隨著世界經濟發(fā)展對能源需求的持續(xù)增長，以頁巖油氣、煤層氣等為代表的非常規(guī)能源，已引起世界能源巨頭的廣泛關注，全球范圍內正迎來非常規(guī)能源發(fā)展的新熱潮。我國非常規(guī)油氣資源儲量豐富、分布區(qū)域廣，將非常規(guī)資源開發(fā)利用起來，對于保障國家能源安全、支撐國民經濟可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。
非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的關鍵是效益問題，要實現高效開發(fā)，才有經濟價值。解決高效開發(fā)問題主要評價兩類指標：第一類是對非常規(guī)的資源量的評價，也就是有利區(qū)塊的優(yōu)選，主要包括頁巖厚度、有機質豐度、干酪根類型、成熟度、天然氣含量及狀態(tài)(游離、吸附)等，主要方法是地質、地球化學、地球物理(地震、測井等);第二類是對能否經濟地開采的評價，即所謂的 “甜點”區(qū)預測，包括頁巖脆度、孔隙度(裂縫)、滲透率，以及原始地應力大小、方向及差異等，主要方法要靠地球物理技術�？傊�，兩類指標評價了非常規(guī)資源的富集程度和最終產量，都需要用地球物理技術來實現。
一是針對地球物理技術在非常規(guī)油氣勘探開發(fā)中能不能發(fā)揮作用、能發(fā)揮什么作用，開展了非常規(guī)儲層巖石物理測試與分析技術研究。研發(fā)了非常規(guī)儲層巖石微觀分析和巖石物性測試實驗裝置;開展了巖石力學參數與彈性參數之間相關性研究，為發(fā)展非常規(guī)儲層的地震“脆性”預測技術奠定了理論基礎;利用連續(xù)CT掃描技術、核磁共振巖芯分析技術和微觀巖石結構建模技術，研究了非常規(guī)儲層微觀結構變化對彈性參數的影響。這些研究得出的結論是：巖石物理分析的基本途徑是巖芯測試、測井資料分析和正演模擬;巖石物理分析的結果為非常規(guī)巖性、巖相描述、裂縫預測、“甜點”識別提供了依據;巖石物理分析的結論因地區(qū)而異，不能直接套用，但可以參考，不同地區(qū)、不同儲層及“甜點”的預測要基于本地的巖石物理分析。
二是針對非常規(guī)儲層中突出的優(yōu)質有效儲層—— 裂縫，開發(fā)了裂縫地震識別技術。以非常規(guī)儲層微裂縫體系巖石物理特征的研究成果為基礎，開展了技術適用性研究和多尺度裂縫表征技術的攻關，已經形成了以疊后不連續(xù)性監(jiān)測、疊前方位屬性分析和多屬性融合在內的針對性方法技術系列，研發(fā)了相應的專業(yè)軟件。
三是針對非常規(guī)高效開發(fā)的關鍵——“甜點”預測難題，開發(fā)了“甜點”地震預測技術。所謂的“甜點”預測主要是指儲層的孔隙、TOC、脆性、流體預測。以地震疊前反演技術為基礎，通過角道集數據反演出彈性阻抗、P波阻抗、S波阻抗等參數和楊氏模量、泊松比等反映巖石強度的彈性參數，進而確定非常規(guī)儲層的脆性，為非常規(guī)油氣的壓裂方案設計提供基礎性資料。
四是針對非常規(guī)開發(fā)的最重要手段——水平井分段壓裂效果評價，開發(fā)了微地震壓裂監(jiān)測技術。僅用了兩年時間，就全面突破了微地震速度建模和靜校正、去噪、弱信號提取、微地震事件快速拾取、震源定位、快速震源成像等關鍵技術，同步開發(fā)了FracListener等微地震軟件，一舉打破了國外技術壟斷和封鎖。該技術在中國石化和順煤層氣區(qū)塊，建頁1井、河頁1井和新場32井等頁巖氣區(qū)塊進行了成功應用，僅用1~2天就完成從數據采集到結果處理評價的過程，大大縮短了處理解釋的周期，可為壓裂方案的優(yōu)化提供技術支撐。
一是地球物理技術是非常規(guī)油氣勘探開發(fā)中儲層巖性巖相描述、裂縫預測、“甜點”識別和壓裂監(jiān)測等的有效手段，通過針對性技術的合理應用，可以降低非常規(guī)油氣的開發(fā)成本。
二是巖石物理分析、方位裂縫預測、疊前反演、多屬性融合、井中地震、微地震監(jiān)測等新技術的發(fā)展和應用為非常規(guī)油氣的高效勘探開發(fā)提供了有力支撐，可以廣泛推廣應用。
三是地球物理技術的應用是有條件的，不能照搬。由于非常規(guī)儲層類型不同、特征不同，應用方法必然不同，必須通過巖石物理分析和正演模擬來確定不同地區(qū)適用的地球物理方法和參數，同時要考慮地震資料的適用性。
四是地質、地球物理、工程技術的一體化研究與應用是非常規(guī)油氣勘探開發(fā)成功的關鍵，“地質指路、物探先行”之后，還要加上“工程實施、物探同行”。
總之，當前國內非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術還處于發(fā)展初期，不僅理論體系尚未完善，相關核心技術更是有待發(fā)展。但我們堅信，只要堅持不懈地創(chuàng)新攻關，就一定能夠取得物探技術的更大進步，為非常規(guī)油氣的勘探開發(fā)提供更加有力的科技支撐。
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