摘要
本文是「解码非常规油气钻探」系列连载中介绍地震及地震解释技术的第三篇文章，读者可结合前两篇与地震技术相关的文章一起阅读。
前文连载中我们曾提到过，地震解释的过程中我们把多种地层属性都综合到了运用统计学分析的数据体中，这里综合了岩石的属性与岩相数据体等信息，而其中一些数据体非常非常的关键。
含有地层各向异性的数据体以及对于应力和裂缝的解释成果将帮助我们预测裂缝在水力压裂条件下的扩展模式。
1
利用地震属性规避风险
地震数据在油气田开发过程中最最基本的应用之一就是提供地质构造分析成果，这一点对于页岩气田的开发也是一样的。
我们需要通过地震解释来判定岩床厚度、地层倾角、断层位置、裂缝或溶洞的存在等重要信息。一般来讲，对于简单的构造解释，使用叠前时间偏移数据（Pre-Stack time migrated, PSTM)就足够了，而随着储层构造的复杂程度增加，叠前深度偏移数据(Pre-stack depth migrated, PSDM)的价值就越来越凸显。
在水平井建井设计中，可以使用PSTM帮助确认井位选取，使水平段设计避开断层，或者防止水平段钻出储层等。
我们都很清楚断层或溶洞给钻井工程以及完井工程带来的巨大风险，所以越来越多的甲方都在施工前使用乙方公司的钻前预测服务。
图中应力标识来自地震各向异性（anisotropy) 分析，它可以帮助我们识别地震数据不能解析的断层和其他潜在风险。
使用反演（地层属性）并结合裂缝分析成果进行页岩气甜点预测
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地震属性与生产信息的相关性
我们在页岩气开发过程中面临的最大挑战是页岩气储层的非均质性，在这种条件下找到地质甜点变得难上加难，同时，这也意味着确定钻井方位优选、选择最优完井策略也面临着更大的挑战。储层地震解释中包含了十几种可能直接或间接与生产相关的地震属性。一般来讲，找到该区域中的地质甜点或者做钻井设计优化需要组合使用其中几个关键属性。
高有机质含量可能指向着该区域可能存在条件不错的源岩，但同时也可能意味着二氧化硅含量低，岩石脆性低而且更难破碎。没有任何一种属性可以完全地指向一个完美的地质甜点位置。但是，如果我们对于生产信息做更细致的分析，我们可以分辨在该区域更有价值的属性组合，找到这个组合再去判定地质甜点的位置。
2.1
甜点映射
在地震解释发展的早期阶段，我们试着探索过创建一些包括多属性分析的地震数据体，诸如TOC和矿物组成等。我们试着利用过类似的技术来映射出区域内的甜点。我们可以简化这个过程从映射的位置得到生产预测值，
多井产量预测的多属性映射转换
图中展示了多属性图的变换方式，这里的权重计算来自储层数据体的多个属性切片，以此来预测多个井的生产信息。在油藏工程中，我们做更多的工作将这些信息归一化，考虑到横向的长度，生产计划，生产时间以及多种不同完井方式带来的影响。
确定四个地震属性以预测产量，如图所示：
井的预测值
使用四种不同的地震属性预测产量值
为钻井设计提供甜点位置图
这两组图展示了预测的产量和甜点图，主要帮助确定合适的井位。
2.2
优选钻井方向
通常来讲，对于页岩气井的开发我们要使用水力压裂这种增产方式，这就决定了我们通常会在垂直于地层最大水平主应力的方向上进行页岩气井的钻进，主要也是出于水力压裂的优化考虑。地层中的天然裂缝和水力压裂诱导生成的裂缝通常与该处的应力场是一致的，这样就有大量的裂缝形成。地层的各向异性地震解释可以给出地应力的大小和地应力方向。
由地震各向异性研究得出的应力方向杨氏模量值
图中，不同的颜色表征的是杨氏模量值，杨氏模量值高表示地层具有更大的脆性。图中的网格表征的是应力场的方向和大小变化，这些都来源于地震各向异性分析成果。
2.3
完井策略
我们现在已经充分地认识到分段压裂中，并不是每一段都对产量有明显的贡献。图中展示的是一个生产测井分析的结果。
它证明了储层非均质性和多段分簇会影响最终产量的大小。
在这幅图中，大量的分段其实是没什么贡献的，而这样的情况是不是有办法规避呢？
生产测井解释给出的完井方式选择信息
这幅图是相同产量图的放大版本。图中的缝翼表示的是建议的完井方法，而不是其具体的几何大小。
3
验证方法
每多打一口井，我们的页岩气开发地质模型都可能会变一次。随着更多新信息的出现（如：录井、岩芯、钻屑、微地震监测及生产数据），我们要做更多的验证和模型校准。而更多的、源源不断的生产数据会被不断的添加至上述二维多变量模型当中。而我们在这里提两种新的验证方法：矿物组成校准和微地震校准。
3.1
矿物组成校准
通过叠前地震反演，我们利用声阻抗、剪切阻抗和密度体，实现了地震的矿物组成预测。然后，对这些数据体做多变量分析转换，形成不同储层性质信息，包括百分比矿物体积。钻进中得到的直井段和水平段钻屑包含的地层信息可以用来做地层孔隙度校准并与地震解释预测的钻井模型进行比较。
3.2
微地震校准
微地震监测可以给甲方提供关于裂缝规模和裂缝复杂程度的定性认识。研究表明：应力、脆性和地质风险都会影响水力压裂的效果，并且，这种影响是可以被量化的，通常可以通过微地震数据体的大小和走向来预测。
单井微地震事件展示
图中展示了一口井的微地震事件形态，图中的颜色表示页岩储层地震表征过程中的杨氏模量。
图中这些微地震事件绘制在一起，每一段都会捕获相应的杨氏模量值，杨氏模量值更大的位置会产生更大的地层裂缝体积。
参考文献
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