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。     

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...     

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。     

南黄海盆地海相中—古生界油气资源潜力巨大

南黄海盆地不仅是扬子地台在海域的延伸,而且是下扬子地块的主体。南黄海盆地中—古生代海相沉积建造与四川盆地相似,具有与威远、安岳、五百梯、焦石坝、普光、龙岗等大型、特大型油气田相同的含油气层位,发育3套区域性烃源岩和3套完整的生储盖组合,油气资源潜力巨大。崂山隆起是海相下古生界的油气远景区,勿南沙隆起是海相中—古生界的油气远景区。     

高精度电缆采集系统在南黄海崂山隆起油气调查中的应用

南黄海盆地崂山隆起区中、古生界地层发育,为南黄海盆地有利勘探区域。但由于区域性的高速屏蔽层的存在,导致地震波能量难以下传,中-古生界地震成像效果较差,信噪比低。针对该问题,选取高精度地震采集技术,采用国产"海亮"高精度电缆采集系统在崂山隆起区域实施了地震采集,以达到增加空间采样率的目的,同时优化采集参数,提高目的层成像效果。实践表明,该方案明显提高了南黄海崂山隆起地区地震资料的品质,中-古生界成像获得改善,为该区中-古生界勘探提供了优质的基础资料。     

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。     

南黄海中古生界勘探进展及油气潜力

2005年南黄海盆地油气勘探由新生界向中古生界转变。综合利用区域地质、地球物理、地球化学和钻井资料,从地层层序、沉积相和沉积体系、残留盆地构造特征以及石油地质条件等几个方面阐述最近几年来南黄海盆地中古生界油气勘探的进展。中古生界残留地层可以分为下构造层(震旦—奥陶系)、中构造层(志留系)和上构造层(泥盆系—三叠系)3套层系。盆地中古生界以海相沉积为主,发育碳酸盐岩台地—斜坡—盆地相沉积体系、碳酸盐岩缓坡—盆地相沉积体系和海陆过渡三角洲沉积体系。中古生界发育下寒武统、上奥陶统—下志留统、上、下二叠统4套区域性烃源岩,其中以二叠系栖霞组、龙潭组和大隆组烃源岩层最为有利。中古生界储层以碳酸盐岩储层为主,其次是碎屑岩储层。综合分析认为,南黄海盆地中古生界油气勘探最有利的区带为中部隆起区。     

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。     

南黄海崂山隆起中、古生界油气保存条件分析

崂山隆起位于南黄海盆地中部,海相中-古生界分布广泛且厚度大,其构造演化经历了加里东、海西、印支、燕山和喜山等多期构造运动,早期油气聚集可能在后期受到不同程度的破坏,因此,油气保存条件是崂山隆起油气勘探能否取得突破的关键因素。通过综合分析构造运动中抬升剥蚀作用和断裂作用与油气保存的关系,以及盖层条件与油气保存的关系,探讨崂山隆起内部油气保存条件的差异性以指导该区油气勘探。结果表明:崂山隆起呈差异性油气保存特点,位于崂山隆起中南部的高石稳定带是一个早期断裂不发育的弱变形区,后期构造运动改造破坏程度较弱,特别是下古生界具备较为优越的生储盖组合,构造多以断背斜和低幅宽缓背斜为主,发育多个大型圈闭,岩浆活动相对较弱,油气保存条件较为优越;而崂山隆起北部的青峰变形带断裂系统发育,地层褶皱变形强烈,单个圈闭规模较小,油气保存条件相对较差;高石稳定带中南部是进一步油气勘探和调查参数井钻探的重点目标区。     

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。     

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。     

南黄海地区与上扬子地区海相中—古生界岩性地层对比

海相油气勘探是近十年来我国油气勘探中的重点研究领域,受到越来越多的关注。南黄海地区分布着厚层的前新生代海相地层,为深入了解该套地层,通过收集南黄海盆地的钻井资料以及下扬子陆区的地层资料,将其与上扬子四川盆地的海相地层进行岩性对比和沉积演化分析,了解两套地层的异同性,认为南黄海盆地与上扬子四川盆地的海相中—古生界沉积演化在印支运动以前总体来说是"大同小异",均为以碳酸盐岩沉积为主的稳定沉积,只是在中—古生代构造运动改造时间、规模上存在着一定的差异,上下扬子地区的海相中—古生界具有充分的可比性。还就上下扬子地区的烃源岩特征和油藏保存条件差异等方面进行了简要阐述,这有助于通过借鉴四川盆地海相油气勘探的成功经验,评估南黄海海相地层油气潜力,探索南黄海盆地下一步油气勘探的方向。     

南黄海崂山隆起海相中-古生界发现多个大型圈闭构造

青岛海洋地质研究所多年的南黄海海域油气资源调查和研究表明,区内海相中—古生界油气资源潜力巨大,崂山隆起是海相中—古生界的首选远景区。中国地质调查局业务体系中第九大计划——海洋地质调查计划所属的海域油气资源调查工程南黄海油气资源调查项目2015—2016年的主要任务是：在南黄海崂山隆起上以海相下古生界为目标进行区带评价、目标评价和钻前预测,     

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。     

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。     

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35.37×10^8t,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。     

下扬子地块2个古生界地质剖面的烃源岩特征及其对南黄海盆地的意义

针对南黄海海域油气勘探缺乏揭示古生界钻井样品资料的窘况,对邻近陆区2个典型露头剖面进行了调查研究。这2个剖面分别为南京幕府山的下古生界寒武系陆相泥岩和安微巢湖的上古生界二叠系海相灰岩,都呈深灰黑色;前者是当前下扬子陆区页岩气勘探重点研究层系;后者出露面积较大,似臭鸡蛋味浓烈,为含硅碳酸盐岩,俗称"臭灰岩"。通过系统油气地球化学测试,证实其均为优质烃源岩;岩石物性测试结果表明,后者还可为优质储集岩。由于古生代下扬子地块具有地台性质,沉积体系向南黄海海区自然延伸沉积,因此,利用这些来自陆区露头地质剖面的珍贵样品推测,二者均可作为南黄海盆地尤其是南部坳陷的潜在主力烃源岩,以期为相应的油气勘探评价提供借鉴。     

南黄海盆地油气勘探现状及存在问题

南黄海盆地是下扬子地块向海洋的延伸,区内发育巨厚的中、古生界海相地层,但目前针对海相地层的油气勘探程度还相对较低。研究区前新生代残留盆地油气勘探涉及的科学问题非常多,难度也非常大。通过大量的文献调研,对目前南黄海盆地目前的油气勘探现状进行了详细总结,在此基础上提出了目前该区油气勘探亟待解决的一些关键问题,为今后南黄海盆地中、古生代油气勘探做出方向性探索。     

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。