描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030344175
川西致密砂岩气藏预测技术适合从事石油与天然气地质及地球物理勘探的研究人员阅读、参考，也可供高等院校地球物理与地质等相关专业的师生参考。
前言
章 川西地区地震地质条件
节 探区地理条件
一、探区位置
二、自然地理条件
三、人文地理条件
第二节 表层地震地质条件
一、表层岩性
二、表层速度结构
三、对地震勘探的主要影响
第三节 深部地震地质条件
一、地层及构造
二、主要反射波组属性及特征
第四节 地震资料特点
一、干扰波特征
二、有效波特征
三、品质分布特征
第五节 地震勘探难点及挑战
一、地表、地下“双复杂”条件下地震资料采集难题
二、深层高分辨率地震勘探难题
三、致密砂岩储层和裂缝预测难题
四、致密砂岩流体性质判别问题
第二章 川西地区地震勘探野外采集技术
节 地震资料采集技术设计
一、基础资料收集分析
二、采集参数论证
三、观测系统设计及属性分析
四、观测系统的正演模拟验证
五、川西地区三维地震勘探设计应遵循的基本原则
第二节 川西地震勘探激发接收技术
一、地震波激发技术
二、地震波接收技术
第三节 表层调查技术
一、小折射法
二、微测井法
三、层析反演法
第四节 质量控制方法
一、过程质量控制
二、监控处理分析方法
三、采集资料评价分析
第五节 川西不同层系的三维地震勘探采集技术
一、浅中层侏罗系气藏三维地震采集技术
二、深层上三叠统气藏三维地震勘探采集技术
第三章 川西地区地震勘探目标处理技术
节 川西地区地震资料处理关键技术
一、表层静校正处理技术
二、叠前自动去噪技术
三、叠前地表一致性振幅恢复与补偿技术
四、地表一致性提高分辨率处理技术
五、分频地表一致性三维剩余静校正处理技术
六、高精度叠加成像技术
七、叠前时间偏移技术
第二节 浅中层侏罗系三维地震资料处理技术
一、川西浅中层地震资料特点
二、以突出含气地震响应异常为特点的三维资料处理技术
三、基本处理流程
第三节 深层上三叠统三维地震资料处理技术
一、川西深层地震资料处理技术思路
二、深层地震资料叠前预处理技术
三、基本处理流程
第四章 浅层侏罗系含气砂体横向预测技术
节 储层识别标志
一、储层基本特征
二、储层的可识别性
三、储层(含气砂体)精细标定
四、含气砂体的地震响应模式
五、地震正演模拟验证
六、储层含气性分析
第二节 含气砂体横向预测及空间展布刻画技术
一、地震多属性预测技术
二、含气砂体边缘检测技术
三、含气砂体空间展布刻画技术
第三节 地震相的沉积相转换
第五章 中深层致密气藏储层描述技术
节 致密储层地震响应模式
一、精细构造解释
二、岩石物性测定
三、储层精细标定
四、储层地震响应模式
第二节 致密气藏储渗体差异性识别技术
第三节 致密气藏储层描述技术
一、储层几何形态描述技术
二、储层参数反演技术
三、油气综合识别技术
四、储层含气性空间展布刻画
第六章 深层上三叠统储层预测关键技术
节 上三叠统储层预测技术
一、储层地震响应特征
二、地震有利相带分析
三、地震属性储层预测技术
四、地震反演储层预测技术
第二节 深层超致密气藏裂缝预测技术
一、裂缝地震响应岩石物理模拟
二、基于地史成因的裂缝预测技术
三、地震属性裂缝预测技术
四、P波方位各向异性裂缝检测技术
五、裂缝网络建模与表征
第三节 储层含气性识别技术
一、基于AVO分析及叠前同时反演的含气性识别
二、P波Proni吸收滤波技术
三、P波衰减与速度发散(AVD)技术
四、P波动态能谱(DR)技术
五、P波多尺度频率与吸收技术
六、基于频变特性的流体识别技术
第四节 高渗区预测技术
一、高渗区地震响应特征
二、储层地震响应模型正演
三、高渗区预测技术
第五节 致密裂缝性气藏储层综合评价方法
一、储层分区评价
二、裂缝综合预测评价
三、天然气高产富集区综合评价
第七章 致密非均质裂缝性气藏储层预测新技术
节 3D3C地震资料采集技术
一、3D3C采集参数论证及观测系统设计
二、3D3C采集工作方法
三、转换波波场调查
四、多波表层调查
五、多波质量控制及评价
第二节 转换波3D3C地震资料处理技术
一、转换波3D3C资料极化滤波去噪技术
二、转换波3D3C资料静校正
三、转换波3D3C资料速度分析及动校正
四、转换波3D3C地震资料叠前时间偏移
五、转换波3D3C资料各向异性和各向同性处理
六、转换波3D3C资料处理流程
第三节 转换波3D3C资料解释技术
一、P波和C波标定
二、纵横波匹配
三、全波属性分析
四、多波属性敏感性分析
五、全波属性的融合
六、解释工作流程
第四节 多波储层预测技术
一、岩石物性分析
二、有利沉积相带预测
三、多波储层预测
第五节 转换波裂缝检测技术
一、转换波方位各向异性裂缝预测
二、横波分裂裂缝检测技术
第六节 多波储层含气性识别技术
一、基于纵横波联合的含气性识别
二、基于横波分裂信息的含气性识别
第八章 川西致密砂岩气藏勘探方法技术配套及应用
节 浅层近常规气藏勘探技术
第二节 中深层致密非均质气藏勘探技术
第三节 深层超致密裂缝性气藏勘探技术
第四节 川西致密砂岩气藏地震勘探技术应用
一、浅层近常规气藏
二、中深层致密砂岩气藏应用效果
三、深层裂缝性气藏应用效果
第九章 川西致密砂岩气藏测井预测技术
节 测井技术系列
一、测井项目简介
二、测井技术系列的优选
第二节 浅层侏罗系(Jp)预测关键测井技术
一、储层识别技术
二、储层参数计算
三、含气性判别技术
四、产能预测技术
第三节 中深层侏罗系(Jsn—Js)预测关键测井技术
一、储层识别技术
二、储层参数计算
三、含气性判别技术
四、测井相聚类分析
五、产能预测
第四节 深层上三叠统(T3x)预测关键测井技术
一、储层识别技术
二、储层参数计算
三、裂缝识别及有效性评价技术
四、含气性判别技术
参考文献
节 探区地理条件一、探区位置川西拗陷中段是中国石化重要的天然气勘探区块，位于四川盆地西北部，行政区隶属于四川省成都市、德阳市、绵阳市，共涉及29个县市（图1.1），面积约1.2×104km2。
图1.1 探区位置图
探区所处构造位置跨越了龙门山逆冲推覆构造带、前陆褶皱、前陆拗陷、龙泉山断褶带（图1.2）。龙门山前缘褶皱带地表及地下构造均十分复杂，是典型的“双复杂”地区，对此区的勘探方法至今尚未有突破性进展。
二、自然地理条件
1.地形
探区范围大，地形复杂。按地表高程大致可分为三类：类为龙门山前缘大山区，海拔一般为800~2800m，为3600余米；第二类为丘陵区、山区，主要分布在绵阳市、德阳市罗江县和中江县至成都市龙泉驿区一带，海拔一般为600~700m；第三类为平原区，主要分布在成都平原范围内，平均海拔为450m左右。
图1.2 探区构造样式及单元区划图
2.水源
区内丘陵区及龙门山大山区水源缺乏，平原区水源状况较好。主要河流有岷江、毗河、湔江、鸭子河、石亭江、绵远河、凯江、安昌河、沱江、涪江等。潜水面埋深变化较大，平原区潜水面一般为2~6m，丘陵区一般为9~11m，龙门山大山区潜水面随地形变化较大，没有稳定的潜水面深度。
3.植被
区内植被发育，平原区11月至翌年4月主要种植小麦、油菜，4月底至5月初为小麦、油菜收割季节，5~9月为水稻种植期，郫县、温江一带以苗圃为主；东南部丘陵区农作物主要为玉米、水稻等；西北部彭州市、绵竹市境内的部分地区川芎、黄连等中药材基地较多。区内封山育林多年，北部山区灌木丛生，西北部为国家地质公园。由于山区植被茂密、平原区经济作物较多，施工及油地关系协调难度较大。
4.人口、气候
川西地区城镇人口主要集中在城市和场镇，农村人口主要以散居的方式居住在田间、路旁。总体而言平原区人口稠密，山区人口较少，大山区人口稀少，个别地区由于自然条件恶劣，为无人区。区内气候以亚热带湿润气候为主，四季分明，气温适宜，潮湿，年平均气温为17℃左右，气温可达39℃，冬春季多雾，夏秋季多雷、暴雨，为典型的山前阵雨天气，9~10月属梅雨季节，12月至次年2月早晚大雾天气较多，冬季山区、大山区下雪，大山区积雪时间为1~3月，历时较长。
三、人文地理条件
1.交通
区内除北部龙门山前缘大山区交通不便外，其余地段交通情况良好。交通情况可大致分为三类：类为宝成铁路、成渝铁路、成南高速、成绵高速、成彭高速等，构成区内主要交通框架；第二类为108国道、213国道、212国道、318国道、317国道、德阳—中江、中江—三台、中江—罗江—绵竹—安县、罗江—绵竹等公路，交通便利；第三类为新都—泰兴
—石板滩、中江—回龙—西平—上新、西平—跃进、德阳—东泰、德阳—双东等乡镇公路。
便利的交通虽然为地震勘探施工提供了方便，但同时也成为地震勘探重要的干扰源。
2.城镇
川西地区是四川省经济发达区，县级以上城市众多，如成都市、都江堰市、彭州市、广汉市、德阳市、什邡市、绵竹市、绵阳市、金堂县等，涉及乡镇数百个。城市化的推进使地震勘探障碍变得越来越多。
3.工业
川西地区大型工业园区密集，主要涉及原材料生产、机械制造业、炼油及化工业、电子信息业等，主要分布于城市附近及江河沿岸。这些是地震勘探的主要障碍和干扰源。
4.自然与文化遗产
区内有多处自然与文化遗产，如都江堰、青城山、三星堆遗址、安县国家地质公园
等。地震勘探工作必须避开这些地区。
第二节 表层地震地质条件
一、表层岩性
川西地区表层地震地质条件复杂，横向变化较大。自西向东出露的地层由老到新主要有二叠系海相碳酸盐岩，下中三叠统海相碳酸盐岩，上三叠统砂、泥岩，侏罗系砂、泥岩，白垩系砂、泥岩，第四系流沙及卵石层等（图1.3）。
图1.3 川西地区地质图
表层地震地质条件可分为七类：类为海相碳酸盐岩裸露区，主要分布在龙门山区，个别地段以“飞来峰”的形式出现，施工条件差、激发接收条件极差、地震记录散射干扰严重、深部地震反射能量弱、低频成分缺乏、信噪比低。第二类为流沙、卵石覆盖区，主要分布在成都平原及主要水系的河滩地带。这类地区激发接收条件一般，炮井打井施工困难，难以实施12m以上的深井钻井，地震记录浅中层能量虽能达到勘探要求，但深层特别是海相地层的反射能量明显偏弱，记录中直达波、折射波、面波、声波等规则干扰严重，信噪比中等偏低，高频能量弱、频带较窄，垂向分辨率低。第三类为砂、泥岩出露区，主要分布在龙门山前缘及东部和南部地区，以出露的侏罗系地层为主，激发接收条件好、地震记录信噪比高、各种干扰相对较弱、频带较宽。第四类为疏松砂岩出露区，主要分布在清泉、中江附近，以白垩系砂岩为主，激发条件差，激发能量弱，地震记录面波强，有效反射能量弱，信噪比低、频带窄、主频偏低。第五类为大卵石分布区，主要分布在龙门山前主要水系的出山口，为冲积扇或洪积扇的堆积物，激发接收条件极差，根本不可能实施炮井钻井作业，检波器无处可埋，必须采用特殊工艺才能完成地震施工，如挖掘机挖大坑，并进行多坑组合，挖坑贴泥饼埋置检波器等措施，地震记录面波、声波、折射波严重，信噪比、分辨率均很低。第六类为砾岩出露区，主要有侏罗系莲花口砾岩和白垩系剑门关砾岩，分别分布在安县—江油一带和罗江白马关一带，地震地质条件差，施工困难，必须采用空气钻方能成井，记录信噪比低、能量弱。第七类为黄泥夹卵石区，主要分布在绵阳—梓潼一带，地震地质条件较差，成井困难，地震记录品质中等。川西地区出露的不同典型岩性如图1.4所示。
图1.4 川西地区出露的典型岩性照片
二、表层速度结构
川西地区表层速度结构与地形及出露地层有密切关系，大致可分为三个区带。
高速区带：主要分布在龙门山前缘的大山区，由于龙门山地区强烈的构造运动，大部分地区出露二叠系灰岩、三叠系致密砂岩、泥岩和部分侏罗系地层，地表土较薄，低速层厚度在5m左右，速度为800~1500m／s；降速层厚度为5~10m，速度为2200~3000m／s；高速层速度为3500~3800m／s。总体而言低降速带厚度小，速度高。但山前垮塌带或洪积扇情况有所变化，低速带有时可厚达10m左右，而速度仅在450m／s左右。
低速区带：主要分布在成都平原的广大地区，由于是现代河床沉积，在几十厘米至1.5m的表土（种植土）之下广泛分布第四系或现代松软沉积物，特别是流沙和卵石。厚度为20~200m，可达541.09m（郫县B130井），呈西南深东北浅的分布趋势（图1.5）。该区带的低降速带结构具有典型的三层结构特点，其低速层速度一般在500m／s左右，厚度一般为1~10m；降速层速度一般为1800~2600m／s，厚度为60~80m；高速层速度一般在3200m／s左右。
图1.5 成都平原第四系厚度等值线图
中速区带：主要分布在龙泉山一带的丘陵地区，地表出露侏罗系或白垩系地层，表土较薄。低速层厚度为5m左右，速度为600~1200m／s；降速层厚度为4~8m，速度为2000~2800m／s；高速层速度一般为3200~3600m／s。
由于表层出露岩性变化、风化程度的差异及山前垮塌和洪积堆积物不同等因素的影响，龙门山前缘表层速度变化剧烈，地震资料采集施工十分困难，地震资料品质极差，静校正问题十分突出。而进入成都平原，表层速度变化相对平稳，呈典型的三层结构，但面波、折射波等与表层结构有关的规则噪声发育。向东进入龙泉山区表层速度结构因出露的岩性和地形起伏较大的影响，横向变化较大，静校正问题较严重。图1.6是一条二维地震测线层析成像反演获得的表层速度结构，由此可见龙门山大山区和龙泉山丘陵区表层速度结构横向变化较成都平原复杂。
图1.6 层析成像反演获得的川西地区表层速度结构（自西向东）
三、对地震勘探的主要影响
川西地区以丘陵、平原为主，在丘陵、平原区尽管低降速层覆盖厚，但潜水面浅且界面较稳定，一般都能保证在潜水面下激发，故取得的地震资料质量较好，信噪比高，但由于近地表巨厚的流沙、卵石层的影响，地震资料频带较窄（6~65Hz），主频不高（25~28Hz）。这一地段的干扰主要为折射波和面波。在龙门山大山区，由于表土覆盖薄，且断层发育、出露岩层破碎、部分地段灰岩直接出露，为典型的地表地下“双复杂”地区，导致记录连续性较差、信噪比也较低。干扰波主要表现为较强的面波和散射。龙泉山丘陵区资料总体而言信噪比较高。部分地段由于潜水面深或出露疏松砂岩，资料能量偏低，频带变窄，品质较差。另外，过河段由于激发岩性含沙重，部分记录面波强，资料品质差。图1.7反映了川西地区不同表层地震地质条件下的地震记录情况，可见龙门山大山区和河滩卵石区地震资料品质差。
第三节 深部地震地质条件
一、地层及构造
四川盆地基底为前震旦系，部分地区有下震旦统，为变质岩、岩浆岩，厚度达数千米甚至上万米。上震旦统到中三叠统以海相碳酸盐岩沉积为主，寒武系、奥陶系、志留系在盆地内广泛分布，为台地型沉积。后期的加里东运动使得川中古隆起部分地区的寒武系、奥陶系、志留系被剥蚀，其中志留系被剥蚀程度较大。泥盆系、石炭系沉积时期，扬子古陆隆起，大部分地区缺失沉积，只有盆地边缘有泥盆系、石炭系地层，盆地内部拉张断层形成的地堑内也有部分沉积。二叠系为浅海台地沉积，四川盆地全区分布，晚二叠世初期有峨眉山玄武岩喷发，总体上为拉张环境，在拉张断层上盘沉积生物礁。中下三叠统为浅海碳酸盐岩台地，分布广泛。晚三叠世龙门山、大巴山造山运动开始，印支运动使得扬子台地整体抬升，上三叠统明显反映盆地由海相向陆相的转化，川西前陆盆地开始形成，以湖相、河流相的碎屑岩沉积为主，主要有碎屑石英砂岩、粉砂岩、泥岩和局部煤层。侏罗系到新近系为陆相红层沉积，以湖相、河流相碎屑岩为主（表1.1）。
表1.1 四川盆地地层系统及构造事件表
川西地区海、陆相两大沉积建造的地层较为齐全，目前勘探的主要目的层是深度在6000m以内的陆相碎屑岩储层，主要包括上三叠统须家河组二段、四段以及中下侏罗统千佛崖组、中侏罗统沙溪庙组、上侏罗统遂宁组和蓬莱镇组。海相勘探的主要目标是上三叠统马鞍塘组、中三叠统雷口坡组、下三叠统嘉陵江组和飞仙关组、二叠系长兴组等。
川西拗陷中段涉及的主要构造单元有龙门山构造带、龙泉山构造带、孝泉丰谷构造带。其中龙门山构造带为一个NNE向的高陡复杂构造带，以基底冲断推覆、滑覆为主。构造总体由彭灌飞来峰群和一系列褶皱冲断推覆体组成（图1.8）。地腹构造复杂，逆冲推覆断层发育，断层、地层高陡，在地表露头倾角接近90°，个别地层甚至倒转，断裂带地层破碎，难以形成稳定的反射界面，是典型的地表、地下“双复杂”的地震地质条件，波场复杂，信噪比低，勘探效果较差。龙泉山构造带为一个近SN向的狭长构造带，断层较发育，由一系列的反冲和走滑断层组成，断层主要集中发育在构造轴部，局部地层及断面倾角较大（50°~70°），对构造主体部位的地震资料采集有一定的影响。小泉丰谷构造带主要为一个NEE向的宽缓鼻状构造带，除合兴场地区外，断层不太发育、构造幅度不高、地层倾角不大（2°~5°），对地震资料采集影响不大。
图1.8 龙门山构造带露头及深部构造样式
二、主要反射波组属性及特征
图1.9为川西地区东西向区域大剖面，剖面穿越龙门山—成都平原—龙泉山，从浅到
深各主要反射波组齐全，波组特征清晰，各波组的地质属性如下。TK2：上白垩底部反射。TJ3p：上侏罗统蓬莱镇组底部反射。TJ2s：中侏罗统沙溪庙组底部反射。TJ1b：下侏罗统白田坝底部反射。
5
TT3x：上三叠统须家河组五段底部反射。
4
TT3x：上三叠统须家河组四段底部反射。
3
TT3x：上三叠统须家河组三段底部反射。
TT3m：上三叠统马鞍塘组底部反射。
· 10·川西致密砂岩气藏预测技术
TT1j4：下三叠统嘉陵江组四段底部反射。TP2：上二叠统底部反射。TP1：下二叠统底部反射。T
：寒武系底部反射。
图1.9 川西地区典型地震剖面
（1）TJ1b反射波组：在全区表现为强反射，一般呈双相位特征，可连续追踪。与下伏地层（T3x5）呈角度不整合接触，在绝大部分主测线剖面上可见一系列削蚀点，为反射标准层。
（2）TT3m反射波组：反射波能量强，一般为两个相位。相位连续性较好，第二相位连续性好，能量强，区域特征稳定，为反射标准层。该反射波组在大邑地区特征不明显，无强反射特征；在鸭子河地区相位特征有些变化，局部地区表现为三个相位，、第二相位能量强，连续性好，第三相位能量弱，稳定性差。
（3）TT1j4反射波组：反射波能量中等、横向变化较大，在研究区东部方水场地区、安县地区反射波品质较好，较连续，一般表现为多个中强相位；其他地区该反射波能量很弱，几乎未形成有效反射，对比追踪非常困难，该反射为反射假想层。
（4）TP2反射波组：一般表现为双强相位，连续性较好，区域上较稳定，为反射标准层。依据标定结果，对比追踪的是第二相位。
（5）TP1反射波组：一般表现为双强相位，连续性较好，区域上较稳定，为反射标准层。依据标定结果，对比追踪的是相位。
（6）T
反射波组：一般表现为双强相位，连续性好，区域上较稳定，为反射标准层。依据标定结果，对比追踪的是相位。
第四节 地震资料特点
一、干扰波特征
川西地区地震资料在平原和丘陵地段信噪比较高，但低速面波、声波、浅层折射波及浅层多次折射波等规则干扰波发育（图1.10）。受环境因素影响，强振幅、高频、机械振动、工业电等非规则干扰也十分严重。
（1）声波：在平原流沙、卵石覆盖区或现代河床大卵石分布区，由于难以实施深井激发，声波干扰相对较重。声波干扰主要分布在近炮检距范围内，频带较宽，几乎覆盖了地震勘探的有效频带，振幅极强，速度为340m／s左右。
（2）面波：在平原流沙、卵石覆盖区面波比较发育，且能量强，频率为6~10Hz，视速度范围为600~1800m／s，具有明显的频散现象。在面波干涉的三角带内，有效反射受到严重干扰，大部分地段不能清晰识别有效反射。
（3）折射波：整个平原区浅层折射波、多次折射波十分发育，能量很强，对浅层有效波的干扰严重。折射波及多次折射波的波频率一般为6~35Hz，与地震波优势频带重叠，速度为2000~4000m／s，速度范围较宽，波组数量较多。
（4）直达波：川西地区典型的表层速度结构，即在5m左右的表土和流沙、卵石之下为速度较高的降速层，容易形成很强的直达波。川西地区直达波的分布比较局限，主要分布在龙门山前的平原地区，能量强，主频比折射波高，视速度为1800~2000m／s。
（5）强振幅、高频、机械振动、工业电等非规则干扰：由于川西地区经济十分发达，人口稠密、交通发达，场镇、工矿企业众多，环境噪声较重。主要有人畜活动造成的强振
幅干扰、机械振动干扰、环境高频干扰及工业电干扰。这些干扰频带分布宽，为10~150Hz，能量强，在记录中随机出现。
二、有效波特征
20世纪90年代以前，川西地区主要勘探目的层为深层须家河组，1994年以后开始大规模的以蓬莱镇组、沙溪庙组为主要目的层的浅中层地震勘探，2000年后又重新转入深层须家河组勘探，2004年以来开展了多波多分量地震勘探，2006年开始面向深层海相储层开展区域普查勘探。
总体而言，川西地区平原和丘陵地带的地震记录有效波反射波组齐全，信噪比较高，连续性较好［图1.11（a）］。但龙门山大山区资料可识别的波组少，波场复杂，信噪比低，连续性差，频带狭窄，静校正问题严重［图1.11（b）］。
图1.11 川西地区典型原始地震记录
从低通滤波和倍频程扫描看（图1.12），川西地区地震记录，浅层7Hz以下和70Hz以上几乎见不到有效反射信号，优势频带集中在12~35Hz，60Hz以上有效波能量很弱；中层6Hz以下和60Hz以上几乎见不到有效反射信号，优势频带集中在10~30Hz，55Hz以上有效波能量很弱；深层6Hz以下和55Hz以上几乎见不到有效反射信号，优势频带集中在10~26Hz，50Hz以上有效波能量很弱。浅、中、深层的频谱分析结果与上述结论一致（图1.13），说明川西地区地震资料频带窄、主频偏低，分辨率不高。
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