音频大地电磁测深在江西修武盆地页岩气目标层研究中的应用

介绍了音频大地电磁测深法在探测修武盆地页岩气目标层黑色泥页岩中的应用效果,利用AMT探测得到的电阻率断面,从深至浅划分了5个电性层,查清了罗洞向斜地层结构和断裂构造的发育特征;根据黑色泥页岩相对围岩的低阻特征,查清了黑色泥页岩目标层的埋深、厚度及展布特征,在罗洞向斜核部,页岩气目标层埋深大约1 000 m,目标层厚160~200 m。AMT探测结果为修武盆地页岩气远景预测及评价、页岩气探井的部署提供了重要依据。     

广域电磁法在低阻覆盖区的应用与评价——以河南中牟为例

在分析和总结河南中牟含气页岩层电阻率等物理性征基础上,将广域电磁法勘探技术用于南华盆地低阻覆盖区页岩气探测,获得工作区地下5 km内地层电阻率分布规律和特征,查明了工作区的构造展布,同时揭示了以二叠系太原组、山西组以及上、下石盒子组为主要目的层的含气页岩发育特征。此次探测工作表明,在低阻覆盖区广域电磁法是获取南华盆地深部含气页岩埋深和分布范围的有效探测手段,可为后期有利区带评价、区块优选页岩气层提供地球物理参数。     

CSAMT在重庆巫溪地区页岩气勘探上的应用

利用可控源音频大地电磁测深在重庆巫溪地区页岩气勘探试验区进行勘探,对试验区各地层岩性的电性特征进行分析,划分各地层单元的埋深及厚度,分析目的层的埋深、厚度及空间分布,对深部构造进行探测,为寻找页岩气有利层位取得了很好的效果。该勘查方法快速高效掌握了深部信息,节约了时间和资金,为深部页岩气勘探工作提供了依据。     

CSAMT在重庆巫溪地区页岩气勘探上的应用

利用可控源音频大地电磁测深在重庆巫溪地区页岩气勘探试验区进行勘探,对试验区各地层岩性的电性特征进行分析,划分各地层单元的埋深及厚度,分析目的层的埋深、厚度及空间分布,对深部构造进行探测,为寻找页岩气有利层位取得了很好的效果。该勘查方法快速高效掌握了深部信息,节约了时间和资金,为深部页岩气勘探工作提供了依据。     

基于广域电磁法的页岩气有利区预测——以渝东北巫山地区为例

渝东北巫山地区是重要的页岩气勘探远景区,勘探程度较低。本次研究以岩石物理和测井数据为基础,以广域电磁法为手段,开展该区的页岩气有利区评价。通过对地表样品及井孔电阻率测井资料的分析,揭示研究区目的层富有机质页岩层电阻率表现为明显低阻特征,与上覆下伏地层电性差异明显,表明本区分布的上奥陶统五峰—下志留统龙马溪组富有机质页岩具备开展电法勘探工作的物性条件。在对电磁资料处理解释的基础上,查明了重庆巫山地区"隆凹相间"的构造格局,断裂性质主要为逆断层;目的层上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组富有机质泥页岩连续稳定分布,低阻特征明显,埋深范围在800~4 800 m之间。综合考虑目的层页岩电阻率、极化率、埋深等因素,预测出页岩气有利区3个,区内富有机质页岩发育,页岩气勘探前景较好。     

电法勘探在煤矿防治水中的应用

根据小窑采空区、构造及陷落柱等不同地质条件，介绍了采用瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法的探测效果。通过对比实验，认为探测目的层埋深在500m以浅。首选采用瞬变电磁法，埋深超过500m，则采用可控音频大地电磁法。     

页岩气、油页岩资源的电阻率法勘查

岩石标本法、测井法获得的电阻率数据表明,富含有机质的页岩层系具有相对较高甚至是最高的电阻率值。在何家坊油页岩矿区以及民和盆地页岩气可能发育区,分别利用高密度电阻率法和大地电磁测深法进行了探测试验,结果表明,富含有机质的页岩层系,不管在浅层（数百米以浅）、还是深部（埋深数公里）,均可为电阻率勘查方法有效地识别。电阻率勘查方法在页岩气、油页岩勘查中可以起到良好的作用。     

基于宽频大地电磁法的页岩气探测实践——以川西南沐川地区须家河组为例

四川盆地上三叠统须家河组陆相富有机质页岩较为发育,页岩连续厚度较大,含气性好,有望开辟四川盆地页岩气新区新层系。然而,复杂的人文干扰（城镇密集、人口众多）和较大的埋藏深度（2000~3000m）挑战了页岩气地球物理勘探的精度,这在很大程度上制约了川西南沐川地区三叠系须家河组页岩气的进一步勘探。本文在分析前人研究资料基础上,优选了川西南沐川地区须家河组作为新区新层系的探测目标,根据研究区地质情况,构建理论电性模型,通过正演模拟和“已知”钻孔标定方法试验,确定了宽频大地电磁法的适用性和有效性。进而在重点页岩气远景区部署一条宽频大地电磁剖面,通过数据处理分析,结合地质资料获得了研究区深部电性结构,认为研究区一带地层连续、完整,断裂不发育,具有稳定的地质结构,其中上三叠统须家河组发育较大厚度的富有机质页岩,可作为本区页岩气勘探的新区新层系,具有良好的页岩气、致密气资源前景。同时,证实了在3000m以浅页岩气探测方法中,宽频大地电磁法（BMT）可以有效地识别富有机质页岩规模和空间展布特征,是一种快速、经济、无损有效的页岩气探测方法,可以为页岩气勘探提供先导依据,同时也为同类地质情况页岩气探测提供应用示范。     

页岩气资源评价方法及评价参数赋值——以中扬子地区五峰组—龙马溪组为例

页岩气是一种重要的非常规油气资源,其评价方法不同于常规油气资源。以页岩气聚集机理及形成过程为依据,结合中国页岩气勘探开发现状,认为体积法是适合中国现阶段页岩气资源评价的最优方法。结合财政部对页岩气的界定标准及中扬子地区五峰组—龙马溪组泥页岩有机质成熟度、埋深、含气量、保存、地表条件等因素,认为研究区目的层页岩气勘探开发有利区位于出恩施—彭水地区;以体积法计算页岩气资源量的原理为依据,对有利区含气页岩面积、有效页岩厚度、密度等参数采用确定性赋值,其值分别为5174 km2、57 m、2.71 t/m3;并采用条件概率赋值法分别对有机碳含量、总孔隙度、含气饱和度等不确定性参数进行条件概率赋值。最终估算出了有利区内五峰组—龙马溪组页岩气地质资源量为5434.7×108m3。     

湖南省安化地区寒武系小烟溪组页岩气成藏条件分析

为查明湖南省安化地区寒武系小烟溪组（∈1x）页岩气勘探潜力,在对页岩气钻井资料分析基础上,结合野外地质调查、大地电磁测量及样品测试结果,研究了该组页岩分布特征、有机地化指标、岩矿组分、储集空间、含气性及保存条件。结果表明：安化地区寒武系小烟溪组暗色泥页岩的厚度普遍都在100 m以上;页岩有机碳含量高、有机质为I型、热演化程度高;页岩中的脆性矿物含量较高,均为硅质页岩岩相类型,具有溶蚀孔、粒间孔、铸模孔和微裂缝四种微观孔隙类型;钻井页岩岩芯现场解吸气含量较低,但实验条件下吸附气含量明显较高,表明发生过页岩气逸散;区内构造以开阔型褶皱为主,断裂相对不发育,页岩层顶板的封闭性较好,但底板的硅质岩中高角度裂缝较发育,易成为页岩气逸散通道。综合分析认为,研究区寒武系小烟溪组具有较好的页岩气成藏物质条件,但钻井所在位置目的层埋深较浅,底板封堵性较差,不利于页岩气保存;往南靠近向斜核部区域页岩气保存条件会更好,具备一定的勘探潜力。     

鄂西鹤峰地区上二叠统大隆组页岩储层特征及资源潜力

在野外地质调查基础上,通过有机地化测试、物性研究和扫描电镜等方法,对鄂西鹤峰地区泥页岩储层及资源潜力进行了研究。结果表明:(1)鹤峰地区大隆组形成于台盆相,岩性以硅质页岩、炭质页岩为主,厚度为47.5～53.9 m。(2)目的层泥页岩具有“有机质丰度高、热演化程度高”等特征,TOC含量平均为6.03%,Ro平均为2.40%,脆性矿物含量平均为81.0%。(3)岩石中吸附气含量较高,质量体积平均为2.08 m3/t,埋深小于2000 m,具有良好的勘探前景。(4)采用叠合法预测出鹤峰茅坪-石灰窑和鹤峰太平-咸盈一带为页岩气勘探有利区,用概率体积法估算页岩气地质资源量(P50)分别约为303.56×108m3和533.33×108m3。该研究成果可为鄂西鹤峰地区大隆组页岩气勘探提供借鉴。     

川南海陆过渡相页岩气地质特征及其意义——以石宝向斜为例

川南地区是我国页岩气资源最富集的区域,经过十余年的系统性研究,已在下志留统龙马溪组获得页岩气勘探开发的成功。四川盆地发育多套富有机质炭质泥页岩含气层系,且具备较好的页岩气资源潜力。在综合前人研究成果的基础上,以川南地区石宝向斜上二叠统龙潭组炭质泥页岩为研究对象,利用典型剖面和钻井资料,结合岩心、露头观察和样品分析测试结果,系统分析了沉积环境、炭质泥页岩分布、岩石学、地球化学指标、储集性参数、岩石力学、含气性等特征,结果表明:该炭质泥页岩主要发育于分流间湾沉积,累计厚度超过50m,满足页岩气成藏条件,具备良好的页岩气资源潜力,是未来关注的重要方向。     

四川盆地及周缘下古生界页岩气深埋藏-强改造独特地质作用

四川盆地位于特提斯-喜马拉雅构造域和滨太平洋构造域的交接转换部位,盆地及其周缘海相、海陆过渡相富有机质页岩经历了多旋回构造体系下的深埋藏(高演化)、强隆升、强剥蚀和强变形,强改造作用过程。这是我国南方中上扬子地区页岩与北美页岩气产层在地质特征和演化上的最大不同。晚白垩世以来四川盆地多阶段性隆升过程致使地表普遍具有1 000~4 000m剥蚀厚度。地表差异性剥蚀幅度与陆相地层沉积厚度共同控制着其下伏地层的古埋深。四川盆地及其周缘下志留统龙马溪组底界和下寒武统牛蹄塘组底界古埋深分别大于6 500m和9 000m,等深线总体呈NE-SW展布,且二者底界埋深均具有由北东向南西逐渐减小的趋势。龙马溪组底界古埋深最浅处位于盆地南缘宜宾南绥江地区(约6 000m),最大埋深处为川北地区(约9 000m),古埋深分别向盆地东南缘和北缘明显加深,且盆地中央具有明显的NE-SW向展布低值或浅埋深带,即绥江—宜宾—泸州地区和达州—巴中地区。牛蹄塘组底界古埋深特征与现今埋深特征总体相似,最大埋深处位于川西-川北前陆盆地(古埋深大于11 000m);最小古埋深处位于川中—川西南宜宾—自贡—遂宁一带(古埋深小于8 000m)。四川盆地及其周缘下古生界页岩深埋藏与其高演化具有密切相关性。下志留统龙马溪组和下寒武统牛蹄塘组黑色页岩热成熟度Ro值普遍大于2.4%和2.8%,与其古埋深相似均具有由盆地北东向南西逐渐减小的趋势。强隆升、强剥蚀和强变形作用致使下古生界页岩经历强改造作用,具有动态的应力-应变、温度和压力变化特征,及其保存条件有效性的动态调整。四川盆地及其周缘现今钻探成果揭示差异性埋藏-隆升剥蚀-构造变形作用对下古生界页岩气富集与分布具有较大的控制作用。因此,我国南方中上扬子地区下古生界页岩气地质研究,不仅与北美一样,研究常规油气的优质烃源岩如何转化为非常规页岩气的优质储层,而且还须探讨在强改造作用下页岩气优质储层如何才能成为具商业价值的页岩气产层。     

川南海陆过渡相页岩气地质特征及其意义——以石宝向斜为例

川南地区是我国页岩气资源最富集的区域,经过十余年的系统性研究,已在下志留统龙马溪组获得页岩气勘探开发的成功。四川盆地发育多套富有机质炭质泥页岩含气层系,且具备较好的页岩气资源潜力。在综合前人研究成果的基础上,以川南地区石宝向斜上二叠统龙潭组炭质泥页岩为研究对象,利用典型剖面和钻井资料,结合岩心、露头观察和样品分析测试结果,系统分析了沉积环境、炭质泥页岩分布、岩石学、地球化学指标、储集性参数、岩石力学、含气性等特征,结果表明:该炭质泥页岩主要发育于分流间湾沉积,累计厚度超过50m,满足页岩气成藏条件,具备良好的页岩气资源潜力,是未来关注的重要方向。     

伊和高勒地区砂岩型铀矿宽频大地电磁数值模拟及应用

频率域电磁测深法在固体矿产勘查中应用比较广泛,是铀矿勘查中常用的物探方法之一,虽然该方法不能用于直接找矿,但可以通过探测地层结构、构造以及砂体的埋深、规模等进行间接找矿。笔者针对二连盆地伊和高勒地区砂岩型铀矿的地电模型开展了音频大地电磁和宽频大地电磁测深的数值模拟,分析对比了两种方法在不同深度的砂泥互层模型中电磁正演响应特征及反演的效果,结果表明:两种方法在识别浅部相对高阻特征的整套砂泥互层结构效果较好,但都无法区分出其中较薄的砂岩层和泥岩层,而探测深部的砂泥互层结构两种方法都比较困难,同时宽频大地电磁观测频点更低,可探测较深的基底起伏形态。通过对二连盆地伊和高勒地区实施的宽频大地电磁测深剖面进行了数据处理和反演解译,获得了浅部砂体分布特征及深部的基底起伏形态,取得了一定的应用效果。因此,在该地区的砂岩型铀矿探测中,使用宽频大地电磁法要优于音频大地电磁法。     

阿尔金山南缘侏罗系页岩气生烃及储集条件

柴达木盆地阿尔金山南缘侏罗系发育,具备油气生成的条件,但尚未开展页岩气调查评价。通过野外地质测量和样品采集分析,调查了侏罗纪泥页岩发育的厚度、沉积环境,分析了页岩地球化学、储层物性等页岩气地质条件。研究表明,侏罗纪泥页岩累计厚度介于158~250m之间,单层最大厚度89m;沉积环境以深湖-半深湖为主;有机碳含量介于0.15%~7.96%之间,平均2.05%;镜质体反射率介于1.02%~2.50%之间,平均1.41%;有机质类型以Ⅱ1和Ⅱ2型为主;泥页岩微裂缝及微孔隙发育,脆性矿物平均含量大于43%。综合分析认为,阿尔金山南缘侏罗系泥页岩具有较好的页岩气生烃和储集条件,可作为页岩气勘查开发的有利层系。     

广域电磁法在豫西地区济源凹陷古生界油气勘探中的应用

豫西地区济源凹陷由山地和丘陵组成,地形条件复杂,地震资料品质较差,盆地内断裂形态结构、深部古生界展布特征等不清楚,制约着济源凹陷的油气勘探和资源潜力评价。本文利用广域电磁法在豫西地区济源凹陷进行方法应用研究,采用“地球物理资料综合处理解释一体化系统”进行数据处理与反演,获得了地下真实的电性特征,建立了目标层与视电阻率的电性关系,刻画了研究区目标层的构造特征。本研究查明了济源凹陷西部斜坡的断裂结构特征,新识别出12条断裂;揭示石炭-二叠系厚度分布范围在200～1800 m,最大埋深2200 m;奥陶系顶界面埋深分布在300～2450 m,呈“条带状”展布,得到了地质调查井岩心编录的证实。     

贵州北部安场向斜下志留统龙马溪组页岩气保存条件

利用野外地质路线调查、岩心观察及地球化学数据分析,探讨了贵州北部安场向斜龙马溪组页岩气保存状况。研究结果表明:含气页岩顶底板致密、封盖性能好,有效阻止了气体逸散;东翼陡峻西翼较缓、轴面微向北西倾斜的不对称向斜构造样式使其核部龙马溪组页岩埋深介于2 500~3 000m,适宜保存。断裂虽发育但集中在寒武系、奥陶系地层中,仅有2条断层切穿含气目的层段,但并未与大气连通,裂缝的发育有效改善了页岩储集物性。埋深小于600m的页岩测试结果显示含气量较高,均值达2.19m3/t,初步推断研究区龙马溪组页岩保存较好。通过此次研究,为页岩气资源勘探寻找了新的突破口。     

浙西南—赣东北地区寒武系荷塘组页岩气成藏地质条件及有利区带优选

【研究目的】浙西南—赣东北地区寒武系荷塘组广泛发育暗色泥页岩,是下扬子地区页岩气调查的重点层位。目前该区勘探程度低,导致对该区页岩气成藏条件认识不清。【研究方法】通过寒武系荷塘组暗色泥页岩发育的地质背景、有机地球化学参数以及野外调查等方面研究,对该区页岩气资源潜力进行了评价,对有利区进行了优选。【研究结果】浙西南—赣东北地区寒武系荷塘组炭质硅质页岩在研究区内分布广泛,沉积厚度达35~200 m,其中在开化—常山—玉山地区的平均厚度超过50 m;有机质丰度高（1.48%～23.53%）,镜质体反射率适中（2.01%～3.0%）,有机质处于成熟—过成熟阶段。研究区荷塘组地层发育微孔隙、微裂缝等孔隙类型,储集性能较好。等温吸附实验测得炭质硅质页岩吸附气含量平均为5.93 kg/t,表明荷塘组炭质硅质页岩具有较好的吸附能力,有一定的吸附性。【结论】以在高热演化程度环境中找热演化程度较低的区域和在复杂的构造背景中寻找相对稳定的区域为准则,研究认为开化—常山—玉山地区寒武系荷塘组炭质硅质页岩分布厚度适中,有机质丰度高,成熟度相对较低,页岩气保存地质条件较好。创新点：浙西南—赣东北地区寒武系荷塘组页岩具备页岩气富集的物质基础;热演化程度是下扬子地区寒武系荷塘组页岩气能否富集的关键。     

基于电磁参数的BP神经网络模型在页岩气储层预测中的应用研究

近些年来伴随着绿色低碳经济的需要与对清洁能源需求的增长,非常规油气资源逐渐受到各国重视,其中页岩气勘探发展迅速。现阶段的页岩气勘探中,电磁法的应用越来越广泛,很多研究都证实了电磁法在深层页岩气勘探中的有效性。研究区位于四川筠连,区内测井显示,龙马溪组黑色页岩发育,有机质丰度高、成熟度较高、微裂隙发育、埋深适中,具有形成页岩气藏的优越条件。新二维地震资料显示本区地层平缓,构造完整,远离通天断层,保存条件较好,有利于页岩气勘探。收集了研究区某条测线的大地电磁法(MT)和复电阻率法(CR)数据,结合研究区昭104井的TOC数据样本,建立了神经网络储层预测模型,计算了区内一条测线剖面的TOC预测值。研究结果表明:TOC预测值与实测值正相关,说明神经网络模型具有较好的非线性逼近能力,可以反映电磁参数与TOC含量之间的非线性相关性,TOC的高值部分与高级化异常对应,进一步说明高级化异常是页岩含气层识别的重要特征,非地震数据识别页岩地层中的含气性是值得探索的。