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。