琼东南盆地崖南区少井岩性建模技术研究

崖南区是琼东南盆地已证实的富生烃区,几口已钻井都已证实主要目的层段为高压地层,利用常规的压力预测方法预测新钻井的压力会出现较大的误差.若是从区域应力角度入手预测新钻井的压力误差会减小,其预测基础为岩性模型.对于已开发的油气田,利通常规的岩性建模方法可以建立较好的岩性模型;但是对于崖南区而言,由于地震资料品质不是很好,同时本区钻井较少,很难通过常规的建模方法建立岩性模型,所以本区研究重点是如何利用少井建立岩性模型.通过研究认为若完成崖南区的岩性建模必须改进建模流程,改进的岩性建模流程克服了常规岩性建模在崖南区存在的问题,主要有三方面的优点:1)不采用相模型约束岩性建模,解决了由于研究区相模型划相较粗很难约束岩性模型建立的问题;2)属性模型控制岩性模型的横向变化趋势,解决了几种常规属性与岩性间没有较好关系的问题;3)利用泥质含量结合岩性资料建立岩性体,得到的岩性模型比较接近实际情况.C井钻前完成岩性模型建立,利用C井井点位置提取岩性数据与本井钻后录井岩性数据对比,发现预测岩性与录井岩性的吻合程度很高,证明改进的岩性建模思路在崖南少井区可用.     

盆地超压地层识别方法--以四川盆地通南巴构造带为例

在四川盆地通南巴构造带,首先以井芯、录井资料和钻井泥浆比重资料为约束条件,利用泥岩段声波测井资料建立区域“正常压实趋势线”;然后用精细速度处理获得的地震层速度剖面减去区域“正常压实趋势线”建立速度差值剖面,速度差值剖面上的异常低速带定性指示了地层超压范围;再采用速度一压力变换技术,建立压力系数剖面,定量分析地层超压,地层压力计算结果与实际钻井采用的泥浆比重较好吻合,说明利用地球物理资料、钻井资料及地质资料不但可以定性识别超压地层,而且可以定量预测地层压力;对不同压力封存箱的认识有助于分析地层含油气性延展方向,指导下一步勘探部署。     

全地质构造格架模型约束下的速度建模技术研究及应用

珠三坳陷文昌9、10区处于区域应力转换带,主要发育珠三南断裂及六号断裂,断裂系统复杂;本区近物源区,沉积体系复杂;复杂的构造运动及沉积作用导致本区地层速度纵横向变化大,速度规律复杂;目前常用速度研究方法在本区时深转换和深度预测误差均较大.本文以导致速度规律复杂的地质条件为切入点,分析速度研究面临的困难,以及常用速度研究方法的局限性,提出在地质模式约束下建立全地质构造格架模型,并以该模型作为速度建模的约束,得到与地下真实地层速度展布规律相符的速度模型.将该方法应用到文昌10-X区、阳江S区复杂断裂带的实际勘探中,与实钻井对比,该方法深度预测误差小,变速成图精度高.该方法的成功应用为断裂系统和沉积体系复杂地区的速度研究找到了一种行之有效的研究方法.     

异常地层压力声波衰减分析及地层压力地震数据外推反演

澳大利亚西北大陆架卡拉汶盆地含有丰富的油气资源, 但其地质条件复杂, 普遍存在异常地层高压分布,特别是该区区域盖层-中深层巨厚的Muderong页岩层内存在局部异常高压带,给石油钻井带来巨大困难.本文根据卡拉汶盆地北部地区10余口井的实测地层压力资料、声波测井数据和联井地震剖面, 研究该页岩层内异常压力千赫兹尺度声波响应的衰减特征,及其与地层有效压力之间的关联计算模型.通过联井地震数据的井-震相关性分析进行井-震过渡,研究井旁地震数据在异常高压带的衰减特征,及其与地层有效压力之间的关联计算模型,从而实现井震资料联合进行地层压力地震外推反演.研究表明,Muderong页岩层地层有效压力与井中声波速度/阻抗品质因子和井旁地震阻抗品质因子具有良好的正向相关性,根据二者交汇数据拟合经验公式反算得到的各井有效压力结果基本反映出实测有效压力曲线的变化特征.卡拉汶盆地北部地区地震数据具有良好的井-震相关性,地震资料品质相对可靠,确保了声-压相关分析的井-震过渡.最后,通过地震阻抗品质因子与地层有效压力之间的关联计算模型,进行该区异常地层压力地震外推反演,预测结果与钻井证实的异常压力分布特征基本符合.本研究为卡拉汶盆地中深部区域盖层局部异常高压带的地层压力外推反演提供了一种有效途径.     

随钻方位伽马测井仪器设计及试验

方位伽马测量仪是钻井行业普遍应用的一种重要的随钻测井仪器.随钻方位伽马测井仪器能在钻井过程中有效测量地层的放射性强度,为钻井工程提供方位地质参数、区分原状地层的岩性,进而为地质导向提供地层信息.本文依托随钻伽马测井基本方法原理,简要探讨了随钻方位伽马探测器的设计方法,基于探测器安装剖面的建模条件,采用MATLAB软件详细计算了不同尺度晶体在不同钻井速度下的仪器性能指标,通过理论计算和实验验证了设计的正确性和可行性,在此基础上,阐述了随钻伽马井下测量仪器的刻度方法.现场实际应用证明,该仪器在国内地质导向系统中取得了良好的应用效果.     

低勘探程度地区地层速度提取方法与应用——以琼东南盆地深水区为例

如何在低勘探程度地区提取地层速度一直是地球物理勘探面临的难题,由于低勘探程度地区钻井资料十分稀少,需要借助地震资料才能够实现全区地层速度提取,而地震资料具有一定的频带,直接通过地震资料反演获取的地层速度缺失低频分量,必须进行低频速度补偿.本文提出一种以地震资料为主、测井资料为辅的地层速度提取方法.首先,通过有色反演方法提取地震资料的相对速度分量;然后,利用地震速度谱资料构建低频速度模型,低频速度模型构建受层序地层格架约束;最后,将低频和相对速度分量合成为宽频带的地层速度.应用该方法提取琼东南盆地深水区地层速度,结果表明提取的地震绝对速度精度较高,可作为该地区地层速度提取的一种行之有效的方法.利用该方法获得的高精度地层速度剖面在中央峡谷水道砂体的速度-岩性识别和地层压力预测方面获得良好的应用效果.     

速度体高精度建模法在深水M气田时深转换中的应用

地震速度体建模是海洋深水区地层深度预测的有效方法,而基于井控层控的速度体建模方法能够进一步提高地层深度预测的精度.本文对该技术的关键要素进行了深入研究,分析了速度体优选、中值滤波处理对地层深度预测精度的影响规律.结果表明:通过地震速度体的优化,选取合适的滤波窗口及滤波次数,目的层的地层预测深度相对误差能控制在0.3%左右.     

低渗透储层孔隙流体压力预测方法及应用

在非常规储层的勘探开发历程中,人们逐渐意识到当非常规储层中具有异常高的孔隙流体压力时有利于油气的保存和获得较高的单井产能,为了在非常规储层中寻找高效井、高产井,对孔隙流体压力进行定量的预测是十分有必要的.目前预测孔隙流体压力的方法主要是利用了在异常高压地层中具有低纵波速度的特性,但由于异常高压不是唯一引起纵波速度降低的原因,所以利用现有方法预测孔隙流体压力存在一定的误差.近年来随着地震勘探技术的进步,很多学者利用岩石物理实验证实孔隙流体压力与横波速度之问也有很密切的关系,因此我们从杨氏模量的定义出发结合波动方程推导了有效应力与纵、横波速度以及密度之间的关系,并引入多孔介质中的有效应力定理开发出了一种新的方法来计算非常规储层中的孔隙流体压力.利用该方法在准噶尔盆地低渗透储层的油气勘探中取得了良好的应用效果.     

基于页岩岩石物理等效模型的地应力预测方法研究

地应力的精确预测是对页岩地层进行水平井钻井轨迹设计和压裂的基础.本文在分析页岩构造特征的基础上,提出了适用于页岩地层的岩石物理等效模型的建立流程,并以此为基础实现了最小水平地应力的有效预测.首先,通过分析页岩地层的矿物、孔隙、流体及各向异性特征,将其等效为具有垂直对称轴的横向各向同性介质,进行了页岩岩石物理等效模型的构建;然后建立了页岩地层纵横波速度经验公式,并将该经验公式与岩石物理等效模型均应用于实际页岩工区的横波速度预测中,二者对比表明,本文中建立的页岩气岩石物理等效模型具有更高的横波预测精度,验证了该模型的适用性;最后,利用该模型计算各弹性刚度张量,进而实现了页岩地层最小水平地应力的预测,与各向同性模型估测结果对比表明,该模型预测的最小水平地应力与地层瞬间闭合压力一致性更高,且储层位置更为明显,具有较高的实用性.     

用声波时差测井估计异常地层压力

本文论述用声波时差测井估计异常地层压力的大小,阐述了三个观点:1.估算异常地层压力的一般公式;2.孔隙度随地层埋藏深度的增加按指数规律减小,但是,在异常地层压力井段,孔隙度变化偏离这一规律;3.用声波时差测井孔隙度确定异常地层压力井段的等效深度点,从而用它来估计异常的地层压力。 异常地层压力主要用来发现高压油气层,预测岩石破裂压力强度,合理地、经济地选用钻井泥浆比重,提高钻速,保证安全,特别是用于指导海洋钻井、深井和超深井钻井以及确定完井方法等,均具有十分重要的意义。 文中还列举了应用声波时差测井估计异常地层压力的一个实例。     

新疆地区环境噪声层析成像研究

本文利用北京大学宽频带流动地震台阵和新疆地震监测台网12个月连续地震记录数据,采用环境噪声层析成像方法获得了新疆地区的周期从10～35 s范围内的瑞利面波相速度异常分布图像.研究结果与地表地质构造相一致,新疆地区的天山、两盆大地构造与瑞利面波相速度异常有较好的对应关系.短周期10～20 s的图像显示两个盆地内都呈现低速...     

基于噪声面波直接反演法研究天山中段地壳S波速度结构

天山造山带是新生代以来复活隆升的陆内造山带,强烈的地震活动性使得理解和认识天山造山带深部结构及盆山耦合关系尤为重要。文章中使用天山造山带及邻区(40°～49°N,79°～93°E)85个台站2017—2019年的背景噪声资料,结合背景噪声互相关方法获得了6～52 s瑞利波相速度频散曲线,利用基于射线追踪的面波直接反演法对天山中段地壳三维S波速度结构及盆山耦合关系进行研究。结果显示：地壳浅层S波速度分布与构造单元中沉积层厚度相关,塔里木盆地北缘、准噶尔盆地南缘表现为低速,天山造山带表现为高速;到了中下地壳,天山造山带下方存在被高速异常包裹的低速体;莫霍面附近,天山造山带表现出相对低速;准噶尔盆地南缘和天山造山带的地壳厚度分别在45～50 km、50～62 km之间,沿南北向,天山造山带莫霍面呈现较为宽缓的形态;在82°～86.5°E之间,塔里木盆地和准噶尔盆地向天山下方双向俯冲,86.5°～88°E之间,准噶尔盆地向天山南向俯冲,由西向东,不同盆山耦合关系揭示了新生代以来天山中段不同区域构造运动差异,为进一步探讨造山动力过程提供参考。     

新疆天山地区壳幔S波速度结构特征及变形分析

天山地区地质构造复杂,地震活动频繁,其壳幔变形和深部结构一直受到学者们的高度关注.然而,由于天山地区地震台站资料较少,致使壳幔变形研究结果与解释存在诸多争议.本研究利用在天山地区（40°N-46°N,78°E-92°E）新布设的11个流动宽频带地震台站和该地区39个固定台站的观测资料,采用接收函数与面波联合反演方法,获得了研究区地壳厚度及壳幔S波速度结构.反演结果显示天山地区（41.5°N-44°N,78°E-88°E）平均地壳厚度为56 km,塔里木盆地（40°N-41.5°N,79°E-90°E）、准噶尔盆地（44°N-46°N,82°E-90°E）和吐鲁番盆地（42°N-43°N,88°E-90°E）具有较厚的沉积层,地壳平均厚度为43 km、53 km和46 km,整体表现为天山厚、盆地相对较薄的特征;在研究区南天山的最高峰（42°N,80.5°E）及北天山的最高峰（43.5°N,86°E）附近,中下地壳存在较厚的低速层,我们认为在强烈挤压作用下低速、低强度的中下地壳强烈变形可能是导致该区域快速隆升的主要原因.在研究区中部,位于塔里木盆地与准噶尔盆地之间的天山地区,中下地壳及上地幔均存在低速层,且盆地莫霍面向天山倾斜明显.结合前人的研究成果推测,在南北向构造挤压应力作用下,塔里木盆地与准噶尔盆地发生了向天山造山带方向的双向壳幔层间插入俯冲.在研究区东部,塔里木盆地东北缘与天山东部接触带的地壳内没有明显的低速层,推测应处在早期挤压变形状态,该区域的壳幔边界为缓变的速度梯度带,可能与上地幔热物质侵入或渗透有关.     

Crust-mantle transitional zone of Tianshan orogenic belt and Junggar Basin and its geodynamic implication

The traveling time of the reflection waves of each shot point from the crust-mantle transitional zone has been obtained by data processing using wavelet transform to the waves reflected from the crust-mantle transitional zone. The crust-mantle transitional zone of the Xayar-Burjing geoscience transect can be divided into three sections: the northern margin of the Tarim Basin, the Tianshan orogenic belt and Junggar Basin. The crust-mantle transitional zone is composed mainly of first-order discontinuity in the Tarim Basin and the Junggar Basin, but in the Tianshan orogenic belt, it is composed of 7–8 thin layers which are 2-3 km in thickness and high and low alternatively in velocity, with a total thickness of about 20km. The discovery of the crust-mantle transitional zone of the Tianshan orogenic belt and Junggar Basin and their differences in tectonic features provide evidence for the creation of the geodynamic model “lithospheric subduction with intrusion layers in crust” for the Tianshan orogenic belt.     

利用自然伽马测井计算准噶尔盆地沉积层生热率及其热流贡献

沉积层放射性生热的热流贡献（沉积层热流）是沉积盆地大地热流的重要组成部分,能够有效促进中国西部“冷”盆深层-超深层烃源岩的增温和热演化.本文利用不同的自然伽马（GR）-生热率（A）经验关系式分别计算了准噶尔盆地不同构造单元16口钻孔共6120个沉积层生热率,通过与实测生热率的统计对比,确定了适用于研究区的GR-A经验关系,建立了准噶尔盆地地层生热率柱,据此计算了研究区沉积层热流贡献,并以盆参2井为例定量分析了沉积层热流的增温效应.结果表明,准噶尔盆地沉积层平均生热率为1.179±0.339 μW·m^-3,总体上随着时代变老,沉积层生热率呈现出递减趋势.准噶尔盆地沉积层热流平均为7.9±4.9 mW·m^-2,约占地壳热流的29.2%和大地热流的19.6%,区域上与盆地沉积层厚度大体一致,表现为中央坳陷最高,北天山山前冲断带变化较大,陆梁隆起和西部隆起次之,东部隆起和乌伦古坳陷最低.沉积层热流能够有效增高深层—超深层烃源层受热温度,促进有机质热演化,如在考虑和忽略沉积层生热的两种情况下计算的盆参2井下侏罗统三工河组烃源岩底部（5300 m）温度差异最大为7.3 ℃,这显然对于地温梯度小、主体油气藏埋深大的准噶尔盆地油气资源评价和勘探目标优选具有重要意义.     

中国西北地区剪切波三维速度结构

本文研究区包括中国西北地区几个不同的构造单元,即准噶尔、阿尔泰、天山、内蒙古褶皱、塔里木盆地、柴达木和祁连山地区.从群速度和剪切波速度模型上可以看出,除塔里木具有十分明显的稳定构造体特征外,其它地区均具构造活动地区的特征,但其速度表现各具特点,并与它们的构造演化史有关.莫霍界面的起伏基本上控制了布格重力异常的分布;另外,天山地区与北山的速度结构在土地幔盖层中差别很大,天山的上地幔高速盖层可能与应力场有关.     

中国西北地区剪切波三维速度结构

本文研究区包括中国西北地区几个不同的构造单元,即准噶尔、阿尔泰、天山、内蒙古褶皱、塔里木盆地、柴达木和祁连山地区.从群速度和剪切波速度模型上可以看出,除塔里木具有十分明显的稳定构造体特征外,其它地区均具构造活动地区的特征,但其速度表现各具特点,并与它们的构造演化史有关.莫霍界面的起伏基本上控制了布格重力异常的分布;另外,天山地区与北山的速度结构在土地幔盖层中差别很大,天山的上地幔高速盖层可能与应力场有关.     

Double Difference Location of the Mainshock and Aftershocks of the Hutubi MS6.2 Earthquake That Occurred on December 8, 2016

The mainshock and aftershocks of the Hutubi M_S6.2 earthquake on December 8, 2016 were relocated by applying the double difference method, and we relocated 477 earthquakes in the Hutubi region.The earthquake relocation results show that the aftershocks are distributed in the east-west direction towards the north side of the southern margin of the Junggar Basin fault, and are mainly distributed in the western region of the mainshock. The distance between the mainshock after relocation and the southern margin of the Junggar Basin fault is obviously shortened. Combined with the focal mechanism and the spatial distribution of the mainshock and aftershocks, it is inferred that the southern margin of the Junggar Basin fault is the main seismogenic structure of the Hutubi earthquake.     

天山造山带地区瑞利面波相速度与方位各向异性

天山造山带作为世界上陆内最大的造山带之一,现今地震活动频繁,造山运动强烈,是开展陆内造山和内陆地震活动研究的天然试验场.本文利用整个天山造山带地区国内及国际台网的108个地震台站连续三年的背景噪声资料,提取了8~50 s周期的瑞利面波相速度频散曲线,并构建了整个天山造山带地区的二维瑞利面波相速度与方位各向异性分布图像.结果表明：浅部结构与地表的地质构造单元具有较大的相关性.低波速异常主要分布于沉积层厚度较大的盆地地区,而高波速异常主要分布于构造活动比较活跃的山脉地区.东天山地区中下地壳存在比较弱的低波速异常,而塔里木盆地和准噶尔盆地汇聚边缘的上地幔区域则表现为明显的高波速异常,各向异性快波方向呈现近NS向的特征,暗示着塔里木盆地和准噶尔盆地的岩石圈已经俯冲至东天山的下方.中天山地区的中下地壳至上地幔区域均呈现为明显的低波速异常,且各向异性快波方向变化比较复杂,表明中天山地区的整个岩石圈结构已经弱化,热物质上涌可能对介质的方位各向异性有一定的影响.西天山及帕米尔高原的上地幔区域存在低波速异常,各向异性表现为NW-SE方向,可能与欧亚板块的大陆岩石圈南向俯冲有关.塔里木盆地内部存在相对弱的低波速异常,推测塔里木盆地可能已经受到上涌的地幔热物质的侵蚀和破坏.