中深层天然气藏地震预测技术研究

济阳坳陷天然气资源丰富,已在多个层系发现了不同类型的中深层天然气藏,由于气藏地质条件、地震反射复杂,针对不同的气藏需采用不同的地震预测技术。本文在中深层天然气藏地质特点分析的基础上进行了岩石物理、地震反演、地震属性等预测技术研究,结果表明：中层气藏储层物性较好,储层与围岩的岩石物理参数差异明显,应用亮点、AVO、叠前弹性阻抗反演技术可较好地识别预测三角洲砂岩气藏;针对深层低孔低渗砂岩气藏,地震属性及多属性反演是有效的储层预测技术,并预测了孤北地区二叠系有利储集相带分布,结合构造分析,指出了孤北地区深层气勘探方向。     

中国大气区和大气田的地质特征

在国内外油气区和大气田研究广泛调研的基础上,基于大气区和大气田的特征、属性和分布的分析,提出了确认大油气区的三项标志:空间标志、成藏标志和资源标志.对中国气聚集域及大气区进行了划分.分析了大气区和大气田分布的控制因素,横向分布控制因素主要是:高能沉积相与建设性成岩相、古隆起及其围斜带和深断裂等.纵向分布控制因素主要是:不整合面、蒸发岩系和深部低速高导层等.揭示了中国大气区和大气田的主要地质特征:四类盆地大气区(田)各具特色,陆上大气区(田)主要发育于前陆盆地和克拉通盆地;大气区主要存在三类气源,以煤系气源为主,生气强度大,成因类型呈现多元化;大气区(田)储集体岩石类型多样,总体以中低孔渗的孔隙型储层为主;中国大气区(田)构造圈闭和岩性地层圈闭并存,分别形成密集型高丰度和大面积中低丰度大气区(田);多数大气区(田)生烃高峰和成藏期较晚,大多经历了"多期充注、晚期定型"的过程;大气区(田)盖层和保存条件有利,大型、特大型气田多发育蒸发岩盖层.通过对大气区和大气田地质特征的分析,以期对推进大气田的勘探和大气区的拓展有所启发.     

非常规致密砂岩储层成因与气水层综合识别方法——以A凹陷B气田为例

A凹陷普遍发育低孔渗油气藏,用单一测井方法难以有效的识别低孔渗储层油气水层,利用扫描电镜、偏光显微镜等对A凹陷B气田岩石铸体薄片进行观察认为压实作用、自生矿物的胶结作用和溶解作用是B气田P组和H组储层砂岩经历和发生的主要成岩作用,并认为沉积作用和成岩作用是低孔渗主要因素.在对A凹低渗成因分析的基础上,利用低孔低渗气水层测井综合识别方法,尤其是ΔSP*RT—(密度孔隙度-中子孔隙度)交会图综合考虑的泥浆侵入深度、地层物性特征、电阻率、密度及中子孔隙度等对天然气敏感的参数,对研究区流体性质识别具有重要的作用.结果显示气水层测井解释效果与试气资料对比其符合率有明显改善.     

河流-湖泊三角洲相砂岩成岩作用的重建及其对储层物性演化的影响——以延长油区侏罗系-上三叠统砂岩为例

延长油区侏罗系和上三叠统河流-湖泊三角洲相砂岩储层的物性受沉积相及埋藏-成岩作用的控制.河流相砂岩的物性好于三角洲相砂岩（平均孔隙度和平均渗透率分别为14.8％和12.7×10-3μm2,9.8％和5.8×10-3μm2）.埋藏压实作用是导致砂岩孔隙丧失的主要原因.碳酸盐是造成砂岩物性降低的主要胶结物.晚期成岩阶段富含有机酸和无机酸的酸性孔隙流体及表生成岩阶段的大气降水是形成次生孔隙及导致砂岩物性改善的主要介质.     

前梨园地区深层致密气超压特征及成藏效应

以致密气藏为代表的非常规油气藏勘探在国内逐渐得到重视.前梨园洼陷是东濮凹陷最大的生油气洼陷,展示了极好的深层超压天然气勘探前景.在实测压力基础上,结合声波时差及地震速度计算,利用东濮凹陷丰富的测井、测试和地质资料综合分析超压分布和成因.结果表明:前梨园地区地层压力在纵向上具有典型双层结构,其中沙三中下亚段超压普遍发育.泥岩层的压力分布与砂岩储层的压力分布特征具有一定差异,泥岩欠压实所产生的增压并不显著,生烃作用尤其是大量生气为区域超压形成的主要机制.超压的存在对天然气运聚成藏产生重要的影响.超压通过对成岩作用的影响,改善了深部砂岩储层物性从而提高储集性能.相同深度和储集条件下,油气层压力越高,相应含油气饱和度增高.加强超压相关研究对于本区深层致密砂岩气藏勘探意义重大.     

横波岩石物理地震随机模拟预测天然气藏分布——以柴达木盆地三湖地区北斜坡为例

柴达木盆地三湖地区北斜坡第四系生物气区是中国最大的生物气区,上第三系为天然气勘探潜力区.第四系地层为弱成岩的疏松砂泥岩薄互层.在以2D地震为主的三湖地区北斜坡预测岩性气藏,利用叠后波阻抗反演及叠前AVO反演预测含气分布难度很大.而综合地质、测井、地震、生产测试等多学科资料,通过对地震道的岩石物理参数进行随机模拟,获得对含气异常比较敏感的地下岩石物理属性体,并分析最敏感的岩石物理属性产气、产水的阈值区间以建立气水识别模式,再利用气水识别模式对岩石物理属性三维模型进行流体置换,最终得到可能的关于生物气藏的三维空间分布特征.利用本文的方法成功预测和落实了上第三系新领域的风险探井.钻探实效表明,该方法适用性强,可以在很大程度上降低天然气藏预测的多解性和不确定性,为进一步优选有利钻探区带、提出可供钻探的目标与井位、缓解该区储量不足的矛盾提供有力的技术支撑.     

利用测井资料评价有利沉积相带及其储量分布

针对雁木西油田白垩系低阻油层受沉积相带及其断裂、构造和岩性等多种因素控制影响,测井信息应用难度增大的特点,提出利用多种测井响应提取单渗砂层能量厚度信息,使其曲线形态、特征和数据大小能够集中反映相对高渗的单渗砂层最大沉积能量及厚度变化,控制划分扇三角洲前缘水下辫状河道、浅水河道骨架砂体有利微相带的发育、规模及分布范围,克...     

库车坳陷天然气成藏过程有效性评价

天然气成藏过程的有效性受成藏动力、输导体系和盖层封闭条件等主要地质因素的控制,对中国主要大中型气藏的解剖和统计分析表明,源储剩余压力差、输导体系的输导系数以及盖层厚度或排替压力可以作为评价天然气成藏过程有效性的主要指标,并建立了评价标准.利用上述评价指标对库车坳陷天然气成藏过程有效性进行了定量评价.根据库车坳陷天然气主要成藏期的源储剩余压力差、断裂输导体系的输导系数和盖层厚度等主要因素的叠合,做出了库车坳陷成藏过程有效性综合评价图.评价结果表明,吐北-大宛、克拉苏中部和东秋东-迪那地区是库车坳陷内3个高效成藏过程发育区,为天然气成藏的有利部位.     

部分饱和砂岩储层地震物理模拟及含气饱和度预测分析

含气饱和度预测是天然气储层地震解释工作的重要目标.本文将岩石物理分析与地震物理模拟技术相结合,构建了部分;饱和砂岩储层物理模型并进行含气饱和度预测分析.物理模型中设置了高孔渗常规砂岩和低孑孔渗致密砂岩两种模拟储层,每种储层都是由具有不同含水饱和度的气-水双相饱和砂体组成.岩石物理分析结果显示在低孔渗致密砂岩中气-水混合流体更加倾向于非均匀的斑块分布,而结合了Brie等效流体公式的Gassmann流体替换理论可以更准确地描述纵波速度随含水饱和度的变化趋势.对物理模型进行地震资料采集处理后,对比了AVO特征和叠前同步反演结果对两种砂岩储层含气饱和度预测能力的差异.AVO特征结果显示,对于混合流体均匀分布的高孔渗砂岩储层,AVO响应曲线和属性变化很难对含气饱和度进行估算;对于混合流体斑块分布的致密砂岩储层,AVO特征可以定性地分辨出储层是否为高、中、低含气情况.反演结果显示,密度及纵横波速度比分别对高孔渗及致密砂岩储层的含气饱和度有着较好的指示能力.     

鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏微观孔喉球棍模型表征方法

以鄂尔多斯盆地J地区下石盒子组致密砂岩气藏储层为研究对象，利用Avizo软件的数据处理和数值模拟功能，处理多尺度三维CT成像技术提供的图像信息.提出核磁阈值分割法，应用该方法对研究区目的层岩石样品进行多尺度三维孔喉分维数重构，建立非常规致密砂岩气藏储层纳米级三维孔喉分布和孔喉球棍模型.利用数字岩心分析模块对孔隙空间进行计算，获得喉道半径、孔隙半径、配位数、喉道长度、喉道形状因子、孔隙形状因子等定量参数，进而应用上述表征参数进行孔喉结构定量评价.研究表明，纳米尺度下致密砂岩储层孔隙呈球状，喉道呈杆状、棍状和管束状分布，孔喉分布随机性强.多尺度三维CT成像技术具有无损、高分辨率等特点，能够在多个分辨率和不同视域获得较为清晰的二维、三维图像.建立的球棍模型，能够直观、定量表征孔喉大小、几何形态、空间分布、连通性等，对微细观尺度储层孔喉研究具有重要意义.     

柴达木盆地三湖地区北斜坡岩性地层气藏形成的地质条件与预测技术研究

三湖地区北斜坡褶皱发育,相变快,生储盖组合优越,具备形成岩性地层气藏的构造背景和地质务件.由于本区储层厚度薄(1～3m),缺乏三维地震资料,砂体分布难以准确追踪,导致岩性地层气藏勘探难以取得突破.已知气藏解剖和理论研究表明地层含气后会产生特殊的地震响应,通过地震异常信息研究,结合构造、沉积和成藏条件分析,发现驼西地区是岩性圈闭发育带,Tzh2井获得工业气流证明该区带具备形成岩性气区的潜力.     

长岭地区东北部拗陷层油气成藏特征及储层预测

本文从长岭凹陷隐蔽油气藏勘探实际出发,以分析该区的油气地质条件、控砂主导因素及油气成藏规律为主线,利用钻井、地震等资料通过地震属性分析、测井约束反演等方法对该区进行了储层预测,寻找有利的储层分布范围,研究砂体在空间展布特征,掌握砂体与断层的配置关系、砂体的尖灭情况,进而识别不同类型隐蔽型圈闭.指出该区隐蔽油气藏主要有三种成藏类型,即构造-岩性复合型、砂岩上倾尖灭型、砂岩透镜体型.远物源缓坡河流-三角洲沉积体系控制该区砂体分布,使得油气富集成藏规律主要表现为多层位含油,各个砂组交互发育;单个油藏面积小,在平面上具有多套砂体形成迭合连片的特征.主要目的层,如青一、二段砂体,以三角洲前缘分支河道发育为主,河道走向北东向.研究区内的断层走向近南东—北西向,与砂体走向垂直.这种断层与砂体配置关系,易形成构造-岩性复合圈闭.     

济阳坳陷砂岩透镜体油藏成因机理与模式

渤海湾盆地是我国隐蔽油气藏分布的重要地区, 20世纪90年代后期岩性油气藏已成为胜利探区勘探的重点和储量增长、勘探挖潜的主要领域, 但近几年的勘探实践发现, 岩性油藏的含油气性变化大、成因机理还认识不清. 在对济阳坳陷123个典型砂岩透镜体含油性统计分析的基础上, 结合典型透镜体的详细剖析和核磁共振物理模拟实验的结果综合研究后发现: 砂岩透镜体形成时的构造环境和沉积环境、围岩生排烃条件、砂体储集条件是成藏的主控因素. 砂岩透镜体能否成藏, 取决于围岩(源岩)与砂岩体之间的毛细管压力差和烃浓度梯度产生的扩散作用力和膨胀力的动力与流体向外渗滤遇到的阻力的是否达到平衡. 围岩生排烃条件由差到好、砂体储集条件由差到好、砂体的沉积环境从不利到有利, 当三方面均满足一定的条件时, 圈闭内才具有成藏的条件, 三方面条件均较好时, 圈闭含油气性好. 文中对济阳坳陷新近系沙三下亚段砂岩透镜体油藏的分布进行了预测.     

在松辽盆地发现“油气超压运移包络面”的意义及油气运移和成藏机理探讨

松辽盆地扶杨油层是在河流-浅水三角洲环境下形成的低渗透-致密型砂岩储层,以岩性油藏和致密型油藏为主,青山口组一段深湖相泥岩既是其烃源岩又是良好的区域盖层,为典型的大面积分布的＂上生下储＂型油藏.基于大量探井和已开发油田资料研究,发现青一段烃源岩下伏的扶杨油层存在一个宏观包络面,包络面内有效储层普遍含油,包络面以下主要为水层.包络面到烃源岩底部的距离一般在100～350m,最大达到550m.通过研究烃源岩层上下地层中砂体的空间展布关系和储层物性等因素,揭示出：1）包络面为油气超压运移所波及的空间范围;2）泄压层的空间分布控制了油气超压运移的方向及距离;3）包络面内以形成致密型和透镜体油气藏为主,包络面外的泄压层中油气经历浮力运移形成常规油气藏.＂油气超压运移包络面＂的发现以及＂油气超压运移＂和＂浮力运移＂概念的提出,完整构建了油气运移、成藏过程以及形成的油气藏三者之间的成因联系.研究结果改变了松辽盆地以往扶杨油层的油气沿断裂向下运移和沿断裂带分布的认识,解释了原油长距离（数百米）向下运移的现象,拓展了扶杨油层的勘探空间,为负向构造带油气勘探实践提供了理性指导.     

致密砂岩气藏储层成岩流体演化与致密成因机理——-以四川盆地上三叠统须家河组为例

四川盆地上三叠统须家河组储层在岩石学上表现为低成分成熟度、低胶结物含量和结构成熟度中等的“两低一中”特征,总体储层物性较差,属低孔低渗和特低孔特低渗储层,局部发育有少量中孔低渗储层．根据各成岩矿物共生组合关系,可以确定成岩矿物由早到晚形成的相对顺序：早期方解石（泥晶菱铁矿）-石英Ⅰ期加大-绿泥石薄膜-长石、岩屑溶解-绿泥石孔隙衬边-石英Ⅱ期加大（加大、剩余粒间孔、粒间溶孔充填石英）-溶蚀作用-石英Ⅲ期加大（粒间溶孔、粒内溶孔中充填石英）-连晶（含铁）方解石-白云石-铁（方解石）白云石-后期溶蚀作用-石英、方解石脉形成．机械压实作用是使本区岩石固结成岩最主要的因素,石英Ⅱ,Ⅲ期加大作用是使本层砂岩致密化的另一个重要原因．长期封闭条件下成岩流体只对长石和部分岩屑进行溶解,而粒间的胶结物如石英、碳酸盐则未发生溶解,使已致密化的须家河组砂岩孔隙度改变不大,这是须家河组砂岩最终保持致密化的又一个原因．有机质大规模生烃发生在第Ⅱ期石英加大后,烃类选择性进入相对有利的储层中形成致密砂岩烃类气藏．     

南海莺歌海盆地东方13-1高温高压气田特征与成藏机理

东方13-1高温高压气藏位于南海莺歌海盆地底辟带,上中新统黄流组主要气层的地层压力高达54.6 MPa(压力系数为1.91)、地层温度143℃(地温梯度4.36℃/100m),属典型的高温高压气藏.基于地质与地球化学资料的综合分析,认为该气田的天然气干燥系数高(C1/C1~5达0.98),且碳同位素值偏重:δ13C1为-30.76‰~-37.52‰,δ13C2介于-25.02‰~-25.62‰,系来自深部高成熟的中、下中新统梅山组-三亚组海相泥岩腐殖型有机质.地质分析及实验揭示,在与底辟相关的高温高压中新统含油气系统中由于欠压实产生高压的地层含有较多的孔隙水,且天然气在水中具有高的溶解度,若按下中新统三亚组的温压条件计算,天然气在水中溶解度可达10.5 m3/m3,因此,这意味着其中至少有部分天然气可能以水溶相运移.盆内丰富的气源为水溶气快速饱和乃至出溶奠定了丰厚的物质基础;底辟活动及其伴随的温压瞬态变化加速了水溶气出溶释放出大量游离气;黄流组发育的海底扇细砂岩造就了良好的气-水离析空间和聚集场所;而其上覆高压泥岩层构成了有效的封盖,从而形成了东方13-1气田.这种成藏机理揭示盆内底辟带高温高压领域具有良好的大中型气田勘探潜力.     

神木-榆林地区上古生界流体压力分布演化及对天然气成藏的影响

以神木-榆林地区石炭—二叠系的现今压力分布及其成因探讨为基础,以压实恢复、包裹体温压测试获得的古压力数据为约束,利用盆地数值模拟技术恢复出古压力的演化史.在此基础上,探讨了异常压力的发育、演化历史对天然气运移、成藏的作用.研究认为,研究区东南、西北部接近常压,大部分地区存在"负压",主要由致密储层压力难以测准、地势起伏与水势面的不协调导致的计算误差、地层抬升致使压力散失等引起.上古生界存在有利于形成超压的地质因素,在实测压力、压实研究和包裹体分析获得古压力数据约束下,以盆地数值模拟为主线,恢复出流体压力的演化历史.上古生界在地质历史上至少存在过两个异常压力高峰,其过剩压力幅度可达5～25MPa.受上石盒子组物性、超压双重封闭,天然气主要在山西组和下盒子组主力产层内聚集.中南部J3-K1中,K2中-E两个时期为天然气主要的运移成藏时期;而在N中后则属气藏的调整期.     

浅水非线性随机海浪的波高分布

利用水波动力学中的浅水Stokes波理论建立了随机波统计模式,并由此导出了浅水非线性海浪的波高概率分布函数．所导出的以浅水波陡和浅水因子作为参数的波高概率分布在物理上更为合理．这两个参数既可作为控制波高分布函数变化的参量,又能通过它们体现波高分布偏离瑞利分布的程度．新的波高分布克服了瑞利分布大波预报过高,而众值预报过低的不足之处;同时也使得小概率对应的波高值比瑞利分布预报的为低．浅水波陡的作用与深水情况类似,而浅水因子的作用则体现在分布众值对应的波高随着浅水因子的变小而逐渐降低以及浅水波浪分布更为集中等方面．资料验证表明,本文结果更具合理性．     

渤海新构造运动及其对晚期油气成藏的影响

自中新世晚期（大约5.2 Ma B.P.）以来,渤海海域盆地进入裂后构造活动最活跃的新构造运动时期,致使渤海海域沉降沉积中心迁移、玄武岩喷发、地震频繁活动、深大断裂继承性活动和大量晚期断裂的生成．该期构造运动海域强度明显高于相邻陆域,呈现出幕式活动的特征．在新构造运动的影响和控制作用下,渤海海域含油气盆地形成了一批大型浅层背斜圈闭,油气输导体系得到优化,烃源岩晚期快速生烃,油气幕式充注成藏．本文以PL19-3油气藏为例,初步总结了渤海新构造运动控制油气晚期快速动态成藏的模式．     

海上E区天然气水合物地质、地震、地球化学特征综合研究与成藏远景预测

本文提出一种将地质、地震、地球化学分析相结合的方法,以研究海区天然气水合物的成藏条件,首先用物源、构造、沉积和地温等资料进行地质分析,确定海区天然气水合物成藏的地质条件;然后根据对水合物的地震属性（BSR,AVO,BZ等）分析和正演模拟研究,预测水合物及其游离气的存在,结合地质条件,圈定出水合物成藏的有利区带;最后结合对水合物主要成分（甲烷及烃类等）的地球化学异常分析,对研究区天然气水合物成藏的远景作出评价．野外实践结果表明,这种综合研究方法是有效可行的,为海区天然气水合物勘探提供了一种新的研究途径．