四川省科技进步奖申报项目公示材料

四川省科技进步奖申报项目公示材料项目名称川南复杂构造带页岩气地球物理勘探关键技术及应用申报奖项2023年度四川省科学技术进步奖完成单位成都理工大学中国石油勘探开发研究院中国石油西南油气田公司蜀南气矿四川省长宁天然气开发有限责任公司湖南科技大学完成人1、曹辉；2、李海；3、熊晓军；4、张兵；5、郭伟；6、周印明；7、聂舟；8、周浩；9、邓继新；10、陈柏午；11、曹礼刚。项目简介川南地区优质页岩储层广泛发育，但面临构造地质背景复杂、页岩非均质性和各向异性强、沉积-成岩过程与岩石结构关系不清等地质问题，致使岩石的地震和电磁响应机理不明，常规地震和电磁勘探对页岩气甜点预测的应用效果不佳，制约了页岩气的进一步高效勘探开发。为此，依托国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家科技重大专项，组成产学研用团队，攻克页岩岩石物理实验与建模表征、复杂构造带页岩气地层压力与裂缝高精度预测、复杂地形页岩气时频/井地电磁勘探分析解释的关键问题，形成川南复杂构造带页岩气地球物理勘探关键技术，取得了三项创新成果：1.形成了基于岩石物理实验特征的页岩气甜点定量预测技术在对页岩样品系统声学、电学实验测试基础上，结合X衍射、扫描电镜、阴极发光等实验分析，揭示岩石物理性质整体受沉积环境和成岩过程控制。优质页岩发育在深水陆棚相，机械压实过程中伴有生物成因的硅质胶结，造成较小的速度-孔隙度变化率、各向异性较弱以及较高TOC含量和孔隙度的地震响应特征；优质页岩储层孔隙网络连通、黄铁矿含量高、有机物表面官能团高比表面积，表现出低阻高极化的电学响应特征。基于自洽模型(SCA)、微分等效模量模型(DEM)和Backus平均模型，建立了川南页岩岩石物理模型与定量地震解释方法，；基于不同的沉积环境，建立岩石电学物理模型。模型的准确性通过实验和测井数据验证，形成基于岩石物理实验特征的页岩气甜点定量预测技术，在威远东-荣昌北工区的I+II类储层预测符合率超过80%。2.形成了高精度地层压力和裂缝参数地震预测方法在岩石物理模型基础上，采用Fillippone方法计算正常压实状态的地层速度，克服了常规地层压力预测模型中正常压实趋势线构建的难点问题，形成了高精度异常地层压力地震预测技术，发现威远-自贡气田超压有利区域的地层压力系数为1.6～1.9，为后续开发部署提供了支撑。基于标准差统计和裂缝融合技术，形成了一种新的适用于高角度裂缝的地震预测技术，在长宁页岩气田宁216区块地震裂缝预测与实钻对比中，发现裂缝预测符合率超过90%。3.形成了适合川南深层页岩勘探的时频/井地电磁分析解释技术形成了针对深层页岩电学及电化学属性的时频/井地电磁法分析解释技术体系。研发了页岩气的定性极化异常提取技术和时频-地震联合约束反演技术，形成了页岩气储层的时频电磁多参数综合分析技术，通过物理模拟实验和非结构化网格三维有限元数值模拟论证井地电磁法在川南页岩气勘探中有效性，实现了有限内存拟牛顿法的井地电磁反演解释技术及二分法电阻率-深度井地电磁快速成像技术，充分发挥综合地球物理方法在川南页岩气勘探中的优势。4.至2022年底，发表学术论文65篇，其中SCI19篇（TOP论文2篇），T1论文19篇，发明专利15项，软著5项，专著1部，已培养硕、博士研究生30余名。研究成果有利助推长宁页岩气田宁216-宁209井区页岩气地质储量申报，产生良好经济效益。

主要知识产权主要知识产权和标准规范等目录知识产权类别知识产权(标准)具体名称国家(地区)授权号(标准编号)授权日期授权(标准发布)日期权利人(标准起草单位)发明专利一种基于改进地震切片技术的异常体边缘检测计算方法中国ZL201910593385.X2022.02.252019.09.17成都理工大学发明专利一种基于三维倾角属性体校正的古地貌分析方法中国ZL202010087886.32022.02.252020.06.05成都理工大学发明专利一种基于地震分频相干属性的裂缝储层预测方法中国ZL201910211333.12022.04.012019.05.24成都理工大学

发明专利一种基于叠前地震数据的裂缝储层快速预测方法中国ZL201611193625.X2018.10.232017.05.31成都理工大学

发明专利一种基于多种地震属性的地层孔隙压力预测方法中国ZL201510827599.02017.09.192016.03.30成都理工大学

发明专利一种基于指数约束的地层孔隙压力预测方法及系统中国ZL201810078317.52019.06.042018.06.26成都理工大学发明专利频率域井地电磁勘探方法的物理模拟装置中国ZL201610180530.82018.12.112016.08.17成都理工大学发明专利一种电磁法勘探反演模型的构建方法、装置及存储介质中国ZL20220388345.32023.04.182022.07.22成都理工大学发明专利岩石气体吸附相体积测量方法及装置中国ZL201610799188.X2019.05.072016.11.23中国石油天然气股份有限公司发明专利一种岩石含气数据的测定方法及装置中国ZL201610725811.72019.05.072017.01.04中国石油天然气股份有限公司

代表性论文专著目录论文专著名称/刊名/作者年卷页码发表时间通讯作者第一作者国内作者龙马溪组页岩微观结构、地震岩石物理特征与建模/地球物理学报/邓继新,王欢,周浩,刘忠华,宋连藤,王绪本2015年58卷2123-2136页2015.06王欢邓继新邓继新,王欢,周浩,刘忠华,宋连藤,王绪本Present-DayInSituStressAnalysisinShaleReservoirofHaibaBlock,SouthernSichuanBasin,SouthChina/Geofluids/WeiGuo,WeiJu,MajiaZheng,WeijunShen,JianZhang,PingpingLiang,ShengyuWang,HaohaoHu2022年2023卷2023.02WeijunShenWeiGuoWeiGuo,WeiJu,MajiaZheng,WeijunShen,JianZhang,PingpingLiang,ShengyuWang,HaohaoHuTheinfluenceofdepositionalanddiageneticprocessesonrockelectricalproperties:AcasestudyoftheLongmaxishaleintheSichuanBasin/JournalofPetroleumScienceandEngineering/BingZhang,HuaguoWen,HairuoQing,KaiYang,YuanLuo,HongyuYang,PengwanWang,LanfangHe,WeiXiao2022年211卷110-119页2022.02Huaguo

WenBing

ZhangBingZhang,HuaguoWen,HairuoQing,KaiYang,YuanLuo,HongyuYang,PengwanWang,LanfangHe,WeiXiao裂缝融合分析的窄方位叠前裂缝预测技术/石油地球物理勘探/熊晓军，张鑫，张本健，张正鹏，许志远，罗海龙2021年56卷1150-1156页2020.10张鑫熊晓军熊晓军，张鑫，张本健，张正鹏，许志远，罗海龙基于标准差统计的窄方位角叠前裂缝预测方法/石油地球物理勘探/熊晓军，简世凯，李翔，刘阳2017年52卷114-120页2017-01熊晓军熊晓军熊晓军，简世凯，李翔，刘阳一种高精度地层压力预测方法/石油地球物理勘探/周东红，熊晓军2014年49卷344-348页2019-05-14熊晓军周东红周东红，熊晓军Three-dimensionalmagnetotelluricaxialanisotropicforwardmodelingandinversion/JournalofAppliedGeophysics/HuiCao,KunpengWang,TaoWang,BoguangHua2018年153卷75-89页2018.04KunpengWangHuiCaoHuiCao,KunpengWang,TaoWang,BoguangHuaTipperdataforwardmodelingandinversionofthree-dimensionaltensorCSAMT//HuiCao,KunpengWang,XubengWang,ChangshengDuan,XingLan,WeiLuo,ZhiyongZhang2018年2卷1-11页2021.04KunpengWangHuiCaoHuiCao,KunpengWang,XubengWang,ChangshengDuan,XingLan,WeiL