库车坳陷复杂高陡构造地震成像研究

复杂构造地震成像主要取决于叠前地震数据品质、偏移速度可靠性和偏移算子成像精度.库车坳陷异常复杂的近地表条件导致极低信噪比的地震采集数据.该区逆冲推覆高陡构造刺穿盐体大面积分布,盐层厚度变化大、顶底面形态复杂,盐下断裂带破碎、小断块发育,形成异常复杂的地震成像问题.本文重点研究三个关键环节:(1)精细的叠前地震预处理研究:根据该区地震地质复杂性和地震资料特征,采用一些新的方法技术和技术组合从振幅与时移的大、中、小尺度变化三个层次来解决资料信噪比问题,重建深部反射信号;(2)三级偏移速度分析研究:利用库车坳陷盐刺穿逆冲推覆构造建模理论及变速成图配套技术解决叠前时间偏移速度场时深转换问题,利用井约束低频速度地震迭代反演技术解决连井层速度场与偏移速度场的融合问题,实现从DMO速度分析、叠前时间偏移速度分析到叠前深度偏移速度分析的有机衔接,建立拓扑结构相对保持的叠前深度偏移速度模型;(3)基于退化Fourier偏移算子的半解析波动方程叠前时间和深度偏移研究,极大地改善了地震偏移过程中高波数波的成像问题.通过对库车坳陷大北、博孜、却勒、西秋4和西秋10等复杂高陡构造的叠前时间和深度偏移地震成像处理,取得了较好的应用效果.

库车坳陷高陡构造地震勘探复杂性定量分析

波与非均匀介质的相互作用是多年来地球物理研究的理论问题之一.本文基于地震成像算子,定量分析了库车坳陷盐相关逆冲推覆构造的复杂性.首先,根据地震资料计算了大北构造、博孜构造、却勒构造、西秋10构造和西秋4构造的速度横向变化非均质谱和地层倾角变化非均质谱,这些量化表征高陡构造地质复杂性的地质非均质谱定量描述了速度横向变化和地层倾角变化分布.然后,通过地质非均质谱与地震成像算子角谱的点积运算,计算得到各个构造的地震成像效率和地震探测复杂系数,实现对库车坳陷复杂高陡构造地震探测复杂性的定量评估.结果表明,沿却勒至西秋一线构造带明显比大北至博孜构造带复杂,复杂系数沿却勒、西秋10至西秋4构造走向逐渐加大,主要表现为强速度扰动主分量所占比重增大,地质非均质谱带宽增大,非峰值岩性分量和倾角分量也相对较强,地震成像的难度逐渐加大,时间域成像易于形成严重的成像畸变和很强的偏移噪音,建议加强速度建模和叠前深度成像攻关研究.

辽河坳陷高陡构造带地震采集、处理技术及应用效果

从"九五"末大民屯凹陷油气勘探现状及存在的主要问题入手,重点总结了该凹陷自实行精细勘探以来所形成三维地震资料的精细采集技术,并在凹陷内完成三维地震资料二次采集810km2。新采集的地震资料品质较以往老资料有了大幅度的提高。在处理方面,针对大民屯凹陷资料特点,研究和开发了一系列针对性处理技术,在提高洼陷部位分辨率和东、西复杂构造陡倾角成像方面取得明显效果。使大民屯凹陷的地震资料质量在精细勘探阶段有了质的飞跃,基本能够满足目前特殊勘探目标的需要,见到了显著的勘探效果。

库车坳陷克拉苏构造带的反转构造及其形成机制

库车坳陷克拉苏构造带发育复杂的褶皱冲断构造,尤其是盐下层构造变形强烈,具有反转构造的变形特征。克拉苏构造带反转构造在剖面上具有先存正断层重新活动并在断层下盘形成捷径断层的特征,在南部远离反转断层处具有盖层滑脱性质,据此可将克拉苏构造带划分为反转断隆背斜带、楔状叠瓦构造带和逆冲前缘构造带3个次级构造带;平面上构造反转程度西弱东强,西段主要表现为在反转断层下盘形成分支断层,而东段具有在反转断层上盘形成反向断层和褶皱变形的趋势。构造变形分析表明,南天山水平挤压叠加垂直剪切的作用导致克拉苏构造带发育基底卷入的高角度逆断层,并使部分早期正断层重新活动而形成反转构造。对次级构造带构造圈闭有效性的分析表明,反转断隆背斜带形成规模大、产状平缓的构造圈闭,但是上覆盐岩层厚度较薄,天然气容易散失;楔状叠瓦构造带形成规模相对较小、幅度大的构造圈闭,上覆盐岩层厚度大,有利于天然气的保存。

复杂构造变形区断控裂缝发育分布模式

天然裂缝是油气重要的储集空间和渗流通道。在复杂构造变形区,裂缝明显受断层影响控制,但其规律和模式尚不清晰。为此,本次研究以库车坳陷为例,通过现场地质观测、成像测井裂缝解译和理论分析,计算断控裂缝系数,揭示走滑断层、逆冲断层控制复杂构造变形区天然裂缝的规律,提出断控裂缝发育分布模式。结果表明:(1)逆冲断层对天然裂缝产状和发育程度均具有明显的控制作用,裂缝密度与距断层距离呈现负指数关系,距断层由近及远可以划分为断层强控制裂缝带、断层弱控制裂缝带和区域裂缝带。(2)走滑断层包括调节走滑断层和逆冲走滑断层。调节走滑断层与地层走向近垂直或大角度斜交,发育断层控制裂缝带,其受断层规模影响显著;逆冲走滑断层与地层走向近平行或者小角度斜交,天然裂缝主要局限于断层带内,沿断层走向断裂带宽度发生变化。(3)定义断控裂缝系数(K),即断层强控制裂缝带宽度与断层断距(滑距)的比值,通过分析,库车坳陷逆冲断层K值为1.50~1.80,走滑断层K值为0.125~0.150。研究成果对复杂构造变形区油气勘探开发具有理论和实践指导意义。

新一代油基钻井液电成像测井在库车坳陷低孔砂岩储集层评价中的应用

白垩系巴什基奇克组地层是新疆塔里木油田库车坳陷克拉苏构造带主要的低孔隙度砂岩储集层。岩心实验数据表明,该套储层基质具低渗透率低孔隙度的特征,而实际钻井数据显示在井漏段常见中高角度张开缝,在油基钻井液环境下,以往多以声波成像测井及油基钻井液成像测井(OBMI)为主,而OBMI受其分辨率限制,多对地层界面较敏感,对张开缝识别具有难度;声波成像测井通常被用来识别张开缝,但也受其分辨率限制,通常仅对较大的主裂缝有响应,而相对小规模的裂缝响应具有局限性,且无法进行地层倾角提取。针对以上困难,提出适用于塔里木油田库车坳陷5.875 in*小井眼的高分辨率及高覆盖率的新一代油基钻井液电成像测井(NGI)。利用NGI反演处理后得到的图像可区分张开缝和闭合缝,裂缝区分结果与岩心资料一致。通过高分辨率NGI反演图像,识别高陡地层,分析高陡地层成因,为巴什基奇克组地层强挤压应力环境下高陡地层储层评价的电阻率校正提供可靠依据。

浅层高陡构造成像影响因素分析

库车坳陷浅层高陡构造区存在严重的浅层成像问题,制约了气田开发进程,亟待解决浅层成像问题从而提高深层目的层成像效果。以分析影响浅层高陡构造成像的因素为主要目标,借助波动方程模型正演及地震采集资料比对,首先分析了浅层高陡构造成像特征和倾斜界面反射波特征,然后重点分析了成像方法、偏移孔径、速度精度、起伏地表以及地震采集观测系统参数对浅层高陡构造成像的影响,认识到成像方法、偏移孔径、速度精度、起伏地表以及地震采集观测系统中的面元尺寸、炮道密度和采集孔径都是影响浅层高陡构造成像的重要因素,该认识对在地震采集设计及处理中改善浅层高陡构造成像有指导意义。

复杂构造区全层系地质力学建模及其地质与工程应用

受区域挤压、岩性和构造形态等多种因素的综合影响,复杂构造区具有地应力非均质性和各向异性强、现今地应力场在空间变化大的特征,严重制约了该类地区油气勘探开发进展。为解决复杂构造区地质力学建模难度大、精度低,且现有三维地应力建模方法在复杂构造连片建模中的不准确问题,以库车坳陷博孜大北地区为例,提出了复杂构造区地质体全层系逆向有限元地质力学建模方法,通过对部分起伏较大、跨度大的长条连体背斜迭代扫描,准确建立断层与岩体复杂交切关系,实现了复杂构造区地应力网格建模和误差追溯。明确了博孜大北地区现今地应力分布特征,揭示了博孜大北地区深层储层地应力强非均质性和强各向异性的主控因素,进而通过逆向有限元建模方法明确了钻井过程中产生应力扰动范围。研究结果表明:(1)逆向有限元地质力学建模法是复杂构造区全层系地质力学建模的有效方法,建模结果与实际的勘探开发生产需要吻合度高;(2)明确了盐上岩石力学层结构和浅部高陡地层产状是影响博孜大北地区储层地应力强非均质性和各向异性的关键;(3)逆向有限元地质力学建模法是明确钻井过程中应力扰动范围的有效方法,是保障油气高效勘探开发的重要手段。

库车坳陷高陡构造地区零井源距VSP资料波场分析与识别

库车坳陷属于高陡构造地区,油气资源丰富,勘探潜力巨大.但是该地区地下构造复杂,断裂发育,地层倾角陡,地震波场复杂,地震成像品质较差是制约库车复杂构造研究的主要因素.零井源距VSP资料波场上转换横波很发育,波场记录上转换横波和纵波同时存在造成该地区地面地震波场相当复杂,影响地面地震资料的成像品质.因此为了避免地面地震资料处理过程中各种波场的相互影响,利用VSP波场信息能防止地面地震资料处理过程中可能出现的"陷阱".本文充分发挥VSP波场信息丰富的特点,通过库车坳陷高陡构造地区零井源距VSP波场正演模拟和实际资料波场分析,准确识别纵波和转换横波波场,并利用有效的波场分离手段分离出VSP纵波波场和VSP转换横波波场.通过VSP纵横波波场与实际地面地震资料对比,能很好地识别出了地面地震资料上的纵波和转换横波波场,为库车坳陷高陡构造地区地面地震资料处理提供参考依据.研究表明:库车坳陷高陡构造地区转换横波在地震纵波成像中影响较大,建议库车坳陷高陡构造地区地面地震处理要加强转换横波的识别与应用,进一步加强井地联合处理攻关研究,获得更可靠、更高品质的纵波资料,同时也能得到更为丰富的转换横波资料.