【石油观察家】非常规油气“甜点”预测新技术

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鉴于非常规油气日益重要的地位，如何确定“甜点”，提高开发效率，成为油气勘探开发的重要研究课题。所谓“甜点”（Sweet Heart），就是油气富集的、在当前经济技术条件下可以有效开发的区域或层段。预测“甜点”是各大石油公司勘探开发不懈追求的目标， 近年在地质、物探、测井等各大领域都研发了相关新技术、新方法。

2 非常规“甜点”预测新技术

2.1 页岩“甜点”地质综合识别技术

页岩“甜点”地质综合识别技术是利用地震、测井等地球物理方法，联合微地震及岩心数据，通过大数据分析识别页岩“甜点”的一项综合研究方法。

识别页岩油气“甜点”的四大要素是脆性、裂缝密度、孔隙度、TOC。利用三维地震方法能够进行应力分析、计算杨氏模量及泊松比，从而估算上述四要素，然后通过这些数据综合分析识别出油气“甜点”。

CGG 公司在一个Haynesville页岩项目中，基于叠前方位地震数据和测井数据建立了一套综合流程，计算泊松比和杨氏模量等关键参数，估算岩石力学性质， 识别“甜点”，优选钻井井位。该项目的平均钻井成本为750 万美元，钻井周期为35 ～50d。利用3D 地面地震数据进行“甜点”识别，提高了储层钻遇率， 有效提升了页岩气开发经济性。

2.2 页岩资源综合评价方法

这是斯伦贝谢公司近年提出的一项新技术。“甜点” 区的面积是页岩区带资源潜力评估的关键要素，它可以体现不同页岩潜力资源区之间的差异，为资源评价、经济评估奠定基础。因此，从地质学角度客观确定“甜点”区的面积是页岩资源评价的重要任务。

页岩资源综合评价方法整合了从最初可用数据的解释，到石油系统模型的建立，再到“甜点”区的描述， 最后到油气资源计算的全部过程。该方法定义了页岩储层分析的关键步骤，主要分为区域勘察、圈闭描述、资源开发几个阶段，其中资源开发是一个连续过程。在区域勘察阶段，以区域原始资料为基础，结合含油气系统模拟技术，确定页岩层厚度、孔隙度、渗透率、源岩成熟度等参数，并以此划分页岩区带等级；制作沉积史和构造演化史的地质剖面，获得断层的形成过程及走向方位；单井地震数据校正后经二维地震反演分析可以确定岩石物理属性。此外，完整的三维含油气系统模拟可以评价油气生成和剩余油气资源量。在区域勘查阶段可以分别生成表示页岩区带圈闭质量、充注条件、动力水平等重要参数的量化指标图（图3a、b、c）。将这些指标图叠合得到页岩层总质量图（图3d），设定相应的参数即可得到最小“甜点”区面积、最可能“甜点”区面积和最大“甜点”区面积。将“甜点”面积与井密度、单井最终采收率、井成功率等资料结合，计算区带内油气的资源量，进而为油气开采方案提供决策支持。

2.3 人工神经网络法

这是宾夕法尼亚大学研究人员提出的一套针对致密油藏的“甜点”分布预测法。人工神经网络法的第一步是定义神经网的范围和分析可用数据。其中，数据集分为训练数集、测试数集和验证数集3 类。训练集用来建立模型，验证集用来确定网络结构或者控制模型复杂程度的参数，测试集则是检验最终选择最优模型的性能情况。将已知井的井位坐标、地震、测井、储层等油田数据应用于训练集，根据工作流程生成模型（图4），该模型无需再修改结构框架，即可预测新钻井的产量。但加密井项目需引入新的测井、储层等附加资料，需要建立测井神经网和储层神经网。最后，通过上述神经网络得到预测未钻井地区的储层及生产信息模型。

人工神经网络方法在西得克萨斯州特拉华和米德兰盆地致密油藏中得到应用。通过收集整理134口井的井位信息、地震和测井、储层状况等资料，建立人工神经网络模型，最终确定了未来勘探的潜力区（图５、图６），明确、客观地指出了未勘探地区的“甜点”分布，避免了地震解释造成的主观判断错误，及时发现成熟探区遗漏的“甜点”；数据结果和图形结果的生成用时不到1min，可直接排除低产区块，大幅提高工作效率。

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