准的速度场 难以建立，地震成像精度难以满足水平井轨迹追踪的需求。2）、复杂区高精度速度建场问题 焦石坝南部纵横向速度变化大，由于井控程度低，精确的速度场 难以建立，造成时深度转换深度误差大，难以满足水平井设计跟踪需 求。目前，从平桥区块已实施的

7、焦页182-6、焦页190-2、焦页189-5、 焦页187-2、焦页191-2等导眼井以及焦页108-6HF、焦页188-2HF 等水平井揭示的井震矛盾来看，平桥主体区整体变浅约100m左右； 东翼从北到南井震误差逐渐加大，最大加深约400m，钻探表明实钻 深度与地震深度误差较大，难以满足水平井设计跟踪需求。需要通过 高精度速度场的研究，得到相对准确的构造图，为水平井的设计、跟 踪调整提供依据。3）、复杂区构造研究方面的问题II期构造复杂，偏移成像精度较低，高陡、破碎区资料成像差， 剖面产状和实际产状不吻合，断点和目的层识别困难，造成解释方案 的多解性。焦石坝南三区构造复杂，焦石坝南三维井位

8、部署区的地震品质资 料I类占比低，1类占比47% ；11类占比44.6%；111类占比8.4%。 资料品质影响了构造解释精度及构造研究可靠性。目前焦石坝南三维 区页岩品质与北部地区相差不大，但单井产量远低于一期产建区，因 此需要通过构造研究进一步了解不同埋深、不同类型的构造、不同的 应力条件以及不同级别的断裂、裂缝对于页岩气保存条件以及压裂改 造的影响。4）、复杂区地震预测方面的问题 首先南部三维比北部页岩品质略差，构造及沉积条件的变化，带 来含气页岩特征的不同，因此需要重新优选含气页岩敏感参数，厘定 含气页岩的评价参数与敏感参数间的表征关系，同时如何获得高精度 的地震反演数据也是含气页岩评价地震预测的关键；其次南部三维地 震资料信噪比较低，三维区内构造变形强、断裂复杂，裂缝及地应力 预测方法还需改进；且目前裂缝和地应力预测还停留在定性阶段，半 定量预测方法有待攻关；第三地层压力是钻井和压裂改造过程中重要 参数，针对页岩气层的地层压力预测方法尚需进一步探索。