随着中国页岩油气勘探开发蓬勃发展，天文旋回在页岩油气储层预测中的应用受到广泛关注。目前，页岩油气的开采主要依赖于水平井压裂，甜点定层的准确性直接影响着水平井钻进和压裂效果，因此甜点层段预测对精度的要求较高。然而，由于测井/录井、地震记录对页岩的岩性和岩相变化的响应并不明显，因而应用传统手段预测有利甜点层段的难度大。上述问题制约着页岩油气勘探开发的进一步突破，有必要借助新理论、新技术开展页岩甜点定层。中国地质大学（北京）张建国副教授从天文旋回角度开展了深水页岩高频演化规律研究以及页岩油气甜点预测，以期为解决上述勘探开发难题提供新视角。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第10期。

　　（1）针对在构造活跃区、事件沉积多发区，页岩地层内可能发育非天文因素的沉积序列或侵蚀、干扰天文旋回等时地层对比的情况，构建了基于深度机器学习的页岩层系天文旋回划分与对比新方法，拓展了天文旋回地层格架分析的适用范围。该方法基于天文旋回驱动的沉积旋回在平面上分布较稳定但深水突发性沉积或侵蚀事件分布范围相对局限的特点，利用多井深度机器学习来识别沉积并标定异常位置，在剔除沉积序列异常增加段、开云入口恢复沉积缺失段的基础上开展旋回分析，建立区域性天文旋回的等时地层格架。

　　（2）以东营凹陷沙河街组四段上亚段为例，分析了纯页岩型储层的高频沉积演化规律及甜点发育特征。研究发现：周期为405ka的长偏心率旋回和周期为22ka的岁差旋回分别在数十米和米级尺度上驱动了沉积演化；长偏心率旋回的峰值对应着富有机质页岩层段，是最有利甜点层段；岁差旋回进一步驱动了甜点段内的米级岩相变化，每个岁差旋回对应一期高碳含灰、中碳富灰页岩旋回。

　　（3）以沾化凹陷沙河街组三段下亚段为例，分析了夹砂型页岩储层的沉积演化规律及甜点差异分布特征。该地区部分页岩层系内发育大量厘米—分米级砂条，对甜点品质具有显著影响，但其在地震和测井资料中难以识别和预测。如何实现夹层型页岩储层的砂条与页岩品质一体化预测，开云入口是需要攻克的难题。开云入口研究发现，天文旋回控制着该地区夹砂型页岩储层的砂泥一体化演化，表现为长偏心率（周期为405ka）、短偏心率（周期为125ka）和岁差（周期为22ka）旋回逐级控制着厘米—分米级砂条的垂向单期厚度、频率以及页岩矿物组分和有机质含量的旋回性，实现了夹砂型页岩油储层的多尺度预测。研究结果为夹砂型页岩甜点段预测提供了新思路。

　　（4）以沾化凹陷沙河街组三段下亚段为例，构建了层序-天文旋回相结合的常规-非常规储层一体化地层对比方法，为全油气系统背景下的“常规-非常规”一体化预测提供了新思路。在前期的工作中，常规与非常规储层的研究往往是分开进行的，缺乏总体性研究和评价，但常规—非常规储层纵向叠置、平面交错的问题十分突出，有必要建立常规-非常规储层一体化地层对比方法，实现两类储层一体化预测。研究通过融合层序地层与天文旋回，首先利用层序地层建立精度到体系域的等时地层格架，进而利用天文旋回高频变化的属性，在体系域内利用天文旋回细分地层，最终建立凹陷尺度的米级地层格架。研究发现，层序地层约束了体系域级别的粗-细粒一体化演化，表现为岩相类型与规模的有序变化，天文旋回约束了体系域内部米级—十米级的砂泥旋回，表现为岩相期次、矿物组分的有序变化。

　　（5）目前，天文旋回在页岩油气储层预测中的应用尚处于早期尝试阶段，但随着页岩油气勘探开发不断深入，相信其应用范围和场景将会得到进一步拓展。

　　附件：张建国等：天文旋回理论在页岩油气储层沉积演化及甜点预测中的应用.pdf