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。     

频谱分解技术在南黄海崂山隆起的应用

频谱分解技术是将地震信号从时间域转换到频率域,分析振幅、相位在频率域的变化。频谱分解能够得到高于常规地震剖面分辨率的成像效果,提高不同地质体对信号的响应能力。针对南黄海崂山隆起碳酸盐岩,通过对比短时傅里叶变换、连续小波变换和S变换等不同算法的频谱分解方法,探讨了各自的适用特点,最后优选出 S变换对南黄海崂山隆起地震资料进行频谱分解。结果表明,该项技术提高了地震分辨率,为研究区储层和断层识别奠定了基础。     

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。     

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...     

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。     

南黄海崂山隆起地层属性及油气地质

应用地震地层学研究方法,对近几年重新采集、处理的地震剖面进行综合解释,同时,结合与下扬子地块的区域地质对比,建立崂山隆起地层层序格架,确定其地层地质属性,分析其地层分布规律和油气地质特征。研究认为崂山隆起海相下构造层分布稳定,残留厚度较大,烃源丰富,保存条件较好,具备形成大型油气藏的油气地质条件,是潜在的油气勘探目标。     

南黄海盆地中部隆起海相上构造层分布及断裂系统特征

南黄海盆地中部隆起区发育2套海相构造层,以下志留统高家边组泥岩滑脱带为界可划分为海相上构造层和海相下构造层。海相上构造层构造相对较复杂,以冲断结构为主,褶皱及叠瓦状逆冲断裂发育。对南黄海盆地中部隆起区多道地震资料进行处理解释表明,中部隆起区广泛发育海相上构造层,平面上总体表现为自西向东厚度呈厚—薄—厚的沉积格局。断裂系统发育,以近EW向断裂最为发育,其次为NE向断裂,NW向断裂则较为零星。构造应力以挤压和走滑为主,主要发育挤压、压扭和张扭3种构造样式。     

南黄海盆地中部隆起的形成与演化

南黄海盆地是在前震旦系克拉通基础上发育的中、古生界海相与中、新生界陆相多旋回叠合盆地。通过地震资料解释,结合邻区钻井与区域地质资料,对南黄海盆地中部隆起中、古生代地层及其形成演化进行了研究,结果表明,南黄海盆地中部隆起沉积了较全的中、古生界海相地层,发育第四系—新近系、中—下三叠统青龙组、上二叠统、下二叠统—上泥盆统、中—下志留统,奥陶系—震旦系和前震旦系变质岩系等7套地震地质层序;主要经历了前震旦纪基底形成、震旦纪—早古生代克拉通发育、晚古生代—中三叠世稳定台地—陆内裂陷、晚三叠世—古近纪形成与抬升剥蚀及新近纪-第四纪坳陷沉降5个阶段。     

南黄海千里岩隆起区构造属性及地质演化

千里岩隆起位于南黄海的最北部,是一个长期裸露的基底隆起区.通过对南黄海重力异常的区域分析和异常分区以及与苏鲁隆起的地质对比研究,认为两者具有同一地质成因,前者是后者的东向延伸,皆成因于印支期华北板块和与扬子板块的碰撞.早白垩世,后期太平洋板块西向俯冲使千里岩断裂带反转变化为同生正断层.     

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。     

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。     

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。     

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。     

南黄海崂山隆起石炭系—下二叠统孔隙型碳酸盐岩储层预测

海相碳酸盐岩储层是南黄海盆地崂山隆起中—古生界重要的油气储层,由于钻井少,储层非均质性强,地震储层预测研究是油气勘探的重点和难点。以南黄海石炭系—下二叠统碳酸盐岩为例,通过分析CSDP-2井生物碎屑灰岩储层的岩石物性及井-震响应特征,发现生物碎屑灰岩声波阻抗高于纯灰岩以及碎屑岩的声波阻抗,低λρ具有较好的岩石物性特征,针对这种特点,采用叠前同时反演方法对孔隙型碳酸盐岩储层的岩性和物性进行预测。预测结果表明南黄海崂山隆起石炭系—下二叠统生物碎屑灰岩储层比较发育,横向不连续且具有较强的非均质性,位于古高地储层物性发育较好,其成因是由于受印支构造运动,上覆地层抬升到地表遭到暴露,加上淡水淋滤溶蚀作用,在一定程度上提高了碳酸盐岩储层的次生孔隙,形成了钻井岩心所揭示的储层特征,因此,高孔隙度的孔隙型碳酸盐岩是南黄海石炭系—下二叠统油气勘探的首选目标。     

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4~5 km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200 ms),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。     

南黄海中部隆起地层分布特征

南黄海中部隆起是南黄海盆地构造最稳定的地区之一,也是下古生界含油气远景区之一,其找油前景引起人们极大的关注。应用小波分析等方法处理南黄海重磁异常场,揭示中部隆起区结晶基底起伏特征,同时结合区域地质以及地震剖面资料,对中部隆起地层分布特征提出了几点新认识:南黄海中部隆起结晶基底的起伏特征并非"平板"一块,其平面总体轮廓可概括为"三隆两坳";受印支运动的影响,中部隆起区发育的主要地层是震旦系-下二叠统,下三叠统青龙灰岩和上二叠统龙潭煤系已基本剥蚀殆尽;下古生界沉积中心大致位于结晶基底"坳陷"部位;上古生界受火山活动和岩浆侵入的影响,分布特征是分段而不连片;中部隆起分布着火山岩,分布特征是"东强西弱"。     

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。     

南黄海沉积层纵波速度与地震反射特征

南黄海为新生代、中生代与古生代叠合盆地,发育了新生代-中生代碎屑岩地层和早中生代-古生代海相碳酸盐岩地层,部分夹碎屑岩地层。在对测井资料和苏北盆地的相关资料归纳分析的基础上,总结了南黄海沉积层的纵波速度特征,标定了地震反射界面和地震反射层序。