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页岩气开采需要高精度地震勘探技术dd

发布时间:2021-01-20 12:47:10 阅读: 来源:淀粉厂家

页岩气开采需要高精度地震勘探技术

中国页岩气网讯:非常规资源储层的非均质性要求使用精准的地震处理、成像、反演、解释和储层建模。

与常规油气资源相比,非常规资源从传统来看,被视为非盈利,因为它们需要某种形式的人工增产(如水力压裂)或举升(蒸汽感应),来大幅提高油气产量。但是随着能源价格的上涨和先进技术的出现,这些非常规资源现在已变得非常具有经济性。

非常规资源勘探活动在美国巴奈特(Barnett)页岩,鹰格福特(Eagle Ford)页岩和Bakken页岩中最为成功。据估算,这些区域也蕴含着巨大的石油储藏量,可能高达30Bbbl。这些预测不仅吸引了美国能源公司的关注,也吸引了国际公司和跨国公司的关注。

脆性储藏

巴奈特(Barnett)和鹰格福特(Eagle Ford)储藏有显著的脆性特征,这使得它们容易压裂。勿庸置疑,非常规油气行业集中于潜在增加渗透率的预测区,这是由于自然破裂的出现,接着可能因水力压裂而增加。

当前所采用的方法是使用水平井和水力压裂技术,确定这些“甜点”和优化生产。有时常规地震一般使用预测岩石属性确定最大应力的趋势,然后确定促进水力压裂的井眼轨迹。一些公司也正在采集井眼微地震数据,便于更直接测量的各向异性岩石属性,而其它公司主要关注所钻现存井之间脆性增加的区域。例如,在Barnett页岩,这些工作流技术起到了重要作用,据报告显示,80%的生产来自钻井,30%来自完井。

油气藏的复杂性

为什么70%的完井并不能大幅增加生产呢?首先,井壁不可能优化定向在区域应力的一个适当角度。这可能是由于不准确的岩石物性计算和映射或由几个区域事件复杂构造结构的叠加引起的。此外,重要的结构——裂缝、小断裂或相变化——是分地震,不能根据常规地震使用常规工艺进行描述。最后,在这种情况下,唯有井可以描述,这是发生在假定情况下:岩石物性信息能够在井间处理。有关广泛的页岩信息和寻求一种简单的方案这个问题,正是这些油气藏不是各向同性或同质的。对于实际的储藏,例如鹰格福特(Eagle Ford),可能是相的重大变化的结果,岩石特性也是复杂的。对创建精准且成功预测的模拟,需要一种更精准的方法。

油气藏特征

专门设计的性能增强技术及工具促进准确油藏描述,最近已经投入使用。这为非常规油气提供了一个解决方案,以跨越整个工作流程的集成、多畴方法,从全方位处理及成像到储藏设计,降低了决策、规划、钻井和完井过程的不确定性。

尽管有垂直分辨率挑战,但是常规的地震资料提供有价值的信息,涉及岩性、流体含量和现场应力。为按照地震资料且没有方位偏置,准确提取岩石属性,一种新的全方位角域成像和分析技术已经被用于以地下速度、构造属性、岩石属性和流体特征及储藏特征传送未选择数据。当这种工艺提供了就地开采的连续方位角和角度叠前数据时,根据新、老地震资料(尤其是广泛和丰富的大偏移距的方位资料)可获得额外的信息。在低渗透和裂缝系统中,这种技术起着重要的作用,以它的各向异性分析成像解决方案,提供了相关页岩特性准确储藏特征的应力和裂缝检测。

例如,鹰格福特(Eagle Ford)构造的全方位反射角度采集一个36°的孔径角。伴随的最小应力裂缝方向图与实测强度上覆于最明显的脆性区。为绘制评估最高脆性物质(与延展性相对照)的空间分布,派生出的地震属性,泊松比(Poisson)和杨氏(Young)模量可以依据同步反演和分析计算,其主要是通过用于地物探测和映射的先进交会分析实现的。

通过提高可视化解释地震属性,如先进的合并方法或不透明、分层和交互式交会方法,提供了更精确的油藏描述,并提高对捕获系统空间条件和地下岩性及储层特征分布的预测。由绘图处理器提供的新的、高度并行计算能力,一般由中央处理单元能力操作执行计算,它首次用于改进可视化。它们也可以用于动态计算,获取叠后资料如频率相关属性,其可以高效地促成一个解释工作流。由于对钻井所观察的现场条件进行了适当的校准,“甜点”确定的趋势可以被识别并绘制。

依据测井评估得到的信息能够用于自动直接计算预测模型或是能够与构造解释相结合用于一种更集成化的方法。

非常规资源的储层物性比较差,因而用地震资料难以解释。这可能是由于微不足道的声阻抗差异对比;气的存在使得纵波成像退化;或是多个应力集。所要挑战的是经过沉积后出现的更复杂的断层。如果在所解释地震带范围内由进积作用或者构造活动引起的沉积层序不是复杂的,那么均衡的气层顶层位和底层位的获得一定是理解地震层序最好的方法。然而,如果有断裂或沉积物沉积层序内部有任何变化,这种方法将导致错误的地质解释。

为了避免出现这样的偏差,解释应该随着当时沉积所选择的X、Y、和Z到U、V、和T的改变在古地理(地质年代学)意义方面得到验证,其中T是地质年代,U和V是古坐标。这种变化能够压扁解释和地质资料的UVT空间,并有助于解释程序理解地质活动事件之间的关系,确认构造解释。

通过波形地震相分类,地震资料可以显示极端非均质性,其具有非常规油气储层特征。这种技术可形成对储层内地震响应变化的理解。油气井位置的相关性有助于阐释局部和大规模同质模式之间的关系,从而揭示非均质性分布。

解释、描述和储层建模的结合将更好地控制钻井风险。通过在三维中整合已有的信息,潜在危险可以确定并降低到最小。使用自动断层强化采集,解释程序能够获得沿不连续面(断层面)水平和垂直层位的地貌轮廓线,并将它们连接成断层面。探讨地貌轮廓线和与其相关的不连续面的能力,可以观察到增强压裂/渗透率对渗透率界限的潜在区域。

在低渗透非常规储层中,经济性生产油气加速了对钻前、随钻和钻后每个阶段中井眼轨迹和工程设计优化的需求。非常规储层中裂缝和相变化的特殊特征要求使用精准的全方位地震处理、成像、反演、解释和储层建模。三维构造建模内的井设计,整合了所有相关的特征,可以缩短井规划周期时间,改善井位,并降低钻井风险同时加速决策流程。

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