隨著世界經(jīng)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(guān)注，全球范圍內(nèi)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(jīng)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(guān)鍵是效益問題，要實現(xiàn)高效開發(fā)，才有經(jīng)濟價值。解決高效開發(fā)問題主要評價兩類指標(biāo)：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(zhì)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(zhì)、地球化學(xué)、地球物理(地震、測井等);第二類是對能否經(jīng)濟地開采的評價，即所謂的 “甜點”區(qū)預(yù)測，包括頁巖脆度、孔隙度(裂縫)、滲透率，以及原始地應(yīng)力大小、方向及差異等，主要方法要靠地球物理技術(shù)�？傊�，兩類指標(biāo)評價了非常規(guī)資源的富集程度和最終產(chǎn)量，都需要用地球物理技術(shù)來實現(xiàn)。
一是針對地球物理技術(shù)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(shù)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(xué)參數(shù)與彈性參數(shù)之間相關(guān)性研究，為發(fā)展非常規(guī)儲層的地震“脆性”預(yù)測技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ);利用連續(xù)CT掃描技術(shù)、核磁共振巖芯分析技術(shù)和微觀巖石結(jié)構(gòu)建模技術(shù)，研究了非常規(guī)儲層微觀結(jié)構(gòu)變化對彈性參數(shù)的影響。這些研究得出的結(jié)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(jié)果為非常規(guī)巖性、巖相描述、裂縫預(yù)測、“甜點”識別提供了依據(jù);巖石物理分析的結(jié)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(yù)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(zhì)有效儲層—— 裂縫，開發(fā)了裂縫地震識別技術(shù)。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(chǔ)，開展了技術(shù)適用性研究和多尺度裂縫表征技術(shù)的攻關(guān)，已經(jīng)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(nèi)的針對性方法技術(shù)系列，研發(fā)了相應(yīng)的專業(yè)軟件。
三是針對非常規(guī)高效開發(fā)的關(guān)鍵——“甜點”預(yù)測難題，開發(fā)了“甜點”地震預(yù)測技術(shù)。所謂的“甜點”預(yù)測主要是指儲層的孔隙、TOC、脆性、流體預(yù)測。以地震疊前反演技術(shù)為基礎(chǔ)，通過角道集數(shù)據(jù)反演出彈性阻抗、P波阻抗、S波阻抗等參數(shù)和楊氏模量、泊松比等反映巖石強度的彈性參數(shù)，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(shè)計提供基礎(chǔ)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(shù)。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(guān)鍵技術(shù)，同步開發(fā)了FracListener等微地震軟件，一舉打破了國外技術(shù)壟斷和封鎖。該技術(shù)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(yīng)用，僅用1~2天就完成從數(shù)據(jù)采集到結(jié)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(shù)支撐。
一是地球物理技術(shù)是非常規(guī)油氣勘探開發(fā)中儲層巖性巖相描述、裂縫預(yù)測、“甜點”識別和壓裂監(jiān)測等的有效手段，通過針對性技術(shù)的合理應(yīng)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(yù)測、疊前反演、多屬性融合、井中地震、微地震監(jiān)測等新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)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(yīng)用。
三是地球物理技術(shù)的應(yīng)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(yīng)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(shù)，同時要考慮地震資料的適用性。
四是地質(zhì)、地球物理、工程技術(shù)的一體化研究與應(yīng)用是非常規(guī)油氣勘探開發(fā)成功的關(guān)鍵，“地質(zhì)指路、物探先行”之后，還要加上“工程實施、物探同行”。
總之，當(dāng)前國內(nèi)非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)還處于發(fā)展初期，不僅理論體系尚未完善，相關(guān)核心技術(shù)更是有待發(fā)展。但我們堅信，只要堅持不懈地創(chuàng)新攻關(guān)，就一定能夠取得物探技術(shù)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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