地震分频多属性融合技术在裂缝预测中的综合应用——以川南页岩气区块宜A井区为例
Comprehensive Application of Seismic Frequency Division Multi-Attribute Fusion Technology in Fracture Prediction—Taking Yi A Well Area of Shale Gas Block in South Sichuan as an Example
DOI: 10.12677/ojns.2025.136133, PDF,   
作者: 陈珂磷, 陈 伟:西南石油大学地球科学与技术学院,四川 成都;黄志发, 赵品恒:福瑞升(成都)科技有限公司,四川 成都
关键词: 裂缝预测多尺度裂缝地震分频多属性融合Fracture Prediction Multi-Scale Fracture Seismic Frequency Division Multi-Attribute Fusion
摘要: 天然裂缝(简称裂缝)是页岩气开发效果的关键影响因素,建立可靠的多尺度裂缝模型对提高页岩储层钻遇率至关重要,同时系统表征不同尺度和类型的裂缝有利于识别优质储层并优化开发效果。然而,基于传统地震属性的裂缝预测方法仅能突出单一尺度的断裂,且不同裂缝属性的数学独立性使得识别综合裂缝系统面临挑战。本文提出一套改进的全尺度裂缝系统评估方案,其核心在于利用分频地震数据和多属性算法确定不同尺度裂缝的发育概率,融合不同尺度裂缝与断裂,形成可感知全尺度裂缝的综合裂缝系统。多尺度和多属性综合分析表征大尺度断层、小裂缝及裂缝破碎带的分布,获得的全尺度裂缝系统,有效提升了区域断裂和裂缝预测精度。研究区钻井N-02和N-03实钻资料验证了该方案对不同尺度裂缝发育方向预测的准确性与可靠性,可为页岩气水平井开发部署提供理论指导。
Abstract: Natural fractures (referred to as fractures) are the key factors affecting the development effect of shale gas. It is very important to establish a reliable multi-scale fracture model to improve the drilling rate of shale reservoirs, and at the same time, systematically characterizing fractures of different scales and types is conducive to identifying high-quality reservoirs and optimizing the development effect. However, the fracture prediction method based on traditional seismic attributes can only highlight single-scale fractures, and the mathematical independence of different fracture attributes makes it challenging to identify comprehensive fracture systems. In this paper, an improved full-scale fracture system evaluation scheme is proposed, the core of which is to determine the development probability of fractures of different scales by using frequency-divided seismic data and a multi-attribute algorithm, and to fuse fractures and fractures of different scales to form a comprehensive fracture system that can perceive full-scale fractures. Multi-scale and multi-attribute comprehensive analysis characterizes the distribution of large-scale faults, small fractures and fracture zones, and the obtained full-scale fracture system effectively improves the prediction accuracy of regional fractures and cracks. The actual drilling data from wells N-02 and N-03 in the study area verify the accuracy and reliability of the scheme in predicting the fracture development direction of different scales, which can provide theoretical guidance for the development and deployment of shale gas horizontal wells.
文章引用:陈珂磷, 陈伟, 黄志发, 赵品恒. 地震分频多属性融合技术在裂缝预测中的综合应用——以川南页岩气区块宜A井区为例[J]. 自然科学, 2025, 13(6): 1277-1286. https://doi.org/10.12677/ojns.2025.136133

参考文献

[1] 赵向原, 游瑜春, 胡向阳, 等. 基于成因机理及主控因素约束的多尺度裂缝“分级-分期-分组”建模方法——以四川盆地元坝地区上二叠统长兴组生物礁相碳酸盐岩储层为例[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(1): 213-225.
[2] 刘剑锋, 王鹏, 毛庆辉, 等. 基于不同尺度的储层裂缝建模方法对比[J]. 地球物理学进展, 2023, 38(5): 2071-2079.
[3] 马新华, 谢军. 川南地区页岩气勘探开发进展及发展前景简[J]. 石油勘探与开发, 2018, 45(1): 161-169.
[4] 覃作鹏, 刘树根, 邓宾, 等. 川东南构造带中新生代多期构造特征及演化[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 2013, 40(6): 703-711.
[5] 梁霄, 徐剑良, 王滢, 等. 川南地区渐变型盆-山边界条件下龙马溪组页岩气(藏)富集主控因素: 构造-沉积分异与差异性演化[J]. 地质科学, 2021, 56(1): 60-81.
[6] 赵春段, 张介辉, 蒋佩, 等. 页岩气地质工程一体化过程中的多尺度裂缝建模及其应用[J]. 石油物探, 2022, 61(4): 719-732.
[7] 范宇, 王佳珺, 刘厚彬, 等. 泸州区块全井段地层力学性能及井壁稳定性[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(16): 6433-6439.
[8] 梁志强. 不同尺度裂缝的叠后地震预测技术研究[J]. 石油物探, 2019, 58(5): 766-772.
[9] 张延章, 尹寿鹏, 张巧玲, 等. 地震分频技术的地质内涵及其效果分析[J]. 石油勘探与开发, 2006(1): 64-66+71.
[10] 余鹏, 李振春. 分频技术在储层预测中的应用[J]. 勘探地球物理进展, 2006(6): 419-423+12.
[11] 马朋善, 王继强, 刘来祥, 等. Morlet小波分频处理在提高地震资料分辨率中的应用[J]. 石油物探, 2007(3): 283-287+15-16.
[12] 林年添, 孙剑, 汤健健, 等. 分频技术在塔中地区地震储层边界刻画中的应用[J]. 山东科技大学学报(自然科学版), 2012, 31(4): 18-25.
[13] 张瑞, 文晓涛, 李世凯, 等. 分频蚂蚁追踪在识别深层小断层中的应用[J]. 地球物理学进展, 2017, 32(1): 350-356.
[14] Hale, D. (2012) Fault Surfaces and Fault Throws from 3D Seismic Images. In: SEG Technical Program Expanded Abstracts 2012, Society of Exploration Geophysicists, 1-6. [Google Scholar] [CrossRef
[15] 王濡岳, 胡宗全, 周彤, 等. 四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组页岩裂缝发育特征及其控储意义[J]. 石油与天然气地质, 2021, 42(6): 1295-1306.
[16] 蒲泊伶, 董大忠, 王凤琴, 等. 川南地区龙马溪组沉积亚相精细划分及地质意义[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2020, 44(3): 15-25.