南黄海海相油气地震勘探关键技术突破及应用

南黄海盆地发育厚度大、分布广的中生代—古生代海相地层,是油气勘探开发的重要对象,然而受地质条件复杂、地震采集环境恶劣等因素的影响,地震成像品质不佳的问题突出,制约了该区油气勘探的进程。为了破解上述技术难题,通过开展科研攻关,形成了南黄海盆地中生界—古生界地震资料采集、处理与综合解释等3项关键技术系列。研究结果表明:①通过立体地震资料采集、广角反射地震信号提取、广角反射波成像处理、地震综合解释等技术以及海上试验应用,获得了该盆地中部隆起和北部坳陷海相下构造层的有效反射和成像,满足了地质科学研究和地震成像的要求;②取得了对南黄海盆地海相下构造层分布、构造特征等的一系列重要新认识,为该盆地海相地层油气资源潜力评价及勘探指明了方向;③在此基础上,提出了CSDP-2科学钻探井位,在海相中生界—古生界中钻遇厚度较大的烃源岩和多套储层油气显示,证实了该项技术的可靠性。结论认为,该项地震勘探关键技术可以为南黄海盆地海相地层的油气勘探提供技术支撑,应用前景广阔,并由此坚定了在该盆地进行海相油气勘探的信心。     

中国海域深部“高富强”地震探测技术与南黄海盆地海相地层的发现

我国近海新生代盆地之下发育更老的残留盆地,地层厚度大、分布广,但受特殊的地震地质条件的约束,难以获得深部地层的有效地震反射资料,制约了盆地深部油气资源的调查与勘探。2005年以来,选择勘探程度较低的南黄海盆地,进行海上地震采集试验与数据处理攻关,目前已形成了采集、处理技术相结合的"高富强"地震探测技术。应用结果表明:①获得了南黄海崂山隆起中—古生界"高覆盖次数、富低频信号及强能量"的地震采集资料;②通过多方法精细速度分析与弯曲射线的叠前时间偏移处理,有效压制了各类多次波,而且使更多的远偏移距资料参与了成像,获得了中—古生界"高信噪比、富低频成分、强反射能量"的地震成像资料;③在原来深部没有有效反射的崂山隆起,纵向上可以划分7个地震层序,是下扬子古生代盆地在海域的延伸。通过海域钻井证实后,首次建立了南黄海盆地中—古生界的海相地层层序并落实了多个大型构造圈闭。研究结果认为:南黄海盆地与上扬子区的四川盆地在古生代沉积时期具有相似的沉积建造与沉积演化史,下扬子区陆上古生代海相地层发育的3套区域性烃源岩,与四川盆地大型—特大型油气田的油气烃源层具有可比性。     

南黄海中、古生界地震反射特征模拟分析与勘探对策

南黄海中部隆起地区新生界陆相沉积地层直接覆盖在中生界三叠系海相石灰岩地层之上,而新生界地层与中、古生界海相地层速度差异很大,特殊的地质特点使得由海面、海底以及新生界底界组成3个强烈波阻抗差异界面,形成了最为强烈的多次反射,并对能量的下传造成屏蔽。本文根据该区地质情况并结合以往采集实践,分析了南黄海中、古生界地震反射特征并进行了波动方程正演,在分析成像原因差的基础上进行了地震采集设计,利用双检拖缆采集技术进行本次地震资料的采集,最后对本次采集的成果与2002年采集的成果进行了对比分析,提出了进一步努力的方向。     

中国海相地层油气成藏条件与有利勘探领域分析

我国海相地层主要分布于陆上的塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、南华北盆地和南方的扬子地区,以及近海海域的渤海湾盆地、北黄海盆地、南黄海盆地,以中生界和古生界沉积为主,在东海、南海海域部分盆地的第三系中,亦有海相沉积赋存,分布面积广泛。在总结我国海相地层油气地质基本特征的基础上,将已发现的海相油气藏划分为原生型、次生型、再生烃3种成因类型油气藏,并综合分析了这3类油气藏形成分布的主控地质因素与有利勘探领域。我国海相烃源岩成因油气的勘探程度总体较低,具备广阔的勘探前景。应该针对陆上原生与次生油气藏形成分布带、海域原生油气藏形成分布带,加强海相地层的勘探力度。     

南黄海盆地海相中、古生界油气资源潜力研究

在对南黄海盆地海相中、古生界烃源条件和后期保存条件研究的基础上,运用盆地模拟手段并结合前人研究成果,对海相地层烃源岩的排烃史进行了模拟,计算了海相地层油气资源量,从而进行了海相油气资源潜力的分析;同时通过对海相上构造层和下构造层两套含油气系统成藏条件的研究,预测了盆地内海相油气资源的有利运聚区,进而指出南黄海盆地海相油气勘探的有利区,为下一步南黄海盆地的勘探部署提供了依据。研究表明,南黄海盆地海相下构造层和海相上构造层栖霞组、龙潭组—大隆组烃源岩推测为好的烃源岩,海相上构造层青龙组烃源岩推测为中等—好的烃源岩;盆地海相地层具有一定的油气资源潜力,油气资源总量为35.37×108t,且在纵向上,油气资源主要来自海相下构造层烃源岩系,在平面上主要分布于南部坳陷;盆地海相地层存在两类油气资源勘探有利区,其中,最有利区位于中部隆起区南部、南部坳陷区和勿南沙隆起区北部。     

银额盆地现今结构及油气勘探启示

银额盆地是国内勘探程度比较低的大型盆地之一,对盆地深层地震资料处理和解释结果的不同,导致盆地现今结构认识不清,制约了盆地油气勘探方向认识。通过已钻井解剖、地震资料重新处理、解释以及盆地构造变形分析,厘清地层时代归属问题,明确盆地深层现今结构特征和盆地类型,指出盆地油气勘探部署方向。研究认为,银额盆地中生界与前中生界不整合特征明显,表现为连续的较强能量的地震同相轴;前期认为不整合面之下呈水平连续地震反射特征的石炭系—二叠系实为多次波成像,认为石炭系—二叠系在中生界覆盖之下呈水平分布是不合理的;不整合面之上为中生代断陷盆地,主体白垩系各层段反射特征清晰;不整合之下前中生界（主体为石炭系—二叠系）表现为一系列冲断构造、复式褶皱,地震成像不连续,与地层产状有关,信噪比低。总体来看,银额盆地是发育在海西期造山带褶皱基底之上的中生代断陷盆地,前中生界发生强烈的褶皱变形和冲断构造,目前发现的油气主要来自白垩系,是油气勘探的主要层系。地质与地震相结合的分析方法有助于正确认识复杂盆地或盆地复杂区。     

基于重磁资料的南黄海中部隆起有利构造带分析

南黄海中部隆起中、古生界海相地层发育,是目前勘探的重点领域。然而由于勘探程度较低,无钻井和三维地震资料,二维地震资料品质不佳,严重影响了该区域的勘探进程。因此,中、古生代地层的分布情况和厚度成为目前亟待解决的问题。此文以研究区现有的重、磁资料为基础,并结合地震解释成果及周边钻井资料,对南黄海中部隆起古生代地层的分布和厚度进行反演和解释,形成了该区域的典型构造剖面、主要地质界面深度图和上、下古生界厚度图。同时,通过与苏北盆地进行对比分析,依据重磁异常的特征,对中部隆起区重磁异常进行分类和解释,找出有利勘探区与重磁异常特征的对应关系,最终以此为依据,提出重磁异常低的区域,古生界厚度大,是南黄海中部隆起区的有利勘探区带,为该区域勘探目标优选提供另一种思路。     

南黄海盆地中、古生界油气地质条件研究

南黄海盆地在以中、新生界为主开展的油气勘探历时近30年,至今未获工业油气流。而盆地中、古生界石油勘探程度很低,目前仅只有少数钻井钻遇中、古生界,对其基本油气地质条件认识存在不足。此文运用含油气系统理论和盆地模拟技术,利用钻井资料,类比下扬子陆区石油地质条件研究成果,对下扬子南黄海盆地中、古生界海相地层烃源岩、储层和盖层条件进行了初步研究,为该盆地中、古生界下一步油气勘探指出了有利方向。     

苏北—南黄海盆地海相中—古生界密度和速度分析及其地震反射模型构建

苏北—南黄海盆地海相中—古生界地震成像难度大,给油气勘探及相关研究带来巨大困难。从地震反射波成因于岩石密度和速度的差异这一原理,构建适用的反射模型,识别地震标志层,推测地层归属。通过充分调研该区目的层密度和速度资料,分析和对比获取这些资料的四种方法和途径,总结速度和密度随岩性、地层年代、埋深和成岩作用的变化特征,然后构建了该区目的层的速度、密度和地震反射模型,并与实际地震资料进行对比。研究认为：目的层上部海相地层中碳酸盐岩与碎屑岩在速度、密度物性上差异大,下部地层这种差异较小;在构建的地震反射模型中,古生界内部存在3个强反射标志层,分别对应下二叠统栖霞组/孤峰组界面、下石炭统高骊山组/和州组界面和上奥陶统汤头组/五峰组界面。模型界面可与南黄海盆地古生界深部优质层段地震资料对比。     

南黄海北部盆地晚白垩世以来构造变形与盆地成因

南黄海盆地是中国近海的主要含油气盆地之一,油气勘探多年但成效不大。盆地结构不清、断裂体系多样与构造演化复杂的因素致使勘探潜力不明。为探讨南黄海北部盆地晚白垩世以来的构造变形特征与断陷盆地形成机理,通过近年最新二维地震资料解释及钻井等地质记录,结合相关地质背景和前人研究成果,对北部盆地的断裂特征和盆地结构开展综合研究,形成北部盆地晚白垩世以来不同时期断裂发育模式和地层沉积充填特征的认识。通过研究认为,中生界-古生界海相地层在印支期遭受挤压变形而形成逆冲断裂,该断裂系构成晚白垩世以来盆地的重要基底断裂系。在后期伸展应力状态下,基底断裂复活,控制着盆地内断层的活动范围和活动方式,同时控制着晚白垩世以来的地层沉积格局和构造样式,形成以伸展构造变形为主的多凹组成的断陷群,反映出“深层约束浅层”的关系。     

南黄海盆地中—古生代海相地层油气保存条件

南黄海盆地中—古生代海相地层发育齐全且厚度较大,油气多源多期成藏,具备形成大型油气藏的物质基础,但一直未获得实质性的油气勘探突破。研究认为,多期构造事件造就了该叠合盆地复杂的构造格局,其良好的静态油气保存条件受到不同程度的后期叠加改造或破坏,油气保存条件成为关乎该区海相油气勘探能否取得突破的关键要素。为此,从构造运动与烃源岩条件、盖层特征、岩浆活动、水文地质地球化学特征等多个方面对该盆地海相地层的油气保存条件进行了综合分析。结果表明:(1)多期构造事件造就了该盆地复杂的构造格局,2个主要阶段(中—古生代海相盆地稳定演化阶段和中—新生代构造变格与成盆阶段)控制了区域烃源岩的发育及演化,呈现出差异性油气保存的特点;(2)相对较弱的构造改造及品质较好的厚层烃源岩发育、纵向上良好的盖层封盖性能、较弱的岩浆活动、相对封闭性的水文地质条件是该区海相地层油气保存有利区需要同时具备的前提条件。结论认为:该盆地中部的崂山隆起构造稳定、断裂活动及岩浆活动较弱,油气保存条件较为优越,发育多个油气地质条件良好且生储盖组合完整的大型构造圈闭,是该区海相古生界油气勘探最为有利的远景区带。     

上下源宽线地震采集技术在南黄海中部隆起的应用

南黄海中部隆起区发育巨厚的中、古生代海相地层,油气勘探前景良好。针对中部隆起浅部存在强屏蔽层、多次波干扰严重、中古生代地质构造复杂等不利地震地质条件,引进上下源宽线地震采集新技术,采用低频大容量气枪震源、上下源组合激发方式增强地震波场穿透能力,拓宽地震数据频带,并配合双缆宽线地震观测系统,提高地震资料覆盖次数,压制各种干扰信息。实践表明,该技术有效地提高了南黄海中、古生代地层地震数据的信噪比,反射成像品质得到显著改善。     

海陆对比看南黄海海相中-古生界的生储盖组合特征

作为下扬子主体的南黄海盆地发育分布广泛、厚度大且较全的中-古生代海相地层,通过对比扬子陆域的烃源岩、储层及盖层特征,结合南黄海盆地近几年采集的地震剖面、钻井资料以及陆上野外露头资料,总结和分析了南黄海海相中-古生界的生储盖组合特征。南黄海海相地层发育下寒武统荷塘组/幕府山组、下志留统高家边组、下二叠统栖霞组和二叠系龙潭-大隆组4套烃源岩,对比扬子区陆域烃源岩特征,确定为较好的烃源岩。苏北-南黄海盆地储集层以碳酸盐岩为主,发育白云岩孔隙储层、礁滩相储层、风化壳储层和裂隙储层4种类型。研究认为南黄海发育扬子陆区已发现的典型油气藏的成藏层位,海相地层发育3套区域性的盖层和3套完整的生储盖组合,具有很好的油气远景。      

南黄海盆地青岛坳陷二叠系、三叠系地震属性及其地质意义

新一轮的战略性油气地质调查工作在南黄海盆地崂山隆起新近系之下发现了疑似海相地层的有效地震反射,但因针对海相地层的勘探程度低（无井、地震测线稀）等原因,其地层属性至今依然不清楚。本文利用青岛坳陷有限的钻井资料,结合新采集有限的二维地震资料,对青岛坳陷二叠系、三叠系进行了地震属性提取及分析,认为其地震属性特征为：上二叠统龙潭组和大隆组总体表现为中-强振幅、偏低频、平行-近平行较密集地震反射;下三叠统下青龙组为中振幅、中-高频、平行-近平行密集地震反射;下三叠统上青龙组则为弱振幅或空白反射、低-中频、平行-近平行地震反射。预测上二叠统及中-下三叠统主要残存分布于青岛坳陷东侧靠近崂山隆起及勿南沙隆起的部位,并据此推测在崂山隆起及勿南沙隆起区可能残存,是值得探索的勘探领域。对于钻井稀少的低勘探程度区,利用地震多属性分析技术及地震属性特征来识别与预测勘探目的层的分布,对于早期勘探评价具有重要现实意义。     

中国东海海域中深层地震采集技术攻关进展和实践——以东海陆架盆地西湖凹陷为例

东海陆架盆地西湖凹陷存在勘探目的层埋藏深、多次波发育、非均质性砂岩巨厚或砂—泥—煤薄互层等特殊的地震地质条件,制约了勘探的深入进展。通过剖析影响地震资料品质的关键因素和不同勘探阶段地震采集关键参数与实际效果,系统总结了西湖凹陷地震采集技术的3个发展阶段:早期二维地震勘探阶段以凹陷结构和区带评价为采集目的,采集参数取得了从短缆小震源容量到长缆大震源容量的进展;中期为以重点探区勘探评价为目的的三维地震勘探阶段,采集技术上经历了从常规三维到Q-Marine和拖缆双检等技术进步;现今进入针对重点油气田的二次三维地震勘探阶段,攻关试验了针对中深层重点目标区的斜缆宽频宽方位、高密度宽方位及非零偏VSP等地震采集技术,形成了以“两宽一高一多”为核心的中深层二次三维地震勘探技术系列。     

苏北—南黄海盆地构造热演化特征及其油气地质意义

苏北盆地和南黄海盆地同属于一个构造域,具有相似的构造热演化特点,但前者已经发现以中、古生界为气源岩的油气田,而后者至今未获得工业油气发现。分析苏北—南黄海盆地的热演化特征,对于明确南黄海盆地的油气勘探方向具有重要的意义。为此,运用磷灰石裂变径迹测试方法结合EASY%Ro热演化史模拟,研究了该区的热演化构造特征。结果表明:①南黄海盆地多个构造单元存在古生界烃源岩再次生烃现象,距今约36 Ma(始新世未)之后的沉积对该区古生界烃源岩的再次生烃有利;②苏北—南黄海盆地现今的地温梯度均小于古地温梯度,地温梯度的降低减弱了后期沉积对古生界烃源岩的增熟作用;③南黄海盆地烃源岩的埋藏类型可分为早深后浅早期生烃型和多次抬升多次生烃型2种类型,分别反映地壳水平运动和垂直运动的结果。结论认为:南黄海盆地具有良好的油气勘探前景,盆地中南部古生界烃源岩二次生烃是关键,应以寻找"古生新储"型油气藏为勘探方向。