5.4　页岩气储层地应力地震预测技术

页岩气储层开发的关键在于水平井和水力压裂技术的应用，而水平井和水力压裂技术的关键在于对地下应力场的认识，应力场与人工压裂分布特征有直接关系。贝克休斯的GMI（GeoMechanics International）公司针对全球大约200个致密/页岩气地层建立了地质力学模型。通过地质力学模型可以分析岩石的各个方向的应力，找出适合于形成裂缝的最佳位置进行射孔和压裂。岩石力学模型中有3个互相垂直、大小不等的主应力：垂直主应力、最大水平主应力和最小水平主应力。当水平井的钻进轨迹是沿最小水平主应力方向时，钻井容易，且在之后的储层改造中容易形成与井轴相垂直的裂缝面，这是进行页岩气开发的最好方式。

页岩气储层具有强非均质性和各向异性特征。页岩气储层的非均质性和各向异性特征必然引起各种地震属性参数的变化，包括由岩性、裂缝、应力、流体饱和度、孔隙压力相互作用所引起的地下地震波速度以及各种弹性参数的变化等。不平衡的水平应力和垂直向上排列的裂缝会引起地震速度或振幅随激发—接收方位不同而发生变化。页岩气储层的强非均质性和各向异性给页岩气储层应力场预测带来新的挑战。