页岩孔隙压力预测新方法:以渤海湾盆地渤东凹陷为例

我国油气勘探正向页岩油气领域挺进,富含有机质页岩中普遍发育超压,页岩孔隙压力预测方法的不足制约着页岩油气的研究。分析了生烃增压及欠压实增压的岩石物理响应特征,基于密度与声速数据对生烃增压及欠压实增压的差异化响应,建立了一种利用声速、密度数据分别计算页岩生烃增压量及欠压实增压量,最终实现页岩孔隙压力预测的新方法——声速回弹法。选取生烃条件优越的渤东凹陷作为研究实例,首先利用综合泥岩压实曲线、加载-卸载曲线、声速-密度图解,综合判别了超压的成因,而后利用声速回弹法定量计算了单井欠压实、生烃作用的增压量以及地层孔隙压力,并将其与数值模拟及常规计算方法进行了对比。以LD21-A井为例,页岩超压成因为生烃增压与欠压实复合成因;压力预测结果显示:非烃源岩层段超压由欠压实增压贡献;烃源岩层段超压由生烃增压与欠压实贡献,其中生烃增压量主要分布在5~15 MPa之间(占比约35%~65%),实测压力点生烃增压量为11.09 MPa(占比45%)。新方法可行性较数值模拟更高,与Eaton法相比,不受各层段、区域生烃增压量及欠压实增压量占比不一致的影响。新方法在页岩油气领域及常规油气领域的研究具有重要意义。