利用方位角地震属性和露头资料对马塞勒斯水力压裂进行对比研究

• 作者: Bruce Golob Darien G.O'Brien Jacki S.Hocum Tanya L.Inks Terry Engelder 于学亮
• 来源期刊: 石油科技动态
• 关键词: 宽方位角 地震属性 露头 资料 水力压裂 节理 黑色页岩 各向异性 非均质性 地下裂缝 数据 地震速度 区域 阿巴拉契亚 岩石 三维调查 裂缝系统 储层 产量 属性表
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 页码范围: 29-43
• 页数: 15页
• 语种: 中文

摘要

使用高品质的北宾夕法尼亚州类比三维测量、可获得的井数据、已发布的露头数据和地下岩石信息,以及可获得的该州生产数据,我们能够得出:宽方位角地震对单个平台甚至是单井规模下的压裂变化非常敏感.这种压裂变化能够解释为什么即使同在马塞勒斯储层中,非常小的区域内压后产量也会有明显的不同.使用方位角地震速度图进行大量裂缝分析而得到的玫瑰图与阿巴拉契亚黑色页岩露头已发布数据及在不同论文中为了证实这些地下数据而发表的地下裂缝模型进行了比较.天然裂缝系统对于马塞勒斯页岩气井实现最佳产量是必不可少的,这一观点已经被广泛认可,而了解这些地下裂缝系统非均质性的方法较少.对储层级别宽方位角P波地震速度属性的分析,以及对特殊水平段或被推荐水平段的分析,能够帮助我们认识地下裂缝的非均质性.虽然岩石是各向异性的,但测量不同方位下的速度能够反映岩石结构和应力,我们展示了造成这种各向异性的根源很可能是存在系统节理.已发布的数据和方位角地震属性表明存在两个主要的节理组,J1和J2.还有新构造节理J3,它能够影响阿巴拉契亚盆地中马塞勒斯及其他泥盆纪页岩(Engelder等,2009年).证据表明:包括马塞勒斯储层在内的富含有机质的泥盆纪黑色页岩层中,因有机质热演化而产生了异常高压,J1和J2节理组形成于沉积中的最大埋深或接近最大埋深(Lash等,2004年).作者指出,这个东北东-西南西方向的J1节理组一般会限制在黑色页岩中,而更年青的北西北-南东南方向的J2节理被描述为更加容易延伸出黑色页岩层到达上覆岩层.当J2节理扩展的时候,油在后期裂解生气,能够产出很大体积的天然气.虽然J1和J2产生的时期不同,而且在地质成因上形成于不同的褶皱,但是位于纽约五指湖区的J1和J2节理几乎分别平行和垂直于阿勒格尼造山运动的褶皱轴.类似的情况还可以在类比三维调查和克利尔非三维调查的地震各向异性中看到,这个调查位于宾夕法尼亚州克利尔非县西部.来自于方位角属性的玫瑰图和在纽约南部(菲尔莫尔峡谷国家公园)以及宾夕法尼亚州中部岩石露头测量的节理是相似的.在高EUR(估算最终开采量)井的区域,J2方位占主要地位,这归因于更高的产气量和更长的节理长度.高EUR区块同时普遍具有更低的“Vfast层速度”(Vfast为快速传播方向的速度),而且J2节理远远超过了马塞勒斯汉密尔顿组灰色页岩的顶部.在低EUR井的区域,具有占主导的J1走向或没有占主导的走向,同时具有更强的各向异性,这显示具有更大的非均质性.地震速度属性表明了速度各项异性的证据,这可以归因于裂缝的存在,可以用来识别有更多裂缝的区域.表现出了高方位角梯度的区域标志着可能的储层以及与产量有关的非均质性.这些属性为实施高质量钻井提供了一个工具,同时能够改善马塞勒斯井产量预测.