利用测井和地震信息识别和预测优质烃源岩——以渤海湾盆地饶阳凹陷沙一段为例

通过对渤海湾盆地饶阳凹陷优质烃源岩研究,建立利用测井和地震信息进行优质烃源岩识别和预测的流程和工作方法。以沙一段烃源岩为例,应用测井信息和地震资料,通过建立测井响应特征、地震相和烃源岩地球化学特征之间的关系,在层序格架下预测优质烃源岩的发育分布。研究表明,饶阳凹陷沙一段优质烃源岩(TOC2%)主要分布在沙一下亚段的湖侵体系域及高位体系域的下部,测井计算TOC曲线形态主要以箱型为主,中间夹杂少许锯齿状特征曲线,地震相主要呈低频率、强振幅、高连续性且具有平行—亚平行结构的反射特征;平面上优质烃源岩在凹陷中北部洼槽集中发育,最大厚度为马西洼槽的西63井,达到138m,不同构造区域优质烃源岩分布特征差异较大,具有较强的非均质性。     

地球物理方法在哈日凹陷烃源岩预测和评价中的应用

对于钻井少、取心有限、分析化验资料缺乏的低勘探程度区域,烃源岩预测和评价的工作往往无法开展。尝试运用地球物理方法对银额盆地哈日凹陷进行烃源岩预测和评价,应用效果表明:地震方法预测的有效烃源岩厚度与钻井资料进行对比,HC1井银根组和苏红图组的相对误差分别仅为6.4%和5.6%;结合哈日凹陷实际情况,对前人测井评价烃源岩TOC值的计算模型进行修订,计算的烃源岩TOC值与实测值之间吻合度较高;利用地球物理方法对烃源岩进行预测和定量评价是十分可行和有效的。     

利用地震资料预测烃源岩分布特征——以霸县凹陷沙三下亚段为例

沉积盆地油气聚集的首要条件是要具备良好的烃源岩,而搞清烃源岩的分布特征是烃源岩评价的基础.霸县凹陷洼槽带位于冀中坳陷东部凹陷带中,洼槽带目前仅有2口探井钻穿古近系沙河街组三段下亚段,给利用常规方法评价烃源岩分布带来了极大的困难.针对这一问题总结出利用地震资料预测烃源岩分布的方法,主要内容包括3个方面:层序地层格架及体系域分析法识别烃源岩发育段;地震相分析确定烃源岩的平面分布范围;地震速度岩性分析方法预测烃源岩的泥岩指数,进而得到烃源岩厚度.研究发现,该区烃源岩垂向上主要发育沙河街组三段下亚段湖侵体系域,烃源岩平面上沿洼槽带发育,厚度总体呈现北厚南薄的特征,凹陷北部存在两处厚度值较大区域,是主要的烃源岩发育区.     

利用地震和测井信息预测和评价烃源岩——以渤海湾盆地富油凹陷为例

长期以来,烃源岩的识别和评价主要依靠岩石样品的实验分析,这对于有钻井取心的地区而言比较容易实现,但有些含油气盆地的烃源岩分布在凹陷的中心或最深部位,往往没有取心井或没有钻井资料,烃源岩的评价和识别较难开展。研究发现地球物理资料中蕴含了烃源岩的诸多地球化学信息,利用地震反射特征可以追踪烃源岩的空间展布;利用声波时差、电阻率和密度等测井信息可以计算出烃源岩的有机质丰度。利用测井资料计算出的TOC值与岩心样品实测值非常接近,因此,利用地震资料和测井信息可以确定出烃源岩的空间展布并评价烃源岩的品质。该方法克服了由于烃源岩的非均质性而给取样分析带来的影响,并可在非取心井、没有地化分析资料的井段进行有效烃源岩评价。图3参30     

辽中富烃凹陷烃源岩测井定量评价

辽中凹陷作为一个富烃凹陷,对其优质烃源岩的研究仅仅处在基础阶段。为了对辽中凹陷优质烃源岩进行进一步的评价,识别优质烃源岩就成为最重要的一个步骤。但是受成本限制,不可能完全依靠地球化学分析获得凹陷内优质烃源岩的分布情况。利用测井资料,采用多元回归方法建立烃源岩评价模型,结果表明有机碳含量（TOC）计算值和实测值的相关系数r2〉80％,相关性较好。这为后续辽中凹陷优质烃源岩研究及相似凹陷的研究提供了评价方法。     

武清凹陷大孟庄洼槽烃源岩地震属性预测与评价

在缺少钻井资料的低勘探程度地区进行烃源岩评价和油气前景预测的难度较大。由于烃源岩与非烃源岩之间在平均振幅、平均能量等地震属性上存在明显差别,据此建立了一套利用层序地层学及地震地层学识别烃源岩,根据地震速度谱信息去除烃源岩体中砂质含量,由烃源岩体提取的地震属性与实测烃源岩有机碳含量等地化参数的对应关系,定量预测烃源岩有机碳含量的方法。利用该方法预测和评价了武清凹陷大孟庄洼槽沙三段中、下亚段和沙四段上亚段3个层系的烃源岩,其有机碳含量分布表现为西高东低,南高北低的特点,进而确定研究区南部的京24井—务古1井为有利的油气聚集区。     

稀井区烃源岩有机碳的地球物理预测方法——珠江口盆地恩平凹陷恩平组烃源岩勘探实例

烃源岩总有机碳（TOC）含量是烃源岩评价的基础,亦是油气资源量计算中的关键参数。稀井区由于钻井数据的稀缺,难以进行烃源岩TOC定量评价;在密井区,利用烃源岩TOC体定量预测技术可厘清生烃凹陷中烃源岩TOC的三维空间展布特征。本文基于恩平和惠州两凹陷地质背景、测井和地震信息等方面的相似性分析,通过类比,将适用于密井区惠州凹陷的成熟的烃源岩TOC体定量预测技术成功地应用于稀井区恩平凹陷。研究结果表明：恩平凹陷恩平组烃源岩TOC值大多为1%～2%,属于中等烃源岩;个别地区TOC值超过2%,属于优质烃源岩。     

方正断陷有效源岩测井、地震响应及分布预测

方正断陷东部凹陷发育两套烃源岩,底部烃源岩为深灰色泥岩夹薄层煤的煤系地层,顶部烃源岩为半深湖—深湖相的深灰色泥岩,西部凹陷仅发育底部烃源岩,为煤系泥岩。以测井烃源岩评价为基础,采用地震相法在平面上追踪和预测了新安村+乌云组烃源岩的分布范围及厚度。烃源岩测井模拟和地震预测表明:底部有效烃源岩厚度较大,普遍大于40 m,东西凹陷带都有分布;顶部有效烃源岩厚度为30~60 m,主要分布在东部凹陷带的大林子次凹和德善屯次凹。有效烃源岩的分布规律和油气来源研究为油气勘探和石油地质综合研究提供了依据。     

珠江口盆地惠州凹陷主力烃源岩测井预测及评价

利用惠州凹陷文昌组与恩平组声波时差、自然伽马、电阻率、密度和中子孔隙度等测井参数对烃源岩有机碳含量(TOC)的响应特征,建立了单井及惠州凹陷综合的五元回归定量预测模型。应用该模型对12口钻井进行了泥质烃源岩TOC测井预测,获得了这些井文昌组、恩平组烃源岩连续的TOC曲线,并按陆相泥质烃源岩评价标准计算了好与很好、中等与差烃源岩的厚度。结果表明,TOC预测结果相对误差大多在20%内,且单井模型略优于综合模型。层位上,恩平组中等烃源岩厚度比例在50%以上,其次为差烃源岩,好烃源岩厚度占比一般低于20%;文昌组好与很好烃源岩厚度比例大多高于75%,因此文昌组烃源岩整体优于恩平组。横向上,惠西半地堑最优,惠东半地堑次之,惠南半地堑与惠北半地堑烃源岩相对不够发育。烃源岩测井预测纵向分辨率高,但受钻井分布所限难于揭示烃源岩空间展布。测井约束下综合地球物理烃源岩评价应具有更广阔的应用前景。     

南堡凹陷古近系深层烃源岩分布特征及厚度预测

以层序地层学为依据,利用地震资料和测井信息,建立沉积相、地震相与暗色泥岩之间的关系,对南堡凹陷不同层序地层格架内泥岩、暗色泥岩的分布进行预测.在此基础上,利用测井资料识别有机碳含量的方法,通过统计不同体系域和不同沉积相带泥岩的烃源岩达标率,对南堡凹陷深层烃源岩的分布和厚度进行了预测与评价.结果表明,湖侵体系域和高位体系域下部是烃源岩发育的主要位置.SQ2暗色泥岩和烃源岩厚度占地层总厚度的比例最大,SQ5-SQ8和SQ9次之,但累积烃源岩厚度大体相当.并不是所有的暗色泥岩都可以成为烃源岩,烃源岩的分布与有机质的富集程度有关.     

渤中凹陷西南部烃源岩TOC含量预测

烃源岩总有机碳（TOC）含量是评价有机质丰度的主要指标。地球化学方法的岩心测试仅能获得离散的TOC含量数据,难以实现烃源岩的三维定量评价。结合地球物理测井方法和地震叠前反演方法,针对渤中凹陷西南部陆相深层烃源岩,通过岩石物理交会分析优选对TOC含量敏感的弹性参数,建立TOC含量与纵波速度、密度的地震反演模型;使用拓展ΔlogR方法和地震叠前反演方法分层计算渤中凹陷西南部东营组和沙河街组烃源岩TOC含量,获得TOC含量曲线和TOC含量三维反演体,进而计算东二下段、东三段、沙一二段、沙三段烃源岩TOC含量地震预测平面图。结果表明预测误差较小,证明了该方法的可靠性。研究区烃源岩非均质性较强,总体呈现“层系多、分布广”的特征。东营组烃源岩北部优于南部,且东三段TOC含量值总体高于东二下段;沙河街组TOC含量值整体较高,为研究区的主力烃源岩层,TOC含量呈现自沉积中心向外逐渐降低的趋势,尤以沙一二段A、B、C、E井区及其附近区域、沙三段A、C井区及其西部、南部部分地区TOC含量值最高,具有良好的生烃潜力。     

边缘凹陷烃源岩有机质丰度曲面预测法——以渤海湾盆地莱州湾东北洼为例

沉积盆地边缘凹陷具有地层变化快和非均质性相对较强的特点,导致利用传统测井和地震属性方法预测烃源岩总有机碳含量（TOC）的可靠性低。为此,结合电阻率、声波时差和密度等测井曲线与实测TOC值,采用三元二次最小二乘法进行曲面拟合预测烃源岩TOC值,在渤海湾盆地莱州湾东北洼烃源岩有机质丰度预测中取得了较好的效果。该方法具有两个优点：首先,采用原始测试数据直接进行拟合,消除了基线拾取和热变指数取值时产生的人为误差;其次,将密度这种反映岩石组分的综合指标纳入预测控制因素的范畴,更好地控制了有机质对各测井数据的响应。预测结果表明：在沉积早期,TOC值的一个高值带分布于洼陷沉积中心,到后期受构造迁移和抬升作用影响,TOC值高值带向四周扩散、高值降低、直至闭合状高值带消失;TOC值的空间分布表现为由老到新有机质丰度逐渐降低的特点,因此沙三段为主要烃源岩。     

利用测井资料精细评价冀中坳陷廊固凹陷烃源岩

冀中坳陷廊固凹陷烃源岩埋藏深,钻井分析资料较少,利用常规地球化学方法难以系统分析优质烃源岩的平面、剖面分布特征。以现有的钻井取心样品及有机地球化学资料为基础,利用测井曲线叠合法建立了廊固凹陷测井资料计算总有机碳的经验公式,计算结果与实测值符合率可达80%~90%;据此选取了测井数据全、暗色泥岩发育并具有代表性的井,建立了廊固凹陷烃源岩分布评价标准,进而分析了廊固凹陷沙河街组沙三段与沙四段烃源岩的平面、剖面分布特征。研究表明,廊固凹陷主要发育巨厚的中等-低质量烃源岩,优质烃源岩主要发育于湖侵体系域;新发现固安优质烃源岩发育区,对下一步分层系开展精细勘探,寻找岩性油气藏具有重要的指导意义。     

烃源岩总有机碳含量测井预测模型探讨——以陆丰凹陷文昌组为例

测井参数与烃源岩总有机碳（TOC）含量之间存在某种响应关系,可以利用测井参数对TOC进行预测。建立了陆丰凹陷文昌组烃源岩TOC和电阻率曲线、声波时差曲线、中子孔隙度曲线、自然伽马曲线和密度曲线之间的多元回归模型、BP神经网络模型和曲线叠合模型,探讨了3种模型对TOC预测效果的差异。结果表明,多元回归模型对陆丰凹陷文昌组半深湖亚相、三角洲前缘亚相烃源岩的TOC预测效果较好,对滨浅湖亚相的预测效果较差;BP神经网络模型比多元回归模型预测的效果好;曲线叠合模型预测效果较差。在实际应用中,BP神经网络模型适用于测井参数与TOC难以用显式函数表达,且有足够大数据量的地层;多元回归模型适用于测井参数与TOC有明显相关性的地层;曲线叠合模型适用于伽马曲线对黏土和有机质含量响应明显的地层,并且目标曲线在非烃源岩层能较好叠合。通过对以上模型的分析,可向该坳陷其他次级凹陷推广应用。     

济阳坳陷渤南洼陷沙河街组二段多源供烃成藏模式

济阳坳陷渤南洼陷沙河街组二段具有顶底多源供烃的成藏特征。针对多源供烃油气成藏模式认识不清以及沙二段整体研究程度较低等问题,依据钻井、测井、地震和分析化验等资料对其开展了研究。结果表明,渤南洼陷沙二段油气成藏由沙四上亚段、沙三段和沙一段3套烃源岩提供油源,沙二段底部扇体及碳酸盐岩沉积与顶部泥岩构成了有利的储盖组合,断层和不整合面组成了立体输导体系;断裂体系和不整合对油气运移和聚集具有重要影响,储集层物性控制油气富集程度;据成藏期和油源不同,渤南洼陷沙二段油气成藏可分为"中期成藏、双源供烃"和"晚期成藏、三源供烃"2种模式;2种成藏模式下多形成由单源油和混源油组成的岩性圈闭、构造圈闭以及构造岩性复合圈闭油藏;自下而上、自洼陷中心向边缘,油气藏的形成时间由早到晚差异聚集。      

稀土元素分析方法研究及应用—以渤海湾盆地东营凹陷永安地区物源分析为例

通过稀土元素(REE)的电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)分析方法的建立和完善,在对渤海湾盆地东营凹陷永安地区开展稀土元素分析的基础上,初步建立了永安地区母岩区太古界、古生界、中生界以及沉积区沙四段和沙三段各层段的稀土元素分布形式.通过母岩区与沉积区稀土元素分布特征对比,完成了沉积区沙四段和沙三段的物源分析.永安地区沉积区沙四段与母岩区中生界、下古生界稀土元素分布特征最相似;沉积区沙三中、下亚段与母岩区中生界、下古生界稀土元素分布特征相似,兼有太古界稀土元素分布特征;沉积区沙三上亚段稀土元素分布形式与母岩区太古界稀土元素特征相似.沉积区与母岩区稀土元素分布特征的差异性,反映了古近系沙四段、沙三段各时期物源的不同.      

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油形成条件及富集主控因素

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段属于淡水—半咸水封闭型坳陷湖盆沉积,沉积相带沿湖盆区呈环带状展布,外环为三角洲前缘常规砂岩发育带,内环为大面积分布的细粒沉积岩相区,优质烃源岩发育,具备良好的页岩油形成条件,分布面积为750km²,厚度为50~300m。岩性主要为细粒含长石、石英沉积岩、细粒混合沉积岩、碳酸盐岩三大岩类组成,白云岩物性较好,孔隙度平均为5.8%,其次是细粒混合沉积岩,孔隙度平均为3.3%,细粒含长石、石英沉积岩最低,孔隙度平均为3.1%,微裂缝均发育。页岩有机质丰度高,TOC值为1.89%~5.41%,S₁+S₂值为9.03~67mg/g,具有早生早排、生烃周期长等特点。页岩油源储共生、持续充注、优势岩石组构相决定甜点分布区。井震结合,预测甜点体面积为260km²,多口井钻探获得工业油流,展示了页岩油良好的勘探前景。     

渤海湾盆地渤中凹陷西南部深层烃源岩有机相预测

针对渤海湾盆地渤中凹陷西南部烃源岩层系多、非均质性较强等特点,开展了烃源岩干酪根显微组分、元素分析、岩石热解、气相色谱等地球化学分析测试,在沉积相的约束下对比了ΔlogR系列方法、多元回归法、BP神经网络法预测有机质丰度参数的优劣,优选BP神经网络法进行烃源岩总有机碳含量、裂解烃含量的单井预测,进而计算得到氢指数预测曲线,结合总有机碳含量进行有机相分析,定量刻画各层系烃源岩的有机相,分析烃源岩的优劣和展布特征。结果表明,BP神经网络法的预测精度相对较高,东营组二段下亚段烃源岩主要为Ⅱ₂型干酪根,氢指数为125～400 mg/g,总有机碳含量基本小于3%,其有机相主要为BC相、C相和CD相;东营组三段烃源岩主要为Ⅱ₁—Ⅱ₂型干酪根,沙河街组沙一二段、沙三段烃源岩主要为Ⅰ—Ⅱ₁型干酪根,这三套烃源岩的氢指数为250～650 mg/g,总有机碳含量为3%左右或大于3%,其有机相主要为B相、BC相和C相。沙河街组优质烃源岩主要发育于研究区中南部,是下一步勘探的重点区域。      

酒泉盆地营尔凹陷有效烃源岩的确认及其展布特征

基于烃源岩生排烃基本原理,利用TOC含量与热解S₁,氯仿沥青"A"含量的关系确定了营尔凹陷下白垩统主要层段有效烃源岩的有机碳含量下限值,其中下沟组有效烃源岩的TOC含量下限值为0.8%,赤金堡组为0.6%。与单井的测井TOC含量预测成果相结合,识别并统计了单井有效烃源岩厚度,最终综合层序地层学和沉积相研究成果确定了主要层段有效烃源岩的展布特征。各层段的有效烃源岩均比较发育,其中以赤金堡组厚度最大,其次为下沟组上段。下沟组下段厚度总体偏低,但北部次凹有效源岩厚度最大亦可达250 m,南部次凹最大为200 m。      

富有机质页岩TOC含量的地球物理定量化预测

四川盆地涪陵地区页岩气已经实现了工业化开采,而TOC含量是评价页岩有机质丰度和生烃能力的主要参数之一。利用测井资料评价烃源岩TOC含量, 能够弥补烃源岩取心少、实测样品分布不连续的不足。为了得到连续的、整体的TOC含量数据,达到对页岩含气层位有机碳含量的定量化预测的目的,以涪陵地区A井为例,从目的层五峰-龙马溪组页岩实测TOC含量出发,结合地球物理测井资料,采用多参数优选、交会分析法、多元回归分析及ΔlgR法寻找与TOC相关性最好的参数,并以此建立区域性的统计学方程。利用该拟合关系式,结合三维地震数据体的叠后反演,计算出TOC数据体。结果显示,预测TOC结果与实测值高度吻合,相关性好,误差小。计算得到页岩目的层位TOC含量为0.5%～5.15%。其中目的层第一段TOC含量为1.9%～5.15%,为优势层段。地震反演得到的TOC连井分布和平面分布特征与研究区4口井的实测与计算TOC值连井对比所表现的分布特征一致。表明用岩石测井密度与TOC关系所预测的TOC分布是准确可信的,此方法可以应用于涪陵地区页岩的勘探评价。