基于多域地震属性的Ⅰ类页岩储层快速识别技术

1.目的

上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组是当前四川盆地南部（以下简称川南）最有利的页岩气勘探开发层系。数值模拟与生产实践统计结果表明，物性好、可压性好的Ⅰ类页岩储层厚度薄、TOC≥3%、有效孔隙度不低于4%、含气量不低于3 m3/t、脆性矿物含量不低于55%，是该区页岩气水平井获得高产的地质主控因素之一。当前，地震上主要基于岩石物理分析，采用密度反演定量描述Ⅰ类页岩储层。上述方法要求地震资料经过高保真、高保幅处理且具有足够的入射角，项目运行周期长，并且不适用于“弱三维地震采集参数区”和二维地震资料区。为了充分挖掘地震信号里蕴含的丰富物性信息，快速、有效地识别Ⅰ类页岩储层纵横向展布特征，笔者研发了以下方法：在时间域，在去除五峰组强屏蔽轴的基础上，开展了波形聚类；在频率域，优选高精度时频分析方法获得了单频体；进而采用RGB（红绿蓝三原色）融合技术进行了处理。

2.方法

五峰组与下伏的宝塔组地层岩性差异大，在地震上表征为一个强能量波峰的响应，“掩盖”了五峰组—龙马溪组底部Ⅰ类连续页岩储层相对微弱的地震响应。为此，采用自适应匹配追踪地震道分解技术，去除五峰组与宝塔组之间的岩性界面干扰；然后基于已钻井标定，开展有井或无井监督的波形分类，可以在时间域得到Ⅰ类页岩储层发育相对有利的横向展布趋势（图1）。在此基础上，优选高精度时频分析方法（如广义S变换、小波变换等）计算低、中、高频段单频体（如15 Hz、45 Hz、70 Hz单频体）；再采用RGB融合技术，可以在频率域得到Ⅰ类页岩储层的纵横向展布规律（图2）。图2中，中高频的粉色段指示了较薄的Ⅰ类页岩储层，而低频的绿色段则指示了较厚的Ⅱ类页岩储层。

图1 川南泸州地区Ⅰ类储层有利区预测平面图

图2 基于RGB融合技术得到的Ⅰ类页岩储层的纵横向展布图

3.作用和效果

在川南泸州地区北部三维地震区，应用笔者研发的技术可以识别出一条较明显的储层有利区分割线（图1中的粉色虚线），并且该分割线与Ⅰ类页岩储层连续厚度10 m线匹配好——经已钻井验证吻合率超过90%，有力地支撑了该区深层页岩气建产区的“甜中选优”。此外，在地震资料品质较差、不适宜开展大角度密度反演的三维地震区和二维地震区，在“分区分带”模型正演的指导下，结合典型井标定，利用该方法还可以快速判别Ⅰ类页岩储层是否发育，可以为后续井位论证提供技术支撑。