页岩气储层地震波场研究中的建模问题

吴　珂（西南石油大学石油与天然气工程学院，四川 成都 610500）

页岩气储层地震波场研究中的建模问题

吴珂
（西南石油大学石油与天然气工程学院，四川 成都 610500）

摘要：时代不断进步，科技不断发展，我们对能源的需求越来越大，能源供需的矛盾日益增大，它的需求量远远超出了它的供给量。在全球的能源结构中，我们知道非常规油气资源是不可或缺的，它占了很重要的角色。对此，页岩气的资源开发就成了我们关注的一个热点。研究页岩气时，要想研究地震波场的特征，研究地震波传播的规律，就需要建立符合页岩气储层特征的模型和岩石物理数据库。

关键词：页岩气；地震；资源

1　目前的现状

地震波场指的就是由地震波传播的空间。无论是在这个空间的哪一点上，每个时刻都有一定的地震波通过，当然它的能量也是按照一定的规律进行传播的。这些特殊的规律是因为它空间介质的集合结构及其物理性质决定的，还有震源的特点。一些天然气，富有机质的泥页岩，以吸附或者游离的方式存在于高碳泥的页岩层中。页岩气相对于普通的天然气来说，有自己独特的一面。天然气在细砂岩或砂岩夹层中都是可以存在的。页岩具备储集的条件，还可以作为页岩气藏的烃源岩和盖层。页岩气的勘探要以地震勘探为主。

2　基本特征

2.1有机质特征

一些有机质大量的存在于页岩气的储层中，对页岩气资源有着很大的影响。在等温等压的条件下，含有较多的有机质的页岩相对来说，微孔隙的空间比较多，可以更好的吸附天然气，所以有机碳含量的高低是很重要的因素，这样页岩气的生产率比较好。根据一些美国的数据研究，可以发现页岩气成藏的关键因素不是页岩储层中的有机质的成熟度，但是它的成熟度对页岩气成藏也是有影响的，越高越有利。通过四川盆地地区的部分研究，可以看出在微裂缝的产生过程中，有天然气辅助，可以使游离气大量的储层。

2.2矿物组成

在页岩的储层中，有一些比较普遍的粘土矿物，除了有伊利石等矿物外，还有一些石英云母混在中间。一些北美地区的矿物研究很好的解释了，就脆性的矿物来说，使压裂变成裂缝的关键是它含量的高低。另外，要简单的生成溶孔，就需要高含量的方解石了，这样可以更好的生产溶孔。同样四川盆地及其邻区一些地方的研究显示，在页岩气的储层中，矿物的含量对吸附气的含量有很大的影响，两者有很大的关系。并且伊利石类的粘土矿物对后期储层压裂改造是没有帮助的。

2.3物性特征

页岩气储层具低孔、特低渗致密的物性特征。页岩的成熟度不仅与产气量有关，与它的含水饱和度也有很大的关系，而含水量又对产气效率有很大的影响。成熟度高，产气量就高，含水饱和度也提高，但是产气的效率反而减少。在页岩气的游离的勘探区，只有含油饱和度小于5%时才行。它的原因是：含油饱和度如果太大的话会减小含气饱和度；油分子使一些微孔隙堵塞，从而导致气体的流速降低，这样对页岩气的生产有很不利的影响。

2.4储渗空间特征

基质孔隙与缝隙共同组成了储渗空间。在基质孔隙中存在有机孔隙、残余的原生孔隙、伊利石化体积缩小的微裂隙、次生溶蚀孔隙。页岩气中的裂缝多以微裂缝的形势存在，不仅对页岩的产能有很大的影响，第一页岩气的开发也有不小的影响。页岩气藏它可以自生自储，页岩储层有独特的矿物组成；具有一定的储集能力。

3　储层建模

在储存建模过程中需要采用一些地震数据，来对储层的非均质性和不确定性加以约束。为了能够准确的描述那些非均质性很强的储层，就需要探索出与它相匹配的储层建模方法。目前的建模方法有确定性建模和随机性建模。确定性建模是给出确定性的预测结果，而随机建模是根据概率高分辨率来实现的。建模的过程中采取准确的速度场有很大的难度，必须首先收集一些资料数据，如评价页岩气储层的数据和一些曲线等。对于像页岩气这一类无论是地表还是构造目标都相对复杂的资源来说，我们只有在对它的地质情况十分了解的情况下才能去建立合格的地质模型。其实对于一些现实中的含油气构造或者是地质体都是很复杂的，我们为了能够更好的实现地震数值的模拟，就要去解决那些存在的建模问题。以致可以建成一个精确的模拟模型来符合实际的要求，并且将地震。地质等的物理资料结合起来，进行综合性的分析，完成建模中所能用到的技术、参数和工具等。这样我们可以看出，能够建立符合实际的具有储层特征的模型，掌握一些的物理数据资料，来完成对地震波场及地震传播的问题的研究。

结语

在研究建立储层地质模型的时候，我们要结合一些地震资料数据，来降低储层地质模型的不确定性，来提高它的精确性。储层地质模型的研究就是通过三维的角度对储层进行了定量研究。在研究的过程中，地震与地质的综合资料将会为储层地质建模提高准确的地质模型。

在我国，关于储层建模的研究，有三个问题存在：模型的典型化；模型复杂化的问题；模型资料少的问题。此外，建模的过程中还存在其他的很多问题，我们要想成功的建模就需要去克服这些问题。我们要掌握地质情况，才能确定使模型更好的建成。我们要尽可能做到将复杂简单化的过程，来完成复杂地表的数值模拟，最终形成一个数值模拟系统。我们还需要一个精确详细的描述和处理模型的计算方法系统。

参考文献

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中图分类号：P618

文献标识码：A