页岩气具有低孔极低渗的特点,且地球物理参数敏感性较弱,因其储集方式的多样性以及内部的强非均质性使得储层预测变得极具困难。论文针对页岩气的特殊性,以及影响页岩气富集条件的相关因素,即页岩展布特征、页岩储集特征、页岩气保存条件等,利用地球物理方法进行了综合的、系统的研究。结合多种测井数据以及高精度处理后的地震资料,优化了储层参数的计算方法,系统地预测了页岩储层各项评价参数。研究内容主要包括以下几个方面:(1)深入研究储层岩心及测井信息的关联性,充分挖掘元素俘获测井计算泥质含量的优势并结合伽马能谱测井对有机质的明显响应特征,优化形成了利用复合测井信息精确计算TOC的新方法,克服了使用单一测井方法预测的局限性;在获取准确的泥质含量以及有机质含量的基础上,选取最优化计算方法将多个非线性测井响应方程和多种响应方程误差以及约束条件等多维的信息复合体通过最优化数学方法综合地实现了多维处理,使计算数论值更加逼近实际地层参数,获得更高精度的储层参数。(2)提出了一种多波联合的转换波折射静校正改善方法,该方法联合了P-P-P折射波初至拾取技术和P-P-SV折射波共检波点初至叠加技术,实现了P-P-SV折射波初至的成像及准确识别;并将P-P-P折射波折射静校正技术和P-P-SV折射波延迟时差提取技术的相结合,求解出P-P-SV折射波检波点延迟时间;最终根据计算得到的P-P-SV折射波检波点延迟时间,获取了 P-SV波检波点基准面的准确静校正量。实际资料的应用表明转换波检波点静校正量计算精度有明显的提高,转换波资料成像质量也有显著的改善,为后续基于地震资料的构造分析及储层预测研究奠定了良好的基础。(3)提出了一种对初始模型依赖程度较低的非线性模拟原子跃迁的叠前反演方法,有效地提高了反演精度,将反演得到的高精度泊松比和杨氏模量数据体用于页岩储层评价参数的预测,最终实现了页岩脆性及含气性平面展布的刻画。基于详细的岩石物理对比分析,建立了 TOC与波阻抗的线性关系,通过叠后阻抗反演方法计算得到TOC数据体,并根据井中准确计算的有机质结果作为对比标定,有效地描述了 TOC在空间上的展布特征。(4)从多角度多方面对比分析了 Fillippone法与刘震法,结合两种计算方法不依赖压实趋势线的优势,在保持经过修正后的地层压力与速度对数关系前提下,引入了一个含有自适应速度变化校正系数,建立了改进压力预测公式,消除了压力之外的其它任何因素对速度的影响。利用改进公式实现了根据地震速度信息对地层压力的预测,预测结果与实测误差较小,证明了其有效性,为寻找页岩储层“甜点”区提供了有利依据。(5)深入研究并探讨了页岩气目标层展布面积、埋深、厚度、有机质含量、储层孔隙度、含气量、孔隙压力、裂缝发育程度、脆性等多种参数的地球物理预测方法,参照页岩气地质评价标准,研究建立了页岩气地震综合评价指标,实现页岩气“甜点”的综合预测与分级评价。在前期页岩气测井、地质与地震研究基础上,探索建立了非常规页岩气“甜点”地球物理预测方法,初步形成了一套适用于川南海相页岩气储层的综合评价技术体系。紧密结合当前川南地区页岩气勘探开发重点,应用到井研-犍为地区的页岩气勘探开发工作上,为该区页岩气勘探开发的构造描述、断裂描述、裂缝描述、储层描述、优质页岩展布预测、压力预测、甜点预测、保存条件分析、综合评价及井位部署提供依据。在目标区研究在过程中,掌握了在大面积地震资料上开展地球物理预测与评价研究的工作方法、思路及部分技巧,深化了对川南页岩气研究区的了解和认识,为后续工作打下了良好的基础。