新疆北部石炭系大型火山岩风化体结构与地层油气成藏机制

新疆北部上石炭统发育于碰撞后松弛垮塌构造环境,火山岩和烃源岩间互广泛分布,石炭纪末受板块挤压整体抬升遭受风化淋滤,使火山岩不整合风化体形成5层结构,其中溶蚀带和崩解带是有利储层发育段,火山岩风化体发育于古地貌出露水面区,低洼处和斜坡带发育较完整的5层结构,高部位一般缺失土壤层.风化体厚度与风化淋滤时间呈正向非线性指数关系,风化体厚度动态平衡时间约为36.3Ma,最大风化体厚度约450m,断裂发育处风化体厚度更大,长期风化淋滤区各种火山岩岩性均能形成风化体.火山岩风化体和烃源岩组合,发育源内火山岩风化体层序型、源上火山锥风化体准层状和侧源火山岩风化体梳状3种成藏模式,均可形成大型火山岩风化体地层油气藏.该认识改变了火山岩油气勘探中寻找有利岩性和岩相带的传统模式,修正了新疆北部石炭系为盆地基底,不具备油气生成条件的观点,对指导火山岩风化体油气勘探具有重要的科学意义和应用价值.指出中国中西部古生界存在形成大规模火山岩风化体地层油气藏的条件,是今后油气勘探的新领域.     

松辽盆地丰乐地区营城组火山岩储层预测

徐家围子断陷的主要产气层段为营城组火山岩段地层,所以研究该地层对寻找天然气藏具有非常重要的意义.本文利用丰乐地区的高分辨率地震资料、岩石物性资料、测井资料对下白垩统营城组火山岩进行构造精细解释,火山岩地震相及岩相分析从而进行储层预测,利用均方根振幅、瞬时频率能量及瞬时吸收系数能量等地震属性分析结合地震反演技术精细刻画火山岩储层.结果认为：均方根振幅、瞬时频率能量和瞬时吸收系数能量能较好预测火山岩相和储层物性;有利储层在反演剖面上表现为中低阻抗特征,中等密度;较好储层主要分布在工区的西部与中部.     

渤海新构造运动及其对晚期油气成藏的影响

自中新世晚期（大约5.2 Ma B.P.）以来,渤海海域盆地进入裂后构造活动最活跃的新构造运动时期,致使渤海海域沉降沉积中心迁移、玄武岩喷发、地震频繁活动、深大断裂继承性活动和大量晚期断裂的生成．该期构造运动海域强度明显高于相邻陆域,呈现出幕式活动的特征．在新构造运动的影响和控制作用下,渤海海域含油气盆地形成了一批大型浅层背斜圈闭,油气输导体系得到优化,烃源岩晚期快速生烃,油气幕式充注成藏．本文以PL19-3油气藏为例,初步总结了渤海新构造运动控制油气晚期快速动态成藏的模式．     

火成岩气藏储层预测及勘探技术——以松辽盆地长岭断陷为例

本文以松辽盆地长岭断陷达尔罕断凸带火成岩气藏预测为例,从已钻遇火成岩的钻井资料出发,结合钻井地质信息与地震资料,利用地震特殊处理技术识别火成岩.通过分析结果,研究该区的火成岩分布特征及油气成藏规律,建立判断火成岩的地球物理模式.结合本区域地质资料,预测了本区的火成岩分布,总结出适合本区火成岩构造特征的火成岩气藏识别技术,包括火成岩测井识别技术、火成岩地震剖面反射特征识别技术、火成岩地震相识别技术和地震反演技术等来预测火成岩的空间展布规律,了解火成岩与构造的关系.进而识别火成岩圈闭,总结断陷层系油气成藏组合,为在本区寻找火成岩气藏提供系统分析方法.     

支持向量机模型在火山岩储层预测中的应用——以徐家围子断陷徐东斜坡带为例

火山岩储层的发育程度是控制徐家围子断陷火山岩气藏的重要因素,但火山岩储层以岩性复杂、横向变化快、井间可对比性差为特点,火山岩储层的准确识别、厚度的精确描述是火山岩气藏勘探开发的难题.针对这一难题,作者提出在专家优化地震属性组合的基础上确定支持向量机模型,进而预测火山岩储层厚度.该技术在实际应用中取得了良好效果,预测的火山岩储层厚度符合研究区的地质规律,预测结果能够保持地震属性的横向分辨率和整体变化趋势,在井点处吻合程度较高,为火山岩储层预测提供了新的思路.     

南海北部神狐海域天然气水合物成藏模式研究

南海北部陆坡神狐海域是我国海洋天然气水合物勘探开发研究的重点靶区,独特的水合物成藏特征,难以利用当前观测到的沉积速率和流体流动条件对其成藏机理进行解释和量化说明,对其形成演化模式和控制因素尚不明确.本文构建了海洋天然气水合物形成演化过程的动力学模型,模型的主控参量为海底沉积速率和水流速率,以此计算了神狐海域天然气水合物聚集演化过程,并与饱和度的盐度测试值进行对比.最后,在研究神狐海域地质构造活动和水合物成藏动力学基础上建立了神狐天然气水合物形成演化模式.认为神狐海域当前的天然气水合物是在上新世末—更新世早期断裂体系水合物基础上继承演化而来的,神狐海域天然气水合物形成演化具有典型的二元模式.第一阶段水合物形成发生在距今1.5 Ma之前构造活动形成的断裂体系中,高达50 m/ka的孔隙水流动携带了大量的甲烷进入水合物稳定带,导致了水合物的快速生成,在4万年内形成了饱和度达20%的甲烷水合物;第二阶段发生在1.5 Ma以来,泥质粉砂沉积使沉积体渗透率骤减,0.7 m/ka的低速率水流使甲烷供给不足,在海底浅层新沉积体中无法生成水合物,仅在水合物稳定带底部有缓慢的水合物继承增长,并因此形成了神狐海域当前观测到的水合物产出特征,而且水合物资源量仍在减少.     

准南白杨河矿区煤层气成藏模式及主控因素

为了建立矿区范围内的煤层气成藏模式,查明控气主要因素,对后期井网布置、钻井、压裂、排采等提供重要依据。基于新疆阜康白杨河矿区的地质条件和煤层气特征,进行成藏模式的系统研究,结合灰色关联理论分析,总结出成藏主控因素。研究结果显示:矿区内42#目标煤层厚度大、煤层含气量高,与煤层埋深呈正相关性;煤层直接顶底板的砂岩致密性好,形成较好的封盖条件。综合分析认为矿区南部位于单斜底部,埋深大、煤层厚、含气量高,封盖条件好,是煤层气富集的有利区域,并提出了致密顶底板、单斜构造和水文地质条件的联合封闭成藏模式。     

南中国海深水区典型火山发育地震反射特征研究

海洋油气勘探尤其是深水勘探面临着三高难题——高成本、高风险、高技术.如何对储层进行准确预测,是地球物理工作者及地球物理技术亟待解决的问题.本文对火山机构喷发机理及其地球物理特征进行分析,结合邻近工区在火山发育特征规律的认识成果,针对南中国海深水区目标区内典型火山发育,运用常规地震时间切片、剖面分析及沿层均方根振幅属性和沿层小时窗三维地震镂空显示等技术,分析了目标火山发育情况、火山岩喷溢情况、地震反射特征及岩相分布,并建立了该类型火山发育特征、岩相分布规律以及空间展布规律及变化特征的认识.本文的研究成果为该地区准确识别火山发育及预测其分布规律提供了参考,尤其是在钻井少的情况下进行地质异体常识别和储层预测,有利于该地区石油天然气勘探工作以及区域地质认识.     

中国典型叠合盆地与油气成藏研究新进展——以塔里木盆地为例

我国的含油气沉积盆地以经历过多次构造与沉积叠加为特征, 可用“叠合盆地”去统称那些由两种或两种以上类型的原型盆地叠加或复合在一起的盆地. 这些盆地的特性可概括为“多期成盆、多期改造、多套烃源岩、多次生排烃、多期运聚散”. 针对叠合盆地的特性, 应用波动分析方法进行“成盆-成烃-成藏”过程分析, 建立油气成藏体系理论将有助于提高此类盆地的油气勘探效率. 以塔里木盆地为例, 重点介绍当前在成盆、成烃及成藏研究过程中的重大进展. 成盆研究进展有: (ⅰ) 地球物理综合剖面揭示了塔里木板块向天山造山带的“层间插入消减”以及具有东西分段特征; (ⅱ) 沉积-地球化学综合剖面研究成果揭示了库车坳陷中新生代的演化阶段及盆地性质; (ⅲ) 野外调查及应力恢复结果显示, 第四纪以来库车坳陷处于天山挤压隆升后的浅层重力伸展阶段. 成烃研究进展有: (ⅰ) 建立了海相碳酸盐岩优质烃源岩发育的环境指标; (ⅱ) 确立了有效碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度下限. 成藏研究进展有: (ⅰ) 建立起适应不同条件下流体包裹体古压力与古温度确定方法; (ⅱ) 通过油源对比分析, 指出轮南、塔河地区的原油可能源于中上奥陶统源岩; (ⅲ) 对轮南地区不同时代储层石油包裹体进行分期并探讨其形成时间.     

地震成藏学核心内容与技术方法体系探讨

地震成藏学是随着地震勘探技术和油气成藏理论的不断发展,为了满足现阶段油气勘探实践需要而提出的一门交叉学科.其主要目的是充分利用先进地震技术解决油气动态成藏问题,促使油气成藏从二维、静态向三维、动态方向发展.本文在石油地震地质学最新研究成果基础上,结合地震研究方法和油气成藏学理论最新动态,通过基本原理、学科特点等的综合分析,重新定义了地震成藏学的概念,厘定了地震成藏学研究思路、核心内容与技术方法体系.认为地震成藏学是在油气成藏理论指导下,充分利用地震信息和先进地震技术对油气成藏的静态地质要素、动态地质过程和油气藏空间分布进行研究,最终实现动态成藏建模的一门科学.认为地震成藏学大致包括四方面研究内容:1)静态成藏要素地震地质研究,2)动态成藏过程地震地质研究,3)油气藏空间分布地震地质综合预测和4)油气成藏地震地质综合评价及建模研究.其中,后三者将成为该学科研究核心和今后攻关主要方向.本文针对地震成藏学的主要研究内容,按照勘探区地质认识程度的不同,分别提出了基于烃源岩地震预测技术、成藏动力地震预测技术、油气输导体系地震预测技术和油气成藏地震演化剖面综合分析等关键技术的地震成藏学解析技术和基于岩石物理模拟、流体置换等地震成藏单元随机模拟技术.     

海底油气藏地质模型的冲激响应

海洋可控源电磁法(mCSEM)的时间域冲激响应特征可以反映海底油气高阻薄层.本文计算了水平电偶极子源均匀大地半空间,海洋均匀双半空间和海洋四层模型的阶跃响应和冲激响应,提出了瞬变冲激时刻的概念.分析了水平电偶源瞬变冲激时刻与介质电导率的指示关系.对于海底油气高阻薄层宜采用多偏移距同时测量方式,由于在低电导率介质中电磁能量传播得要快,在适当的收发距瞬变冲激时刻会提前到达,提出的瞬变冲激时刻道间变化量可以明确指示高阻薄层的存在及埋深.文中还分析了海水深度对瞬变冲激时刻的影响.由于“天波”干扰,瞬变冲激响应受到一定收发距观测的限制.消除 “天波”影响是时间域和频率域mCSEM数据处理的研究热点.     

沉积模型和储层随机建模

沉积模型是地层分析的重要工具，可以分为比例尺模型、概念模型和数学模型三大类型，其中数学模型又可分为确定性模型和随机模型。在实际地层分析及模拟工作中，特别是在小尺度问题的研究中，采用随机模型(或称统计学模型)往往更为有利。储层随机建模技术，作为这方面研究的典范，近年来成为储层预测和风险评价的一项较为有效的手段。然而，由于研究目标的复杂性，不同沉积模型之间的嵌套制约关系亦应引起重视。     

Understanding the fracture role on hydrocarbon accumulation and distribution using seismic data: A case study on a carbonate reservoir from Iran

The South Pars, the largest gas field in the world, is located in the Persian Gulf. Structurally, the field is part of the Qatar–South Pars arch which is a regional anticline considered as a basement-cored structure with long lasting passive folding induced by salt withdrawal. The gas-bearing reservoir belongs to Kangan and Dalan formations dominated by carbonate rocks. The fracture role is still unknown in gas accumulation and distribution in this reservoir. In this paper, the Scattering Index (SI) and the semblance methods based on scattered waves and diffraction signal studies, respectively, were used to delineate the fracture locations. To find the relation between fractures and gas distribution, desired facies containing the gas, were defined and predicted using a method based on Bayesian facies estimation. The analysis and combination of these results suggest that preference of fractures and/or fractured zones are negligible (about 1% of the total volume studied in this paper) and, therefore, it is hard to conceive that they play an important role in this reservoir. Moreover, fractures have no considerable role in gas distribution (less than 30%). It can be concluded from this study that sedimentary processes such as digenetic, primary porosities and secondary porosities are responsible for the gas accumulation and distribution in this reservoir.     

The characteristics of magma reservoir failure beneath a volcanic edifice

Eruptions fed from subsurface reservoirs commonly construct volcanic edifices at the surface, and the growth of an edifice will in turn modify the subsurface stress state that dictates the conditions under which subsequent rupture of the inflating reservoir can occur. We re-examine this problem using axisymmetric finite element models of ellipsoidal reservoirs beneath conical edifices, explicitly incorporating factors (e.g., full gravitational loading conditions, an elastic edifice instead of a surface load, reservoir pressures sufficient to induce tensile rupture) that compromise previous solutions to illustrate why variations in rupture behavior can occur. Relative to half-space model results, the presence of an edifice generally rotates rupture toward the crest of a spherical reservoir, with increasing flank slope (for an edifice of constant volume) and larger edifices (or greater reservoir scaled depths) normally serving to enhance this trend. When non-spherical reservoirs are considered, the presence of an edifice amplifies previously identified half-space failure characteristics, shifting rupture to the crest more rapidly for prolate reservoirs while forcing rupture closer to the midpoint of oblate reservoirs. Rupture is always observed to occur in the σ_t orientation, and depending on where initial failure occurs rupture favors the initial emplacement of either lateral sills, circumferential intrusions or vertically ascending dikes. Ultimately, integration of our numerical model results with other information, for instance the sequence of intrusion/eruption events observed at a given volcano, can provide useful new insight into how a volcano's subsurface magma plumbing system evolved. We demonstrate this process through application of our model to Summer Coon, a well-studied stratocone on Earth, and Ilithyia Mons, a large conical shield volcano on Venus.     

碳酸盐岩孔洞型储集体地震反射特征分析

定量分析碳酸盐岩孔洞型储集体的地震响应特征,对孔洞储集体的预测和刻画研究有着重要意义.基于声波方程,在忽略多次散射的情况下,导出了深层小尺度孤立洞体的地震响应近似解析式,该解析表达式给出了孔洞尺度、充填程度与地震振幅属性之间的关系.分析表明:(1)当孔洞异常体尺度小于地震波长的1/8时,反射波振幅与异常体体积呈近似正比关系;(2)异常体横向上的尺度对反射波振幅的影响主要由菲涅耳半径控制,同时振幅随横向尺度的变化规律受到纵向尺度的影响;(3)异常体纵向上的尺度对反射振幅的影响主要表现为调谐效应,当纵向上的尺度等于调谐厚度(地震波长的1/4)时,反射振幅最强.不同尺度溶洞的数值模拟研究结果以及不同填充物的单洞物理模型试验和溶洞群物理模型试验验证了以上结论的正确性.     

SLRES地震储层反演及油气检测软件系统研制

本文介绍了地震储层反演及油气检测软件系统的构成和功能。     

松南气田火山岩储层测井解释研究

火山岩储层总体属于低孔渗储层评价的范畴,由于测井含气响应远弱于岩石骨架响应,流体识别面临气、水层区别难的问题;由于岩性和孔隙结构复杂引起阿尔奇参数多变,测井解释面临饱和度定量计算精度不高等问题.针对上述问题,提出“定性解释与定量解释相互独立、相互验证”的火山岩测井解释原则.在气层识别方面,从重构孔隙度气层识别组合曲线、研究电阻率相对值、应用核磁测井技术以及分析储层含气丰度与测井响应差异等四个研究方向探索了不同储层的测井识别依据,根据上述研究成果,确定了5类储层的测井判别依据,实现了火山岩定性解释;在火山岩定量解释方面,由于电阻率曲线本身就是岩性和孔隙结构的综合反映,引入基于电阻率测井响应的可变m值阿尔奇计算公式,应用生产测试成果验证,证实该方法定量计算储层含气饱和度精度高.根据上述研究成果,系统建立了松南火山岩测井解释模型.应用新的火山岩储层测井解释方法,多口新井的测井预测结果被生产测试所验证,应用效果良好.     

利用数据挖掘技术识别深层火山岩气层

石炭系火山岩的低渗透气藏具有的埋藏深、成因复杂、类型多、分布广、三孔隙度曲线响应特征不明显等特点,并且主要的四种火山岩气藏：玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩的密度和纵波时差测井值差别较大,因此使基于三孔隙度测井资料的一系列识别气层的有效方法在该盆地石炭系火山岩气层的识别中无明显效果.数据挖掘技术从数据的角度出发,在进一步丰富岩心、测井和试油资料的前提下,利用数据挖掘技术中的聚类分析和关联分析获取核心参数和数据之间的内在联系,用决策树提取预测火山岩气层的模型.该方法充分利用已有的数据资料,用数学分析方法遍历寻找对识别火山岩气层有用的信息,而不仅仅依靠三孔隙度和电阻率曲线,并且消除了岩性的影响,因此获得了较高的识别率.     

松辽盆地深层火山岩含气储层产能预测

松辽盆地深层火山岩是当前大庆地球物理、地质、地球化学研究的主要领域之一,已取得丰硕的成果,火成岩含气储层产能作为一个表示动态特征的参数,是储层评价的重要指标之一,本文讨论了火成岩含气储层的产能与测井响应之间的关系,探讨了根据测井资料应用人工神经网络技术预测火成岩含气储层产能的方法,利用已知气井测试结果和测井资料作为网络的训练样本,根据网络学习训练结果,输入测井资料等静态参数,可预测储集层的产能,根据这种关系采用神经网络技术实现了测井对产能的预测评价,从而为大庆深部火成岩含气储层的开发提供了一定的依据。     

同步提取三参数小波变换及其在储层含气性检测中的应用

随着我国石油勘探程度的不断加深,非常规油气藏逐步成为了油气勘探的重点.由于致密砂岩具有低孔、低渗、非均质性强等特性,因此迫切需要高精度时频分析后处理方法对该类气藏进行有效表征.本文提出了一种同步提取三参数小波变换（Synchroextracting Three-Parameter Wavelet Transform,SETPWT）新方法,该方法具有小波变换多尺度多分辨率的特性,通过改变三个参数来调节小波基的主频、带宽及相位,灵活匹配多种类型的合成信号以及地震子波;与传统时频分析方法相比,同步提取三参数小波变换在三参数小波变换结果的基础上引入同步提取算子（Synchronous Extraction Operator,SEO）,通过SEO提取与信号理想时频谱高度相关的时频信息,去除多余能量,从而实现非平稳信号的高精度时频表征.合成信号算例表明,同步提取三参数小波变换的分辨率不但明显高于常用时频变换,同时具有优于同步提取变换（Synchroextracting Transform,SET）的抗噪性能;将同步提取三参数小波变换应用到地震资料含气性检测中,进一步验证了该时频算法在致密砂岩含气性检测中的潜力.