頁岩油裂缝予測と応用―蘇北盆地高郵窪地花荘地区阜寧層第二段を事例として

YANG YAN ,  

LIU ZHIMIN ,  

WANG RICHENG ,  

JIANG CHUANFANG ,  

WU XUEGANG ,  

ZHOU JIANJUN ,  

SUN YAXIONG ,  

摘要

蘇北盆地高郵窪地花荘地区阜寧層第二段(以下、阜二段)は厚層の頁岩であり、断層により複数の断塊に分断され、断層が発達し断塊が狭小な複雑な断塊型頁岩油層を形成している。花荘の有利区における阜二段頁岩の平均埋没深さは3800mであり、従来の地震探査技術では断距30m以下の微小断層の識別および裂開発区の定量的評価が困難である。これらの課題に対して、蟻体追跡、最大尤度属性解析、拡散裂缝予測および離散裂缝ネットワーク(DFN)モデリング技術を革新的に融合し、多尺度の断層階層記述と裂缝の定量予測手法を構築した。研究では断距と延伸距離に基づき断層を階層化し、断距30m以下の微小断層に対しては順方向シミュレーションと多属性(コヒーレンス体、曲率体、最大尤度体、蟻体)の統合解析により阜二段の微小断層識別の主要指標を明確化した。蟻体は微小断層識別に最適であるが、地層傾斜角と低信号対雑音比による多解性を低減するために地域の断層特性による拘束を組み合わせる必要がある。天然裂缝予測には断層強調フィルタと異方性拡散フィルタによる前処理で地震データの品質を向上させ、DFNモデリングで裂缝の姿勢と空間分布を特徴付け、圧裂設計と微小地震異常解析のための3次元地質モデルを提供した。研究結果は多技術融合による断層階層化および裂缝定量予測法が差別化された井種展開を効果的に支え、微小断層の動的識別とトラジェクトリ最適化が「スイートスポット」の高掘削遭遇率の鍵であり、天然裂缝モデルが圧裂パラメータの動的調整に科学的根拠を提供することを示した。研究成果は花荘地区の多井種頁岩油井配置を指導し、地質-工学一体化により井軌道と圧裂計画を最適化して複雑断塊区での「スイートスポット」掘削遭遇率を95%以上に達成し、単井の推定最終回収可能埋蔵量(EUR)は3×10^4トンを突破し、断塊型頁岩油井の探鉱効果を大幅に向上させた。

关键词

高郵窪地;阜二段;複雑断塊型;頁岩油;微小断層;断層予測

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