南黄海崂山隆起地震采集方法

南黄海盆地崂山隆起经历了多期构造运动,中生界地层几乎剥蚀殆尽,使得新生界底界存在高速屏蔽层,地震波能量难以下传,同时由于下伏中—古生界主要以碎屑岩、碳酸盐岩为主,反射系数小,导致南黄海崂山隆起深部中—古生界地震成像效果较差,信噪比低。为了提高地震波能量下传,改善深部地震成像效果,近几年在南黄海崂山隆起开展了较大气枪容量震源、长电缆地震采集方法。通过系统分析近几年崂山隆起地震采集参数,针对研究区中—古生界地质条件特征,结合实际地震资料效果进行论证分析,得出了适合南黄海崂山隆起的地震采集参数建议。     

南黄海崂山隆起地震采集参数设计

南黄海崂山隆起中-古生界海相碳酸盐岩沉积层是重要的油气勘探目的层,但因工区水深较浅,新生界陆相地层与中生界海相地层之间存在强波阻抗界面,中-古生界碳酸盐岩地层结构较为均匀、速度和密度梯度较小、厚度较大等原因,造成中-古生界地震有效反射波存在能量弱、信噪比低等问题。针对如何增强中-古生界有效反射波能量、提高其信噪比展开采集参数设计。在大量设计方案的基础上,优选出2组强能量、富低频的容量为6390in3的平面组合和立体组合气枪震源;设计接收缆长度7200m,优选接收缆沉放深度16m和20m。对气枪震源和接收缆沉放深度组成的4组试验方案进行外业采集并分析,确定低频能量更强的6390in3平面震源沉放10m、接收缆沉放16m作为地震采集方案,并在空间采样间隔和工区施工环境分析等基础上提出了适合现阶段南黄海崂山隆起中-古生界地震勘探的单源6缆采集方式和采集参数,形成了高覆盖、富低频、强能量地震采集技术。与以往地震资料进行了对比,本次采集的地震资料中-古生界地层反射能量更强,信噪比更高,整体提高了中-古生界地震资料的品质,为后续南黄海地震勘探积累了经验,为下一步井位论证等工作奠定了扎实的基础。     

南黄海盆地“三明治”结构的页岩气保存条件探讨

为了促进南黄海盆地中-古生界页岩气勘探的早日突破,开展了美国福特沃斯盆地巴奈特页岩气藏、四川盆地页岩气藏以及贵州潜在页岩气藏保存条件的对比研究。结果显示,"三明治"结构的保存条件在页岩气成藏中至关重要,其中,"三明治"结构是指泥岩/页岩层与其顶、底板的灰岩/白云岩层构成的一种很好的储-盖组合。结合下扬子中-古生界发育特征以及南黄海崂山隆起所具有的古生代构造变形弱且隆起两侧边缘存在逆冲断层封堵等条件认为,南黄海盆地下寒武统和二叠系很可能存在"三明治"结构的页岩气保存条件,是南黄海页岩气获得突破的关键层段;而崂山隆起两侧边缘很可能是页岩气钻探的首选目标。     

南黄海盆地油气资源调查新进展

南黄海盆地是中-古生代海相沉积盆地与中-新生代陆相沉积盆地相叠加的大型沉积盆地,其油气调查与勘探始于20世纪60年代初,经历了陆相盆地调查与勘探、探索与研究、海相盆地勘查3个阶段。由于地震地质条件复杂、盆地演化历史复杂、地质构造复杂、勘探程度相对较低,50多年的调查与勘探未获得商业性油气发现。经过2005年以来的长期地震调查技术攻关,初步形成了以"高覆盖次数、富低频信号、强震源能量"的采集技术和"高分辨率、富低频成分、强反射能量"的处理技术相结合的盆地深部"高富强"地震探测技术,并获得深部海相层的有效地震反射。近年来的进一步调查和研究发现:(1)南黄海盆地不仅是扬子板块在海域的延伸,而且是下扬子地块的主体;(2)南黄海盆地与四川盆地在中-古生代海相盆地沉积时期具有相同的沉积建造和沉积演化历史;(3)南黄海陆相中-新生界以下残留有巨厚的中-古生代海相地层,存在可追踪对比的三套地震反射标志层组,据此建立了中-古生代海相沉积层的地震层序;(4)发育下寒武统荷塘组(或幕府山组)、上奥陶统五峰组-下志留统高家边组、上二叠统龙潭组-大隆组三套优质烃源岩,三套完整的生储盖组合,具备形成大型油气田的物质基础;(5)理论模拟和包体分析表明,海相中-古生界存在多源多期成藏特征;(6)崂山隆起是海相下古生界油气远景区,勿南沙隆起是海相上古生界的油气远景区;(7)崂山隆起高石稳定带是有利勘探区带,是寻找类似于四川盆地"威远型"和"安岳型"油气田的重要地区;(8)高石3号构造是古生界的首选钻探目标。下一步工作重点是实施以下古生界为主要目的层的参数井钻探,建立区内完整的中-古生代地层层序,获取资源评价参数,实现南黄海油气调查的战略发现和勘探认识突破。     

南黄海盆地海相中-古生界地震探测技术攻关历程及效果

南黄海盆地是迄今为止中国近海唯一未发现油气田的大型沉积盆地,具有陆相中-新生界和海相中-古生界2套油气勘探层系。海相中-古生界厚度大、分布广,地震资料成像品质差一直是制约其油气勘探的关键问题。针对中-古生界的地震探测技术攻关经历了地震地质研究、技术攻关和技术突破与应用3个阶段。在第1阶段工作的基础上,以区内地震地质条件与岩石物性分析为先导,以物探船不断更新和地震仪器设备升级换代为手段,以大量理论模拟、针对性室内物理模拟和持续海上试验为方法,通过采集参数不断优化,最终形成了以"高覆盖次数、富低频信号、强震源能量"为特征的"高富强"地震探测技术,突破了技术瓶颈。应用该技术,在原来为空白反射的崂山隆起发现了海相中-古生界3套可连续追踪对比的地震反射标志层组,识别出7个反射界面,建立了地层层序,揭示了残留盆地构造特征,预测了油气远景区,优选出高石稳定带为有利区带,圈定了重点构造,锁定了钻探目标,为南黄海盆地新层系油气勘查突破创造了条件,为下一步勘探指明了方向。"高富强"地震探测技术对拓展中国海域找油空间、加快海域深部油气资源勘探和开发利用具有重要意义,对全球具有类似地震地质条件海域的油气勘探具有实际应用价值。     

以海陆对比优选南黄海海相中—古生界油气勘探目标区

为优选南黄海盆地海相中—古生界油气勘探目标区,开展了上下扬子区陆域地质考察,对比分析了苏北—南黄海及上扬子四川叠合盆地海相中—古生界油气勘探现状、区域构造特征和烃源岩条件等。认为受区域构造演化差异的影响,南黄海崂山隆起海相中—古生界保留更完整,尤其是下古生界构造更稳定、地层分布广、厚度大、烃源岩条件好,发育多个大型构造圈闭,具有有利的成藏条件,是有利的勘探目标区。     

地震调查在南黄海崂山隆起的发现及其石油地质意义

崂山隆起位于南黄海中部,是南黄海中、新生代盆地的隆起构造单元,其调查与研究程度极低,新近系之下是否有沉积地层一直没有得到资料的证实。近年来战略性油气地质调查工作在该区新近系之下发现了层状地层,根据地震反射特征分析、重磁震联合反演和区域地质对比,推测为海相古生界,是下扬子区古生界的海上延伸。这一发现对推动南黄海海域油气新领域、新层位的调查与勘探具有重要的石油地质意义。     

南黄海盆地中、古生界地质特征及勘探方向

南黄海广泛发育海相中、古生界,资源量丰富,勘探潜力大,但一直未取得勘探突破。通过与上扬子四川盆地类比,最大的差异在于后期构造改造的强度不同。南黄海盆地遭受多期次强烈的后期改造,致使早期生成的油气被破坏和改造,不利于油气保存,在南黄海区内寻找构造相对稳定的区带,是南黄海盆地中、古生界取得油气突破的关键;综合南黄海残留地层分布、石油地质条件、构造变形特征等的研究结果,对南黄海中、古生界最具现实勘探意义的区域进行了优选,认为崂山隆起中南部弱变形区是南黄海中、古生界实现勘探突破最有利区带,下古生界是下一步重点的勘探层系。     

地震初至波速度层析成像技术在南黄海盆地崂山隆起的应用

崂山隆起位于南黄海盆地的中部,新生代地层沉积薄,其底部存在高速屏蔽层,加上中—古生代地层经历了多期构造运动,导致中—古生界地震有效反射信号弱、成像效果较差,地震处理中采用常规速度谱拾取不能准确获得高速屏蔽层下的地层速度,给叠前时间偏移和叠前深度偏移的速度建模工作带来很大困难。近几年,青岛海洋地质研究所在南黄海崂山隆起采集了大容量震源长电缆地震数据,获得了来自中—古生界的初至波信息。采用初至波层析成像方法来揭示高速屏蔽层下中—古生界速度变化信息,主要通过拾取初至波时间,建立初始速度模型,经过不断迭代反演得到最终速度模型。结果表明,高速屏蔽层下地层速度横向变化剧烈,存在速度为3 500~4 000m/s的低速层,预测为碎屑岩;速度为5 100~5 500m/s的高速层,预测为碳酸盐岩地层。     

南黄海崂山隆起石炭系-下二叠统海相碳酸盐岩叠前三参数反演储层预测

崂山隆起为南黄海盆地的构造稳定区,中-古生代海相地层存在较好的油气前景,但其构造复杂,地震资料信噪比低等缘故制约了油气勘探进程。该文采用类比方法,运用相同沉积演化历史环境的四川盆地测井和地震资料作为研究样本,分析碳酸盐岩储层测井和地震响应特征,建立南黄海古生界海相碳酸盐岩地震相和储层分布特征。根据简化的Zoeppritz方程引入岩石弹性模量,对南黄海崂山隆起地震测线进行叠前三参数反演,获得相对密度、体积模量和剪切模量数据体,沿着研究目的层提取以上3种属性参数进行3D聚类分析,再反投到地震剖面上获得地震相,在地震相的控制下再次进行聚类交互,分别获得各地震相下有利储层的空间分布情况。通过分析,南黄海崂山隆起下二叠世和石炭纪时期主要发育局限台地相、开阔台地相、台地边缘浅滩相和台地边缘生物礁相4种沉积相,相应发育岩溶型白云储层和礁、滩相储层,储层受沉积环境影响较大,但后期的构造运动对储层孔隙也有一定的改造作用。     

大震源长缆深沉放地震采集技术在南黄海中古生代盆地的应用

南黄海海域中古生代盆地具有原型盆地类型多样、成盆背景复杂、后期构造改造强烈等特点,导致地震资料品质一直是制约其油气勘探的关键问题。针对南黄海中古生代盆地开展地震采集攻关,以研究区内地震地质条件与地震物性条件的分析为先导,剖析了该区地震勘探存在的关键问题:浅层强界面屏蔽、目的层内部阻抗界面弱、地震成像品质差,并有针对性地开展了相应的大震源长缆深沉放地震采集技术攻关实践,其震源能量超过6 180cu.in3,电缆长度10 050m,枪缆沉放深度分别为10和25m。实践证明,该新技术手段可以有效增大向深部中古生界传播的低频地震分量,降低外源噪音干扰,增加目的层信噪比,使得地震剖面成像品质得到了明显提高。     

南黄海海相层石油地质条件分析与勘探方向

南黄海海相层地震资料采集技术获得重大进展,在新资料基础上,通过收集南黄海盆地及周边地区钻井、地震、分析化验等资料,对其进行石油地质条件分析。认为南黄海海相层分布稳定,残留厚度较大,存在五套烃源岩、二类储层、四套盖层、四套生储盖组合,具备形成大型油气藏的油气地质条件;指出海相下组合的有利勘探远景区为崂山断隆带的中西部,海相上组合的有利勘探远景区为青岛坳陷带和勿南沙隆褶带的西部,其中下组合的崂山断隆带中西部是首选勘探远景区。     

南黄海盆地崂山隆起构造特征与油气勘探方向

崂山隆起海相地层作为南黄海盆地海相中—古生界油气勘探的新领域、新层系,将是下一步油气战略发现和勘探认识突破的方向.综合近年来详查勘探的地震解释成果,划分该隆起北部为青峰变形带,南部为高石稳定带.指出青峰变形带整体为逆冲和逆掩推覆体系,发育NE向逆断层;高石稳定带为弱变形稳定带,发育规模较小的NW向斜列断层.崂山隆起断裂...     

南黄海海相中—古生界碳酸盐岩储层特征及成藏模式——对比四川盆地和苏北盆地

通过对比四川盆地、苏北盆地和南黄海盆地的钻井、测井、岩心、野外露头等资料,分析了南黄海中—古生界海相碳酸盐岩储层类型及其成藏模式。研究区存在白云岩孔隙储层、礁滩相储层、风化壳储层和裂隙储层,成藏模式有威远式、安岳式、五百梯式和普光式,并且预测南黄海崂山隆起具备以上4种成藏模式,为目前及将来勘探的重点目标。     

南黄海盆地二叠系地震-沉积相分析及烃源岩分布预测

二叠系烃源岩是南黄海盆地多套优质烃源岩之一,多年来,由于地震测线少和品质差,导致对其分布一直认识不清。基于南黄海盆地近年来新采集处理的大量二维地震测线,结合老地震测线和5口钻遇二叠系的钻测井资料,通过单井相分析、地震-沉积相分析,开展了对南黄海下二叠统、上二叠统的沉积相及有利烃源岩分布预测研究。分析表明:下二叠统栖霞组沉积时期,青岛坳陷及崂山隆起西部以台地相为主、中东部以盆地相发育为主;上二叠统龙潭组沉积时期,青岛坳陷南部和勿南沙隆起以三角洲平原相、崂山隆起和青岛坳陷西部以三角洲前缘沉积相、青岛坳陷东北部及崂山隆起东部以滨浅海沉积相发育为主。结合有利烃源岩沉积相和残留地层厚度分析,认为崂山隆起中部及青岛坳陷东北部是下二叠统烃源岩有利分布区,崂山隆起中东部及青岛坳陷东北部是上二叠统烃源岩有利分布区。     

南黄海盆地崂山隆起海相中—古生界构造地质特征

南黄海盆地位于下扬子地台的东北部、郯庐断裂带以东的活动区内,是一个在前震旦系变质岩基底之上,经海相中—古生界、陆相中生界和新生界多期沉积叠覆而成的叠合盆地。近年来,在崂山隆起上的地震剖面获得了较好的深层反射,隆起上存在较连续分布、厚度超过4~5km的中生界—上古生界地层。但由于中—古生界海相地层的勘探程度低,制约着该区油气勘探的进程。通过地震资料解释,结合邻区钻井与区域地质资料,研究了崂山隆起区海相中—古生界地层的构造地质特征,结果表明,崂山隆起区以下志留统高家边组泥岩滑脱带为界划分为上下2套海相构造层,其形成演化受晋宁运动、广西运动、东吴运动以及印支运动等影响,经历了基底形成、被动边缘克拉通、稳定台地、抬升剥蚀及陆内造山阶段。其中海相上构造层假整合或不整合覆于海相下构造层之上,由于受后期印支、燕山等构造运动的强烈改造作用,造成其在崂山隆起区遭受强烈的隆升褶皱和剥蚀夷平,逆冲断裂广泛发育,并伴随着逆掩推覆和滑脱作用,上构造层的上部地层显著减薄甚至缺失,残留厚度变化较大。该区断裂发育较弱,主要有2组方向的断裂,一组为EW向断裂,这类断裂规模较大,但不发育;一组为NE向断裂。     

由上下扬子对比探讨南黄海中—古生界油气保存条件

为了探讨南黄海中—古生界油气保存条件,开展了上下扬子中—古生界构造演化、生储盖组合等对比分析。结果显示:印支和燕山运动对南黄海中—古生界的影响大大强于上扬子四川盆地,致使三叠系残留厚度较薄;推测南黄海中—古生界盖层以泥岩为主,膏盐岩为辅,其中泥岩盖层以下寒武统、下志留统和上二叠统为主,膏盐岩盖层则以中下三叠统为主。综合研究认为,烟台坳陷和崂山隆起以下寒武统或下志留统的泥岩为主要盖层,推测可形成威远型气藏;而青岛坳陷和勿南沙隆起以上二叠统泥岩为直接盖层,中下三叠统膏盐岩为间接盖层,推测可形成五百梯型或建南型气藏。南黄海盆地间接盖层缺乏,但下古生界具有良好的生烃潜力和保存条件,因此,南黄海盆地应重视下古生界页岩气的勘探和开发。     

南黄海中-古生界地震勘探震源设计及其应用

南黄海崂山隆起存在新近系底界T2强反射界面,中深部发育多套碳酸盐岩高速层,并经历长期的压实作用及复杂的构造运动,波阻抗差异变小,构造特征更为复杂,使得地震波场复杂,深层有效的地震反射信号较弱,信噪比较低,成像质量较差。为了改善中-古生界反射波成像质量,着重对震源端进行攻关,优化设计了2组富低频、强能量的气枪组合震源(总容量为6390in3),分别是沉放10m的平面组合震源和"倒梯形"立体组合震源(4子阵沉放深度分别为7、10、10、7m)。通过外业试验,优选了低频更强的平面组合震源作为地震采集震源方案。与以往地震资料进行了对比,本次采集的地震资料能量衰减较慢,深层能量更强,整体改善了T2不整合面下伏反射层的成像质量,为该区的中-古生界油气勘探奠定基础。     

南黄海中、古生界地震资料精细处理关键技术

南黄海盆地中部隆起发育巨厚的中、古生界海相地层,油气勘探前景良好,但该地区地震地质条件复杂,地震资料品质差、信噪比低。通过地震波场数值模拟分析认为,浅部强屏蔽层,中、古生界内部地层弱反射系数及多次波干扰等几方面因素是影响地震反射成像品质的主要原因。针对这一难题开展了中、古生界老地层的地震资料精细处理关键技术研究,形成了多次波组合压制、多域噪音衰减、提高信噪比等几项关键技术系列。实际资料处理实践表明,针对性的处理技术系列有效地提高了中、古生界资料的信噪比,地震成像品质较以往大大提高,处理效果良好。     

南黄海崂山隆起志留系古油藏的深部烃源证据

<正>1地质背景崂山隆起是南黄海中—新生代盆地的一个构造单元,位于南黄海盆地中部,呈东西向展布,南北分别与青岛坳陷、烟台坳陷相邻,西与下扬子陆域滨海隆起相接,向东延伸至韩国海域。南黄海崂山隆起的油气调查起步较晚,2005年首次获得较为有效的深部地震反射,2015年钻探的CSDP-2井证实了深部海相中—古生界的存在,揭示了下三叠统、二叠系、泥盆系和志留系(未钻穿,见下志留统高家边组上段),该井在多层段见不同程度的油气显示,但未获得工业油气流。