江苏盐阜地区中生界综合地球物理研究

摘要

我国石油勘探一个新的增长点是海相中古生界勘探，也是石油工业二次创业的重点。下扬子区苏北盆地盐阜地区是中国石化集团的海相中古生界的勘探重点项目。盐阜地区位于我国江苏省北部，南起宝应-大丰，北止响水-滨海，西起淮阴-淮安，东至黄海。构造位置上位于郯庐断裂以东，下扬子区的东北缘，属于苏北盆地盐阜坳陷、建湖隆起和东台坳陷的一部分。东临南黄海海域，北接滨海隆起，西北接鲁苏隆起，南接东台坳陷的小海凸起。自20世纪70年代以来，地质矿产部、中国石油、中国石化、BP等单位和公司，在苏北盆地东部开展了大量的地质地球物理调查工作，共钻探井30多口(大部分为浅井)。目前对苏北盆地东部的地质构造特征、盆地类型、坳(凹)陷的形成、发育机制和沉积演化史，以及对于形成苏北盆地下第三系油气藏的生、储、盖、保等基本石油地质条件，有了较深入的认识，但是对于盆地东部的深层(中古生界)的地质结构和沉积特点还不是十分清楚，特别是对中生界的研究，尚处于起步阶段。1999年在盐城凹陷发现了新生界朱家墩油气田(气源来自古生界)，以及盐城3井在古生界泥盆系五通组砂岩中获得天然气发现，说明中古生界具有良好的油气勘探前景，已列入中国石化南方重点勘探地区。因此对中生代地质问题的研究已经成为中石化南方海相战略的一个亟待解决的问题。本论文选题来源于中石化江苏油田重点科研课题《涟阜地区、建湖隆起中部成藏条件及钻探目标研究》和《盐阜地区石油地质综合评价与目标优选》，以及中石化南方勘探开发公司重点勘探项目(盐阜中古生界勘探项目)，主要是对苏北盆地盐阜地区中生界进行综合地球物理研究，并结合地质评价，优选有利区带和勘探目标。本论文以刘光鼎院士所倡导的综合地球物理地质解释原则作为指导思想，即以活动论的构造历史观为指导，以综合地球物理研究为手段，把握岩石物性与物理—地质模型两个环节，实现地质与地球物理的结合、定性分析与定量分析的结合、正演与反演的结合，并进行多次反馈。[9][57]本论文针对苏北盆地盐阜地区的地质、地球物理条件和勘探现状，提出了一套针对苏北盆地盐阜地区中生界构造区划、地层平面分布和内部结构、断裂展布和火成岩分布、有利区带和油气远景评价的综合地球物理地质研究思路。即通过地质与地球物理资料的收集、分析与总结，建立本区以中生界为重点目标的地质一地球物理模型；充分利用已有地震、电法等资料，开展以重、磁、电与地震资料的联合反演等关键技术研究；以MT、地震资料为主，结合已有的重磁、电法和地质资料，用综合方法研究盐阜地区中生界断裂，划分中生界构造单元，确定低阻层厚度等；综合地质地球物理资料进行油气远景评价，并提出苏北盆地中生界的有利勘探区带和勘探目标。这套中生界研究的思路充分体现了区域控制局部、深层控制浅层的指导思想，也体现了地质与地球物理的结合，以及正演与反演等方法技术的结合。本论文针对盐阜地区中生界目的层的特点在研究方法和技术上进行了创新。一是在MT资料的多参数偏移成像技术方面，将TE和TM两种极化模式的MT响应进行加权联合处理得到一种新的成像结果，使得单频段的成像计算扩展到全频段偏移成像成果，并以此作为反演计算的模型，提高了成像的精度。二是在针对中生界的地震资料处理和解释方面，采用叠前去噪、地表一致性振幅和频率处理、三次剩余静校，以及有限差分偏移等方法，有效地提高了中生界地震资料的信噪比和偏移归位的准确性；地震资料解释中除了采用变速成图等技术外，特别注意了地震和非震、物探和地质的结合，采用多层系解释，以及断层活动期一致性组合原则等，提高了地震解释的精度。三是在MT、地震资料的约束联合反演方面，这也是本论文对中生界进行研究的关键技术。通过地震地质模型分析与MT定量解释结果结合确定反演模型，采用改进的模拟退火等反演方法，进行多参数信息的约束联合反演，克服了MT反演的等值性，实现了物性界面不完全一致时的联合反演，使反演的精度有较大提高。 四是在综合地球物理资料解释方面，以MT、地震资料为主，配合重磁剖面，对盐阜地区中生界顶、底面构造形态和厚度变化、断裂系统展布和火成岩分布等进行了解释研究，实现了真正意义上的综合地球物理研究，提高了地球物理资料的解释精度。通过综合地球物理解释，其中包括完成了总计48条3896km，1800个点的MT剖面的解释，12000km2面积重磁力精细反演，以及6000多公里的二维地震资料解释。首次完整、系统的指出了盐阜地区中生界的分布范围和厚度变化规律，中生界顶、底面以及中生界内部主要界面的构造形态，中生界地层的沉积演化规律和断裂系统展布规律等。并且结合地质、钻井等资料进行综合分析，得到了盐阜地区中生界的构造区划。划分了主要断裂23条，圈定了中古生界局部构造异常32个，并按有利、较有利和一般共圈出有利局部构造异常9个、较有利局部构造异常9个。在此基础上进行地质评价，提出了盐阜地区中生界的含油气有利区带和勘探部署建议。目前，兴桥1井经钻探结果证明，解释精度和详细程度比较以往有了明显的提高，该井获得了良好的油气显示也证明了本论文成果的正确性。理论和实践证明，采用本论文所叙述的针对盐阜地区中生界的综合地球物理研究方法，提高了成果的精度和准确性，反映了地球物理勘探的发展趋势——综合地球物理勘探和研究，这种方法对于寻找中古生界油气藏有非常重要的理论和实际意义。关键词：苏北盆地，大地电磁测深，综合物探，中生代，联合反演

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1论文背景和来源

1.2地质概况

1.2.1盆地演化和沉积地层

1.2.2构造区划和断裂

1.2.3油气显示

1.3岩石物性

1.4研究思路与技术要点

第2章物探资料处理和解释的关键技术

2.1 MT资料的多参数偏移成像

2.2针对中生界的地震资料处理和解释技术

2.2.1地震资料处理

2.2.2地震资料解释

2.3 MT、地震资料的约束联合反演

2.3.1传统的定量反演方法

2.3.2带约束的MT模拟退火反演方法

2.3.3 MT、地震资料的约束联合反演

2.3.4实际资料的MT、地震联合反演处理流程

第3章MT、CEMP资料的分析与反演结果的解释

3.1平面电性特征分布

3.1.1总纵向电导率平面图

3.1.2连续介质反演切片揭示的不同深度平面电性特征分布

3.1.3印之面以上低阻层的平面电性分布特征

3.2 MT、CEMP剖面定量反演结果的解释

第4章 电法、重磁和地震勘探成果的综合解释

4.1重磁场特征及解释

4.1.1平面重磁资料的拼接

4.1.2盐阜地区重磁场的基本特征解释

4.1.3配合电法进行重磁剖面的综合解释

4.2中生界界面和主要断裂的平面特征

4.2.1中生界界面

4.2.2主要断裂

4.3中生界低阻层的厚度和分布

4.4局部构造异常和火成岩的推断解释

第5章 中生界构造区划和含油气远景

5.1构造区划和演化

5.1.1区域地球物理剖面所显示的构造面貌

5.1.2盐阜地区中生界构造区划

5.1.3构造演化特征

5.1.4沉积演化分析

5.2有利区带、圈闭和含油气远景评价

5.2.1含油气系统划分

5.2.2中生界含油气系统评价和有利区带

5.2.3中生界圈闭优选和含油气远景

第6章结论与建议

6.1结论

6.2建议

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学位论文与研究成果