页岩油气双甜点地震预测技术

一、成果概述：

以页岩油气为代表的非常规油气储量巨大，是油气增储上产、保障能源安全的重要途径。针对页岩储层复杂的物性特征，考虑页岩的微纳米孔隙的表面效应、有机质干酪根成熟度、裂缝诱导各向异性、流体可动性及地层压力作用，构建多类页岩储层地震岩石物理模型，建立页岩储层微观物性参数与宏观弹性参数的定量关系，为页岩储层叠前地震“甜点”预测方法建立基础。在页岩“地质甜点”预测方面，建立地层压力、烃源岩以及流体同弹性参数的数学表达，基于岩石物理模型与宽方位地震数据，推导与页岩地质甜点相关的方位地震反射系数方程，创建岩石物理驱动下页岩储层“地质甜点”地震预测理论及方法，突破了现有方法间接反演的局限；在页岩“工程甜点”地震预测方面，创建了页岩储层脆性与地应力的五维地震脆性预测技术；结合成像测井数据，量化表征五维地震数据的方位变化规律，提出了五维地震几何属性定义方式及计算模式；从弹性模量方位变化规律出发，创建了方位杨氏模量椭圆拟合、方位地震 Fourier 级数分解技术，实现页岩储层多尺度断裂-裂缝系统地震描述，缓解了裂缝方位预测的 90 度模糊问题，提高了裂缝系统空间刻画精度。

二、技术特点及技术指标：

1）创建了耦合微纳米孔隙及有机质成熟度、裂缝诱导各向异性、流体可动性、地层压力等因素的页岩油气储层地震岩石物理模型，揭示了页岩油气储层五维地震解释的岩石物理机制；考虑不同有机质成熟度下微纳米孔隙与干酪根之间的耦合关系，推导了纳米多孔岩石的等效弹性模量方程，首创了考虑微-纳米尺度特征的正交各向异性页岩油气储层地震岩石物理模型；基于孔隙空间刚度理论，考虑有效压力对孔隙纵横比的影响，模拟了不同有效压力下页岩储层的弹性性质，构建了考虑压力的页岩储层地震岩石物理模型，明确了页岩储层弹性性质的主控因素。

2）建立了烃源岩、含油气性及地层压力等敏感参数直接表征的地震反射特征方程，创建了岩石物理驱动下页岩储层“地质甜点”地震预测理论及方法，突破了现有方法间接反演的局限；基于页岩油气地震岩石物理模型，明确了烃源岩有机碳含量的敏感弹性参数，创建了岩石物理驱动烃源岩叠前地震直接预测方法，攻克了烃源岩生烃能力、有机质丰度地震直接描述的难题；推导了含裂缝介质油气敏感参数的方位地震反射系数方程，创新了裂缝型页岩储层“固液缝”解耦表征的五维地震油气检测方法，提高了裂缝型页岩储层预测与流体识别的精度；首次提出体积模量地层压力预测模式，攻关形成了岩石物理驱动下地层压力五维地震预测技术。

3）量化表征了五维地震数据的方位变化规律，揭示了页岩脆性、裂缝、地应力地震响应机制，创建了页岩储层“工程甜点”叠前地震预测方法，解决了常规方法在各向异性地层中不适用的难题。充分挖掘五维地震数据丰富的方位及偏移距信息，提出了五维地震几何属性定义方式及计算模式，有效提取不同方位数据中的断裂特征，降低断裂系统的解释误差；创建了方位杨氏模量椭圆拟合分析技术，缓解了裂缝方位预测的 90 度模糊性；创新了五维地震弹性阻抗 Fourier 级数分解方法，构建了正交各向异性介质裂缝预测技术，实现了页岩储层多尺度断裂-裂缝系统地震描述；提出了页岩非均质储层脆性敏感指数模型参数化方法，创建了页岩非均质储层叠前地震脆性预测技术；建立了复杂各向异性介质地应力解析表达式，创建了页岩油气储层五维地震地应力定量预测技术。

三、应用领域：

成果应用于东部老区多尺度裂缝型储层、西南中深部非均质性页岩储层、西北低渗致密稠油储层等典型勘探实例中，效果显著。以中深部页岩油气储层为例，该技术预测的横波速度与实测横波速度吻合更好，相关系数达到 92.3%，相比常规横波速度预测精度提高 12.5%。针对 8 个工区的页岩油气储层甜点预测，“工程甜点”的预测吻合平均达 85.9%，“地质甜点”与实际钻井结果吻合率达 91.5%。

四、投入需求：

投入资金用于岩石物理实验、大型高性能计算和存储设备购置，方法技术研发和测试以及差旅、劳务等费用。

多类型复杂储层叠前直接反演技术

一、成果概述：

叠前地震反演是获取多类型复杂油气藏敏感特征参数、指导储层描述与油气识别的关键。针对常规技术及主流商业软件以均匀介质为基础的三参数反演间接计算方法，难以描述多类型复杂储层的非均质特征且特征参数计算精度低等难题，创建了国际领先的多类型复杂储层叠前地震直接反演技术，核心包括“新的反射特征方程、直接反演”理论和技术以及复杂油气固液解耦叠前地震识别理论与技术，并进一步考虑了多类型复杂油气藏的非均匀、各向异性等特征，增强了直接反演方法在复杂非均质储层描述中的适用性，实现了油气识别由多相混叠到固液解耦的跨越，研制了相应的基础软件，成功应用于中石化、中海油及中石油等国内外累计 69 个区块。

二、技术特点及技术指标：

（1）创建了多类型复杂储层特征参数叠前地震直接反演技术，突破了常规间接计算精度低的局限，大幅度提高了复杂储层叠前地震反演预测精度构建了多类型复杂储层不同性质的 25 个敏感特征参数，建立了表征介质弹性、粘滞性、各向异性及物性、脆性等储层性质的 18 组地震反射特征方程，提出了贝叶斯理论框架下的特征参数直接反演方法，创建了杨氏模量、泊松比、拉梅阻抗、品质因子等敏感特征参数叠前地震直接反演技术，避免了常规方法间接计算引起的累积误差，直接反演精度平均提高 12%以上。

（2）创新了复杂非均质储层多参数逐级扰动反演技术，储层非均质性叠前反演预测由理论方法走向实际应用将复杂储层作为均匀背景与弹性、粘滞性、各向异性、脆性等非均匀扰动介质的叠加，建立了复杂储层空变特征参数模型参数化方式，将复杂储层地震波场分解为均匀和扰动波场，创新形成了复杂非均质储层多参数逐级扰动反演技术，突破了均匀介质反演理论的局限，实现了多类型复杂储层非均质性叠前地震直接描述，解决了现有非均质反演理论方法难以实际应用的难题。

（3）研发了复杂裂缝型储层叠前地震各向异性反演预测技术，实现了复杂裂缝型储层预测技术工业化应用针对常规各向异性参数反演方法稳定性差的难题，在保障精度的同时优化了各向异性介质模型参数化方式，降低了反演参数的维度，通过建立各向异性与各向同性地震振幅差异正反演算子，增加了待反演各向异性参数对观测数据的贡献度，增强了反演稳定性，形成了各向异性参数稳定反演技术，实现了裂缝型储层叠前地震直接反演，提高了复杂裂缝型储层描述与预测精度。

（4）首创了复杂油气固液解耦叠前地震识别技术，开创了岩石骨架、孔隙及油气水解耦预测的先河以固液解耦地震油气识别理论为基础，提出了岩石骨架、孔隙及油气水多相态模量替换方法，首创了固液解耦叠前地震识别技术，克服了孔隙等物性因素导致的油气识别假象，解决了制约油气识别精度低的瓶颈难题，实现了油气识别由多相混叠到固液解耦的跨越，使我国地震油气识别处于国际领先地位。

三、应用领域：

成果应用于东部老区、西部新区、海外复杂油气田和中国近海等区块的多类型复杂油气田勘探开发，效果显著。该技术及软件进行了工业化应用推广，包括疏松砂岩、致密砂岩、缝洞型碳酸盐岩、滩相白云岩、泥岩裂缝等多种类型的储层描述，有效储层描述精度平均达到 86%，叠前地震直接反演精度比间接计算平均提高 12%，解决了多类型复杂储层地震直接描述的难题，满足了不同类型复杂储层预测需求。

四、投入需求：

投入资金用于大型高性能计算和存储设备购置，方法技术研发和测试以及差旅、劳务等费用。

多类型油气藏多尺度迭代岩石物理建模技术

一、成果概述：

地震岩石物理是阐明地震油气识别物理机制的重要基础。针对多类型复杂油气藏矿物组分、孔隙结构、裂缝类型、油气分布等微观组构复杂，现有地震岩石物理模型难以阐明多类型复杂油气藏的岩石物理及地震响应特征等难题，创新建立了 16 种适用于不同类型复杂油气藏的地震岩石物理模型，研制了相应的基础软件术，奠定了多类型复杂油气藏描述与油气识别的理论基础。

二、技术特点及技术指标：

1）研发了多类型复杂油气藏微观主控因素定量分析技术，揭示了孔隙结构、流体等与宏观岩石模量及地震响应的物理机制量化了矿物组分、孔隙结构、裂缝类型、油气分布等微观组构的变化对储层岩石模量的贡献度，阐明了储层微观组构对宏观地震响应的影响，明确了影响多类型复杂油气藏岩石模量及地震响应的主控因素。

2）建立了 16 种复杂油气藏地震岩石物理模型，模型的种类涵盖了主要复杂油气藏类型结合实验观测的矿物组分、孔隙结构、裂缝类型、油气分布等多类型非均质特征，突破了常规建模中流体饱和或部分饱和假设的局限，创建了综合地震、测井及岩石物理等不同频段的跨尺度岩石物理理论，建立了致密砂岩、缝洞型碳酸盐岩、裂缝型碳酸盐岩、页岩等 16 种复杂油气藏地震岩石物理模型，奠定了多类型复杂油气藏定量描述与油气识别的理论基础。

3）创建了岩心、测井、地震多尺度迭代岩石物理建模技术，提高了多类型复杂油气藏岩石模量预测精度构建了岩心尺度岩石弹性模量与实测模量之间的误差泛函，创新了非线性反演算法，形成了测井数据约束的复杂储层弹性模量预测方法，并在此基础上，通过井旁道叠前地震波形反演，将岩心及测井尺度下的弹性模量匹配到地震尺度，形成了多元多尺度信息约束的复杂储层弹性模量反演预测方法，有效提高了岩石模量及横波速度等参数的预测精度。

三、应用领域：

成果应用于东部老区、西部新区、海外复杂油气田和中国近海等区块的多类型复杂油气田勘探开发，效果显著。以致密砂岩储层为例，该技术预测的横波速度与实测横波速度吻合更好，相关系

数达到 91.5%，相比常规横波速度预测精度提高 16.5%。利用疏松砂岩、致密砂岩、缝洞型碳酸盐岩等不同类型储层的建模技术，岩石模量预测精度平均提高 10%以上。

四、投入需求：

投入资金用于岩石物理实验、大型高性能计算和存储设备购置，方法技术研发和测试以及差旅、劳务等费用。

复杂油气藏高精度地震处理与反演成像关键技术及工业化应用

一、成果概述：

1、创建了压缩感知框架下的新一代地震数据高保真处理技术群，首次实现了极低信噪比地震数据弱信号检测、提取与增强方法与技术，打破了信噪比与分辨率相互矛盾的束缚，实现了信噪比与分辨率的同步提高，地震图像信噪比提高 5 倍以上、分辨率提高 2 个倍频程。

（1）压缩感知域地震数据弱信号识别与提取技术

针对深层地震数据信噪比低、信号弱的难题，提出了以压缩感知为核心的稀疏约束相干噪声压制算法，引入 CEEMD 时频分析技术和增强算子实现了弱信号的自适应识别；构建了粒子群优化共反射面元去噪技术，突破了运动学波场参数搜索的稳定性及计算效率的瓶颈；建立了多维逆散射级数层间多次波压制技术，攻克了多次波发育地震数据弱信号保幅提取的难题。与国内外同类技术相比，该成果叠前数据的信噪比提高了 5 倍以上，大幅提升了弱信号的保护能力。

（2）时频域弱信号自适应智能补偿技术

深层地震数据吸收衰减严重，有效信号能量弱，高频成分少，在解剖地震波吸收衰减机理的基础上，引入人工智能构建了时频域高精度 Q 因子智能提取与补偿方法，智能区分有效波与噪声，同时基于深度学习对频谱进行自适应准确分割，不同频段采用不同的补偿策略，实现了对单炮记录自适应稳定补偿，避免了噪声尤其是高频噪声的放大，提高了补偿的稳定性，显著提升了地震数据中深层弱信号的能量。与国内外同类技术相比，该成果 Q 提取误差小于 5%，主频平均提高 30%。 

（3）井震结合深度学习地震数据提高分辨率技术。

深层地震数据中有效信号与噪声难以区分，创新性地将井资料引入叠前数据弱信号增强及高分辨率处理中，提出了一种深度学习井约束提高地震数据分辨率的方法，频带拓宽 2 个倍频程以上；首创了频率-慢度域鬼波直接压制方法，在保护低频信息的同时修复了地震资料的限频点，拓宽了地震资料频带，鬼波压制效果远超同类商业处理软件，效率提高一倍以上。成像剖面低频向下拓展一个倍频程，高频向上拓展半个倍频程。

2、首创了基于多信息融合的浅-中-深全层系、低-中-高全频带的走时与波形联合速度建模技术，攻克了地震数据周波跳跃、局部极小及反演多解性等世界级难题，建模精度显著提高，反演速度与实测速度吻合率达到 98%以上，深度误差由 5‰降低至 3‰。

（1）浅表层初至波、早至波走时与波形联合智能建模技术针对超大偏移距数据初至拾取难度大、近地表速度反演精度低的问题，创新了初至波、早至波走时与波形智能提取技术，基于多模板快速步进 正演模拟技术，提出了井数据和视慢度约束的初至波走时层析目标函数，解决了初至波层析速度反演中的效率和稳定性问题；首创了基于全变差正则化的早至波波形反演技术，突破了面向复杂近地表的速度 建模难题，极大提高了近地表速度建模精度。

（2）中深层反射波、绕射波自适应网格层析波形反演技术

提出了基于 DNA 遗传算法的地质层位拾取方法，构建了基于自适应网格剖分技术的反射波全局走时层析方法，显著提高了中深层高陡构造建模精度；首创了基于平面波和倾角混合域绕射波提取的绕射波波形反演技术，解决了中深层小尺度目标区速度反演精度低的难题，填补了中深层绕射波建模技术空白。

（3）浅-中-深全层系低-中-高全频带融合反演速度建模技术

针对常规波形反演中存在的强非线性、计算效率低等难题，提出了多尺度波形反演技术。在迭代过程中，首创了基于多重网格优化方法的低-中-高全频带融合速度反演技术，攻克了波形反演中的周波跳跃、局部极小及反演多解性等世界级难题，形成了浅-中-深全层系多尺度融合速度建模技术，反演速度与实测速度吻合率达到 98%以上，深度误差由 5‰降低至 3‰。

3、创新了基于反演框架的黏弹各向异性最小二乘偏移成像理论方法，突破了被视为地震成像盲区的孔缝洞、高陡构造和膏盐屏蔽区成像技术瓶颈，小尺度油气储层识别精度从 50 米到 20 米，生产数据成像倾角由 50 度提高到 70 度，引领了深层复杂油气藏地震成像技术发展。

（1）地质构造导向的地震特征波成像方法另辟蹊径，改变一次反射波成像的传统理念，研发了地质构造导向的地震“特征噪声”成像技术，实现了被视作“噪声”的绕射波、棱柱波和多次波的识别、提取、补偿及精确成像，准确刻画

了传统成像“盲区”的孔缝洞、高陡构造、盐下目的层，小尺度油气储层识别精度从 50 米到 20 米，生产数据成像倾角由 50 度提高到 70 度，6000 米钻井潜山内幕和盐下构造误差由 3%降低至 1%以

下。

（2）新型射线类高精度地震波束成像方法用最大相干能量约束地震波束出射方向，发展了双边数据驱动控制束成像方法，极大改善了低信噪比弱信号数据的成像效果；推导了快速高斯束线性正演与伴随偏移算子，创新了时间域最小二乘高斯束反演成像方法，显著改善了中深层成像结果的振幅均衡性和空间分辨率，既保留了射线类偏移的高效灵活性，又具有与波动方程偏移相似的成像精度，复杂构造成像效果优 于工业界主流商业软件。

（3）黏弹各向异性地震波反演成像方法

针对深部储层受强黏弹性和强各向异性影响造成的地震波场严重畸变的问题，首次提出并推导了一种类似于薛定谔方程的广义粘滞性介质复数时间域波动方程，研发了粘滞性介质高分辨率最小二乘反演成像方法，极大提高了深部强吸收区域的成像分辨率和振幅均衡性，显著改善了气藏内部及下部沉积层的成像质量；优化了各向异性介质反射率参数化方法，发展了适用于海上单分量和陆上多分量数据的各向异性弹性介质最小二乘反射率反演方法，显著提高了盐丘边界及盐下沉积层的刻画精度。

4、研发了 1 套具有自主知识产权的地震数据高分辨率处理与反演成像软件平台，包含 12 个特色系统及 78 个功能模块，在中石油 GeoEast、中石化 πframe、Seisway 及中海油 MIAS 等中国行业内重要商业软件中集成转化，填补了地震数据高分辨率反演成像软件空白。针对低信噪比和弱信号资料，深入研究了地震波束形态和格林函数构建的基础理论，提出了使

断裂、不整合精细刻画与油气输导有效性评价及应用

一、成果概述：

输导体系是明确油气运移方向，高效判定有利聚集区的关键。我国含油气盆地多为叠合断陷地，输导体系是油气从生烃中心进入圈闭成藏的桥梁与纽带。断裂与不整合是输导体系的核心，不仅决定着油气运移距离和优势方向，还能控制油气聚集部位。勘探证实，油气田 30%以上的钻探失利井是与输导体系刻画不清、评价不到位相关。把断裂与不整合作为“面”的传统认识难以揭示其输导机理及能力，不能有效地指导油气田的精细勘探，迫切需要对断裂与不整合开展精细研究及输导有效性评价。

二、技术特点及技术指标：

本项目在国家基金与重大专项、省基金、油田企业等持续支持下，通过多学科联合攻关，划分了断裂与不整合结构，创新了结构体识别方法，揭示了结构单元输导能力差异性，创建了输导有效性评价技术。研究成果突破了传统认识，解决了油气沿断裂与不整合“怎样走”及从烃源岩到圈闭“如何走”的关键输导路径问题，在断裂及不整合结构划分、识别及油气输导有效性评价技术方面取得了系列创新性成果。

1、精细刻画了断裂内部结构，创建了断裂结构识别关键技术：提出了断裂结构体的概念，创立了张性、压性、扭性 3 类断裂结构体模式，研发了“四位一体”断裂结构体识别技术。关键技术对结构单元厚度识别可达分米级，解决了地下深部断裂输导体准确预测问题； 

2、揭示了断裂结构输导能力差异性，创新了有效性评价方法：创建了复合断裂及火成岩地区断裂封闭性评价技术，确定了断裂 4 种成岩胶结类型，建立了流体封闭模式。解决了特殊断裂及特殊

岩性地区断裂输导有效性评价技术难题，完善了断裂启闭性评价方法； 

3、创立了不整合“双通道”式结构模型，研发了结构体识别核心技术：划分了不整合结构，建立了碎屑岩、碳酸盐岩、火成岩 3 类结构体模式，创建了覆盖区不整合结构体识别技术。解决了不整合是“面”还是“体”的问题，开启了不整合精细评价进程；

4、发明了输导模拟系统，构建了优势输导模式，成功指导了油气勘探：自主研发了油气输导模拟系统，构建了以断裂、不整合为格架的 4 种优势输导模式，创建了输导能力分类量化评价模型。解决了油气从烃源岩到圈闭“如何走，走多少”的问题，有效指导了油田生产，探井成功率提高了35%。

三、应用领域：

多年以来，该研究团队与中国石油新疆油田分公司、中石化胜利油田分公司、中海油深圳分公司、湛江分公司等多家单位合作，长期从事盆地构造特征与演化、油气输导体系、油气成藏过程与成藏模式等研究，先后完成多项攻关课题。对盆地内发育的主要断裂带进行了精细刻画研究，对其输导有效性进行了精细评价，有利的指导了油气的勘探。

四、投入需求：

研究团队已具备研究基础和实验条件

复杂油气藏断缝结构的储集空间精细表征技术及应用

一、成果概述：

孔隙等储集空间是剩余油气富集的“心脏”，断层和裂缝（简称断缝）是油气运移的“血管”。我国复杂的多旋回叠合盆地背景决定了断缝结构模式的复杂性，油气藏长期注水开发和地层压力下 降改变了储层结构，加剧了储集空间的非均质性，造成了剩余油气的分布愈加零散，直接制约着油气田的高效勘探开发。依靠各种资料、测试手段和生产设备，基本形成了一套针对油气藏勘探开发的技术方法体系，但在不同尺度断缝的内在联系、断缝结构定量表征和“血管+心脏”一体化建模等方面尚不能完全满足油气藏高效开发的需求。本项目研究的断缝结构，是指断缝的几何形态、组合形式和空间展布。通过 10 余年攻关，本项目创新了复杂油气藏断缝结构的储集空间精细表征技术，解决了一直制约断缝发育型复杂油气藏高效开发的关键难题，主要取得以下几个创新成果：首次将数字露头和数字岩心模型相融合，量化断缝结构参数，构建忠于实测数据的原型地质模型，可有效指导不同尺度的深层离散裂缝地质建模；创新了基于构造序次理论的“构造物模-仿真数模”联合技术，直观再现了不同序级断缝发育过程中应力-应变场动态变化，揭示了相互之间的内在作用机理；创新形成了基于叠加索贝尔算子的地震组合技术，可有效识别地下断距<7m 的多方位走滑断层；创新性地将水-岩物理模拟和多场耦合模拟有机融合进行断缝溶蚀-充填程度的量化表征，突破了储层裂缝有效性评价局限于井间插值的技术瓶颈，基于岩石力学实验，推导建立了差异充填岩石的多期复合破裂准则及裂缝叠加力学模型，创建了四维应力场模拟下的裂缝结构定量表征技术，大大提高了低井密度区裂缝预测的可靠性；提出了基于数据包络分析和多层神经网络的储层非均质性综合指数计算方法，实现了基于多参数和动态开发的储层非均质性综合定量表征；综合以上，建立了“断缝融合、分级相控、模式拟合、动态约束”的双孔双渗地质建模方法，预测的裂缝密度、储层物性、含油气性和实钻吻合率均达到 90%以上，直接服务于油藏的剩余油富集区预测和气藏的开发技术政策优化、调整。来本项目已在中石油、中石化和中海油等多个单位进行了应用推广。本项目共授权发明专利 8 项，发表学术论文 40 篇（SCI/EI 收录 60 篇），专著 3 部。以李阳院士为主任的鉴定委员会认为本项目成果整体达到国际先进水平，其中“断缝结构定量表征技术”达

到国际领先水平。

二、应用领域：

（1）低序级断层精细刻画技术、复杂断层体系合理性验证技术在胜利油田分公司现河采油厂得到了广泛应用，优化钻井部署，新钻油井 180 余口，提高采收率 0.6%，新增销售额 41557 万元，新增利润 17165 万元。

（2）将多期裂缝力学表征技术与断缝储一体化建模技术有效融合，建立了和田河气田石炭系东河砂岩段和奥陶系良里塔格组碳酸盐岩离散裂缝地质模型及双孔双渗地质模型，解决了石炭系储层“通而不畅”机理、奥陶系裂缝垂向穿透性和气藏见水主控因素等关键难题，有效指导了和田河气田下一步的开采技术政策界限优化和政策调整，实现了整体气藏采收率达到 60%，较原先增长3.5%，折合天然气产量 13.38 亿方，可产生经济效益约 16.38 亿元。方案的实施使得“高效开发面临巨大挑战、南疆平稳供气面临巨大挑战”的气田开发局面得以改观，实现了气藏日产气稳产 130万方，较前期提高了 78 万方，直接产生经济效益 2.34 亿元。

四、投入需求：

作为“山东省油藏地质重点实验室”实验平台建设，需要投入经费 200 余万元，设计、改进构造物理模拟装置，研发、购置高温高压釜、孔隙度渗透率测量仪等设备本项目成果是中国石油大学（华东）科研团队和协作单位经多年攻关研究积累的成果。研究成果已在中石油、中石化和中石油塔里木油田分公司的油气田勘探开发领域成功推广应用。

陆相湖盆低渗油藏碎屑岩优质储层成因机制、评价技术及其应用

一、成果概述：

该项目以揭示陆相湖盆低渗油藏碎屑岩有效储层发育机理和分布规律为核心目标，针对低渗成因机制、优质储层发育机理、有效储层量化评价与预测等世界性难题开展了攻关研究。形成了基于物性量化恢复的储层低渗过程分析技术，揭示了储层低渗成因机理；形成了基于成岩演化-物性演化-油气充注一体化分析的成岩-成藏系统研究方法，创建了低渗油藏优质储层发育模式；发明了基于有效开发物性下限的低渗油藏碎屑岩有效储层定量评价技术；研发了基于沉积成岩综合相的低渗油藏碎屑岩有效储层预测技术，提出了陆相湖盆低渗碎屑岩油藏勘开发部署思路，取得了重大理论和技术创新。该研究成果整体达到了国际先进水平，在低渗油藏碎屑岩优质储层发育机理、评价和预测技术等方面达到了国际领先水平。

二、技术特点及技术指标：

1. 揭示了低渗油藏碎屑岩储层低渗成因机制。发明了地质历史时期低渗碎屑岩储层物性量化恢复技术，形成了基于储层物性恢复的碎屑岩储层低渗过程分析技术，揭示了碎屑岩储层低渗成因机理，探究了钙质、硅质等胶结作用的成因机理，建立了碎屑岩储层低渗发育模式。

2. 阐明了低渗油藏优质碎屑岩储层发育机理。创建了低渗储层成岩-成藏系统，形成了基于成岩演化-物性演化-油气充注一体化分析的成岩-成藏系统研究方法；探究了埋藏环境下长石和碳酸盐矿物的溶解机理，突破了国际上次生孔隙发育理论的传统认识，创建了低渗油藏优质碎屑岩储层发育模式。

3. 形成了低渗油藏碎屑岩有效储层评价技术。厘定了低渗油藏碎屑岩储层评价参数，发明了基于有效开发物性下限的低渗油藏碎屑岩有效储层定量评价技术；创立了沉积成岩综合相及其识别技术，研发了基于沉积成岩综合相的低渗油藏碎屑岩有效储层预测技术。4. 提出了陆相湖盆低渗碎屑岩油藏“三厘定一综合”的勘探部署思路和“三划分一评价”的开发井网部署思路，实现了基础理论和技术方法与低渗油藏勘探开发实践的紧密结合。指导胜利油田砂砾岩低渗油藏探井成功率由 60%提高到 91%、注采对应率由 41%提高到 80%、单井平均产能由 7.6t/d提高到 15.4t/d，浊积扇低渗油藏探井成功率由 65%提高到 86%、注采对应率由 52%提高到 83%，滩坝低渗油藏注采对应率由 63%提高到 85%。

三、应用领域：

该项目研究成果应用于胜利油田济阳坳陷陡坡带近岸水下扇、洼陷带浊积扇、缓坡带滩坝等低渗油藏勘探开发中，在储层低渗成因机制、优质储层发育机理、有效储层量化评价和预测技术、“三厘定一综合”的勘探部署思路和“三划分一评价”的开发井网部署思路的综合指导下，大大提高了有效储层预测准确率和探井成功率，大幅度提高了注采对应率和单井产能，有效降低了开发成本。陡坡带近岸水下扇砂砾岩新钻探井 127 口，成功率由 2007 年之前的 60%提高到 91%，先后发现了盐 22、盐 161 斜 2、盐 16 斜 9 等 33 个砂砾岩低渗油藏，新增探明石油储量 10251 万吨、控制石油储量 7558 万吨；有效储层连通率预测由 42%提高到 85%，注采对应率由 41%提高到 80%；单井产能由平均 7.6t/d 提高到 15.4t/d。洼陷带浊积扇新钻探井 121 口，成功率由 65%提高到 86%，先后发现了田 301、史 138、义 123、樊 162 等 41 个浊积岩低渗油藏，新增探明石油储量 7501 万吨、控制石油储量 4531 万吨；注采对应率由 52%提高到 83%。缓坡带滩坝共部署探井 89 口，坝砂油层钻遇率由原来的 78%提高至 92%，先后发现了樊 151 块、樊 154 块、高 890 块等 18 个低渗油藏，新增探明石油储量 15508 万吨，注采对应率由 63%提高到 85%。

页岩油可动资源量评价技术

一、成果概述：

该成果基于由量子化学模拟或原子力显微镜标定不同矿物、有机质和页岩油的力场参数并建立模型；开展油-岩两相分子动力学模拟，并利用局部密度和分子构型识别吸附态油，从而计算页岩单位面积吸附油量；对页岩油储层由不同矿物与有机质控制的比表面积进行定量评价，并计算页岩油总吸附量；由物质平衡原理（可动资源量=总资源量-吸附态资源量）进行评价，为页岩油可动资源量评价提供指导。

二、技术特点及技术指标：

与国内外同行技术相比，该成果具有如下优势：

（1） 本成果充分考虑了页岩油组成、页岩矿物组成、温度、压力对单位面积吸附量的影响；

（2） 本成果基于第一性原理计算页岩油吸附量，可揭示吸附油量的控制因素，从而在开发上提供吸附油-游离油转换的方法，对页岩油开采有指导。

三、应用领域：

该成果可应用于页岩油可动资源量评估、页岩油开发甜点优选，成果充分考虑了地质条件对页岩油吸附量的影响，评价模型适性较强，可推广应用于所有页岩油开发的区域。

页岩油吸附量与可动量评价模型及应用方法

一、成果概述：

随着常规油气资源的不断消耗以及世界各国日益攀升的能源需求，非常规油气已成为世界各国油气勘探关注的焦点，其在能源结构中的地位愈加重要。我国湖相泥页岩储层内具有丰富的页岩

油资源，页岩油有望成为继页岩气之后，未来又一重要的接替能源。页岩油（各种烃的混合物）主要以吸附态和游离态赋存于泥页岩储层孔隙、裂缝内，其流动性受多种因素的影响。然而我国湖相泥页岩储层往往较厚较纯，孔喉以微-纳米级为主，具有致密、低孔低渗的特点，这制约了页岩油的可流动性，进而影响页岩油的可开发性。可流动性较强的页岩油往往以游离态为主，而难以流动的页岩油中吸附态含量较高，这表明页岩油赋存状态以及不同赋存状态页岩油含量或比例是影响页岩油可流动性的重要因素之一。因此，对页岩油的吸附量和游离量（通常认为可动量）进行定量评价，对于筛选页岩油有利勘探/开发靶区具有重要意义。

目前，国内外还没有开发成熟的页岩油吸附量、可动量定量评价模型，常以经验的方式进行粗略评价。为此，需要建立一种准确的获得页岩油吸附量和可动量的理论评价模型，并可结合实际地质条件，进行应用。当多孔介质吸附蒸汽时，随相对压力（P/P0）的增加，气体吸附量增加，并在小孔到大孔中依次发生毛细凝聚。在相对压力接近 1 时，孔隙内充满吸附态和毛细凝聚（即游离/可动）态流体。本成果借鉴多孔介质吸附烃蒸汽的过程，将实验条件下的烃吸附推广到储层条件下的烃吸附，建立了泥页岩储层饱含油孔隙内吸附量和可动量的评价方法。

二、技术特点及技术指标：

本成果提供了页岩油吸附量与可动量评价模型及其应用方法，包括：（1）基于毛细凝聚理论，建立了实验室条件下的页岩油吸附量和可动量评价模型，据此可定量计算页岩油吸附量、可动量和赋存总量，以及吸附量和可动量各自所占的百分比例；（2）建立了在储层条件下的模型应用方法，将烃吸附量和赋存总量表述为孔隙度和视密度的函数，根据测井数据计算的孔隙度和含油饱和度在泥页岩储层纵向上的分布，计算烃吸附量和可动量及其百分比例。模型的应用操作简便易行，准确性高，可操作性、实用性较强，便于地质推广。

三、应用领域：

适用于页岩油含油性与可动性评价，对于评价页岩油勘探开发甜点就有重要意义。目前在胜利油田、大庆油田、华北油田等进行了推广应用。

页岩油赋存及可动性定量评价系统

一、成果概述：

该成果基于拟油藏条件下不同性质流体在相同尺寸基质孔隙内的核磁共振实验，并利用核磁分频技术实现了基于核磁测井的不同性质流体核磁信号分离，实现了全井段油/水分布定量描述。进一

步基于能量衰竭-核磁联测实验，建立了综合考虑温度、压力、流体性质以及孔喉结构的衰竭开发模式下页岩油可动效率定量评价方法，实现了全井段可动油分布特征。综合储层物性、含油性和可动性，实现页岩油甜点段自动识别及等级划分，为页岩油井位部署、射孔层段优选提供指导。

二、技术特点及技术指标：

与国内外同行技术相比，该成果具有如下优势：

（1）本成果充分考虑了页岩油储层的內因（物性、流体性质）、外因（温压条件）和生产方式，评价结果可靠性高、实用性强，具有较高的推广应用价值；

（2）本成果充分考虑不同性质流体的核磁弛豫差异，从核磁测井 T2 谱中分离出不同性质流体的核磁信号，比前人“一刀切”的油水分离模式评价精度高，含油性评价结果可靠性强；

（3）该成果以室内实验为基础，针对核磁测井数据进行处理和评价，可充分刻画出全井段页岩油的垂向非均质性，避免了以岩芯评价的代表性和普适性不足的问题。

三、应用领域：

该成果可应用于页岩油开发甜点优选、产能评估，成果充分考虑了各类地质因素，评价模型普适性较强，可推广应用于具有核磁测井的区域。