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。     

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。     

南黄海横波测井曲线预测在叠前反演中的应用

南黄海中—古生界发育大套碳酸盐岩和碎屑岩的互层沉积。为了满足油气地质勘探的需求,地球物理储层预测技术方法需要从叠后走向叠前阻抗反演,而横波速度是储层特征评价和流体识别的重要参数,因此,对该研究区进行横波测井曲线分析值得探索。基于实测的岩石物理弹性模量,通过Biot-Gassmann方程引进固结系数,将据此计算的纵波速度与实测的纵波速度进行对比,最终以其相对误差最小时的固结系数代入Biot-Gassmann方程求得横波速度,其预测结果符合地层速度的分布规律,并为叠前储层描述提供了可靠的基础资料。通过横波预测,石炭系灰岩段的纵波速度为5 500~6 500m/s,横波速度为3 000~3 200m/s,溶孔发育的白云质灰岩段纵横波速度比变化幅度大,碎屑岩孔隙发育地层横波速度变化幅度比纵波速度大。     

崂山隆起地震资料多次波特征与压制策略

多次波压制是海洋地震资料处理的重要环节。在南黄海盆地崂山隆起区,印支期以来强烈的改造作用使得中生界遭受大面积整体剥蚀,部分区域新生界直接叠覆在古生界之上形成不整合屏蔽层。海面、海底及不整合屏蔽层这3个强反射系数界面的存在使得该区多次波异常发育,中—古生界有效反射湮没在多次波干扰中无法识别,有效地压制多次波已成为本区中—古生界成像的基础和关键。通过理论模拟及实际资料分析,总结了研究区多次波特征,认为自由表面多次波、长周期多次波、折射多次波及绕射多次波是主要的多次波类型。对各类型多次波采用了针对性方法进行压制,介绍了压制方法的基本原理,并对其适用性进行了评价。针对横跨本区的南北向测线的多次波压制及偏移成像结果表明,使用的组合压制策略能够较好地压制各类型多次波,最终提升该区中—古生界的地震成像质量。     

南黄海海相地层速度的提取及其特征

南黄海盆地特殊的地震地质条件导致准确获得海相地层速度存在困难。基于本区的多道地震资料,联合使用多数据质控速度分析、初至波层析反演及层控网格层析反演3种方法,提取出了较为可靠的海相中-古生界速度信息。结合提取的地震速度及下扬子区已有钻井信息,总结了南黄海主要海相地层的速度分布。本区海相地层速度整体呈高低相间分布结构,存在速度的突变和倒转。海相下构造层速度高,不同地层间速度差异较小。由于海相下构造层无钻井资料约束,获得的速度信息仍存在不确定性。     

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...     

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。     

南黄海崂山隆起下石炭统和州组至下二叠统栖霞组储层预测

以叠前时间偏移地震资料为基础,采用相干体、蚂蚁体和储层综合响应的物性因子方法针对勘探程度较低的南黄海崂山隆起下石炭统和州组至下二叠统栖霞组碳酸盐岩进行储层预测。相干体、蚂蚁体预测结果表明,和州组至栖霞组发育多套储层,栖霞组储层裂缝发育和分布受断裂和构造挤压变形控制强烈,北部断裂带和南部挤压背斜区裂缝较为发育。储层综合响应的物性因子预测结果显示,和州组至栖霞组在南部地区的有利储层发育,主要集中在挤压背斜发育区和沿断裂带发育区。该储层的预测结果为崂山隆起有利目标区的评价提供了地质依据,同时该方法的应用对于南黄海的油气勘探具有重要的指导意义。     

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“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。     

南黄海盆地二叠系地震地层特征与识别

南黄海盆地钻遇二叠系的井仅有4口,对大面积无井区(如崂山隆起)的地层特征认识不统一。从二叠系岩性特征和海陆钻井地层对比为出发点,结合二叠系内部及其上下地层的地震波组和速度特征,认为南黄海盆地二叠系分上下2段。上段为大隆—龙潭组含煤碎屑岩地层,煤系地层较薄且分布不稳定,存在相变特征,使得该组地层在地震反射特征上的规律性变差,地震上表现为较连续、中—高频反射和低速特征;下段为栖霞组灰岩夹泥页岩地层,地震上表现为较连续、中—低频反射和高速特征。在无井区识别二叠系时,抓住二叠系地层界面极性为"2负+1正"的强反射特征。下二叠统—中、上石炭统地震波组特征相似,由4~5个同相轴组成,厚度稳定(时间约为200ms),地震波极性表现为"上正下负"的地层界面反射特征,可作为全区追踪的标准层。     

南黄海“高富强”地震勘查技术及其应用

南黄海海相中—古生界具有厚度大、埋藏深、构造复杂、岩性纵向非均质性强、浅部强反射界面能量屏蔽、碳酸盐岩层内部能量弱等特点。青岛海洋地质研究所联合中石化海洋石油工程有限公司、上海物探分公司(原第一海洋地质调查大队),通过持续的科技攻关,逐渐形成了适用于研究区内地震地质条件的"高富强"(高覆盖次数、富低频、强震源)地震勘查技术,获得了较高品质的海相中—古生界反射资料。2015年在崂山隆起上落实了多个大型中—古生界圈闭构造,为区内油气调查与勘探的突破提供了技术支撑。