王萬(wàn)合

（中煤科工集團(tuán) 西安研究院有限公司，陜西 西安710077）

0 序言

頁(yè)巖氣是指以吸附、 游離或溶解狀態(tài)賦存于泥頁(yè)巖中的天然氣，其特點(diǎn)是頁(yè)巖既是源巖，又是儲(chǔ)層和封蓋層。 在埋藏溫度升高或有細(xì)菌侵入時(shí)，泥頁(yè)巖中的有機(jī)質(zhì)，甚至包括已生成的液態(tài)烴，就裂解或降解成氣態(tài)烴，游離于基質(zhì)孔隙和裂縫中，或吸附于有機(jī)質(zhì)和黏土礦物表面，在一定地質(zhì)條件下就近聚集，形成頁(yè)巖氣藏[1]。 頁(yè)巖氣作為一種非常規(guī)天然氣資源，已經(jīng)越來(lái)越得到各國(guó)的重視。

1 地震勘探技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)已陸續(xù)開(kāi)展了部分地區(qū)的頁(yè)巖氣地震勘探試驗(yàn)，如對(duì)施工觀測(cè)系統(tǒng)選擇的試驗(yàn)等， 獲得了一些原始地震數(shù)據(jù)以及時(shí)間剖面，根據(jù)剖面相位、波組特征分析，取得了一些有價(jià)值的結(jié)論。 就頁(yè)巖氣地震勘探而言，若想解決好反射波（組）與頁(yè)巖層段之間的相互關(guān)系，并為井位布設(shè)和后期進(jìn)一步的勘探開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面的進(jìn)行研究。

1.1 構(gòu)造情況

對(duì)于頁(yè)巖，其本身即是生氣場(chǎng)所也是重要的蓋層，在構(gòu)造轉(zhuǎn)折帶、地應(yīng)力相對(duì)集中帶以及褶皺-斷裂發(fā)育帶， 通常是頁(yè)巖氣富集的重要場(chǎng)所。在這些地區(qū)，裂縫發(fā)育程度較高，能夠?yàn)轫?yè)巖氣提供大量的儲(chǔ)集空間。 成藏之后發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)也能誘發(fā)頁(yè)巖裂縫的發(fā)育，也有利于頁(yè)巖氣的富集，但這可能會(huì)破壞頁(yè)巖本身作為蓋層的部分[2]，若是通過(guò)運(yùn)移機(jī)制進(jìn)入頁(yè)巖外部的儲(chǔ)集層，則外部?jī)?chǔ)集層構(gòu)造特征的研究也十分重要。 地震勘探技術(shù)以物性差異（波阻抗差異）為基礎(chǔ)，是一種探測(cè)構(gòu)造最有效、經(jīng)濟(jì)的地球物理方法。因此，通過(guò)地震勘探技術(shù)探明勘探區(qū)內(nèi)的構(gòu)造情況，再根據(jù)頁(yè)巖氣的沉積儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，可有效獲得區(qū)內(nèi)頁(yè)巖氣有利區(qū)。

1.2 儲(chǔ)層標(biāo)定

儲(chǔ)層的標(biāo)定是確定頁(yè)巖層段的主要手段，但前提是勘探區(qū)內(nèi)必須有已知的頁(yè)巖氣勘探孔，通過(guò)鉆井揭露的頁(yè)巖層段情況，結(jié)合地震反射波組特征，對(duì)地質(zhì)主要層位進(jìn)行標(biāo)定，從而獲得區(qū)內(nèi)不同時(shí)代地層反射波（組）特征，根據(jù)該特征可實(shí)現(xiàn)對(duì)全區(qū)頁(yè)巖層段的波組追蹤，從而為后期確定儲(chǔ)層的厚度、埋深及屬性提取研究提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.3 厚度預(yù)測(cè)

厚度預(yù)測(cè)是頁(yè)巖氣勘探孔位選定及頁(yè)巖氣儲(chǔ)量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，同時(shí)，更要注重優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖的厚度預(yù)測(cè)，因?yàn)閮?yōu)質(zhì)頁(yè)巖是頁(yè)巖氣賦存的主要載體， 優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖與普通泥頁(yè)巖的差別主要表現(xiàn)在自然伽馬曲線上，雖然優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖速度并不一定比普通頁(yè)巖層低，但是它的自然伽馬數(shù)值要比普通泥頁(yè)巖高，利用此特征，通過(guò)擬聲波曲線重構(gòu)，重構(gòu)的曲線具有低頻聲波及高頻自然伽馬信息，它能夠?qū)?yōu)質(zhì)頁(yè)巖層進(jìn)行很好的預(yù)測(cè)[3]。

1.4 埋深計(jì)算

根據(jù)合成記錄結(jié)果確定的目標(biāo)層位， 對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)追蹤，獲得頁(yè)巖氣儲(chǔ)層的全區(qū)時(shí)間場(chǎng)， 利用鉆孔反算的速度及疊加速度值，可獲得區(qū)內(nèi)近似的平均速度場(chǎng)，通過(guò)網(wǎng)格化數(shù)據(jù)，利用時(shí)深轉(zhuǎn)換公式：儲(chǔ)層埋深=時(shí)深轉(zhuǎn)換深度-（基準(zhǔn)面-地震測(cè)量高程），可獲得區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層埋深等值線，為鉆孔的布設(shè)及后期勘探、開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1.5 地震多屬性提取技術(shù)研究

地震數(shù)據(jù)體中含有豐富的地質(zhì)信息，如果有效提取、優(yōu)選敏感信息對(duì)頁(yè)巖氣藏進(jìn)行預(yù)測(cè)，是頁(yè)巖氣地震勘探成功的關(guān)鍵一環(huán)，頁(yè)巖的孔隙度、泊松比等在常規(guī)地震時(shí)間剖面上可能無(wú)法反映，但通過(guò)地震波屬性提取，建立頁(yè)巖的孔隙度等與地震屬性的相互關(guān)系，提取相關(guān)信息，可較好的解決頁(yè)巖氣的豐度等重要信息，以往多事利用某一相對(duì)敏感性屬性信息進(jìn)行解釋，現(xiàn)如今已是結(jié)合了地質(zhì)模型正演、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、函數(shù)逼近、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別、模糊模式識(shí)別等數(shù)學(xué)方法綜合預(yù)測(cè)，為提高儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的可靠性提供了更多的途徑。

1.6 “甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)

頁(yè)巖氣地震勘探的主要目的就是尋找頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的有利區(qū)域——“甜點(diǎn)”,為井位部署和開(kāi)發(fā)方案的制訂提供科學(xué)依據(jù)，通過(guò)區(qū)域內(nèi)構(gòu)造的分布情況、頁(yè)巖氣儲(chǔ)層的厚度及埋深、多屬性優(yōu)選、分析和提取技術(shù)，按照埋深介于1000～3000m 范圍、構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單、優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖厚度大于30m 的原則，最終可獲得“甜點(diǎn)”的分布規(guī)律，為目標(biāo)區(qū)塊井位的部署及開(kāi)展其它相關(guān)工作提供了較為全面、詳實(shí)的數(shù)據(jù)[3]。

2 結(jié)論

頁(yè)巖氣作為一種非常規(guī)能源，是一種近源巖、 “自生自儲(chǔ)自蓋型”油氣藏，其成氣、運(yùn)移和儲(chǔ)集過(guò)程復(fù)雜，成藏模式多樣化。

地震勘探因其高效、經(jīng)濟(jì)，是常規(guī)能源勘探的重要手段，通過(guò)對(duì)地震波場(chǎng)的進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)， 建立地震波場(chǎng)與頁(yè)巖氣藏之間的相互關(guān)系，也必將在頁(yè)巖氣勘探領(lǐng)域內(nèi)大顯身手。

通過(guò)地震勘探在頁(yè)巖區(qū)域內(nèi)構(gòu)造、儲(chǔ)層的厚度及埋深、敏感屬性與頁(yè)巖氣的相關(guān)性等研究，可獲得較為可靠的頁(yè)巖氣“甜點(diǎn)”區(qū)，為下一步頁(yè)巖氣的鉆井布設(shè)、勘探、開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

［1］郭思剛，梁國(guó)偉.大方地區(qū)頁(yè)巖氣采集參數(shù)試驗(yàn)分析[J].油氣藏評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā)，2011，1（5）：71-75.

［2］邢恩袁，龐雄奇，歐陽(yáng)學(xué)成，等.淺析頁(yè)巖氣成藏模式[C]//第五屆油氣成藏機(jī)理與油氣資源評(píng)價(jià)國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.2009：914-919.

［3］李志榮，鄧小江，楊曉，等.四川盆地南部頁(yè)巖氣地震勘探新進(jìn)展[J].天然氣工業(yè)，2011，31（4）:40-43.