天然气地球科学 >

2022 , Vol. 33 >Issue 10: 1712 - 1722

DOI: https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.05.004

天然气勘探

陆相页岩储层横观各向同性地应力测井预测——以新疆MH凹陷F组陆相页岩油储层为例

  • 林海宇 , 1 ,
  • 熊健 , 1 ,
  • 彭妙 2 ,
  • 刘向君 1 ,
  • 梁利喜 1 ,
  • 丁乙 1
展开
  • 1. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川 成都 610500
  • 2. 中国石油新疆油田分公司，新疆 克拉玛依 834000
熊健（1986-），男，湖北荆州人，副研究员，博士，主要从事岩石物理、地质力学研究. E-mail：.

林海宇（1997-），男，四川遂宁人，博士研究生，主要从事岩石力学与工程测井研究. E-mail：.

收稿日期: 2022-04-06

  修回日期: 2022-05-21

  网络出版日期: 2022-09-28

收起

Research on in-situ stress logging prediction of transversely isotropic continental shale reservoir： Case study of the F Formation continental shale oil reservoir in MH Sag， Xinjiang

  • Haiyu LIN , 1 ,
  • Jian XIONG , 1 ,
  • Miao PENG 2 ,
  • Xiangjun LIU 1 ,
  • Lixi LIANG 1 ,
  • Yi DING 1
Expand
  • 1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation，Southwest Petroleum University，Chengdu 610500，China
  • 2. PetroChina Xinjiang Oilfield Company，PetroChina，Karamay 834000，China

Received date: 2022-04-06

  Revised date: 2022-05-21

  Online published: 2022-09-28

Supported by

The Youth Science and Technology Innovation Team Project of Southwest Petroleum University(2018CXTD13)

Fold

摘要

以新疆MH凹陷F组陆相页岩油储层为研究对象，开展了不同角度岩样声波波速测试以及单三轴压缩测试，分析并计算了研究区页岩油储层地层压力及构造应变系数，对比了使用均质体地应力模型（黄氏模型及组合弹簧模型）与横观各向同性地应力模型计算水平地应力效果。结果表明：0°、45°及90°方向岩样声波波速差异明显，体现出较强的各向异性特征；岩样破坏形态以脆性破坏为主，90°方向岩样抗压强度、弹性模量以及泊松比明显大于0°方向岩样力学参数值；横观各向同性地应力模型计算水平最小、最大地应力结果与实测地应力相对误差仅为1.79%、5.00%，相对于均质地层的组合弹簧模型和黄氏模型而言精度更高。因此，使用横观各向同性地应力模型计算陆相页岩油储层地应力有更好的效果，对于压裂层段优选、钻井安全钻进等均具有重要意义。

关键词： 陆相页岩油; 横观各向同性; 地应力; 弹性参数; 测井预测

本文引用格式

林海宇 , 熊健 , 彭妙 , 刘向君 , 梁利喜 , 丁乙 . 陆相页岩储层横观各向同性地应力测井预测——以新疆MH凹陷F组陆相页岩油储层为例[J]. 天然气地球科学, 2022 , 33(10) : 1712 -1722 . DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2022.05.004

Abstract

Taking the F formation continental shale oil reservoir in MH Sag， Xinjiang as the research object， acoustic wave velocity test and triaxial compression test of rock samples from different angles were carried out. The formation pressure and structural strain coefficient of shale oil reservoir in the study area were analyzed and calculated， and the effect of using homogeneous in-situ stress model （Huang's model and combined spring model） and transverse isotropic in-situ stress model to calculate horizontal geostress was compared. The results showed that the acoustic wave velocity of the rock samples in the direction of 0°， 45° and 90° was obviously different， showing strong anisotropy. The main failure mode of rock sample was brittle failure， and the compressive strength， Young’s modulus and Poisson's ratio of rock samples in the direction of 90° were significantly greater than the mechanical parameters of rock samples in the direction of 0°. The relative errors of the minimum and maximum horizontal stress calculated by the transverse isotropic model was only 1.79% and 5.00%， respectively， which were more accurate than the combined spring model and Huang's model. Therefore， using the transverse isotropic in-situ stress model to calculate the in-situ stress of continental shale oil reservoir had a better effect.

Key words： Continental shale oil; Transverse isotropy; In-situ stress; Elastic parameter; Logging prediction

0 引言

2020年我国石油对外依存度攀升到73%，这不利于国家能源安全保障，需要加大石油勘探开发力度。为解决能源安全保障问题，陆相页岩油被视为中国未来实现油气增储上产的重要领域，已逐渐得到研究人员的广泛关注［1-2］。陆相页岩油储层特点之一是特低孔低渗，需要采取酸化压裂等增产措施以得到具有经济效益的油流［3］。地应力是影响压裂效果的重要因素［4］，常规思路中将地层岩石视为各向同性的弹性体进行岩石力学参数以及地应力研究，先后提出多种地应力计算模型，其中黄氏模型及组合弹簧模型最为常用［5-12］。许多学者在此基础上对砂岩［6-7］、砾岩［8-9］、煤岩［10-11］、页岩［12］等储层地应力开展了大量研究，取得了一定的认识。
然而，陆相页岩储层由于沉积环境等因素的影响，造成其纵向上岩性变化相对频繁，表现出明显的各向异性。CRAMPIN［13］将各向异性介质分为完全各向异性、正交各向异性、横观各向同性、各向同性等8类，其中横观各向同性介质（TI）依据对称轴位置又分为VTI、HTI及TTI介质。许多学者认为，把地层视为均质弹性体的地应力模型不能准确反映页岩储层地应力特征，需要将具有明显各向异性的页岩储层简化为横观各向同性介质。国内外部分学者对横观各向同性地层地应力展开了研究，THIERCELIN等［14］在各向同性地层水平地应力计算方法基础上，提出了一种TI介质地层水平地应力计算模型；王越之等［15］推导了TI介质地层地应力计算模型，但该模型参数过于简单，未考虑孔隙压力等因素；夏宏泉等［16］、陈乔等［17］考虑了地层角度对水平地应力的影响，提出了新的TI介质地应力模型。为了了解地层地应力纵向上连续变化情况，前人对海相页岩［18-24］、致密砂岩［25-26］地层利用测井资料开展了TI介质地层水平地应力研究，取得了较好的效果，因此，十分有必要开展考虑横观各向同性介质的地应力大小研究。
然而，针对MH凹陷F组陆相页岩油储层横观各向同性水平地应力的相关研究未见报道，亟需为水平井安全钻进及压裂层段优选提供准确的地应力资料。
本文以MH凹陷F组陆相页岩为研究对象，开展了室内岩心声波速度实验、单三轴压缩实验，并分析了陆相页岩储层岩石力学特征。基于已钻井压裂资料，建立了研究区陆相页岩储层地层压力模型，对比研究了使用均质地应力模型和考虑横观各向同性的地应力模型评价研究区地应力。该研究对指导陆相页岩油储层安全钻井、优选有利层段进行压裂施工具有重要意义。

1 实验及结果

1.1　实验样品

全直径岩样来自于新疆MH凹陷F组井下4 500 m深度陆相页岩油储层，从已有XRD资料中可看出，岩样矿物组成以石英、斜长石及白云石为主，黏土矿物含量较少。石英含量分布在7.9%~79.4%之间，斜长石含量分布在5.2%~60.9%之间，白云石含量分布在3.4%~56.5%之间，而黏土矿物含量分布在0.5%~17.8%之间。按照行业标准，对全直径岩样从0°、45°、90°方向钻取尺寸为25 mm×50 mm的标准柱塞样。从岩样照片（图1）中可看出岩样发育有黏土质纹层以及白云石纹层，具有明显各向异性特征。
图1 实验岩样照片

Fig.1 Photos of experimental rock samples

1.2　声波波速测量

使用多频超声波测量仪对所有岩样进行纵横波波速测试，部分测量结果如图2所示。陆相页岩岩样纵波速度分布在3 865~5 309 m/s之间，平均值为4 308 m/s；横波速度分布在2 138~4 028 m/s之间，平均值为2 548 m/s。从图2中可以看出，除个别岩样实验组以外，不同角度纵横波波速整体上呈现出V 90>V 45>V 0的现象。这与文献［27］中的研究结果一致，平行于页岩层理方向岩石结构相对于垂直于层理方向更加致密，使得声波传播速度更快。
图2 岩样声波波速测量结果

Fig.2 Measurement results of acoustic velocity of rock samples

1.3　单三轴压缩实验

由于试样来自于井下超4 500 m深度页岩储层，井下此深度范围围压约为65 MPa。因此，本文使用TRC-100型高温高压三轴流变仪在单轴（0 MPa）和三轴（65 MPa）的实验条件下进行力学压缩实验。
从实验结果（图3）可以看出，陆相页岩油储层岩样以脆性破坏为主，90°方向岩样与0°方向岩样抗压强度、弹性模量以及泊松比差别明显，且前者岩样力学参数值大于后者。垂直、水平方向岩样平均单轴抗压强度分别为158 MPa、114 MPa，平均弹性模量分别为40 GPa、32 GPa，平均泊松比分别为0.28、0.26。从岩样破坏裂缝形态（图4）可以看出，单轴压缩条件下，岩样形成多条劈裂缝，以张拉破坏形式为主；三轴压缩条件下，岩样多形成单条剪切破坏缝，并且90°方向岩样剪切缝角度要比0°方向岩样角度陡，剪切缝更多，这是由于90°方向岩样剪切缝的扩展受到了层理弱面的诱导。
图3 实验应力—应变曲线

Fig.3 Stress-strain curve of compression test

图4 岩样破坏照片

Fig.4 Photos of rock samples damage

岩石在周期性载荷作用下表现出的力学性质称为动态弹性参数，储层条件下岩石是在较长时间尺度下受力而缓慢变形的相对静态过程［17］。基于室内超声波测试、测井资料及地震资料获取的弹性参数为动态弹性参数，而基于单轴压缩实验得到应力—应变曲线进而得到的弹性参数为静态弹性参数。前人［28］研究认为，一般情况下动态弹性模量总是大于静态弹性模量。因此，在研究陆相页岩油储层岩石力学性质及地应力前，需要对弹性参数进行动静态转换。图5为基于室内声波速度测试计算的动态弹性参数与基于单轴压缩实验得到静态弹性参数的关系，从图中可看出，动静态弹性参数有着相关性较好的转换关系。
图5 动静态弹性参数转换关系

Fig.5 Dynamic and static parameter conversion relationship

2 陆相页岩横观各向同性参数计算

基于广义胡克定律， 描述介质应力应变关系可表示为式（1）：
σ i j = C i j k l ε k l
式中：σij 为应力张量分量形式；ε kl为应变张量分量形式； C ij kl为表征物质特性的4阶刚度系数矩阵。
横观各向同性介质（VTI介质）的刚度系数矩阵可以表示为式（2），是由5个独立刚度系数组成（C 11、C 13、C 33、C 44及C 66），其代表着不同方向上介质在力的作用下应力与应变的关系。水平方向上正应力与正应变关系表示为C 11，水平方向上正应力与垂直方向正应变关系表示为C 13，垂直方向正应力与正应变关系表示为C 33，垂直方向上剪应力与剪应变关系表示为C 44，水平方向上剪应力与剪应变关系表示为C 66，计算公式如式（3）：
C = C 11 C 11 - 2 C 66 C 13 0 0 0 C 11 - 2 C 66 C 11 C 13 0 0 0 C 13 C 13 C 33 0 0 0 0 0 0 C 44 0 0 0 0 0 0 C 44 0 0 0 0 0 0 C 66
C 11 = ρ V P , H 2 C 33 = ρ V P , V 2 C 44 = ρ V S , V 2 C 66 = ρ V S , H 2 C 13 = - C 44 + ( C 11 + C 44 - 2 ρ V P , 45 2 ) ( C 33 + C 44 - 2 ρ V P , 45 2 )
式中：ρ为密度，g/cm3；V P，H、V P，V、V P，45分别为VTI介质中水平、垂直、与水平成45°方向纵波速度，m/s；V S，H、V S，V分别为VTI介质中水平、垂直方向横波速度，m/s。
地层各向异性大小可以用Thomsen各向异性系数表示，如式（4）。
ε = C 11 - C 33 2 C 33 γ = C 66 - C 44 2 C 44
式中：ε为纵波各向异性系数；γ为横波各向异性系数。
通过0°、45°、90°方向岩心声波速度测试，可以计算得到对应深度点的5个独立弹性参数值。通过纵横波测井资料可以直接得到单井剖面上C 33及C 44，若有斯通利波资料且地层为慢地层则可反演出V S，H进而得到C 66，然而根据测井资料不能直接得到C 11及C 13。SCHOENBERG等［29］提出ANNIE假设解决了这个问题，但是许多学者研究表明ANNIE假设不符合实际统计规律；QUIREIN等［30］在室内大量声波实验的基础上，提出校正系数修正了ANNIE假设；MURPHY等［20］在QUIREIN的研究基础上，针对研究区不适用或没有斯通利波资料的情况下改进了模型，关系式如式（5）所示。
C 11 = K 1 [ 2 ( C 66 - C 44 ) + C 33 ] C 13 = K 2 C 12 γ = K 3 ε
式中：K 1、K 2、K 3为待定系数，由室内岩心波速资料分析得到，当K 1=K 2=1时，为ANNIE假设关系式。
将式（4）代入式（5）中，即可得到C 66、C 11及C 13的计算公式［式（6）］，从式（6）可看出若已知待定系数K 1、K 2、K 3具体值，便可利用测井资料计算得到5个独立刚度系数。
C 66 = ( K 1 K 3 - K 3 + 1 ) C 33 C 44 - 2 K 1 K 3 C 44 2 C 33 - 2 K 1 K 3 C 44 C 11 = K 1 [ 2 ( C 66 - C 44 ) + C 33 ] C 13 = K 2 ( C 11 - 2 C 66 )
研究区陆相页岩岩心室内测量得到的刚度系数交会图如图6—图8所示，从图中可以看出，各交会图中拟合方程决定系数R 2均达0.9以上，拟合参数具有较好的准确性。因此可以得到式（5）中待定系数K 1=1.057 3、K 2=0.900 7、K 3=0.956 2。
图6 岩心2（C 66－C 44）+C 33与C 11交会图

Fig.6 Cross plot of core 2（C 66－C 44）+C 33 and C 11

图7 岩心C 12与C13交会图

Fig.7 Cross plot of core C 12 and C 13

图8 岩心各向异性系数ε与γ交会图

Fig. 8 Cross plot of core anisotropy coefficient ε and γ

3 页岩油储层地层压力计算

水平地应力的大小受到了垂向地应力、地层压力以及构造应力等因素的影响。因此，首先需要对垂向地应力及地层压力作准确计算。由于测井资料的连续性，目前常使用密度测井资料计算垂向地应力，对密度值进行积分，计算公式如式（7）。
σ V = ∫ 0 H 0 ρ 0 ( h ) g d h + ∫ H 0 H D E N ( h ) g d h
式中：σ V为垂向应力，MPa；H 0为测井资料起始深度，m；ρ 0为未测井地层密度，常取平均值，g/cm3；DEN为测井密度，g/cm3；g为重力加速度，取9.8 m/s2。
地层压力参数在钻井过程、压裂施工设计等方面都有所涉及，是地应力评价必不可少的参数。在油气勘探开发领域已形成多种计算地层压力的方法，以钻井前后为界限可以划分为钻前预测法、随钻监测法以及钻后检测法［31］。基于地球物理测井资料的地层压力预测方法属于钻后检测法，是目前常用的预测地层压力方法之一。利用测井资料预测地层压力主要有等效深度法、Eaton法以及多参数直接预测法等［28］。其中前2种方法需要找到泥岩段建立准确的正常压实趋势方程，进而建立声波时差或其他参数的单因素预测地层压力模型。多参数直接预测法是基于有效应力理论，不需要建立正常压实趋势线，可以综合考虑多种参数来计算地层压力，相比于前2种方法更适用于复杂岩性地层。因此，本文采取多参数直接预测法来计算陆相页岩油储层地层压力大小。
基于研究区实测地层压力资料以及测井资料，采用多元非线性回归方法得到了地层压力的预测模型，如式（8）。
σ e = - 65.783   3 e 0.006   1 A C + 24.093   7 L n ( D E N ) + 117.557 P P = σ V - α σ e
式中：σ e为有效应力，MPa；AC为测井声波时差，μs/m；DEN为测井密度，g/cm3；P p为地层压力，MPa；α为Biot系数，默认取值为1。

4 水平地应力计算

4.1　各向同性模型

根据弹性波理论，对于各向同性地层，动态弹性模量与泊松比可用C 33与C 44表示，如式（9）。
E i s o = C 33 - ( C 33 - 2 C 44 ) 2 C 33 - C 44 μ i s o = 0.5 C 33 - C 44 C 33 - C 44
式中：E iso为各向同性地层弹性模量，MPa；μ iso为各向同性地层泊松比。
黄荣樽等［5］提出了一种预测各向同性介质地层地应力的模型［式（10）］，其认为水平地应力主要是由上覆岩层垂向压力及水平方向的构造应力共同作用。模型中构造应力场系数β H、β h为水平方向的地质构造应力与有效应力的比值，在同一个构造中系数的大小为定值。
σ H = μ i s o 1 - μ i s o ( σ V - α P P ) + β H ( σ V - α P P ) + α P P σ h = μ i s o 1 - μ i s o ( σ V - α P P ) + β h ( σ V - α P P ) + α P P
式中：σ H、σ h分别为水平最大、最小地应力，MPa；β H、β h分别为最大、最小构造应力场系数。
另一个常用的地应力计算模型为组合弹簧模型［式（11）］，同样假设地层岩石为各向同性的线弹性体，并且地层与地层之间并不因为构造作用而发生相对位移。
σ H = μ i s o 1 - μ i s o ( σ V - α P P ) + E i s o ε H 1 - μ i s o 2 + μ i s o E i s o ε h 1 - μ i s o 2 + α P P σ h = μ i s o 1 - μ i s o ( σ V - α P P ) + E i s o ε h 1 - μ i s o 2 + μ i s o E i s o ε H 1 - μ i s o 2 + α P P
式中：ε H、ε h分别为最大、最小构造应变系数。

4.2　横观各向同性模型

根据弹性波理论，对于横观各向同性介质，动态弹性模量和泊松比可用C 11、C 12、C 13及C 33表示，如式（12）。
E v = C - 33 2 C 13 2 C 11 + C 12 E H = ( C 11 - C 12 ) ( C 11 C 33 - 2 C 13 2 + C 12 C 33 ) C 11 C 13 - C 13 2 μ v = C 13 C 11 + C 12 μ H = C 33 C 12 - C 13 2 C 33 C 11 - C 13 2
式中：E V、E H分别为垂向、横向弹性模量，MPa；μ V、μ H分别为垂向、横向泊松比。
在组合弹簧模型的基础上，对于横观各向同性地层，水平最大、最小地应力可表示为式（13）。
σ H = E H E V μ V ( 1 - μ H ) ( σ V - α P P ) + E H ε H 1 - μ H 2 + E H μ H ε h 1 - μ H 2 + α P P σ h = E H E V μ V ( 1 - μ H ) ( σ V - α P P ) + E H ε h 1 - μ H 2 + E H μ H ε H 1 - μ H 2 + α P P

4.3　构造应变系数反演

计算水平地应力模型中需要知道水平构造应变系数，该参数常通过水力压裂资料反演得到。由于水力压裂资料具有数据丰富、易获取的特点，目前常被用于直接获取原位水平最小主应力［31］。根据压裂施工压力曲线，可得到压裂层段的水力压裂缝在水平最小主应力作用下的闭合压力，而闭合压力反映了水平最小主应力的大小。另外，水平最大主应力从压裂施工压力曲线中进一步分析得到，计算公式如式（14）。对研究区某段压裂施工压力资料进行分析，计算得到陆相页岩油储层段水平最大、最小主应力分别为94.08 MPa、82.50 MPa，进一步代入公式反演得到横观各向同性模型构造应变系数ε H、ε h分别为1.70×10-4及2.79×10-5。
P f = 3 σ H 1 - σ H 2 - α P p + σ t
式中：P f为破裂压力，MPa；σ H1、σ H2分别为水平最小、最大主应力，MPa；σ t为抗张强度，MPa。

5 实例应用

以研究区A、B井为例，分析横观各向同性陆相页岩储层段地应力大小，计算剖面如图9、图10所示。第二道为刚度系数，可看出在绘制井段整体上呈现出C 44小于C 66的现象。前人研究认为可以通过C 44与C 66之间的大小关系区分地层横观各向同性类型［23］（VTI或HTI介质），本文中地层呈现出VTI介质特征。第三、四道为纵向、横向弹性模量及泊松比，可以看出在陆相页岩储层段呈现出E V>E H、μ V>μ H的特征，这与室内力学实验结果相符，也侧面验证了研究地层为VTI地层。第六道为使用横观各向同性地应力模型计算得到的地应力剖面，水平最大地应力梯度分布在2.07~2.55 MPa/100 m之间，平均为2.34 MPa/100 m，水平最小地应力梯度分布在1.72~1.94 MPa/100 m之间，平均为1.85 MPa/100 m。
图9 A井地应力测井剖面

Fig.9 In-situ stress logging profile of Well A

图10 B井地应力测井剖面

Fig.10 In-situ stress logging profile of Well B

为了分析模型计算地应力的效果，使用平均相对误差作为评价指标，计算公式如式（15）。平均相对误差越大，则说明模型拟合效果越差，精度越低，反之，模型精度越高。其中，不同深度点实测水平最小、最大地应力通过压裂施工资料分析得到。
E = 1 N ∑ i = 1 N σ m e a , i - σ c a p , i σ m e a , i × 100 %
式中：E为平均相对误差；σ mea， i 为压裂资料中第i个深度段实测得到的地应力值，MPa；σ cap， i 为对应的第i个深度下模型计算地应力值，MPa；N为实测地应力个数。
同时，使用了将地层视为各向同性介质的组合弹簧模型及黄荣樽模型计算本井段水平地应力值，以对比各模型的适用性。地应力计算结果如表1所示。从表1中可看出，各模型计算陆相页岩油储层水平地应力效果好坏表现为：横观各向同性模型>组合弹簧模型>黄荣樽模型，相较于其他2个模型计算水平最小、最大地应力的平均相对误差均超过10%，横观各向同性模型计算水平最小、最大主应力平均相对误差仅为1.79%、5.00%，这说明了在计算陆相页岩油储层水平地应力值时考虑横观各向同性的准确性与必要性。
表1 各模型计算水平地应力结果对比

Table 1 Comparison results of horizontal in-situ stress calculated by different models

井号 深度/m 实测应力值 组合弹簧模型 黄荣樽模型 横观各向同性模型
σ H/MPa σ h/MPa σ H/MPa σ h/MPa σ H/MPa σ h/MPa σ H/MPa σ h/MPa
A井 4 605 94.57 83.32 84.63 69.24 75.43 62.44 103.23 81.60
4 642 94.23 84.02 87.02 73.29 79.36 66.16 100.87 83.39
4 680 100.84 86.58 90.36 77.60 83.52 69.83 97.92 81.71
4 723 102.89 88.06 90.61 74.03 79.49 65.29 109.32 85.14
4 750 102.25 88.44 91.95 75.57 80.84 66.97 110.91 89.94
4 780 104.41 89.65 88.70 73.49 79.94 65.99 111.96 89.70
4 824 105.79 90.85 93.80 78.41 83.89 69.88 113.29 89.48
B井 4 319 91.34 78.41 99.94 90.79 90.43 74.45 94.03 77.12
4 355 96.68 79.40 102.06 90.25 89.97 73.75 95.54 78.39
4 396.5 95.80 80.16 103.53 89.84 89.08 72.35 100.34 82.34
4 418 95.51 79.48 103.12 90.70 89.32 72.20 97.49 79.44
C井 4 376 88.91 76.25 98.16 84.86 79.35 68.43 90.72 76.16
4 432 90.18 77.29 102.85 88.45 78.84 67.56 93.64 79.25
平均相对误差/% 10.19 14.13 14.29 16.86 5.00 1.79

6 结论

以新疆MH凹陷F组陆相页岩储层为研究对象，对取心角度分别为0°、45°及90°岩样进行了声波波速测试以及单三轴压缩测试，分析并计算了研究区地层压力及构造应变系数，进而得到了陆相页岩储层单井地应力剖面，得到的结论如下：
（1）陆相页岩储层岩石0°、45°及90°方向岩样声波波速差异明显，整体上呈现出V 90>V 45>V 0的规律；90°方向岩样抗压强度、弹性模量以及泊松比明显大于0°方向岩样力学参数值，体现出较强的各向异性特征。
（2）基于室内声波速度，确定了陆相页岩储层的横向各向同性介质6个弹性系数，从而计算横向、垂向弹性模量与泊松比。
（3）基于横观各向同性地应力模型计算水平最小、最大地应力结果与实测地应力相对误差仅为1.79%、5.00%，而基于均质地层的组合弹簧模型及黄氏模型计算结果相对误差相对较大，说明了对于陆相页岩储层使用横观各向同性地应力模型计算地应力效果更优。

栏目名称:书 讯

《深部流体作用下油气成藏机理》出版发行

近日，在国家自然科学杰出青年基金项目“成烃—成藏油气地球化学”（编号：41625009）的资助下，北京大学刘全有教授等撰写的《深部流体作用下油气成藏机理》一书由科学出版社正式出版发行。

国内外许多含油气盆地中都有广泛的深大断裂、岩浆火山活动等深部地质作用，触发广泛的深部流体活动，使得地壳深部或地幔的物质和能量向沉积盆地大量输入。深部流体以及所携带的深部物质和能量不但能通过有机—无机相互作用影响沉积盆地中油气资源规模与聚集效率，而且还对盆地中非生物烷烃气、氢气、氦气等多种战略性的共伴生资源形成、富集产生显著的影响。随着现代观测、实验和探测技术的不断创新和越来越多的非生物气显示和发现，有机—无机相互作用和非生物油气资源得到越来越多科学家们的关注。 Nature、Science 等国际著名期刊相继发表相关研究成果，国际深部碳组织(DCO)于2009年开设深部能源专题，欧洲研究理事会(ERC)于2019年开始资助深部碳氢资源研究等，这一系列举措均彰显出深部油气资源已是国际前沿研究的热点，将是未来碳、氢、氦等资源的重要接替领域。

《深部流体作用下油气成藏机理》一书从地球各圈层相互作用视角出发，以深部流体为联系各圈层的纽带，着重探讨深部地质作用以及深部流体活动所携带的物质和能量对沉积盆地中富有机质烃源岩发育、油气形成与改造以及油气成藏过程的影响特征和机理，并进一步概括为“优源”“增烃”“成储”“促聚”效应。这些方面的研究对拓展深部油气资源潜力具有重要的指导意义。

中国科学院院士戴金星先生专门为该书撰写序言，指出刘全有教授带领的研究团队着重聚焦这一科学前沿领域，在相关理论和技术上取得了长足的进展，发展完善了有机—无机相互作用的成藏机理，丰富了石油地质理论。金之钧院士在序言中指出该书内容不但丰富和完善了盆地油气资源形成理论体系，而且为新型资源发现与高效开发利用提供了科学依据和指导思路；在我国现今油气对外依存度高达70%以上且已影响国计民生和国家能源安全的大背景下，该书的价值更加凸显。

本刊通讯员

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