研究目的:齐家地区致密砂岩油是松辽盆地北部非常规油气勘探的重要领域,随着近些年水平井钻探和大规模体积压裂技术的推广应用,使得该区致密砂岩油资源的经济有效动用成为现实。研究区目的层为高台子油层,沉积环境为三角洲前缘,该油层紧邻优质烃源岩,物质基础好,但砂体薄,物性差,"甜点"分布认识不清,制约了该区非常规资源勘探。三维地震具有良好的储层空间描述能力,在常规油气勘探中其发挥了重要作用。在非常规油气勘探中,地震信息不仅要提供构造、储层厚度、储层形态外,更要提供储层物性、岩石力学参数等信息,以支撑水平井目标优选和压裂方案设计。本文通过致密砂岩储层地震预测关键技术研究,在预测储层非均质性、裂缝发育及水平最大应力场方向基础上,综合地震地质信息,寻找"甜点"目标,支撑了该区非常规致密油水平井钻探。储层预测关键技术:为了给储层预测提供好的数据基础,在保幅前提下,提高地震分辨率技术是关键,使得致密薄储层的地震响应能够最大程度地在剖面上和平面上得到正确的体现。基于地震原始资料及以往处理成果分析,本文在处理过程中重点采用近地表Q补偿、两步法反褶积和谱反演方法,在提高分辨率方面作用明显,新处理成果对高台子油层细分层解释、地震属性沉积认识及叠前弹性参数反演都有很好的帮助。地震资料反演是致密油储层预测是关键技术之一,特别是叠前弹性参数反演。在反演过程中,井震结合建立的层序地层格架和基于多井一致性的测井评价为反演提供可靠、稳定的低频趋势模型。基于岩石属性扰动模拟技术,通过弹性参数交会分析深化了砂岩、泥岩、储层的岩石物理特征的认识,为致密砂岩油的"甜点"刻画奠定物理基础。通过正演数据的反演验证及实际数据的盲井分析,研究了地质统计学反演的适用性和可信程度,为薄储层预测、物性预测奠定了技术基础,在水平井井轨迹设计中发挥了重要作用。对于"甜点"识别,致密砂岩储层裂缝发育程度是要重点考虑的,裂缝不仅提供良好的储集空间,也是后期工程压裂获得高产的关键。本文采用多尺度裂缝预测技术,特别是探索了窄方位角条件下的叠前各向异性分析,为该区"甜点"预测提供了重要参考。对于工程压裂方案设计关注的地应力场方向,本文开展了相关的研究,形成了基于构造分析和叠前弹性参数反演结合来实现地应力场方向和大小预测,预测结果与实际测井信息有较高的符合率,满足了生产需求。在致密油"甜点"预测过程中,基于三维地震储层预测得到的岩性、物性和裂缝信息,进行三者信息融合,同时兼顾地质认识和试油成果,形成了齐家地区南部"甜点"分类预测大比例尺工业化图件,为水平井目标优选提供了重要依据。水平井钻探效果: 研究成果在支撑该区水平井钻探中,取得了满意的效果。该区近期完钻的4口水平井,设计靶点深度与实钻深度误差小于3‰,根据标志层调整后靶点深度与实钻深度误差小于1‰,油砂钻遇率均在98%以上。其中,1口水平井进行了体积压裂,初期试油平均日产量是邻井日产平均量的10倍以上,证实了本文致密油储层预测技术适用性。主要结论:对于非常规致密油储层地震预测,本文形成了关键技术系列,包括保幅提高分辨率处理技术、地震岩石物理分析技术、叠前弹性参数反演技术、叠前各向异性分析技术、"甜点"预测技术,在研究区取得了较好的应用效果,具有很好的推广应用价值。非常规油气勘探的最突出的特点是水平井和体积压裂,落脚点体现在规模和效益,因此物探技术发展要满足地质与工程实际需求。今后,应加强地震-地质-工程一体化研究,在地质规律认识基础上,进行储层预测和测井评价结合、地面地震和微地震结合、裂缝预测/岩石力学参数预测和工程压裂结合,以提高储层改造效果为目的,开展多学科联合研究,更好支撑水平井钻探和大规模体积压裂。