隨著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源需求的持續(xù)增長(zhǎng)，以頁(yè)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(lái)非常規(guī)能源發(fā)展的新熱潮。我國(guó)非常規(guī)油氣資源儲(chǔ)量豐富、分布區(qū)域廣，將非常規(guī)資源開(kāi)發(fā)利用起來(lái)，對(duì)于保障國(guó)家能源安全、支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(kāi)發(fā)的關(guān)鍵是效益問(wèn)題，要實(shí)現(xiàn)高效開(kāi)發(fā)，才有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。解決高效開(kāi)發(fā)問(wèn)題主要評(píng)價(jià)兩類指標(biāo)：第一類是對(duì)非常規(guī)的資源量的評(píng)價(jià)，也就是有利區(qū)塊的優(yōu)選，主要包括頁(yè)巖厚度、有機(jī)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(cè)井等);第二類是對(duì)能否經(jīng)濟(jì)地開(kāi)采的評(píng)價(jià)，即所謂的 “甜點(diǎn)”區(qū)預(yù)測(cè)，包括頁(yè)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)。總之，兩類指標(biāo)評(píng)價(jià)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(lái)實(shí)現(xiàn)。
一是針對(duì)地球物理技術(shù)在非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)中能不能發(fā)揮作用、能發(fā)揮什么作用，開(kāi)展了非常規(guī)儲(chǔ)層巖石物理測(cè)試與分析技術(shù)研究。研發(fā)了非常規(guī)儲(chǔ)層巖石微觀分析和巖石物性測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置;開(kāi)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(chǔ)層的地震“脆性”預(yù)測(cè)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(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)變化對(duì)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(cè)試、測(cè)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(cè)、“甜點(diǎn)”識(shí)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(chǔ)層及“甜點(diǎn)”的預(yù)測(cè)要基于本地的巖石物理分析。
二是針對(duì)非常規(guī)儲(chǔ)層中突出的優(yōu)質(zhì)有效儲(chǔ)層—— 裂縫，開(kāi)發(fā)了裂縫地震識(shí)別技術(shù)。以非常規(guī)儲(chǔ)層微裂縫體系巖石物理特征的研究成果為基礎(chǔ)，開(kāi)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(cè)、疊前方位屬性分析和多屬性融合在內(nèi)的針對(duì)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(duì)非常規(guī)高效開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵——“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)難題，開(kāi)發(fā)了“甜點(diǎn)”地震預(yù)測(cè)技術(shù)。所謂的“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)主要是指儲(chǔ)層的孔隙、TOC、脆性、流體預(yù)測(cè)。以地震疊前反演技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)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(qiáng)度的彈性參數(shù)，進(jìn)而確定非常規(guī)儲(chǔ)層的脆性，為非常規(guī)油氣的壓裂方案設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)性資料。
四是針對(duì)非常規(guī)開(kāi)發(fā)的最重要手段——水平井分段壓裂效果評(píng)價(jià)，開(kāi)發(fā)了微地震壓裂監(jiān)測(cè)技術(shù)。僅用了兩年時(shí)間，就全面突破了微地震速度建模和靜校正、去噪、弱信號(hào)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(kāi)發(fā)了FracListener等微地震軟件，一舉打破了國(guó)外技術(shù)壟斷和封鎖。該技術(shù)在中國(guó)石化和順煤層氣區(qū)塊，建頁(yè)1井、河頁(yè)1井和新場(chǎng)32井等頁(yè)巖氣區(qū)塊進(jìn)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(píng)價(jià)的過(guò)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(kāi)發(fā)中儲(chǔ)層巖性巖相描述、裂縫預(yù)測(cè)、“甜點(diǎn)”識(shí)別和壓裂監(jiān)測(cè)等的有效手段，通過(guò)針對(duì)性技術(shù)的合理應(yīng)用，可以降低非常規(guī)油氣的開(kāi)發(fā)成本。
二是巖石物理分析、方位裂縫預(yù)測(cè)、疊前反演、多屬性融合、井中地震、微地震監(jiān)測(cè)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(kāi)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(chǔ)層類型不同、特征不同，應(yīng)用方法必然不同，必須通過(guò)巖石物理分析和正演模擬來(lái)確定不同地區(qū)適用的地球物理方法和參數(shù)，同時(shí)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(kāi)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(shí)施、物探同行”。
總之，當(dāng)前國(guó)內(nèi)非常規(guī)油氣資源勘探開(kāi)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(jiān)信，只要堅(jiān)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(jìn)步，為非常規(guī)油氣的勘探開(kāi)發(fā)提供更加有力的科技支撐。
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