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。     

基于双曲线密度模型的频率域界面反演

密度界面反演是位场数据处理解释的重要方法之一。为了适应地层岩石密度随深度变化的特点,提高密度界面的反演精度,文中以双曲线密度界面模型为基础,从理论上推导了该密度模型的界面频率域正、反演公式,给出了反演方法的迭代计算过程。模型试验表明本文方法更适用于变密度地层界面的反演,其精度明显高于常密度界面的Parker-Oldenburg（简称PO）法。虎林盆地基底深度反演结果得到了大地电磁测深资料反演的佐证,且多处凸起和凹陷特征与前人研究成果可相互验证,进一步证明了本文方法的合理性和实用性。     

任意密度分布的三维傅里叶重力反演

前言近年来,由于建立象沉积盆地这样更逼真的地球物理构造模型的需要,在重力反演中变密度差的应用显得愈来愈重要。目前论及的几种方法是以空间域或频率域中密度呈线性形式、平方形式或指数形式的变化为基础的,可参见Granser(1987),Chai和Hinze(1988),Reamer和Ferguson(1989)以及Rao等人(1990)的文章。Guspi(1990)则将多项式密度一深度函数用于空间域二维多边形的重力异常反演。     

N层变密度模型数学模拟法在苏浙皖地区的应用

本文提出的用于反演地壳细结构的N层变密度模型数学模拟法不同于目前普遍应用的单界面常密度重力反演法。它是将地壳-上地幔顶部视为由N层变密度介质组成的连续介质模型,界面形态为任意的,纵向密度分布满足一定的密度-深度函数（本文中指的是三次样条函数）。然后以地面各测点计算的理论重力异常与实测重力异常的偏差平方和建立目标函数F。F仅为模型体参量ζ_k的函数,用最优化方法使F极小,使理论曲线和实测曲线有最佳的拟合,从而确定不同界面的深度变化。应用N层变密度模型数学模拟法在苏浙皖地区得到了地壳-上地幔的七个界面,与已知资料颇为相符。文中给出了合肥-宁国之间地质-地球物理解释剖面和g₂界面（相当于印支期青龙灰岩顶面）的等深分布图。通过构造分析指出,青龙灰岩顶面是该区油气勘探的主要目标之一,北西轴线上的隆物相间带或“两拗一隆”是最有利的油气聚集带。     

渭河盆地结构及其油气成藏地质条件

渭河盆地是鄂尔多斯地块南缘的新生代断陷盆地。盆地前新生界基底结构与构造特征对于指导该区油气勘探与资源潜力评价工作至关重要。通过该区区域构造的分析,并综合利用野外地质、钻井资料、分析测试数据以及重力、航磁、地震等地球物理资料,对渭河盆地的基底组成和构造样式开展了研究,并进而对盆地的油气成藏条件进行了分析和探讨。研究结果表明,渭河盆地基底主要由4个不同物质分区组成;盆地下古生界的构造特征主要表现为被新生代正断层分割的强烈挤压褶皱变形,新生界则表现为受正断层控制的南断北超的半地堑式箕状断陷;渭河盆地前新生界基底和新生界盖层均具有较好的天然气成藏条件。      

渭河盆地北坡前新生界地层属性探讨

渭河盆地为新生代断陷盆地,盆地内新生代沉积巨厚,钻井鲜有钻穿。P1剖面过渭河盆地,呈近南北向,基底之上连续的强反射同相轴代表了奥陶系-寒武系地层。选取剖面中某区域制作地质模型,进行正演模拟,模拟的奥陶-寒武系地层较好地对应了原始剖面的反射情况。渭河盆地北部以及渭北隆起南部有部分古生界灰岩以及煤系地层出露、盆地北部部分钻井钻遇了奥陶系灰岩与二叠系煤系地层,佐证了渭河盆地北坡前新生界地层为连续分布的古生界碳酸盐岩,部分地区存在二叠系地层。     

重磁电一体化勘探技术在柴达木盆地西部复杂地区的应用

以柴达木盆地西部为代表的复杂山地地区,是我国重要的油气资源勘探远景区。由于受复杂地表条件、复杂地质构造双重因素的影响,油气勘探难度大。首次采用三维重磁电综合地球物理勘探方法在柴达木盆地西部复杂地区开展油气勘探攻关。三维大地电磁资料采集以面元为单位代替传统排列式采集,重力资料采集利用正交高密度基点网法提高采集精度。针对研究区的三维重磁电资料,采用三维预处理技术压制地形及局部不均匀体的影响,利用钻井资料作为约束,进行三维反演处理,获得了研究区地层电阻率、密度的空间分布。结合钻井、地震等资料对研究区开展了综合石油地质解释评价,提出了有利的勘探目标。     

基于重电资料的敦煌盆地地质结构特征研究

敦煌盆地整体叠置于塔里木板块东部的敦煌地块上,其油气勘探与研究程度很低,研究敦煌盆地的盆地结构,包括断裂展布、构造格局及基底埋深等,可为进一步勘探综合研究提供地质依据。在对研究区野外露头岩石物性资料、钻测井测试结果统计分析的基础上,结合其他地质资料,总结了岩石、地层密度与电性变化规律。采用层状模型延拓技术消除地形引起的电性畸变效应,使大地电磁反演结果更为精确。采用水平总梯度技术对敦煌盆地的重力资料提取了重力线性梯级带,以此强化盆内断层的线性特征。采用Parker反演法对基底深度进行反演分析。研究结果表明,敦煌盆地发育3套密度层和电性层,盆内区域断裂控制了凹凸相间的构造格局,五墩凹陷基底埋深最大,为最有利的沉积中心。     

也门47区块重震联合解释技术的应用

常用的重震联合解释技术可以概括为剥层法、固定骨架法、相互修正法和伸展法4种。也门47区块的特点是，地质结构复杂、勘探程度低、资料基础薄弱。应用固定骨架法和伸展法对也门47区块进行地质结构研究和油气资源分析预测。具体工作思路和步骤是，地质建模与剖面重力人机联作变密度拟合反演、重力基底分块变密度反演、含断裂体系的基底构造编图、油气资源潜力分析推测。圆满完成了为该区块下一步勘探开发决策提供基础资料的任务。     

采用指数的密度—深度函数做沉积盆地重力资料的三维解释

根据重力模型研究沉积深盆地基底构形,引入密度随深度指数增加的函数可以改善其精确度。为了用这样的指数型密度—深度关系计算三维(3—D)构造的重力效应,提出了以级数展开为基础的频域正演算法。可用快速富里叶变换高效率地完成其中的数值计算。从而提供有关基底起伏的反演结果。该算法可在循环的计算过程中应用。就重力资料的2—D合成例子和奥地利东部潘诺尼亚盆地西部边缘3—D实测例子对反演算法进行了试验,并取得了令人满意的结果。这里第三系沉积岩厚达2.2km,上伏在火成岩或变质岩基底之上。几口钻穿基岩面的井证实了反演的结果。     

青藏高原羌塘盆地有机相展布与成烃模式

青藏高原羌塘盆地中生界海相J_3s,J_3x,J₃b和J_3x4套主要烃源层的成烃生物主要为宏观藻类。J_3s和J₃b烃源层主要发育Ⅱ₁和Ⅱ₂有机相,J_3x烃源层主要发育Ⅱ₁,Ⅱ₂和木本有机相,均从盆地或坳陷中部向盆地东北部逐渐变差;T_3x烃源层各类有机相均有发育,从盆地或坳陷南、北部的Ⅰ或Ⅱ₁有机相向中央隆起区逐渐过渡为木本有机相。羌塘盆地中部多正处于成熟中晚期,侏罗系Ⅱ₁有机相是最有利的生油相带区;北羌塘坳陷中西部多处于高成熟阶段,侏罗系Ⅱ₁有机相是有利的凝析油或轻质油气相带区;羌塘盆地T_3xⅡ₁有机相已经处于过成熟,是有利的生气相带区。      

中国南方海相烃源岩生烃动力学研究

利用Rock-Eval 6热解仪和Optkin动力学软件对中国南方海相烃源岩4种有机质类型样品进行了动力学分析,研究得出在相近演化阶段样品平均活化能是Ⅲ型>Ⅱ₂型>Ⅱ₁型>Ⅰ型,生烃能力是Ⅰ型>Ⅱ₁型>Ⅱ₂型>Ⅲ型,有效生烃期间(干酪根生烃转化率10%~90%)活化能跨度ΔE_Ⅰ<15kJ/mol,15kJ/mol<ΔE_Ⅱ1<20kJ/mol,20kJ/mol<ΔE_Ⅱ2<30kJ/mol,ΔE_Ⅲ>30kJ/mol,有效生烃温度跨度ΔT_Ⅰ≤65℃,65℃≤ΔT_Ⅱ1≤75℃,75℃≤ΔT_Ⅱ2≤85℃,ΔT_Ⅲ≥110℃.达到干酪根10%转化率的时间顺序是Ⅲ型最早,Ⅱ₂型早于Ⅱ₁型,Ⅰ型最晚.而完成90%干酪根转化率时间则是Ⅰ型早于Ⅱ₁型,Ⅱ₂型次之,Ⅲ型最晚.干酪根有机大分子结构特征和元素组成决定了其生烃活化能的频率分布特征,海相优质烃源岩具有快速生烃的特质.      

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组 LSC3 层序格架与沉积相

以高分辨率层序地层学和现代沉积学理论为指导,利用野外露头、岩心、测井与地震等资料,对鄂尔 多斯盆地陇东地区三叠系延长组的层序地层格架和沉积环境进行了研究。 将鄂尔多斯盆地陇东地区三 叠系延长组长 8₁ -长 6₃ 小层（LSC3）作为一个完整的长期基准面旋回,进一步细分为 3 个中期基准面旋 回,即 MSC3-1,MSC3-2 和 MSC3-3。 其中,MSC3-1 相当于长 8₁ 小层,该沉积期湖盆强烈坳陷,砂体叠 置样式以加积和退积为主;MSC3-2 相当于长 7₃ -长 7₂ 小层,该沉积期湖盆快速扩张,达到延长组沉积 期的最大湖泛,主要发育欠补偿环境下的暗色泥页岩;MSC3-3 相当于长 7₂ -长 6₃ 小层,该沉积期湖盆 开始收缩,砂体叠置样式以进积为主。 陇东地区延长组沉积相可划分为辫状河三角洲、曲流河三角洲、湖 泊以及浊积扇等 4 种类型。 MSC3-1 沉积期研究区以发育南西物源的辫状河三角洲为主;MSC3-2 沉积 期湖泊占据了主体地位,深湖中常见浊积砂体;MSC3-3 沉积期湖泊萎缩,以来自南西物源的辫状河三角 洲和来自北东物源的曲流河三角洲沉积为主。     

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。     

一种新型水驱特征曲线方程的推导及应用

针对累积产水量与累积产油量的半对数关系和西帕切夫公式在使用中存在的问题,基于油层物理学中有关油田综合含水率的计算公式f_w=1/(1+μ_wK_r0/μ₀K_rw),经理论推导提出了一种新的水驱特征曲线描述方程N_p=A₂+(A₀+A₁A₂)/(L_p-A₁),经实例验证是可行的。     

塔里木盆地北缘构造演化及其含油气远景

塔里木盆地北缘自中元古代以来,经历了6个演化阶段:(1)新疆古板块发育时期(Pt₂—∈₁);(2)被动大陆边缘形成时期(∈₂—O₁);(3)塔里木古板块向伊宁—中天山古板块俯冲时期(O₂—C₁):(4)碰撞前陆拗陷时期(C₂—P);(5)碰撞山前拗陷时期(T—N₁);(6)碰撞复活山前拗陷时期(N₂—Q)。塔里木盆地北缘可分为塔北隆起带和库车—拜城掩冲断褶带两个次级构造单元。塔北隆起带是一个较高的基岩隆起,上古生界遭到严重剥蚀,发育古潜山和背斜构造,且紧邻生油凹陷,油气前景较好。库车—拜城掩冲断褶带具有上、下两层结构,上层由中新生界构成,以一系列逆掩断层和褶皱为特征;下层由古生界构成,被动陆缘型沉积建造掩伏于南天山推覆体之下,形成了丰富的油气资源。本区除中新生界含油气外,预计古生界还具有大量的气资源。      

鄂尔多斯盆地长73亚段页岩油可动烃资源量评价方法

鄂尔多斯盆地长7₃亚段发育一套富有机质泥页岩夹薄层粉—细砂岩的细粒沉积,具有整体生烃、普遍含油的特征。明确不同类型细粒沉积的含烃量、赋存状态、烃类组分等,对于该类型页岩油资源潜力分析和甜点优选具有重要意义。基于CY1井长7₃亚段岩心系统测试分析,运用多粒级多极性分步抽提方法,对黑色页岩、暗色泥岩、粉砂岩、细砂岩等4种细粒沉积岩石类型开展可动烃研究,评估了盆地长7₃亚段页岩油的可动烃资源量。结果表明,多粒级多极性分步抽提分析不同类型细粒沉积在不同粉碎条件下（1 cm³、0.5 cm³、150目）的含烃量及其组分,单位抽提量大小顺序为细砂岩>黑色页岩>粉砂岩>暗色泥岩,步骤1、步骤2抽提可溶有机质以轻质—中质组分为主,属于可动烃;步骤3和步骤4抽提可溶有机质为不可动烃。实验结果表明长7₃亚段黑色页岩、暗色泥岩、粉砂岩和细砂岩的可动烃量分别为3.35 mg/g、1.45 mg/g、3.28 mg/g和4.48 mg/g。对城80井区220 km²长7₃亚段页岩油可动烃资源量进行评价,初步评价结果为（0.37~0.51）×10⁸ t。鄂尔多斯盆地长7₃亚段页岩油有利分布面积约为1.5×10⁴ km²。通过类比分析,评价其可动烃资源量为（25~35）×10⁸ t,该类型页岩油有望成为盆地石油勘探新的接替领域。     

地震勘探技术对四川盆地构造演化及其区域沉积作用的推定

由于四川盆地经历了古生代以来长期的构造演化,从克拉通盆地到前陆盆地具有复杂的地质条件,使得天然气勘探工作难度大。为了完成盆地重点层系的构造分析和构造单元划分,并对下一步该盆地及其周缘天然气勘探新领域提出新建议,在前人研究的基础上,结合盆地内解释的地震大剖面,分析了四川盆地的构造演化,得到了不同构造演化时期的构造特征与油气的形成、聚集的相关信息;依据盆地基底结构、以往构造单元习惯划分边界、盆地周边构造、盆地构造特征、山界及盆地边界等,对四川盆地进行了构造单元划分。研究成果表明,四川盆地在其发展过程当中区域构造应力环境经过了两大阶段:(1)第一阶段是震旦纪—早三叠世,以拉张应力环境为主;(2)中三叠世—第四纪以挤压应力为主。以此为基础,还进一步细分为7大演化阶段:(1)前震旦纪基底形成(AnZ);(2)克拉通坳陷盆地(Z_1—S);(3)克拉通内裂陷盆地(D—T_2);(4)大陆边缘盆地(T_3x~(1-3));(5)前陆盆地(T_3x~(4-6));(6)坳陷盆地(J—N_1);(7)盆地定型(Q_4)阶段。该成果对四川盆地各套储层的有利区带展布规律研究具有参考作用。     

渭河盆地地热水水溶烃类天然气成因与来源研究

渭河盆地地热水富含烃类天然气,甲烷含量一般在10％左右,最高可达82.44％。碳同位素分析结果表明,烃类天然气具有正碳同位素系列特征,其中位于户县-西安新生代沉积凹陷的地热水伴生天然气δ_¹³C₁值小于-55‰,具有生物成因气的特征,而其他地区地热水伴生烃类天然气δ_¹³C₁值在-38.7‰ ～ -27.2‰之间,为热解成因天然气。天然气源岩分析显示,渭河盆地古近系张家坡组深水湖相沉积岩系,是渭河盆地生物气的重要源岩。分布于渭河断裂之北、构成渭河盆地基底的古生界,与出露于鄂尔多斯盆地南缘铜川-韩城（即渭北隆起）一带的古生界相当,是渭河盆地热解天然气的主要气源岩。