ICS.75.020 CCS E 11
NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T 10839—2021
页岩气地震地质工程一体化技术规程
Technical specification for shale gas geoengineering integration of
seismic and geology
2021-11一16发布
2022一02一16实施
国家能源局 发布 NB/T 10839—2021
目 次
前言范围
m
1
2规范性引用文件 3术语和定义 4页岩气地震地质一体化工程流程 4.1 总则 4.2基本流程 4.3主要内容 5基础工作或资料 5.1收集基础资料 5.2整理、检查基础资料 6甜点预测及综合评价 6.1基础工作 6.2地质甜点 6.3工程甜点 6.4 综合甜点区优选 7三维建模及迭代更新. 7.1 地质建模 7.2 复杂裂缝建模 7.3地质力学建模 7.4模型动态更新 8井位部署及优化 8.1靶体确定及水平井位部署 8.2井轨迹设计优化 9水平井钻井地震地质导向 9.1钻前工程预警 9.2水平井地震地质导向 10压裂方案设计及优化· 10.1压裂设计优化 10.2压裂施工动态调整优化
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9 10 NB/T10839—2021
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由能源行业页岩气标准化技术委员会（NEA/TC26）提出并归口。 本文件起草单位：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司新兴物探开发处、中国石油天然
气股份有限公司浙江油田分公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中国石油集团工程技术研究院有限公司、中海石油（中国）有限公司、中国石油化工股份有限公司勘探分公司、中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院、中国石油化工股份有限公司江汉分公司、中国石油大学（北京）。
本文件主要起草人：梁兴、张建军、徐礼贵、刘伟、徐进宾、朱斗星、王高成、韩冰、徐政语、 张朝、徐刚、鲜成钢、张宇生、袁全什、杨恒林、杜金玲、何向东、魏祥峰、姜忠诚、王志战、罗兵。
IⅢI NB/T10839--2021
页岩气地震地质工程一体化技术规程
1范围
本文件规定了页岩气地震地质工程一体化的技术流程，并对基础数据准备、储层建模与甜点评价、井位部署及轨迹优化、钻探工程地震预警与钻井导航、压裂优化与实施优化调整、迭代更新与模型驱动等工作中地震资料的使用方法、流程步骤和成果资料归档作相关要求。
本文件适用于页岩气地震地质工程一体化工作全过程。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T31483 页岩气地质评价方法 GB/T33684 地震勘探资料解释技术规程 GB/T35110 海相页岩气勘探目标优选方法 NB/T 14002.1 页岩气储层改造第1部分：压裂设计规范 NB/T 14002.2 页岩气储层改造第2部分：工厂化压裂作业技术规范 NB/T14002.6 页岩气储层改造第6部分：水平井分簇射孔作业要求 NB/T 14018 页岩气水平井井位设计技术要求 NB/T14024 页岩气井产量预测技术规范 SY/T5928地震勘探资料归档规范 SY/T 6994 页岩气测井资料处理与解释规范 SY/T 7070 微地震井中监测技术规程 SY/T 7372 微地震地面监测技术规程
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
页岩气地震地质工程一体化shale gas geoengineering integration of seismic and geology 针对页岩气勘探开发不同阶段的工作任务，围绕提高单井产量实现高效勘探、效益开发这个关键
问题，以地震地质一储层综合研究为基础，以创建和应用三维储层模型为核心，以地质甜点预测、工程甜点综合评价和实时指导优化钻探工程实施为内涵，将三维地震储层动态评价成果贯穿于页岩气甜点评选、井位部署设计、钻井工程实施、压裂改造作业到产能评估、气藏数值模拟与气井生产管理的全过程，并根据后期生产数据送代更新前期成果模型，反复优化和动态调整页岩气工程实施，实现页岩气单井产能最大化和效益开发。
1 NB/T10839—2021
3.2
页岩气甜点sweet spot of shale gas 页岩气富集且有利于勘探开发的区域和层位。 注1：页岩气甜点的参数要件至少包括：含气页岩有效厚度、有机碳含量（TOC）、有机质类型与成熟度（R。）、
岩石骨架及其物性特征、地层倾角与埋藏深度、天然裂缝发育状况、岩石矿物组成与脆性特征、岩石力学与地应力特征、地层孔隙压力系数等。
注2：页岩气甜点可细分为地质甜点和工程甜点。
3.3
页岩气地质甜点geological sweet spot of shale gas 页岩气相对富集的区域。 注：一般具有页岩气储层厚度大、有机质丰度高、热演化程度适中、岩石脆性可压性，而且构造背景相对稳定。
断裂及大尺度裂缝不发育、页岩气保存条件好，含气量高、地层压力系数相对较高等特征。
3.4
页岩气工程甜点 engineering sweet spot of shale gas 工程上相对易于储层体积压裂改造，并可形成有效复杂缝网的页岩气富集区域。 注：一般具有页岩脆性矿物含量高、脆性指数高、可压性好，而且构造应力较单一、水平应力差异小、埋深较适
中等特征。
3.5
微地震监测 microseismic monitoring 通过放置于井筒内或埋置于地面的微地震仪器来采集相关数据，对储层压裂过程中诱发地下岩石
产生的微地震波事件进行识别和空间定位，了解储层压裂施工产生的裂缝生长的几何形状和裂缝网的空间分布状况，实时分析评估裂缝的高度、长度和方位角、缝网复杂程度等参数特征，达到实时评价压裂效果并进行压裂施工动态优化调整的地球物理技术。
注：包括微地震数据采集、数据处理与存输、精细反演解释、实时评估四个关键技术。
3.6
水平钻井地震地质导向 seismic and geological guidance of horizontal drilling 根据三维地震、地质资料和随钻测井数据，动态地送代更新地震地质储层模型与轨迹设计，同时
实时地优化调整井眼轨迹方向，最大限度化地使得水平井轨迹沿甜点靶体钻进。
4页岩气地震地质一体化工程流程 4.1总则
页岩气地震地质工程一体化基于地震、地质、工程基础数据，以一体化信息交融的综合研究思路，建立三维储层模型，并在技术实施过程中，通过实时信息互动反馈，实现模型动态选代更新，指导井位部署、钻井导航及压裂优化。 4.2基本流程
页岩气地震地质工程一体化工程流程如图1所示。 4.3主要内容 4.3.1储层建模
综合地质、地震、录井、测井、实验、测试资料，通过不同尺度信息综合分析方法，利用三维建模软件平台，建立地震速度、构造地质、储层属性、天然裂缝、地质力学模型。 2 NB/T10839—2021
基础数据
10 地震速度模型构造地质模型 清耳
送代更新
5
型
骏 储层属性模型 建
A
天然裂缝模型 锁地质力学模型
?
送代更新
井位部署
页岩气 甜点及 水平井 开发井 水平井 地质工储层综 开发箱 方位综 网井间 钻探轨 程一体合评价 体优选 合确定 距优化 迹优化 化论证
F
钻井导航
压裂优化
待钻
裂缝
压裂
地震地质
轨逐中优花 质评
实时蓝测
化 中梨
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是
品
数设 评估
导钻进
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预等
④
?
注1：虚线边框为地震地质工程一体化的功能模块。 注2：框外粗线“ →”①.②.③，④.?为地震地质工程一体化整体实施步骤。 注3：框外细线“ ”为钻井导航、压裂优化模块中动态选代更新过程。 注4：框内细线“ ”为模块内部实施步骤。
图1页岩气地震地质工程一体化流程图
4.3.2井位部署
在高精度地震勘探、区域地质与整体保存条件研究的基础上，结合钻井、测井资料，依据三维储层模型成果，进行页岩气储层综合评价与地质甜点、工程甜点研究，优选甜点区及水平井开发靶体。 同时根据主应力方向、断裂与微裂缝的空间分布及工程实施特点，结合压裂缝网模拟成果和储量动用程度、采收率的要求，确定水平井主方位、水平段长度及井间距；而且要考虑钻井、压裂工程的可行性，开展地质工程一体化的工程实施论证，系统优化开发井网布设及水平钻井轨迹设计。 4.3.3钻井导航
依据三维建模成果，结合钻井地质特点与裂缝、断层、岩石力学特征分析，进行井漏、跨塌、卡钻等钻井风险预警，实时指导现场采取针对性预防措施。利用三维地震数据与气藏地震地质模型，逐点引导水平井钻进。同时根据随钻测井、录井资料和钻遇的复杂、异常情况，实时动态迭代更新模型，优化工程轨迹实施，以实现井轨迹最大限度在设计靶体内穿行。提高储层钻遇率和轨迹平滑度、井筒完整性。根据钻后资料，结合地震属性分析成果，综合评价井简、井周品质，更新三维储层模型。 4.3.4压裂优化
利用井筒与井周品质评价、钻后三维储层模型更新成果，着力评估岩石脆性、地应力、裂缝、岩
3 NB/T 10839—2021
性变化带、层理面等特征及其对体积压裂效果的影响，预警套变及压窜风险，进行地质工程一体化压裂设计与压裂缝网模拟，产能预测，从而系统优化分簇定段、压裂参数及泵注程序等。根据微地震实时监测评估成果，结合压裂施工参数的变化特征，动态优化压裂施工方案，实时指导现场作业调整。 根据压后资料，修正压裂缝网模型，进行产能预测。结合测试资料和气井生产的动态数据，选代更新储层模型，为下一步的井位部署，钻并导航，压裂方案设计优化提供指导。
5基础工作或资料 5.1收集基础资料 5.1.1基础资料一般要求
各项基础资料应是正式成果，中间成果仅供参考，应用时应标注。 5.1.2基础资料的收集
应包括但不限于以下内容： a）研究区的区域地质成果：区域地质图，地形地貌图、生态红线（不可工作区）等： b）研究区地震勘探数据及成果：地震数据（包括衍生的道集、属性数据）、地质解释层位和断
层、成果图件等； c）已钻井的钻测井资料：井位坐标、补心海拔、井轨迹数据、随钻测井和完井测井数据、录井
数据、钻井测井录井成果报告、地质分层等： d）已钻井微地震监测成果：微地震监测数据、成果报告等 e）已钻井工程成果：压裂、试油、试采、分析化验及岩心测试数据等资料。
5.2整理、检查基础资料
按照实际工作所需，分门别类整理收集到的相关数据，并检查核实数据，确保数据真实可靠。
6甜点预测及综合评价 6.1基础工作 6.1.1测井甜点评价
对页岩储层的岩性岩相与矿物组分特性、物性与孔隙结构特性、地球化学特性、含气与产气特性、地层压力与流体特性、射孔与压裂优化完井特性进行测井储层解释及综合评价，根据评价结果划分出井的甜点段。具体内容按照SY/T6994执行。 6.1.2岩石物理建模
在测井资料标准化处理基础上，结合岩心、钻井、测试、实验数据进行岩电标定，采取多信息综合分析的方法，建立页岩气储层甜点参数（总有机碳含量、总含气量、孔隙度等）评价的岩石物理图版。 6.1.3地震道集优化
针对叠前CRP道集信噪比、分辨率、道集能量进行评估，开展剩余动校正、道集拉平、去噪、
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