松辽盆地北部古龙凹陷下白垩统青山口组页岩油储层具有高粘土矿物含量的矿物组分特征,较高的有机质丰度,主要由基质孔隙-页理缝组成其复杂储集空间,普遍发育白云岩、介壳灰岩和粉砂岩纹层,为颠覆传统页岩油勘探认识与理念的自生自储式纯页岩基质型页岩油储层。勘探实践表明,储层虽整体含油,但在复杂断裂区及井控程度低地区存在构造不落实、入靶误差大、黄金靶窗厚度薄,单套页岩油甜点体和隔夹层横向变化快,甜点体产量差异大,无法进行规模化井位部署等一系列影响效益勘探开发的关键问题,地质认识上主要表现为不同岩相组合的生烃潜力差异显著,烃源岩储层甜点控制页岩油局部富集。因此,发展有效的针对古龙地区纯页岩基质型页岩油甜点地震预测方法,充分发挥地震预测参数的空间描述能力,更好地识别页岩产油的关键参数-相对较高的总有机碳(TOC)和脆性层段,有效反映受沉积环境控制的页岩矿物学差异,准确建立页岩岩相模式或清晰的分布格局,为页岩油选区评价参数优选与方法建立,为页岩油井位部署和规模性开发提供依据,具有重要的研究意义。本论文选取古龙地区青山口组青一段为研究目标,利用研究区岩心测试数据资料、地震资料,测井、岩石物理测试数据,通过定量模拟有机质成熟度、有机质赋存状态、粘土矿物排列特征和微裂缝对页岩油储层特征影响四个方面,建立适用于古龙页岩油的各向异性岩石物理模型,来定量表征可观测数据与储层特征之间的关系,利用各向异性弹性动力学波动方程正演方法开展不同岩相组合的地震响应特征分析,指导宽频保幅高分辨率地震成像处理,结合地震精细解释落实井位目标区构造-断裂-甜点分布特征;并在此基础上,开展高分辨率反演方法研究,利用遗传算法的非线性全局优化叠前波形反演方法,得到纵波(p波)和横波(s波)速度、密度(ρ)等地震弹性参数,通过计算得到杨氏模量和泊松比参数,结合已建立的岩石物理模型,实现有机质含量(TOC)、游离烃含量(S1)、总孔隙度以及脆性指数等地质和工程参数的地震定量预测,最终集成了一种多信息融合的页岩油甜点地震预测技术和方法流程。 本次研究取得了以下6个方面的主要成果和认识:(1)古龙地区青山口组页岩具有强各向异性、强衰减、高频散的岩石物理特征,纵波品质因子(Qp)估算的地震频率、声波测井频率之间速度频散量为2.5%-6%。(2)低阻抗和纵横波速度比是甜点敏感弹性参数,低阻抗是古龙页岩“地质甜点”重要的地球物理特征,强各向异性是古龙页岩“工程甜点”重要的地球物理特征。(3)研究区页岩的总孔隙度随着泥质含量的增大而增加,速度各向异性随着体积密度的增加而减小,大部分岩样脆性较低,破裂后裂缝发育差,但是页理发育明显的岩样表现出相对脆性较高的破裂。(4)采用弹性波波动方程进行正演分析结果表明,富有机质纹层状粘土质优势岩相页岩的地震响应特征主要表现为I类AVO异常响应,受各向异性影响,I类AVO响应变为IIp类,在偏移距较大时,地震波走时变小。(5)叠前弹性波反演结果表明古龙凹陷青山口组页岩具有明显的速度非均质性特征,以低纵横波阻抗、相对较高的纵、横波速度比和低密度为主要特点,表现为横向连续聚集的响应特征,反演结果的纵向分辨率可达8-10m,能够表征研究区青山口组页岩储层特征。(6)基于多信息融合的页岩油甜点地震预测技术方法,开展了国家级示范区精细地震预测,明确构造、断裂、甜点空间展布特征,总体预测精度达80%以上,有效支撑了古龙页岩油规模化井位部署及亿吨级储量提交。