中基性火山岩多种叠前反演算法对比、优选及应用——以查干花地区火石岭组为例

目前应用最广泛的叠前同时反演算法是基于各项同性水平介质的Zoeppritz方程近似表达式,但对于具有岩性横向变化快且纵向多期叠置特点的中基性火山岩储层,凝灰岩和沉凝灰岩具有相近的测井和地球物理响应,叠前同时反演在火山岩岩性、物性的区分上存在一定的局限性。通过褶积模型正演定性分析火山岩储层地震响应特征,井上岩石物理分析火山岩储层岩性、物性敏感参数,通过模型试算和实际数据计算对比分析6种Zoeppritz方程近似的二项式和三项式叠前反演算法在该地区的适用性,从而优选出SMITH&GIDLOW,FATTI近似算法,输入纵波阻抗、横波阻抗和密度的反射系数进行叠前反演,应用叠前纵波阻抗反演结果对该地区凝灰岩进行预测,应用叠前密度反演结果对有效储层物性进行预测。支撑部署1口评价井,预测符合率为76.0%,部署1口水平井,预测符合率为84.6%,均获得工业气流。

松辽盆地深层中-基性火山岩有利相带及储层“甜点”逐级识别

松辽盆地深层下白垩统火石岭组中-基性火山岩广泛发育,岩性-岩相复杂,储层横向非均质性强,储层“甜点”识别难,制约了油气勘探和开发。以查干花地区为例,研究了松辽盆地深层中-基性火山岩岩相及储层特征,提出了火山通道、有利岩相、有利岩性及储层甜点识别方法。研究表明:①火山岩岩相主要为3相6亚相,优质储层岩性主要为粗粒、细粒凝灰岩和凝灰质砂岩,在近-中源相带中火山爆发相储层最为发育,相带控制了有利岩性凝灰岩的分布区域,物性和含气性是火山岩“甜点”的主要控制因素。②通过分析每个喷发期次的裂缝密度,结合蚂蚁体与地震数据的叠合剖面,识别出了不同喷发期次的火山通道,以判断火山近源相带,再结合火山机构厚度和能量半衰时属性划分中源与远源相带的边界,实现储层“甜点”发育区的定性刻画。③为降低地震反演定量预测中-基性火山岩储层的多解性,优选出低波阻抗表征沉凝灰岩,低密度表征高核磁孔隙度储层,低拉梅常数表征气层,基于此,在叠前反演密度预测孔隙度数据体的基础上,逐级剔除干扰沉凝灰岩、低孔隙度层及非气层,得到较为可靠的火山岩储层“甜点”空间分布预测结果。经验证,预测结果符合有利相带分布规律,且与已钻井气层解释结论吻合。应用有利相带定性认识及逐级定量刻画“甜点”空间分布,部署井取得较好效果,该方法可在深层火山岩“甜点”分布地震预测中广泛推广。

松辽盆地南部断陷层火山岩储层特征及油气成藏主控因素

松辽盆地南部断陷层火石岭组中-基性火山岩广泛发育,是松辽盆地深层油气勘探的热点。本文通过宏观到微观多尺度综合分析,开展火山岩形成与分布、岩性岩相与火山机构类型、储集空间特征和油气成藏特征等方面研究,总结深层火山岩有效储层形成机制及成藏主控因素。研究表明:(1)火石岭组中-基性火山岩分布广泛,多呈低幅丘状、多期叠置连片分布;火山岩主要发育3种岩相、7种亚相;发育“孔隙+缝网”复合型有效储集空间类型;(2)火山机构控制岩性、岩相分布,决定原生孔隙的形成与分布;构造作用、溶蚀作用利于构造裂缝及次生溶蚀孔缝的形成,是控制形成优质储层的关键因素;(3)优质储层和保存条件是油气富集的主控因素。

松辽盆地梨树断陷构造沉积学特征及发育机制

梨树断陷是一个具有复杂构造沉积特征的箕状断陷湖盆,在松辽盆地深层断陷群中具有代表性。本文以大量的三维地震与钻井资料为基础,通过构造解释与沉积学分析,揭示该区整个断陷过程中的构造与沉积特征,总结其演化规律,分析其控制因素,明确盆地的构造沉积学特征及演化机制;一方面为该区深层储层与圈闭预测研究提供地质依据,另一方面也为松辽盆地其他断陷的构造沉积学深入研究提供实例参考。研究表明,早白垩世的左旋拉伸应力背景及数次挤压构造活动造就了该区断陷过程中发育了多个亚构造阶段,经历了由断陷初期的多个“小而陡”的次级小断陷,向强烈断陷期的一个“西断东超”统一箕状断陷湖盆,再向断陷晚期的“盆缓、域广”浅水湖盆的演化历程。在断陷期的不同阶段,不整合面类型多样、成因各异;初始裂陷阶段区域地层抬升与断块掀斜均有发生,造成不整合的多类型样式;强烈断陷期更多发育断块旋转、掀斜造成的角度不整合;而在断陷晚期,平行不整合占据了更大的不整合面积比例,体现了地层整体抬升与沉降的结果。盆地沉积充填经历了由湖-扇沉积体系向辫状河体系的演变过程;强烈断陷阶段的各层序呈现“低位域逐渐萎缩,高位域所占比例不断增大”的层序结构变化特征;裂陷晚期层序则以“横向连续、纵向加积”为主要层序结构特征。

松辽盆地长岭断陷火山岩锆石U-Pb测年及其地质意义

火山岩是松辽盆地断陷期盆地充填的主体，其年龄的精确标定是认识盆地裂陷启动时间和地层划分对比的基础。系统采集了长岭断陷20件火山岩样品，进行了LA－ICP－MS锆石U－Pb同位素分析。锆石U－Pb测年结果显示，原定火石岭组的火山岩形成于110～119 Ma，应划归为营城组一段；原定营城组的火山岩形成于100～109 Ma，应划归为营城组三段。所选火山岩样品鉴定为安山岩、粗面岩、流纹质凝灰岩和流纹岩；在TAS图解中落入流纹岩、粗面岩以及粗面英安岩区域。两个年龄区间的火山岩具有相似的地球化学特征，如铕负异常和稀土配分曲线都为轻稀土富集的右倾斜型，进一步暗示了二者的亲缘性。作为松辽盆地南部最大的深层构造单元，长岭断陷的火山岩地层序列需要重新厘定；松南地区火山－裂谷作用起始于早白垩世晚期而非晚侏罗世，相应的盆地构造－沉积史和油气形成演化史也需要进一步认识。

松辽盆地南部营城组火山岩裂缝的叠前地震识别

根据盆缘露头、盆内岩心和成像测井分析松辽盆地南部营城组火山岩裂缝特征,利用正演结果优选裂缝叠前地震识别方法。营城组火山岩节理以垂直和高角度节理为主,约占80%,低角度节理和水平裂缝约占20%;按走向有3组,分别是北西-南东、近南北和北东-南西向。构造缝表现为高电导率(暗色)、连续、较规则的正弦-余弦曲线,也可呈暗色近垂直-水平线状,并交织成网状。成岩缝在FMI图像上可表现为高导和高阻2种类型,多数为黑色不规则中低角度正弦-余弦曲线,连续性差。通过正演发现振幅方位椭圆长轴方向近似地代表了裂缝走向,短轴方向近似地代表了裂缝法向,且含气时的椭圆扁率较含水时大。据此利用叠前地震振幅属性识别裂缝走向,其结果与成像测井解释结果具有一致性,可为火山岩勘探开发提供依据。

松辽盆地龙凤山气田致密砂岩含气性预测研究

松辽盆地龙凤山气田营城组发育河流相致密砂岩储层,主力气层营Ⅳ砂组具有孔渗低、单砂体薄(3~5m)、非均质性强、弹性参数差异小等特点,优质储层识别和预测难度大。基于研究区岩样测试和岩石物理分析,优选致密含气砂岩的敏感弹性参数组合;通过叠前道集振幅恢复处理和叠前地质统计反演获取高分辨率的敏感弹性参数体,并利用贝叶斯分类方法识别致密含气砂岩。识别结果与实钻井结果吻合度较高,提高了薄层致密含气砂岩的预测精度,为后期开发井位部署提供了有效的技术支撑。

梨树断陷高精度三维地震勘探效果分析

针对梨树断陷的断块小、断裂带复杂、断陷深度大,火山岩发育等特点,吸取老三维地震资料的采集经验,采取目标观测系统优化技术、以精细表层结构调查为重点的最佳激发参数优选技术、以检波器类型与组合选择为特色的接收参数优选技术等,在梨树断陷进行了高精度三维地震采集,取得了品质较好的地震资料,资料的信噪比和分辨率大幅度提高。高精度三维地震勘探的实施发现并落实了一批构造,实施了多口钻井,其中十屋8井在沙河子组首次获得高产油流。

湖盆水下喷发火山岩相类型、特征与储集意义——以松辽盆地南部查干花地区白垩系为例

为解决传统的陆上和海域火山碎屑岩岩相及相模式难以反映湖盆水下火山机构特征的问题,以松辽盆地长岭断陷查干花地区白垩系火石岭组凝灰岩丘为研究对象,探讨水下喷发火山碎屑岩岩相并建立相模式。研究表明,水下喷发火山碎屑岩可分为2种相4种亚相,其中2种相为水下爆发相和喷发间歇期形成的火山沉积相。水下爆发相可进一步分为气携水下热碎屑流、水携火山密度流和水下降落3种亚相;火山沉积相由含外碎屑火山碎屑沉积岩1种亚相构成。松辽盆地水下喷发形成典型的凝灰岩丘相模式,凝灰岩丘通常由多个水下喷发堆积单元叠加构成,可分为近源和远源两个相组。近源相组完整的堆积单元从下到上依次由含外碎屑火山碎屑沉积岩亚相-气携水下热碎屑流亚相-水携火山高密度流亚相和水下降落亚相构成;远源相组的堆积单元以发育水下降落亚相为主,夹有多个薄层水携高密度流亚相沉积。气携水下热碎屑流亚相和火山沉积相含外碎屑火山碎屑沉积岩亚相是陆相湖盆水下喷发有利储集层发育的优势岩相。

松南地区气井供应能力分析及合理配产研究

在气田开发的实际资料基础上 ,利用井底压力计算软件 ,计算了典型生产井井底压力 ,进而对气井井筒压力降进行了分析 ,对气井供应能力做了深入分析 ,并结合多年生产实践 ,对气井合理配产进行了总结分析 。

日本海域地壳结构基本特征及其地质意义

利用日本海域内完成的多条地震测深剖面及其它地球物理资料,综合分析该域地壳结构特点以及Benioff带特点.日本海域地壳结构具有陆壳、洋壳区别和两分、三分两类;Benioff带在不同方向上具有不同倾角,延伸深度差别较大;日本海开裂的动力源自太平洋板块西向俯冲所产生的多期挤压和引张应力场.

松辽盆地梨树断陷SN167井三维VSP采集参数优化

SN167井是位于松辽盆地梨树断陷中央构造带上的一口大斜度井.针对SN167井区的井-地联合地震资料采集,开展了三维VSP采集参数优化技术应用研究.基于弱各向异性介质假设下计算的入射角与反射系数关系,确定最大井源距;根据不同接收深度时成像范围和覆盖次数的正演结果,分析优选最佳检波器沉放深度;综合考虑目的层成像范围和覆盖次数,选择合适的井下观测点数.应用优化确定的SN167井三维VSP采集方案取得了较好的采集效果,所获三维VSP资料的频宽较地面三维地震资料高出20～30 Hz,井周小断层的分辨能力显著提高.

叠前深度偏移技术在松辽南部地区的应用

叠前深度偏移技术是解决复杂构造和速度横向变化剧烈地区的地震资料成像问题的理想技术。文章应用GeoDepth软件对松辽南部地区的一些局部构造的二维地震资料进行叠前深度偏移处理 ,主要目的是对这些局部构造进行精确成像 ,为钻前预测提供更加准确的资料。在多次实验的基础上 ,确定了该地区的叠前深度偏移处理流程 ,共完成了二维测线 10 0 0多剖面公里地震资料的叠前深度偏移处理 ,在与常规地震剖面对比 ,成像效果得到显著改善 ,并且应用此资料指导解释、定井 ,在松辽南部新区块上取得了很好的应用效果。叠前深度偏移技术可以解决松辽南部一些地区常规地震成像效果较差的现象。该技术的基础是时间模型的建立 。

中国东部大兴安岭重力梯级带域地球物理场特征及其成因

综合利用 7条地学断面 (GGT)资料研究了大兴安岭重力梯级带附近的壳幔地球物理特征模式 .分析了形成上述地球物理特征的 3种因素 :东亚大陆边缘周边三大板块运动、地幔流运动和地幔热柱 .对大兴安岭重力梯级带的重力异常的正演拟合结果表明 ,壳幔物质密度不均匀和莫霍界面起伏造成该带的重力异常 .地应力场的综合作用产生了该重力梯级带系列地球物理特征 .最后 ,探讨了大兴安岭重力梯级带成因机制 ,提出了以“挤”、“涌”为动力的“三结点模型” .

火山地层结构特征及其对波阻抗反演的约束

火山地层是由似层状、层状和块状结构组成的复合体,其地层结构的拟合是火山岩储层地震预测的难点所在,火山地层结构模型的建立是火山岩勘探开发中首先需要解决的关键问题.通过对九台和大屯典型火山岩地层结构的解剖,分析似层状结构和层状结构特征.似层状结构地层内部的岩层倾向和倾角变化大,与地层顶底面表现为斜交.从火山机构喷发中心到远端的同一方向的岩层具有同倾向、倾角逐渐变小的趋势,据此沿其顶面或底面的趋势进行内插可以得到火山机构准确的地层结构模型.以YS2井营城组火山岩为例,在其他条件相同的情况下分别用层状模型和似层状模型拟合地层结构约束波阻抗反演.结果表明二者间的低波阻抗分布范围和厚度均存在较大的差异,其后果是导致储层地震预测的偏差,所以用层状模型不适用于似层状结构火山岩储层刻画、同样反推也不妥.解决的方法是在火山机构的限定下进行储层反演,即在明确各个火山机构的地层结构的基础上,通过对内部结构的插值得到地层结构模型,才能使储层反演结果更加逼近真实情况.该研究可为火山岩油气藏高效勘探开发提供理论依据.

松辽盆地南部断陷层碎屑岩天然气成藏主控因素分析——以长岭断陷龙凤山次凹为例

以松辽盆地南部长岭断陷龙凤山次凹为例,通过对烃源岩、储层、盖层及成藏输导匹配等成藏条件进行分析,认为长岭断陷具备良好的生、储、盖等基本石油地质条件,发育断裂—砂体的垂向和侧向双重输导体系,深层构造定型时间早于主成藏期,有利于油气运移聚集成藏。长岭断陷营城组碎屑岩天然气成藏主要有4个基本控制因素:深洼区沙河子组及营城组烃源岩质量及热演化程度控制了油气源条件;优势沉积微相控制有利砂体分布,储层物性决定了油气富集程度,次生孔隙发育对含气性贡献较大;营城组上部稳定的泥岩盖层与晚期断裂的组合控制保存条件,决定了油气主要富集层系;成藏期构造背景下断裂—砂体输导体系有效性控制了油气运移方向。研究认为,长岭断陷层碎屑岩领域具有"洼陷区供烃、断裂—砂体双重输导、构造—盖层控制聚集"的天然气成藏模式。

长岭断陷南部断陷层湖相优质烃源岩发育控制因素

明确湖相优质烃源岩形成的主控因素对其非均质性的刻画意义重大。对松辽盆地长岭断陷南部地区沙河子组和营城组两套烃源岩进行岩石学、地球化学和层序地层学分析,并利用元素含量比Al/Ti值评估烃源岩古生产力,同时利用V/Cr、V/(V+Ni)、Sr丰度、Sr/Ba、Sr/Cu和古气候指数来评估沉积环境。研究表明,长岭断陷断陷层优质烃源岩层位(沙河子组上部)发育于原始生产力中等、气候潮湿、低盐度、沉积速率较低的高位域和湖侵域,具有富集Al,Ba,Cu,Cr,V和Ni,亏损Mn,Pb和S的特征;而差烃源岩层位(营城组)发育于原始生产力较低、气候半干燥、半咸水、沉积速率较高的低位域,具有富集Co,Sr和V,亏损Al,Ba,Cr,Cu,Mn,Pb和Ni的特征。由此认为,体系域控制了烃源岩的宏观分布,中等-好的初级生产力是优质烃源岩发育的首要条件,而潮湿气候、较低的盐度和沉积速率促进了有机质的富集。

松辽盆地断陷层火山机构类型及其气藏特征

松辽盆地断陷层(火石岭组和营城组)火山机构类型见3类6型。营城组以酸性火山机构为主,其中:盆地北部酸性熔岩火山机构占33%,南部占38%,北部的中基性火山机构比例小于南部。火山岩气藏类型主要为构造-岩性气藏,气水界面是一个起伏变化的界面。气藏内部特征受火山机构类型控制:酸性碎屑岩火山机构的气层厚度变化较小,其形态为板状或席状;酸性复合和熔岩火山机构气藏的气层厚度变化小,其形态为丘状和席状;中基性熔岩火山机构的厚度变化较大,其形态为丘状或楔状。松辽盆地火山岩气藏成藏主控因素为有效烃源岩、通源断层和储层物性。从松辽盆地发现的火山岩工业气藏来看:火山岩气藏主要集中在酸性熔岩火山机构中,北部贡献率为50%,南部贡献率为38%;盆地北部中基性火山机构的成藏效率高于南部。火山岩勘探方向应该聚焦在具有烃源岩和通源断层的区带,首先针对酸性火山机构,其次是中基性火山机构。

长岭断陷南部地区断陷层油气成藏机制及勘探潜力

利用天然气组成、轻烃指纹、碳同位素和生物标志化合物以及储层流体包裹体等地球化学特征,结合地质条件以及生烃史-热史模拟研究长岭断陷南部的龙凤山地区油气成因及成藏过程,揭示其油气成藏机制。结果表明:龙凤山地区断陷层天然气属于腐殖型和腐泥型的混合气,且为裂解气和干酪根热降解气组成的混合气,油气源主要为本地的沙河子组烃源岩,原油成熟度低于天然气,为同一油源不同热演化阶段的产物,属于次生凝析气藏,成藏表现为"近源多向供烃,复合输导,早期干酪根热降解成气与晚期原油裂解成气"的多期成藏模式;长岭南部地区发育优质烃源岩、营城组末期形成的反转构造提供了圈闭条件,具备较好油气输导条件、存在多期油气充注,油气勘探潜力大。

松南地区构造-地层层序与盆地演化

松南地区地跨兴蒙-吉黑褶皱带、华北板块及其北缘增生带等大地构造单元,主要发育一系列晚中生代小规模、强改造断陷盆地,目前已在陆家堡、张强、彰武等断陷发现了油气田。剖析这些强烈改造断陷的构造-地层层序及其演化历史,是深入认识地区的含油气潜力、持续拓展油气发现的基础。本文基于研究区最新的探井和地震资料,并结合周缘1∶250 000区域地质填图成果,建立研究区内的地层系统;依据区域不整合面的发育特征,划分构造-地层层序与盆地演化阶段,探讨盆地形成历史。研究认为,松南地区主要受环太平洋构造带晚中生代伸展构造体制的控制,发育一系列白垩纪的"小规模、多旋回、强改造"断陷-坳陷盆地;发育下白垩统义县组底部、泉头组底部和上白垩统四方台组底部等3个区域性不整合面,据此划分出基底构造层、断陷构造层、坳陷构造层、盆地反转构造层等4套构造层;松南盆地群经历了早白垩世断陷期、早白垩世末—晚白垩世坳陷期、晚白垩世末反转期等3个盆地演化阶段;构造演化控制了区内含油气系统的发育与油气分布规律,成藏演化经历了早白垩世深埋成烃成藏,晚白垩世末抬升调整的过程,油气藏具有"规模小、环生油洼陷分布"的特征;断陷构造层是目前勘探的主要目的层,油气地质条件优越,具有较好的油气勘探前景。