基于南黄海区域地质调查的地震关键技术和成果

以南黄海区域地质构造特征调查为目标,开展采集、处理技术方法攻关和海上试验等工作,形成了大容量多层震源、长缆深沉放多道地震采集技术和基于长排列、低信噪比的资料成像处理技术,提高了地震资料的成像品质,获得了深部地层的有效反射;得出了前新生代残留盆地分布面积大,中、古生代海相沉积地层发育,千里岩隆起区是扬子块体与华北块体碰触接触带等新认识,对南黄海区域地质与油气资源前景研究意义重大。     

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。     

南黄海海相中—古生界地震地质条件

随着南黄海地震技术攻关的不断深入以及油气调查与勘探的持续开展,海相中—古生界的地震反射成像质量得到了显著的提高,但海相下古生界的地震资料仍存在信噪比较低、反射能量较弱、波组连续性较差等问题。通过分析区内地层结构、构造复杂性、强反射界面对能量的屏蔽作用、多次波发育情况、碳酸盐岩地层内部物性差异等地震地质条件,提出了进一步改善海相下古生界反射品质的地震调查技术攻关方向:研发富低频强能量震源系统;针对不同构造单元的信号接收系统,获取富低频震源—电缆沉放深度组合参数;研发针对性的地震资料攻关处理技术以及开展新采集技术在本区的应用试验。     

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。     

新世纪南黄海地震勘探成果与展望

进入21世纪后,针对南黄海海相残留盆地地震调查的难题,开展了反射特征理论模拟、采集与处理技术方法攻关与实践工作,取得了一系列的成果。介绍了南黄海地震勘探的主要进展与成果,在此基础上展望了近期的发展方向。     

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。     

南黄海沉积层地震反射特征模拟分析与勘探技术选择的思考

基于AVO和地震波吸收衰减的地震反射振幅理论模拟分析,在获得了南黄海盆地主要反射界面的地震反射振幅与偏移距关系的基础上,分析了常规地震勘探面临的主要困难,提出了在采用大容量、长排列地震勘探的同时,应适时采用立体气枪震源、上下缆和双检地震等先进的地震勘探技术,同时开展大地电磁、OBS等勘探技术,以获得深部地层的有效地球物理信息。     

东海南部二维地震勘探采集参数研究

东海南部油气勘探已有三十多年。经过多年研究认为,东海南部分布广泛的中生代沉积盆地具有较好的勘探前景。以往研究是以浅部新生界为主要目的层,地震采集参数存在电缆短、震源能量小、沉放深度浅等问题,获得的地震数据深部品质低。此文通过对该地区以往采集参数分析,地震剖面对比及主要参数的研究,制定了试验方案,并通过外业试验对比分析,确定了最终的采集参数,取得了良好的地震资料。研究结果表明,电缆拖带长度长（理论上最好9000m）．气枪容量大,电缆和震源的沉放深度深更有利于获得深部中生界的有效反射。     

南黄海盆地地震试验数据处理分析方法与成果

基于南黄海海相残留盆地的油气地震勘探,开展了针对性的沉放深度与枪阵组合的地震采集参数海上试验,对试验数据进行了子波特征、频带、能量、信噪比和F—K频谱的分析工作,制定了统一的处理流程,并进行了成像处理。在上述工作的基础上,对不同的试验参数进行了对比分析,优选了地震资料批量采集参数。     

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。     

南黄海前新生代油气地震勘探面临的问题与努力方向

南黄海海域的中、古生代海相油气地震勘探取得了丰硕的成果,但也面临着在恶劣的采集环境下降低原始资料干扰难、提高强反射界面下目标层的反射能量难、复杂波场条件下多次波的识别与压制难以及复杂构造条件下地震精确成像难等诸多技术难题。在分析了所面临问题的基础上提出了解决问题的努力方向,即重新定位勘探流程;加强基础理论研究;开展采集和处理技术方法的创新研究与试验;强调综合地球物理方法的有效融合等。     

苏北盆地中古生代油气勘探发现与生储盖组合特征及现实意义

苏北盆地中古生代油气勘探具有50年的历史,在收集前人资料分析基础上,对苏北盆地和黄桥二氧化碳气田及朱家墩天然气田生储盖体系的地质特征及成藏要素分别进行了对比,分析了典型成藏模式;认为苏北盆地虽然只是苏北—南黄海盆地古、中、新生代盆地的一小部分,但其幔源"古生新储"二氧化碳气田和常规"古生新储"天然气田的发现对于海域南黄海盆地极具现实意义。     

南黄海前新生代地震采集技术研究

根据南黄海区域地质特征、南黄海海相中一古生代碳酸盐岩地层构造与地球物理特征，在分析了前期的地震成果和经验的基础上，进行了采集参数的研究，设计了适用于前新生代地震勘探目标层的地震采集参数，进行了地震资料采集，取得了品质良好的地震资料。     

各向异性叠前时间偏移在南黄海海相油气勘探中的应用

与常规叠后时间偏移相比,叠前时间偏移具有更高的成像精度、信噪比和更好的波组特征,特别在构造复杂、速度横向变化大的地区,叠前时间偏移的优势更为明显。基于各向异性叠前时间偏移,考虑了地层的非均质性和复杂地震射线的传播问题,提高了对复杂地质构造的成像精度。针对南黄海海相油气地震勘探中的成像难题和原始地震资料品质,通过处理攻关试验形成了以各向异性Kirchhoff叠前时间偏移技术为主体的成像处理流程和参数,改善勘探目标层的成像品质。     

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。     

基于地震模拟数据分析的南黄海前新生代地震成像问题与对策探讨

分析了南黄海前新生代地震勘探地质条件,认为该区地下地震反射界面速度反差可高达1.5~3.0倍。在建立了南黄海前新生代地震勘探1D和2D地震波传播模型的基础上,通过对模拟采集数据进行分析,提出了该区前新生代地震成像的主要问题。通过对模拟采集数据进行成像处理发现,通常的叠加方法在一定程度上能够压制多次波,但前新生代地层反射波不能成像;在不考虑速度模型建立的情况下,在压制鬼波、SRME+高精度拉动变换压制自由表面多次波后,Kirchhoff积分叠前深度偏移方法能够使前新生代复杂地质构造基本成像,而叠前逆时深度偏移方法能够使前新生代复杂地质构造精确成像。     

立体阵列组合技术在南黄海盆地的应用

针对南黄海盆地碳酸盐岩沉积层对地震波场产生很强的散射和屏蔽作用、深层反射能量弱等特殊地震地质条件,开展大量的四子阵立体阵列组合模型设计,并优选出性能较优的阵列组合,使用优选出的四子阵列组合震源进行野外地震采集试验,获得了较好的中生界深层地震反射,取得了较好的应用效果.