南海北部海域油气资源调查技术及其应用研究——低频地震震源技术研究

低频地震震源技术在野外地震调查中起着举足轻重的作用,特别是在南海北部海域油气勘探目标埋藏深的条件下,如何改善中生界地层成像效果至关重要。文中通过对"立体"结构低频震源技术的研究,结合海上试验的数据结果,综合分析了立体低频震源的频带宽度较常规震源相比有所拓宽,在抗噪和信噪比方面也有较大优势,这些关键参数的提高,有助于获得较强的中深部有效反射信号,增强信噪比,提高中生界地震采集的野外资料的总体质量和后期解释。因此,通过研究,可以选择设计最佳的组合方案,为南海北部海域油气资源调查提供技术支撑。     

海上地震参数组合对接收子波频谱的影响

子波特性是震源的激发子波及电缆的接收子波的波形特征、频谱特征及能级特征。通过总结历年来"南海北部中生界油气资源前景调查与战略选区"项目所采用的地震采集参数及其地震资料品质对比来分析各种地震参数对接收子波频谱的影响。     

海洋天然气水合物三维地震与海底地震勘探中的震源技术研究

三维地震与海底地震勘探技术愈来愈广泛应用于海洋天然气水合物调查中.为了获取高品质的纵波、转换横波等地震信息,揭示天然气水合物地层的速度结构异常,地震震源是决定调查成功与否的关键技术之一.本文对激发频宽、输出、气泡效应等震源特性及组合技术进行了综合研究,设计了一种新型的GI枪点震源系统,并于2006-2009年期间在南海北部某海域进行一系列试验.试验效果的综合对比表明:震源优化技术的应用明显提高了地震纵波的地层穿透深度,并改善了海底地震仪(OBS)纵波及转换横波的接收效果.     

南海北部中生代沉积模式

南海东北部与西北部海域均分布有中生代地层,地震勘探揭示南海北部中生界东、西之间在地震相及沉积充填结构上存在明显差异,东部中生界为双层结构,而西部为单层结构.东部中生代地层由海相及海陆过渡相侏罗系与陆相白垩系组成,而西部则由陆相白垩系构成,缺失侏罗系.从海水入侵方向看,南海北部中生界与特提斯域无关,可能更受太平洋域的影响.侏罗纪古太平洋边缘海盆在南海北部主要分布在珠江口盆地东部及台西南盆地,从早侏罗世到晚侏罗世海盆范围逐渐缩小;白垩纪南海北部整体抬升,除台西南盆地东部接受海相沉积外,白垩纪南海北部以小型断陷盆地为特征,在断陷盆地内接受陆相河湖相沉积.南海北部在中生代时期位于特提斯构造域与太平洋构造域的交接部位,东部中生界双层结构、西部单层结构的沉积模式进一步明确濒太平洋构造域的对南海北部中生界的控制作用,同时东部将是中生代油气勘探的有利区域.     

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。     

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.     

南海南部海底地震仪试验及初步结果

采用德国SedisIV型海底地震仪(OBS)和中国科学院地质与地球物理研究所自主研发的OBS,以4×24.5L的大容量气枪阵列为震源,于2009年4～6月在南海南部开展了OBS试验,获得了两条勘测线,其中OBS2009-1测线(剖面1)从南海西南次海盆南部陆缘延伸到海盆中央,另一条OBS2009-2测线(剖面2)穿过礼乐滩东部向西北延伸进入海盆。由剖面2的14台OBS采集的广角地震反射、折射勘测地震数据可知,此次试验,OBS地震记录清晰、震相丰富,所使用的气枪有足够的能量输出,显示了其良好的工作能力,是一次比较成功的地震勘测。数据初步处理和初至波层析成像结果表明,礼乐滩地块的基底较高,很有可能与南海北部陆缘存在共轭关系,但与南海北部陆缘不同的是,北部陆缘有较厚的沉积层覆盖,而礼乐滩块体上的沉积层很薄;东部次海盆地壳明显被拉薄,海盆内的地壳也很薄,莫霍面埋深较浅。     

南黄海中-古生界地震勘探震源设计及其应用

南黄海崂山隆起存在新近系底界T2强反射界面,中深部发育多套碳酸盐岩高速层,并经历长期的压实作用及复杂的构造运动,波阻抗差异变小,构造特征更为复杂,使得地震波场复杂,深层有效的地震反射信号较弱,信噪比较低,成像质量较差。为了改善中-古生界反射波成像质量,着重对震源端进行攻关,优化设计了2组富低频、强能量的气枪组合震源(总容量为6390in3),分别是沉放10m的平面组合震源和"倒梯形"立体组合震源(4子阵沉放深度分别为7、10、10、7m)。通过外业试验,优选了低频更强的平面组合震源作为地震采集震源方案。与以往地震资料进行了对比,本次采集的地震资料能量衰减较慢,深层能量更强,整体改善了T2不整合面下伏反射层的成像质量,为该区的中-古生界油气勘探奠定基础。     

马尼拉俯冲带潜在地震海啸对华南沿海的影响

马尼拉俯冲带潜在地震海啸对我国南部沿海城市构成巨大威胁,利用情景式数值模拟技术重构灾害过程并评估危险等级有助于理解南海海啸传播规律并指导预警预报和防灾减灾工作。根据美国太平洋海洋环境研究中心(Pacific Marine Environmental Laboratory, PMEL)发布的马尼拉俯冲带断层参数设计M_w 7.5、M_w 8.1和M_w 8.5三个震级下共19个震源,应用非静压海啸数值模型(Non-hydrostatic Evolution of Ocean WAVE, NEOWAVE)模拟各震源激发海啸在南海海盆的传播过程,通过最大波辐和测点时间序列发现海啸波能量传输分布并评估代表区域危险等级。研究表明, M_w 7.5级地震海啸对我国南部沿海的影响较低,波幅一般不超过30 cm; M_w 8.1级地震海啸对华南沿海主要造成太平洋海啸预警中心定义的Ⅱ或Ⅲ级海啸危险等级,海啸影响范围和能量分布特征由震源位置决定; M_w 8.5级地震海啸主要对中国沿海构...     

东海南部与鄂尔多斯中南部中生代油气成藏地质条件比较性研究

0 引言 全国油气资源最新评价结果表明,我国中生界油气资源非常丰富,陆区的东部、中部和西部油区中生界的石油资源量分别占比41.3％、97.1％和26.31％.中生界将是未来中国东部油气勘探的重要领域.中国近海的黄海、东海和南海北部盆地广泛发育中生界,并普遍发育侏罗系、白垩系2套有效烃源岩.如南海北部的LF35-1-1井...     

南黄海海相中—古生界地震地质条件

随着南黄海地震技术攻关的不断深入以及油气调查与勘探的持续开展,海相中—古生界的地震反射成像质量得到了显著的提高,但海相下古生界的地震资料仍存在信噪比较低、反射能量较弱、波组连续性较差等问题。通过分析区内地层结构、构造复杂性、强反射界面对能量的屏蔽作用、多次波发育情况、碳酸盐岩地层内部物性差异等地震地质条件,提出了进一步改善海相下古生界反射品质的地震调查技术攻关方向:研发富低频强能量震源系统;针对不同构造单元的信号接收系统,获取富低频震源—电缆沉放深度组合参数;研发针对性的地震资料攻关处理技术以及开展新采集技术在本区的应用试验。     

澳大利亚北波拿巴盆地北部地区中生界层序地层及地震相研究

利用层序地层学理论,对北波拿巴盆地北部地区中生界的层序地层特征进行了研究,可以分为4个二级层序和9个三级层序。从内部反射结构和外部几何形态出发,再辅以振幅、连续性等参数,在研究区的中生界地震反射剖面上可见多种地震相类型,其中亚平行波状地震相、丘状地震相、发散充填相、前积地震相等最为发育。地震相的分布和演化受沉积体系演化的控制,在测井和钻井资料约束下的地震相解释能够重现北波拿巴盆地北部地区沉积体系的演化。     

南海西南次海盆广角地震探测

2010年12月—2011年3月在南海西南次海盆开展了海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer,OBS)探测,采用Sedis IV型、I-4C型和MicrOBS3种不同型号的OBS,以4×24.5L的大容量气枪为震源,获得了覆盖西南次海盆残留扩张脊的3D人工地震数据。从处理的地震数据可知,此次试验是一次比较成功的地震实验,OBS地震记录清晰、震相丰富,所使用的气枪有足够的能量输出,显示了其良好的工作能力。选取剖面1中的7台OBS进行了2D剖面处理。初步建模结果表明,南海西南次海盆地壳结构为普通洋壳,海山顶部沉积层很薄,莫霍面埋深较浅。     

电缆沉放深度对地震资料品质的影响

南海东北部陆坡深水区地质构造、地球物理特性复杂,进行地震资料采集时,如何获得中生界的高品质地震资料至关重要,而选择合适的地震采集参数是关键。7、10和12 m电缆沉放深度试验表明不论从频率分析,还是从子波特征、子波能量各方面均可发现7 m的沉放深度较优。     

南海北部新构造活动特征及地震区带划分参数分析

南海北部分布有赋存石油、天然气资源的沉积盆地。南海北部的地震活动会对资源聚集的沉积盆地的稳定性有重要且直接的影响。着重对南海北部的主要断裂带分布及其活动特征进行详细分析。在对南海北部已有地震数据研究基础上,形成了南海北部断裂带分布图、南海北部的地震震中分布图。依照地震区、带小区划确定的原则,在南海北部地震活动性区划图基础上,形成了3个地震小区划,分别是广东沿海小区、福建沿海小区、珠江口盆地和台湾浅滩小区。最后对比研究了3个地震小区划的地震参数b值范围及地震动加速度,其中广东沿海小区的b值为0.949 8,福建沿海小区为0.645 2,珠江口盆地和台湾浅滩小区为0.486 5,该区的地震动加速度值介于0.115~0.379g之间。该项研究工作可以为南海北部沉积盆地稳定性分析评价提供依据。     

折射方法在南沙礼乐盆地西南海域中生界研究中的应用

钻探和拖网取样资料都表明南沙海区东北部礼乐滩及附近海域存在大套中生代海相沉积,但其西南侧是否也存在中生界不清楚。新的长排列(偏移距超过6km)多道地震测线C2B经过南沙礼乐滩西南海域(水深1.5~1.7km),反射剖面显示了重要的角度不整合界面,上覆地层呈平行披盖结构,下伏地层则存在明显的挤压变形;长排列炮集记录则显示了清晰的折射波。利用OBSTOOL软件进行了折射波震相的拾取,折射波速度计算结果表明不整合界面上覆层地震速度为2.5~3.0km/s,下伏层地震速度为3.5~5.5km/s,跨不整合界面发生速度突变(其差值约1.0~2.0km/s),表明地层严重缺失。结合南海的构造演化过程、钻探和拖网取样结果,以及与南海北部潮汕坳陷已经确定的中、新生代地层速度的对比,将上覆层划为新生界,下伏层划为中生界。C2B测线东南端下构造层属于中生界褶皱构造,地层速度较低,约3.5km/s,低于潮汕坳陷西南部中生界的地震折射波速度为3.5~4.2km/s,推测为早白垩世边缘海相沉积,可能预示礼乐盆地西南海域较好的中生界油气储集。     

东海南部二维地震勘探采集参数研究

东海南部油气勘探已有三十多年。经过多年研究认为,东海南部分布广泛的中生代沉积盆地具有较好的勘探前景。以往研究是以浅部新生界为主要目的层,地震采集参数存在电缆短、震源能量小、沉放深度浅等问题,获得的地震数据深部品质低。此文通过对该地区以往采集参数分析,地震剖面对比及主要参数的研究,制定了试验方案,并通过外业试验对比分析,确定了最终的采集参数,取得了良好的地震资料。研究结果表明,电缆拖带长度长（理论上最好9000m）．气枪容量大,电缆和震源的沉放深度深更有利于获得深部中生界的有效反射。     

南海东北部的断裂分布及其构造格局研究

通过对南海东北部重磁异常的分析和处理,结合珠江口盆地、潮汕坳陷等地区的综合地质地球物理研究成果,根据研究区的重磁异常特征划分了4个异常区。应用地球物理数据处理方法,推断了该区的主要断裂35条,其主要走向为NW、NE、NEE向及S-N向4组。综合各方面研究成果在该区划分了7个构造单元。依据地震剖面、物性资料和重磁资料的分析,对南海东北部地区中生界的地层标定、构造与结构特征有了新的认识,研究了该地区前第三系基底和中生界的分布,并对南海东北部构造演化进行了探讨。     

南海及邻区中生界——新的油气勘探领域

在对大量地震资料长期解释基础上,通过与南海周边邻区资料的类比,从南海地质构造演化背景、中生界地震反射结构特征、地层划分对比等多方面阐述了南沙海域发育中生代地层的地质背景及其地质时代归属问题,由陆及海,对比了该海域钻录井第一手资料与周边已钻遇的中生界钻井资料,指出白垩系烃源岩是一套有机质含量较高,以Ⅱ2、Ⅲ型干酪根为主的...     

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。