塔里木盆地8000m以深超深层海相油气勘探潜力与方向

深层和超深层油气是目前研究和勘探的热点领域。由于深层钻井资料少,地质认识还处于探索阶段,但是中国海相克拉通盆地深层丰富的油气资源条件已是众多石油地质学者的共识。奥陶系和寒武系深层已取得一系列发现,前寒武系除四川盆地突破外,其他盆地也都启动研究或钻探。塔里木盆地新近纪以来的快速沉降与堆积,下古生界及前寒武系目前埋深主要在5 000~12 000m,8 000m以浅已取得一大批勘探发现和工业产能建设,8 000m以深是未来重要勘探领域。通过对塔里木盆地超深层油气成藏条件分析,特别是对寒武系、震旦系、南华系烃源岩的分析、超深层碳酸盐岩储层的形成与保持、超深层油气相态、以及成藏组合的分析,对8 000m以深的重要勘探领域进行评价,指出奥陶系、寒武系、震旦系等未来8 000m以深超深层油气勘探的主要领域和勘探方向,为超深层油气勘探提供理论指导。     

非地震勘探在四川盆地的应用前景

目前地震勘探的资料品质和分辨率,在四川盆地火山岩的精细识别和山前带推覆体成像方面有一定困难。因此,尝试通过非地震勘探补充地震勘探的不足。根据四川盆地已有的非地震资料,结合现有地质认识分析盆地内地层的重磁电物性特征,设计不同的地质模型来进行正演计算,论证重磁电对深层地质体的探测精度。结果表明:①在地质体埋深大于6.0 km情况下,地质体宽度大于2.0 km、地质体沉积岩厚度大于1.0 km时,引起的重力异常能被识别出来,当密度差大于0.05 g/cm3,在地质体同等宽度的情况下,可探测的地质体厚度可以更小;②天然场源电法勘探点距250 m,地质体埋深大于6.0 km,地质体宽度大于5.0 km引起的电性异常均可探测,当地质体与围岩的电阻率差异大于5倍时,在地质体同等厚度的情况下,电法点距减小,可探测的地质体宽度可以更小。研究结果认为:①非地震勘探精度有能力解决基底断裂和山前带构造的展布格局和构造演化研究;②火山岩、深层裂陷以及古剥蚀面可以引起明显的重磁电异常,非地震勘探技术具有有效的识别能力。     

西藏羌塘盆地的重磁场特征及地质意义

根据最新高精度航磁、重力测量资料,对西藏羌塘盆地的重、磁场特征进行了分析,确定了盆地的边界及范围,并在编制羌塘盆地变质基底深度图、构造区划图和中生界厚度图基础上,对盆地的基底结构、性质及其深度变化特点以及构造格局、盖层厚度等方面进行了研究。表明羌塘盆地基底由前震旦纪变质岩系组成,结晶基底埋深可达5~15km,盖层为中生界和古生界地层;羌塘盆地的发生和发展主要受近东西向和北西向构造制约,呈"二拗一隆"的构造格局,其中双湖隆起是一个岩浆岩杂岩隆起,盆地内还划分出17个凸起和凹陷。通过对重、磁资料分析,否定了前人提出的在盆地中部存在一条近东西向分布的隆起带(即所谓"中央隆起带")的观点;利用重力空间域线性迭代反演技术,初步确定羌塘盆地中生界地层厚度在4~8km。这些新的认识和结论,为今后在该盆地进行油气勘探提供了参考依据。     

四川盆地震旦系、寒武系烃源岩特征、资源潜力与勘探方向

2013年四川盆地川中地区震旦系—寒武系发现了安岳特大型气田,储量规模达万亿立方米,在全球古老地层天然气勘探中尚属首次。气源研究认为,震旦系天然气来源于震旦系和寒武系烃源岩,开展震旦系及寒武系古老烃源岩系统研究,对全球古老地层油气地质领域具有重要的科学和实践意义。通过对四川盆地震旦系、寒武系钻井资料和野外剖面观察,利用28 000km地震资料解释结果和新钻井资料,结合2 315样次烃源岩地球化学分析,系统研究了下寒武统优质烃源岩中心,主要沿绵竹—长宁克拉通内裂陷分布,累计厚度可达200~450m,其他地区烃源岩厚度为50~100m,裂陷范围内烃源岩对震旦系—寒武系天然气资源贡献约占全盆地的56%~63%;系统评价了震旦系灯影组灯三段泥质烃源岩及其分布,TOC含量介于0.04%~4.73%之间,平均为0.65%,川中地区厚度在10~30m之间;首次系统研究了能够形成大气田的中国最古老震旦系烃源岩,大川中地区震旦系烃源岩总生气强度为(15~28)×10~8 m~3/km~2,具备形成大气田的气源条件。采用成因法、类比法重新评价全盆地震旦系、寒武系天然气资源量为(4.65~5.58)×10~(12) m~3,天然气资源潜力巨大。川中区块天然气资源量约占全盆地总资源量的66%,是当前勘探的首选。     

塔里木盆地塔东隆起带上震旦统沉积模式探究

随着勘探不断向深层发展，震旦系白云岩因具备良好的生储盖组合条件而逐渐成为近源寻找原生油气藏的重要勘探领域。塔里木盆地塔东隆起带震旦系白云岩埋藏浅，6 000 m以内可勘探面积达1.5×10¹⁰ m²，一旦突破，将带来巨大经济效益。前期受资料所限，研究主要侧重于盆地级的大区研究，对盆内区带级的精细研究开展的比较少,对塔东隆起带震旦系白云岩沉积模式研究更少，这不仅困扰着塔东隆起带震旦系的油气勘探，而且对整个盆地上震旦统岩相古地理编图也有重要影响。借助新的钻井资料和高品质地震资料，对塔东隆起带震旦系白云岩开展地震地层学和沉积学研究，建立上震旦统沉积模式，提出塔东隆起带震旦系为断陷沉积，发育2个北东—南西向的双断裂陷，裂陷中部受基底断块隆升影响，形成断块碳酸盐岩台地，发育浅水台地颗粒滩、潮坪相沉积。震旦纪末期，受构造掀斜运动影响，南部抬升，地层遭受剥蚀，形成现今北厚南薄的楔状地层分布模式。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

四川盆地前寒武系重磁电物性特征与建模

四川盆地安岳特大型气田的发现,证明了中国前寒武系油气前景广阔,四川盆地元古界也因此成为超深层油气勘探的重点领域。非地震勘探是超深层油气勘探中深部结构研究的重要手段。然而,四川盆地前寒武系重磁电物性资料不足,制约了物性建模,严重影响了重磁电勘探技术在该盆地的有效应用。为此,以四川盆地周缘前寒武系露头标本为基础,通过对沉积岩、变质岩及火成岩标本的密度、磁化率和复电阻率进行分析并研究不同地层、不同岩性标本的重磁电物性特征,建立了四川盆地前寒武系古老地层的重磁电物性模型,为该盆地前寒武系非地震油气勘探提供了物性资料基础。     

苏北及邻区前志留基础层的综合地球物理研究

在前新生代油气资源选区评价中，前志留面之下未变质沉积地层（简称前志留基础层）的分布具有重要的参考价值。从提高纵向分辨率的处理和反演技术的应用入手，结合约束条件,利用大地电磁测深数据反演,揭示前志留面等界面的埋深和分布；同时应用小波分析技术，从磁场中分解出区域磁异常，反演结晶基底的埋深。通过这2个界面埋深的差异来分析前志留基础层的分布     

东非裂谷Kerio Valley盆地石油地质特征与勘探潜力

随着东非裂谷东支South Lokichar盆地勘探获得突破,该区成为研究和勘探的热点地区。Kerio Valley盆地紧邻South Lokichar盆地,勘探程度很低。基于最新的地震地质综合研究成果,阐述其石油地质特征和勘探潜力。Kerio Valley与South Lokichar盆地具有相似的构造演化背景,呈西陡东缓的半地堑结构,发育渐新世以来的地层,最大沉积厚度约5 000 m,以中新统地层为主。盆地东部露头揭示盆地内存在中新统优质烃源岩并且已成熟,油气系统已被2016年新钻探的C-1井所证实。该盆地具有一定勘探潜力。     

广域电磁法在赣南某盆地油气勘探中的应用

赣南某盆地版石组地层烃源岩丰富、总有机碳含量高,具有非常好的油气勘探前景。但由于该盆地多为红层覆盖、地面条件复杂、深部火山岩分布广泛,导致地震资料品质较低,目的层埋深、厚度等信息不清。将广域电磁法(WFEM)应用于该盆地油气勘探,揭示了研究区内富有机质页岩层为低阻,厘清了研究区地层展布、厚度、埋深等关键信息,落实了主要目的层版石组分布范围及参数井井位,为油气资源评价和选区工作提供了依据。     

塔里木盆地下寒武统烃源岩分布

塔里木盆地下寒武统烃源岩是近年来诸多学者研究的热点,对于其分布的认识还存在一定的分歧,并成为制约寒武系勘探及区带优选的重要因素。基于野外露头及盆地内钻井资料的认识,分析下寒武统烃源岩的沉积环境;通过正演模拟下寒武统玉尔吐斯组烃源岩的地震反射特征,结合模拟结果,刻画下寒武统玉尔吐斯组烃源岩沉积边界;基于震旦系与寒武系地震解释与成图研究,分析寒武系沉积前古地貌特征及寒武系的沉积环境,探讨下寒武统烃源岩的主要控制因素,旨在解决下寒武统生烃源岩的生烃中心,指导寒武系有利勘探区带的优选。研究认为,玉尔吐斯组为寒武纪早期持续海侵背景下、分布稳定的烃源岩;正演模拟结果及地震资料表明,玉尔吐斯组表现为寒武系底部强波峰—强波谷的地震反射特征,在盆地内可追踪对比;根据塔里木盆地震旦纪与早寒武世古地理格局认识,认为寒武系台缘斜坡—盆地一带为下寒武统烃源岩厚度加厚区,是台盆区烃源岩最富集的地区。     

塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组烃源岩分布预测及油气勘探的意义

下寒武统玉尔吐斯组是塔里木盆地深层碳酸盐岩沉积中重要的烃源岩之一,因资料稀少,目前其整体分布情况尚不明确,制约了该区深层白云岩储层油气勘探的进程。为此,通过对该盆地区域地质资料的综合分析,认为玉尔吐斯组烃源岩的分布受海平面变化、古构造及沉积环境的控制,是震旦纪一早寒武世时期海平面快速上升的产物,整体上为缓坡一盆地沉积模式,优质烃源岩发育在中、下缓坡相中。同时,根据野外露头剖面和钻井资料揭示出玉尔吐斯组与下伏震旦系是一种"伴生"的沉积关系,钻井地震层位标定进一步明确了两者之间的地震反射伴生组合特征,进而利用覆盖全盆地的大量二维地震资料首次预测出了玉尔吐斯组的分布范围及厚度变化趋势。结果表明:玉尔吐斯组主要分布在该盆地北部坳陷及南部地区(存在南、北2个生烃中心),预测厚度为5~50 m,其中巴东2井北部厚度最大,可达50 m;在巴东2、玉北2、巴探5南部分别有"海槽"伸入巴楚隆起内部,向巴楚隆起尖灭。结论认为:巴东低梁带位于玉尔吐斯组烃源岩分布线与古构造低梁叠合部位,生储盖组合条件优越且具备长期继承性古隆起的构造背景,应是该盆地寒武系白云岩储层下一步油气勘探的有利区。     

地震属性在英买力地区火成岩描述中的应用

塔里木盆地古生界火成岩十分发育，但由于埋藏深，厚度、岩性、产状横向变化大，再加上地表地质条件较差，地震资料的信噪比较低，因此，火成岩识别比较困难。为此，在塔里木盆地英买力地区，利用三维地震资料开展了地震属性分析技术识别火成岩方法研究。在英买力地区，火成岩与碳酸盐岩为共生状态，两种地层的速度十分接近，用常规速度分析方法难以将它们区分。利用地震相分析方法对火成岩的地震相进行了划分，在地震剖面上火成岩具有板状、弧状、蘑菇状、丘状等特征；利用地震振幅属性对火成岩的反射特征进行了分析，在地震剖面上火成岩的内幕反射表现为弱振幅；综合利用分频技术以及相干数据体和三维地震资料的时间切片对火成岩的地震响应特征和平面分布特征进行了描述。对英买力地区火成岩的形态和空间展布规律进行了预测，建立了火成岩发育模式。     

四川盆地二叠系火山岩地震相特征及识别

四川盆地火山岩气藏勘探存在着钻井少、岩性岩相识别困难、储层分布不清、储层地震预测技术尚不配套等问题。为了实现对该盆地火山岩有利岩相的刻画及储层的定性定量预测,基于低频保护开展火山岩目的层地震成像处理,通过建立火山岩顶、底界地震反射模式解释刻画火山岩分布范围,在此基础上结合火山岩地震响应特征,建立火山岩地震相模式,进行火山机构识别与有利火山岩相刻画,进而基于相控开展永探1井区火山岩储层波阻抗反演和储层定性定量预测。研究结果表明:①低频保护的地震数据处理方法能够有效改善火山岩内幕与下伏地层成像质量;②二叠系火山岩识别模式为连续强波峰反射或断续中强波峰反射顶界、弱反射底界,可识别出5类地震反射特征和3类地震相模式(喷溢相、溢流相、火山沉积相);③简阳—三台地区大面积分布喷溢相,其中最有利储层发育的近火山口喷溢相沿北东方向呈点状分布,面积为1 500 km~2,次有利储层发育的远火山口喷溢相勘探面积为6 000 km~2;④永探1井区有利储层面积为600 km~2,储层厚度介于10～200 m,主要分布于成都—简阳地区,天然气勘探潜力大。结论认为,所形成的低频保护地震资料处理、火山岩岩性岩相识别与解释、相控波阻抗反演等一系列配套技术适用于该盆地二叠系火山岩储层预测,为该领域的油气勘探提供了技术支撑。     

盐阜坳陷淮阴凹陷上白垩统浦口组沉积构造

对盐阜坳陷淮阴凹陷上白垩统浦口组发育的沉积相类型及其特征进行了分析。认为淮阴凹陷浦口组和盐阜坳陷有不同的沉积构造特征, 特别是本区发育的厚度达千米的盐岩沉积, 更有其特殊性。通过该区构造、古生物、钻井、测井、地震、盐岩化学及湖盆内沉积体系等特征的研究, 认为淮阴凹陷浦口组二段和三段的沉积构造有其特殊性,巨厚的盐岩层是壳深部盐类物质沿深大断裂上涌以热卤水形式进入湖盆的结果。     

准噶尔盆地火山岩地震相及分布特征

结合准噶尔盆地的探井资料，将盆地火山岩的地震反射特征分为三类（反射良好、反射中等、无反射），它们在地质时代上有大致的对应关系。根据反射特征和火山作用的规律，指出石南１井处于火山口附近，火山的侧向喷发形式保存了较完整的火山锥形态，石南凹陷有较多的大山岩分布，上覆层以上二叠统乌尔禾组和中上三叠统为主；准噶尔盆地海西褶皱基底存在大量的中基性喷发岩和侵入岩，沉积岩的反射一般在一个小范围内存在，是基底内部相对平稳地段的泥盆－石炭系的地震响应。     

厚层火山岩地震响应研究

在辽河拗陷M地区,火山岩厚度差异最大达到570m。为了准确地了解厚层火山岩的波动特征,本文采用波动方程交错网格有限差分正演方法模拟辽河拗陷M地区层状火山岩的地震响应。分析表明,由于火山岩具有高速度、高密度的特点,厚层火山岩对构造解释的精度影响极大,它对下伏地层的影响已不仅是散射（或屏蔽作用）,在地震成像形态上呈现“拗陷变浅、隆起变凹”的现象。具体表现为：①火山岩厚度大与厚度小（或火山岩不存在）的区域相比,前者由于火山岩的高速会“吃掉”的旅行时达到177ms,其中在厚层火山岩附近,导致下伏地层的隆起在地震成像形态上幅度变大,下伏地层的凹陷在地震成像形态上幅度变小;②在无火山岩或火山岩较薄的部位,导致下伏地层的隆起在地震成像形态上幅度会变小;⑧如果不考虑火山岩在空间的分布情况,使用统一的时-深量板进行时-深转换,厚度为500～600m的火山岩对下伏地层可造成200～300m的深度解释误差。     

塔里木盆地主力烃源岩的诸多证据

对塔里木盆地古生界海平面变化及沉积相分析、地震反射特征识别及生烃-成藏配置关系的综合分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地海相主力烃源岩。主要依据有:1下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地震旦系-奥陶系沉积水体最深的层位,沉积有机质相对平均含量最高;2北部坳陷区地震响应表明,下奥陶统上部—中奥陶统下部为一套弱反射或无反射区,具有以泥质岩为主的反射特征,推测为烃源岩,其地震反射特征与下寒武统泥质烃源岩反射特征相似;3海平面变化及沉积相分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩主要形成于还原环境的饥饿盆地—盆地边缘相环境,据推测分布于整个北部坳陷区;4生烃-成藏配置关系分析表明,塔中及塔北隆起的主要海相原生油藏的成藏期为晚海西-燕山期,与北部坳陷区下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩的生油高峰期吻合,而与下寒武统源岩生油高峰期(晚奥陶世—石炭纪)及上奥陶统源岩生油高峰期(白垩纪以来)不配套;5目前在塔中及塔北隆起已发现的油气藏分布特点说明了油气主要来源于北部坳陷盆地相烃源岩分布区。     

四棵树凹陷超深层裂谷盆地的厘定及油气勘探意义

准噶尔盆地南缘西段四棵树凹陷下部成藏组合获重大勘探突破,凹陷的深部构造、盆地结构和原型盆地备受关注。利用最新二维地震资料,解析凹陷深层地震反射和构造特征,厘定盆地性质,结合平衡剖面方法,恢复了盆地构造演化过程。研究表明,四棵树凹陷石炭系—新生界均有发育,由老至新地层展布范围逐渐扩大,厚度中心整体具有继承性。该凹陷具有裂谷盆地的断拗二元结构,以侏罗系底为界,其下为断陷结构,可见原型盆地的边界断层,沉积厚度大,范围小,发育火山—碎屑岩沉积组合;其上为拗陷结构,断层不发育,沉积厚度小,范围大,发育侏罗纪—白垩纪陆相碎屑沉积。结合区域构造演化史与局部地质结构特征,四棵树凹陷的演化可分为断陷和拗陷2个阶段,断陷阶段可能相对独立,拗陷阶段与准噶尔盆地主体连接为湖盆。高泉断裂属于裂谷盆地边界断裂之一,为同沉积正断层,持续活动,晚期遭受挤压反转。受裂谷盆地控制,断陷期二叠系—三叠系泥页岩和拗陷期侏罗系煤层,是四棵树凹陷超深层的重要烃源岩,油气勘探潜力大。     

东部盆地群下白垩统烃源岩特征与页岩气勘探潜力

为了研究中国东北地区东部盆地群下白垩统烃源岩的特征与页岩气勘探潜力,对三江盆地、鸡西盆地、通化盆地、柳河盆地和红庙子盆地进行了野外样品采集、烃源岩地球化学与岩矿测试,同时统计了其他盆地烃源岩的地球化学参数。结果表明,东部盆地群下白垩统的烃源岩有机质丰度和类型主要受沉积相的控制,有机质成熟度受莫霍面埋深的影响。下白垩统沉积时研究区北部水体较浅,泥岩累积厚度大、粉砂质含量高,有机质丰度达到了差-中的标准,干酪根主要为Ⅱ₂-Ⅲ型,目前处于成熟-高熟阶段。研究区南部水体相对较深,泥岩平均累计厚度为233~446 m,但泥岩质纯,有机质丰度较高,主要发育Ⅰ-Ⅱ₂型干酪根,目前处于低熟-成熟阶段。东部盆地群下白垩统烃源岩脆性矿物含量较高,脆性较大,主要发育粘土矿物间孔缝、粒内孔和有机孔,具有微孔-中孔的孔喉结构,常规油气和页岩气勘探均具有良好的前景。