CN110579797A - 一种泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法，包括以下步骤：1)获取目标工区泥页岩储层的地质参数，所述地质参数包括孔隙度和总有机碳含量；2)获取待测泥页岩储层的岩石物理参数；所述岩石物理参数包括纵波阻抗和密度；3)根据获取目标工区泥页岩储层的地质参数和岩石物理参数，建立泥页岩储层含气量预测模型；4)基于地震叠前同时反演，通过专业软件获取纵波阻抗数据体和密度数据体；5)将得到的纵波阻抗Ip数据体和密度ρ数据体代入预测模型中，即获得待测泥页岩储层的总含气量预测值。本发明预测结果符合地质事实，具有含气量定量预测结果准确、可靠的特点，适用性较为广泛，可以直接服务于页岩气勘探开发决策。

Description

一种泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法
技术领域
本发明涉及天然气勘探技术，尤其涉及一种泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法。
背景技术
页岩气是近年来引起广泛关注度的一种非常规天然气资源，主要以游离态和吸附态赋存于暗色有机质泥页岩中。游离态页岩气主要分布于泥页岩储层的孔隙或裂隙之中，而吸附态页岩气则主要附着于有机质。泥页岩储层的含气量是页岩气选区评价和页岩气产能评估的重要参数，对页岩气勘探开发具有重要现实意义。
关于泥页岩储层含气量预测的方法，目前主要有原位解析测试法、等温吸附试验法、测井解释法、地震预测法等。其中，原位解析测试法虽然能够反映样品的实际含气量，但受取心方式和提钻时间影响，损失气估算误差较大。等温吸附试验法获得的是页岩的最大吸附气量，未考虑游离气量，与实际含气量有较大差别。测井解释法是通过测井数据结合岩心实验建立含气量的测井解释模型，可以预测页岩的含气量，但对于含气量较低的井误差较大，使得页岩含气量总体远小于实际含气量。而且，因客观实验测试数据分布范围有限，以上三种方法预测的含气量无法覆盖全区。地震预测法可以解决区域覆盖性问题，但常用于含气量预测的叠后波阻抗反演技术或地震波频谱衰减技术在泥页岩含气量预测方面精度往往较低，这是因为叠后波阻抗和地震频谱客观上会受到储层岩性、物性、厚度、地震波品质等因素综合影响。专利ZL201410359764.X公布的一种利用地震数据进行泥页岩含气量预测方法，即采用的是叠后反演手段。而且，现有公布的泥页岩含气量地震预测方法中普遍没有将游离气和吸附气区分开来，仅见正在实审中的申请号为201610796174.2的专利公布了一种针对页岩气游离气含量预测的方法。因此，现有方法获得的页岩气含量普遍面临着计算值偏小或误差较大或区域覆盖面不足等问题，为客观指导页岩气勘探开发实践带来了一定程度的不确定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法，包括以下步骤：
1)获取目标工区泥页岩储层的地质参数，所述地质参数包括用于确定游离气含量的孔隙度参数和用于确定吸附气含量的总有机碳含量参数；
2)获取待测泥页岩储层的岩石物理参数；所述岩石物理参数包括纵波阻抗和密度；
3)根据获取目标工区泥页岩储层的地质参数和岩石物理参数，建立泥页岩储层含气量预测模型，具体如下：
Qg＝0.8032×Φ+0.4563×TOC-1.7840；
Φ＝19.3350-0.001415×Ip；
TOC＝46.0233-16.7344×ρ；
其中，Qg为总含气量，Φ为孔隙度，TOC为总有机碳含量，Ip为纵波阻抗，ρ为密度；
4)基于地震叠前同时反演，通过专业软件获取纵波阻抗数据体和密度数据体；
5)将步骤4)得到的纵波阻抗Ip数据体和密度ρ数据体代入步骤3)所述的预测模型中，即获得待测工区泥页岩储层的总含气量预测值。
所述步骤4)中，地震叠前同时反演，通过专业软件获取纵波阻抗Ip数据体和密度ρ数据体是基于地质、测井和地震资料共同约束，在不同角道集叠加处理的基础上，选择合适的子波、低频模型、反演参数与流程，通过InterWell或Jason软件获取纵波阻抗数据体和密度数据体。
本发明产生的有益效果是：
1、针对现有技术中页岩气含量计算值偏小或误差较大或区域覆盖面不足，难以客观指导页岩气勘探开发，本发明分别从游离气、吸附气两个相态计算泥页岩储层中天然气的总量，符合泥页岩储层含气性特征，计算结果更加贴近地质事实。
2、由于原始地震资料的旅行时和振幅等信息保留更加丰富，叠前同时反演在含气性预测过程中可获得分辨率较高的岩石物理参数数据体，因而含气量预测结果精度也相应更高。
3、本发明在综合考虑游离气和吸附气的条件下，建立了总含气量与地质参数以及岩石物理参数之间的内在关联，并充分利用地震数据区域覆盖面广的特点，联合地震叠前同时反演，获取泥页岩储层总含气量，具有原始数据客观性强、参数关系内在逻辑强、地震预测方法先进、人为影响范围有限等特点，能够实现泥页岩储层总含气量的高精度预测，具有广泛的适用性。该预测结果可以直接服务于页岩气勘探开发决策，也可以为后续的页岩气生产提供高效勘探开发指导。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明的泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法的流程图；
图2为实施例中泥页岩储层纵波阻抗数据体A井和B井的联井剖面示意图；
图3为实施例中泥页岩储层密度数据体A井和B井的联井剖面示意图；
图4为实施例中泥页岩储层的总含气量示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法，包括以下步骤：
1)获取待测泥页岩储层的地质参数；确定游离气含量的主控地质参数为孔隙度，吸附气含量的主控地质参数为总有机碳含量，然后利用回归分析建立总含气量(Qg)与孔隙度(Φ)和总有机碳含量(TOC)之间的计算关系：Qg＝0.8032×Φ+0.4563×TOC-1.7840。
2)获取待测泥页岩储层的岩石物理参数；确定与孔隙度、总有机碳含量相关的岩石物理参数分别为纵波阻抗、密度，然后利用回归分析建立孔隙度(Φ)与纵波阻抗(Ip)、总有机碳含量(TOC)与密度(ρ)之间的关系组：
Φ＝19.3350-0.001415×Ip；
TOC＝46.0233-16.7344×ρ。
3)根据步骤1)和2)，即得到纵波阻抗(Ip)和密度(ρ)表征总含气量(Qg)的预测模型：
Qg＝-7.636×ρ-0.0011365×Ip+34.7463。
4)基于地震叠前同时反演，通过专业软件InterWell或Jason获取纵波阻抗(Ip)数据体和密度(ρ)数据体。
地震叠前同时反演是本领域现有技术，可以基于地质、测井和地震资料共同约束，在不同角道集叠加处理的基础上，选择合适的子波、低频模型、反演参数与流程，通过InterWell或Jason等专业软件获取所需的敏感岩石物理参数数据体。
结果如图2和图3所示。
图2和图3显示A井和B井的纵波阻抗(Ip)数据体剖面、密度数据体(ρ)剖面，从图中可以看出，页岩层纵波阻抗(Ip)数据体和密度(ρ)数据体横向连续、稳定，纵向分辨率高。
5)将步骤4)得到的纵波阻抗(Ip)数据体和密度(ρ)数据体代入步骤3)所述的预测模型Qg＝-7.636×ρ-0.0011365×Ip+34.7463中，即获得待测工区泥页岩储层的总含气量，结果如图4所示。
从图4中可以看出，页岩气工区目的泥页岩储层含气量范围为1.91m3/t～4.75m3/t，A、B、C、D井控制的主体构造部位含气量普遍高于3.25m3/t，并存在明显内部分异特征。试气之后运用一点法获得的无阻流量结果显示，A、B、C、D四口井的无阻流量均大于17×104m3/d，普遍高于外围其它井，含气量预测结果与实际试气情况吻合度较高。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)获取目标工区泥页岩储层的地质参数，所述地质参数包括用于确定游离气含量的孔隙度参数和用于确定吸附气含量的总有机碳含量参数；
2)获取待测泥页岩储层的岩石物理参数；所述岩石物理参数包括纵波阻抗和密度；
3)根据获取目标工区泥页岩储层的地质参数和岩石物理参数，建立泥页岩储层含气量预测模型，具体如下：
Qg＝0.8032×Φ+0.4563×TOC-1.7840；
Φ＝19.3350-0.001415×Ip；
TOC＝46.0233-16.7344×ρ；
其中，Qg为总含气量，Φ为孔隙度，TOC为总有机碳含量，Ip为纵波阻抗，ρ为密度；
4)基于地震叠前同时反演，通过专业软件获取待测工区泥页岩储层的纵波阻抗数据体和密度数据体；
5)将步骤4)得到的纵波阻抗Ip数据体和密度ρ数据体代入步骤3)所述的预测模型中，即获得待测工区泥页岩储层的总含气量预测值。
2.根据权利要求1所述的泥页岩储层含气量地球物理定量预测方法，其特征在于，所述步骤4)中，地震叠前同时反演，通过专业软件获取纵波阻抗数据体和密度数据体是基于地质、测井和地震资料共同约束，在不同角道集叠加处理的基础上，选择合适的子波、低频模型、反演参数与流程，通过InterWell或Jason软件获取纵波阻抗数据体和密度数据体。
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