多套源岩天然气扩散损失量评价——以松辽盆地北部浅层气源岩为例

根据天然气扩散原理、物质平衡原理和烃浓度封闭机理建立了多套源岩天然气扩散损失评价模型。选取松辽盆地北部浅层多套生物气源岩为例进行应用,结果表明,研究区4个层位现今累积生气量达385.7×1012m3,浅层生物气源岩主要生气层位中嫩江组二段生气量最大,主要生气期在嫩江组沉积末期。实际扩散气量计算表明,嫩二段实际扩散气量最大,其次为嫩一段、青山口组一段和青山口组二三段,不考虑烃浓度封闭和考虑烃浓度封闭的累积实际扩散气量分别达199.42×1012m3和105.44×1012m3。考虑烃浓度封闭时各时期的评价扩生比(实际扩散气量和生气量比值)都低于不考虑烃浓度封闭时的扩生比,后者约为前者的2～3倍。

中国东北漠河盆地的构造背景和地质演化

在概述漠河盆地上侏罗统沉积特征及相变的基础上,基于多种证据,首次提出晚侏罗世漠河盆地是蒙古-鄂霍次克洋消减时因古缝合线活化而引起的燕山期陆内造山运动控制发育的磨拉石盆地。分3个阶段重塑了盆地发育,指出其动态演化以向北迁移为特点。侏罗纪末,随陆-陆碰撞的发生,漠河盆地闭合并经受了WE走向的冲断活动的改造(主变形幕)。白垩纪—新生代的两期改造分别以近NNE走向的张扭性断层和近WE走向的正断层为构造形迹,前者中至少可辨认出3幕变形。就油气勘探的前景而言,盆地的中-东段较西段有利,盆地的中-南部较北部有利。

低渗透砂岩石油运移及成藏特征模拟实验

采用计算机控制和改变低渗透岩心中流体注入压力的方法，研究低渗透砂岩中石油运移及成藏的特征。模拟实验初步研究结果表明：1）低渗透岩层石油运移表现为非达西流，渗流曲线主要为上凹型曲线，其次为变性达西流曲线；2）岩心渗透率大小对渗流曲线的位置、非线性段的曲率和变化范围及直线段在压力梯度轴的截距具有很大的影响；3）低渗透岩心中含油饱和度的增大过程可划分为快速增长、缓慢增长和稳定3个阶段，其最终含油饱和度大部分在35％-60％；4）低渗透岩心的含油饱和度与孔隙度、渗透率的关系并不是简单的线性关系，但是充注动力与含油饱和度具有相对较好的正相关关系。

辽河油田坨32井区中生界火山岩岩石学特征及成因

坨32井区火山岩岩石类型主要有流纹岩、粗安岩、安山岩,流纹质火山角砾岩,流纹质凝灰岩,安山质火山角砾岩,安山质凝灰岩。火山岩的喷发时代为(97.37±1.41)M a和(79.52±1.25)M a,喷发为两期5次,第1期为早白垩世晚期,第2期为晚白垩世中期。火山的喷发具有“反序”现象,利用岩浆流体动力学理论论证了这种“反序”现象是因为存在带状岩浆房,并建立了带状岩浆房和地表火山岩分布的模型。

根据水膜稳定性研究储层润湿性

鉴于常规储层润湿性研究方法在低渗或特低渗透储层中应用的局限性,提出了根据储层表面水膜稳定性来研究储层润湿性的方法。根据原油、地层水和成岩矿物的物性参数、矿物表面曲率以及毛管压力,用DLVO理论和推广的Young-Laplace公式可以计算岩石表面水膜的分离压力,其大小表征了岩石表面水膜的稳定性,以此判定储层的润湿性。应用该方法测定了加拿大高沥青质含量的Athabasca储层和大庆外围低渗透储层的润湿性,均为亲水润湿性,与储层实际相一致,为在分子水平上研究储层岩石的均质和各种复杂的非均质润湿性开辟了一条新的途径。

川东石炭系古油藏—古气藏演化史研究

以高压热模拟实验为基础,运用生烃动力学方法,计算川东石炭系地层各时期油裂解生气量,探讨古油藏—古气藏演化史;再结合前人测试的石炭系包裹体均一化温度,根据生烃期与注入期相匹配的原理,验证计算结果的可靠性。研究表明:在距今200 Ma(晚三叠世)左右,古油藏开始裂解生气,持续至135 Ma前(早白垩世),这与代表油裂解生气期的Ⅲ期包裹体形成期(187～140 Ma)相匹配。

连片波形一致性处理技术研究

波形一致性问题是地震资料连片处理中首要考虑的关键因素。多区块连片处理中,因采集年代、激发因素、接收条件的不同,原始数据在子波振幅、频率、相位等方面存在明显的差异。常规处理多采用频率、振幅、反褶积等匹配方法来调整原始资料的频率和相位关系,但这种处理方式会影响叠前处理的效果。采用连片波形一致性处理技术,有效地消除上述因素造成的区块间波形差异,互相关系数达到0.9以上。该技术应用于徐家围子断陷23个区块三维大连片处理,取得了明显的效果。

一种补偿介质吸收叠前时间偏移技术

通过引入描述黏性吸收的等效Q值参数,发展了补偿介质吸收的叠前时间偏移方法。该方法基于地表观测数据建立等效Q值模型,应用补偿因子的光滑性阈值控制解决介质黏性吸收补偿的稳定性问题。基于倾角域菲涅尔带估计,结合稳相偏移的补偿介质吸收叠前时间偏移技术能够在压制介质吸收补偿噪声的同时提高计算效率。利用多流、双缓存机制实现补偿介质吸收叠前时间偏移的GPU/CPU协同计算,缩短了计算时间。大庆油田实际地震数据的应用结果表明,该技术可恢复地震波中被衰减的高频成分,提高地震成像的分辨率,其成果数据支持了大庆油田扶余油层致密油的水平井勘探部署。

火山岩体对火山岩气藏的控制作用——以松辽盆地深层徐家围子断陷兴城和升平火山岩气藏为例

以松辽盆地深层徐家围子断陷兴城和升平火山岩气藏为解剖对象，研究了火山岩体对火山岩气藏的各种控制作用，包括对火山岩气藏的纵-横向分布、气-水关系、盖层、气藏类型等多个方面的控制。正是由于其控制作用，火山岩气藏分布纵向延伸空间大，在4000～5000m深度仍能发现气藏，并具有多套气藏叠置的特征；横向上呈串珠状分布的特点。火山岩气藏气-水关系十分复杂，主要受火山岩体及火山喷发期次的控制。每个火山岩体具有独立的气-水系统，而同一火山岩体及同口井中则存在多套气-水系统。火山岩气藏具有自储、自盖的特征，从而使气藏对区域盖层要求弱化。火山岩气藏的类型总体有4大类，以构造-岩性复合气藏为主，主要受岩性控制，在构造高部位聚集；而低幅背斜-岩性复合气藏则是火山岩气藏特有的一种气藏类型，它是火山喷发过程中形成的一种特殊的背斜构造。

构造反转期层序划分和可容纳空间的变化机制——以松辽盆地北部晚白垩世构造反转期为例

按照盆地构造演化级别,依据不整合面和地层叠加方式的旋回变化,同时结合地震、测井等基础资料,建立了松辽盆地北部上白垩统四方台组和明水组的层序地层格架,将四方台组和明水组划分为1个二级层序、3个三级层序、6个四级层序。根据松辽盆地的构造演化特征,讨论了构造反转背景下可容纳空间的变化机制和特征,认为在构造反转背景下影响可容纳空间的主要因素有以下3种:①受挤压所导致的扭曲变形引起盆地基底局部的下沉和缓慢的沉降;②沉积物的重力差异压实导致盆地均衡失调引起基底的差异沉降;③挤压作用引起沉积物供应效率的变化。

郯庐断裂带渤中-渤南段新构造运动期断层活动与油气运聚

郯庐断裂带在新构造运动时期表现非常活跃,在强烈构造背景下,郯庐断裂带渤中-渤南段形成多个大中型油田,断层活动性对油气运聚与保存起到重要作用。利用断层活动速率的方法,从主次断层活动性在不同构造部位的差异方面入手,分析并总结郯庐断裂带渤中-渤南段新构造运动期断层活动性与油气运聚保存的关系,揭示在强烈活动构造背景下晚期油气成藏机理。研究表明,郯庐断裂带断层活动具有分段性,主干断裂活动性较弱区易于油气汇聚保存,主干断裂活动性较强区油气易散失不利于油气的保存。活跃主干断层与活动性较弱次级断层的有效组合,有利于油气的运聚和保存。

LIFT去噪方法在地震资料处理中的应用

对地震资料去噪处理的效果直接影响后续处理以及资料解释的精度。以往的去噪处理方法,在提高资料信噪比的同时也损害了有效信号,不能保存原始记录中有效信号的原貌。LIFT(linear interference filter tech- nique)去噪方法的原理是:首先从原始数据中求取信号模型道,并从原始数据中将其减掉,将噪声数据分离出来;然后对分离出来的噪声数据(含有高百分比的噪声和低百分比的有效信号)进行再次去噪处理,得到剩余数据(二次信号数据);最后将剩余数据与信号模型道进行数据重构。对重构数据的分析表明,LIFT去噪方法不仅可以提高地震数据的信噪比,还可以最大限度地保存原始数据中的有效信号。将LIFT去噪方法应用于大庆油田实际地震资料的去噪处理,对单炮记录去噪效果的分析表明,不仅有效信号得到了很好的恢复,一些在原始数据中肉眼观察不到的噪声在分离出来的噪声记录上也被很好地显示出来;LIFT方法去噪的叠加剖面与常规方法去噪的叠加剖面的对比分析表明,用LIFT方法去噪后,噪声得到了很好的压制,资料的信噪比得到了提高。同相轴的连续性增强了,剖面上能量横向分布趋于合理。

弹性波联合叠前逆时偏移数值试验

与常规纵波地震资料相比,多波多分量地震资料含有更为丰富的弹性波场信息,因此,研究多波多分量弹性波场的逆时成像方法可以更好地挖掘其潜在的应用价值。从非均匀各向异性介质弹性波波动方程出发,尝试从弹性波正演过程来计算纵波/准纵波初至走时,并以此走时作为弹性波联合叠前逆时成像值的筛选条件;同时给出了具体的逆时成像原理和计算步骤,并引入基于散度和旋度的纯纵、横波的波场分离算子,最终实现了弹性波波场中混合波场、纯纵波和纯横波(转换波)波场的联合逆时成像。均匀弹性介质模型算例验证了所提出的走时计算方法的准确性和有效性;各向异性弹性介质模型的数值模拟试验结果表明,所给出的弹性波联合叠前逆时成像方法能够考虑介质岩性和构造特征的复杂变化,获得符合理论和实际地质情况的成像结果。

海拉尔盆地乌尔逊凹陷水文地质特征与油气运聚关系

沉积盆地内的地下水是油气运移的重要载体,水文地质特征是控制或影响油气藏的边界条件。在划分盆地内含水岩系的基础上,采用水动力场与水化学场相结合的方法,对海拉尔盆地乌尔逊凹陷主要含水岩系的水文地质条件进行研究,划分出3个不同性质的水文地质区带:交替活跃—氧化区带,开启程度高,不利于油气赋存;交替缓慢—弱还原区带,较有利于油气藏形成;交替阻滞—还原区带,封闭程度高,有利于油气藏形成,是油气勘探最有利的目标区域。

减去法多次波压制技术在松辽盆地北部古龙断陷中的应用

松辽盆地北部古龙断陷的地震地质条件复杂,受上覆地层对地震波反射能量的屏蔽影响,在深部火山岩等强反射界面产生了能量较强的层间多次反射波,导致古龙断陷研究区的地震资料品质较差。为消除由层间多次波引起的断陷期地层的构造假象,提高古龙断陷结构的识别精度,采用减去法进行深层层间多次波压制。方法的基本原理是:应用多次波速度对原始CMP道集进行动校正处理,然后对CMP道集进行叠加,得到多次波能量加强的单道记录,亦称为模型道,将模型道和校正后的CMP道集进行逐道匹配相减运算,再进行反动校正得到多次波压制后的CMP道集。减去法层间多次波压制方法易于编程实现,算法简单。数值算例显示,该方法可有效压制古龙断陷研究区的深层层间多次反射波,为深层地震资料的准确成像奠定了基础。

海拉尔盆地碳钠铝石特征及其地质意义

运用X衍射手段准确鉴定了石油储层中的碳钠铝石矿物,详细解析了其衍射曲线特征,这在我国尚属首次。研究表明,海拉尔盆地的碳钠铝石存在于火山凝灰岩或沉积凝灰岩中,常与柯绿泥石和钠板石共生,形成凝灰质蚀变的特征标型矿物组合。海拉尔盆地碳钠铝石矿物由典型的碱交代作用形成,因为火山凝灰物质易于在碱性条件下蚀变。碳钠铝石交代斜长石晶屑可形成对油气富集贡献很大的次生孔隙,构成某些地区的主体含油层段。

时限时移相关法叠前逆时成像条件及其应用

地震波逆时偏移法是目前成像精度最高的成像技术。分析了相关法叠前逆时成像的基本原理,提出了时限时移相关法叠前逆时成像条件。运用高阶交错网格有限差分法,按照一定的观测方式合成了基于Marmousi模型的123个炮集记录,并应用时限时移相关法叠前逆时成像条件进行了叠前逆时深度偏移,将获得的剖面与反射系数深度剖面进行了对比。数值计算结果表明,应用时限时移相关法叠前逆时成像条件获得的偏移剖面准确反映了Marmousi模型中的各个地质反射界面及其反射系数的变化特征。与时空移相关法叠前逆时成像条件相比,时限时移相关法叠前逆时成像条件能够大大减少计算量和存储量,提高了计算效率。

正演子波响应特征及逆时成像分析

采用一阶形式和二阶形式的地震波动方程,开展了二维地震子波正演响应理论研究,并以二维均匀介质速度模型为例,将不同相位的Ricker子波作为输入子波,进行了数值模拟。结果表明,一阶形式的子波响应与输入子波波形差异较大,且存在较大的相位移,同时,其比值谱与频率呈线性正比关系;而二阶形式的子波响应与输入子波波形差异较小,相位移较小,其比值谱几乎不随频率变化。因此二阶形式的波动方程具有更好的保形特征,可以实现任意期望子波波形的正演数值模拟。在上述研究的基础上,讨论了逆时子波波场响应特征,并以一维层状介质反射系数模型为例,进行了一阶形式和二阶形式波动方程的相关型和反射率型逆时偏移成像试验,结果表明,当震源波场与接收波场的子波波形相一致时,低频逆时噪声能量最弱,成像效果最佳;反之,成像剖面中的反射界面与真实的地层界面位置会存在时差,同时,低频逆时噪声能量较强。因此,保持子波波形的一致性是实现高精度相关型、反射率型逆时偏移成像的前提。

碎屑岩中油气初次运移输导体系分类及特征

油气初次输导体系对于油气二次运移有着直接影响,甚至关系到最终油气藏规模。参照、类比烃类二次运移输导体系,从微观角度分析入手,基于不同油气微观输导通道的产生和组合形式,将碎屑岩中油气初次运移输导体系分为3类,即:正常型、次生型和终结型。正常型输导体系由烃源岩颗粒孔隙喉道和干酪根网络组成,以生烃膨胀而增大的毛细管力为主要动力,油气多以混溶相排出,少量为非混溶相;次生型输导体系由大量烃源岩次生微裂缝构成,源岩内部异常高压是非混溶相油气排替的主要动力,是排烃量最大、效率最高的输导体系类型;终结型输导体系由大量颗粒破裂缝和残存的少量微裂缝构成,剩余异常压力是驱动力,但效率很低,输导作用很小,直至消失。随着盆地中烃源岩埋藏史的变化,正常型与次生型输导体系之间可以在一定程度上相互转化,但终结型输导体系意味着初次运移通道的永久闭合和输导时期的完全终结。

叠前含随机噪声地震数据抛物Radon变换法重建

抛物Radon变换法是地震数据插值和外推的有效方法。由于该方法是沿抛物线路径进行积分的数据处理方法,所以在对地震数据插值重建的同时,可以压制随机噪声,提高地震资料的信噪比。为此,研究了抛物Rodon变换法在含随机噪声地震资料缺失数据重建中的作用,通过模拟的水平层状介质模型和二维复杂Marm-ousi模型数据插值和外推计算结果验证了方法的有效性,并通过实际地震数据的处理结果证明,抛物Radon变换法可以在数据外推的同时有效地提高地震资料的信噪比,是一种实用的叠前地震数据预处理方法。