四川盆地海相碳酸岩油气勘探采集技术探讨

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００８年第１期　内蒙古石油化工　１４１　四　Ｊｌ盆地海相碳酸岩油气勘探采集技术探讨　邱　华　，苏丕波　（１西南石油局第二物探大队６１８０００；２．桂林工学院资源与环境工程系５４１００４）　摘要：四川盆地面积１９．２１×１０‘ｋｍ。，有厚约２４ｏ０—８３６０ｍ的海相地层，具有较大的生储油气的潜　力。在近５Ｏ年的勘探历程中虽有普光等海相大气田的发现，但是探明储量仍然很低，这与勘探投入有　关，但更主要的原因在于四川盆地海相勘探的特殊性。本文分析并总结了四川盆地海相地质的特点，针　对四川盆地海相碳酸岩油气区的地震地质特点和采集难点，从接收、激发和观测系统的设计等方面进行　了探讨，结合勘探实践，提出了相应的对策和技术。　关键词：海相勘探；碳酸盐岩；采集技术　中国沉积盆地的油气勘探有两大层系：陆相沉　积环境中形成的碎屑岩层系和海相沉积环境中形成　上震旦统至侏罗系，都有不同的生油能力，并具有利　于油气运移、储集的条件。估计天然气总资源量约６　万亿ｍ。。目前，四川盆地石油和天然气总体探明程　度仍然很低，而海相碳酸盐岩层系油气探明率更低。　因此，四川盆地碳酸盐岩油气勘探潜力是巨大的，大　的以碳酸岩层系为主的海相地层。２Ｏ世纪５Ｏ年代　末，中国油田勘探在陆相生油理论的指导下，陆相盆　地的勘探取得了举世瞩目的成就。９Ｏ年代末，当以　东部为主体的陆相盆地油气储量难以保证产量再上　新台阶的时候，勘探重点开始逐步转移：地域上，从　量的海相石油和天然气有待发现和探明，加快四川　盆地海相勘探的意义十分巨大。　东部向西部转移；层系上，从陆相地层向海相地层转　移。　２　四川盆地海相地质的特点　四川海相盆地有以下几个方面的显著特点：　２．１　时代老　近几年，中石化南方勘探开发分公司在川一东北　地区发现了特大型整装海相气田普光气田和众多的　含气构造，四川盆地海相碳酸盐岩油气勘探进入了　一国外富油气海相盆地发育时代以中、新生代为　主，四川海相地层则以古生界（特别是下古生界和中　个崭新的阶段。由于四川盆地海相碳酸盐岩油气　上元古界）为主。这一特点带来的问题，一是成烃有　机质的来源、发育条件及成烃机制不清楚；二是沉积　物经历的地质历史长、构造变动次数多，油气的散失　和保存非常复杂；三是油气勘探工程技术难度大，特　别是在地震勘探获得古生界内幕反射的难度非常　大。　２．２有机质热演化程度高　区十分复杂的地表与地下地质条件，开展地震勘探　工作难度极大，因此在不少工区地震勘探仍然是制　约油气发现和勘探突破的“瓶颈”技术。文中针对四　川盆地海相碳酸盐岩的特殊性和勘探难点，对采集　技术进行了探讨。　１加快四川盆地海相勘探的意义　四川盆地面积１９．２１×１０‘ｋｍ。，有厚约２４００—　８３６０的海相地层，具有较大的生储油气的潜力。　１９５８年１１月川中会战，标志着中国海相碳酸岩勘探　由于古老的海相地层经受了长期且复杂的热力　作用，如扬子板块的上元古界至下古生界的有机质　大部分处于湿气一干气热演化阶段。此外，地层中气　的开始。近５Ｏ年来，在中国南方广大地区都进行了　碳酸盐岩沉积区不同程度的油气勘查和勘探，一些　重要的发现主要集中在四川盆地，其它地区很少获　缺乏可靠的镜质体，给恢复生烃历史和评价成烃阶　段带来较大困难。因此，对找气而言，地震勘探提供　钻探目标的难度加大。　２．３勘探目的层埋藏深　得工业油气流。四川盆地位于上杨子大型沉积区。从　收稿日期：２００７—０９—１５　作者简介：邱华（１９６９一），男，石油物探工程师，１９９２年毕业于成都理工大学勘查地球物理专业，现任西南石油局第二　物探大队副总工程师。　维普资讯 http://www.cqvip.com １４２　内蒙古石油化工　２００８年第１期　中、下扬子区的海相地层中，有希望的勘探目的　层埋深也大于３￣５ｋｍ，埋藏浅于２ｋｍ的地层则一般　与大气降水有密切联系，油气藏难以保存。另外，深　层的温度、压力均高，储集层成岩程度高，油气成藏　机制可能与中、浅层不同。同时，油气藏埋深大，钻井　工艺和井筒技术复杂，勘探风险大而费用昂贵，也影　响着勘探决策。深层目标，由于上伏地层的吸收和复　杂构造的影响，地震勘探采集数据的信噪比低，波场　复杂，因此，地震勘探的难度也进一步加大。　２．４圈闭形成时间较晚　四川海相探区圈闭多在喜山期，与古生代海相　地层和中生代陆相地层中烃源岩，生烃和运移的时　间不配套，天然气丰度低，国外富油气海相盆地油源　岩的有机碳含量常大于０．５　，甚至可达５　以上，波　斯湾盆地油源岩每吨岩石的生烃潜力可达２０ｋｇ。四　川海相碳酸盐岩层中有机碳含量一般小于０．２　，气　田规模受到限制。不易大规模移聚成大型气田，多为　分散的中、小气田。　３四川盆地海相勘探的难点及对策　３．１面临难点　３．１．１地层时代老，埋藏深，波阻抗差异小，界面反　射信号弱，地震波衰减严重。　３．１．２碳酸盐岩裸露区，表层的非均质性造成地震　散射严重，信噪比低，地震激发接收条件差。　３．１．３山前带表层条件复杂，难以获得逆演推覆构　造信息。　３．２技术对策　３．２．１　在激发上，采用具有较强能量的炸药震源，　针对四川盆地地形复杂的特点，开展地质调查，为井　位的选择、井深的设计提供依据，并尽量采用“深井、　变药量、饱和激发”方式，提高激发能量。　３．２．２在接收上，通过检波器组合接受技术来压制　由激发产生的次生干扰，但组合过大，会使微弱的信　号受到压制。因此，需通过干扰波调查，对各种干扰　的影响进行分析，计算出干扰波半径，然后再进行组　合试验，来确定组合参数。　３．２．３在观测系统设计上，应该进行基于模型分析　的采集工程设计，根据已有的地质认识，建立地质模　型，以勘探地质任务为目标，根据测线和附近的构造　特征，以地球物理模型为基础，利用采集工程设计软　件，根据不同的地表、地下地质条件进行动态观测系　统的优化设计。　３．３应用实例　２００６年度西南分公司在四川盆地针对海相碳　酸盐岩油气勘探部署了５条区域调查地震测线，测　线总长度７６３．２８０ｋｍ；其中试验测线２条（Ｌ２线、Ｌ４　线），长度２６２ｋｍ，以促进海相油气勘探的进程。　３．３．１工区地震地质条件　工区表层地震地质条件复杂，平原地区主要分　布的是第四系河床卵石，在丘陵地区主要是砂岩、泥　岩、砂泥岩和零星出露的黄泥夹卵石、砾岩和疏松砂　岩，在龙门山大山区主要是灰岩、在龙门山山区和平　坝结合部有砾岩出露。　工区深部地震地质条件可大致分为两类：龙门　山前缘地区及其它地区。龙门山前缘地区断裂较多，　地层倾角较大，构造翼部最大地层倾角达２８。，对地　震波传播有一定影响，反射系数不稳定。其它地区地　质条件良好，构造相对简单，地层倾角较小（２＂－－４。），　沉积比较稳定，从浅至深有若干个良好的波阻抗界　面。　３．３．２前期勘探资料的不足　针对海相勘探，以往川西地区大量的二、三维地　震资料都存在一些不足，具体表现在：①深层反射能　量弱，激发能量不足，信噪比较低，分辨率有限（海相　目的层主频在２０Ｈｚ左右）；②采用的观测系统最大　炮检距较小（小于２５００ｍ），难以满足深层海相目的　层速度分析精度的要求；⑧覆盖次数较低（大部分为　３Ｏ次），海相目的层叠加剖面连续性较差。　３．３．３采集方法与效果　对于龙门山前缘地区，采用大炮检距（７ｋｍ以　上），小道距（２０ｍ），高覆盖次数（９０次以上），深井、　饱和药量激发（龙ｆ－ｊ山区单深井大于２０ｍ、药量２２～　２４ｋｇ；平坝、河滩卵石覆盖区单深井１２ｍ左右，组合　井１０ｍ＊２，８ｍ＊３，药量１２￣１４ｋｇ；丘陵砂泥岩地区　单深井不低于１８ｍ，药量１４～１６ｋｇ），多串１０Ｈｚ低频　检波器组合接收（龙ｆ－ｊ山区２串，平坝区１串）。　从处理剖面（图４—３—１）可以看出，通过采用小　道距、大炮检距、高覆盖次数得到的实际资料剖面资　料在龙门山前缘地区得到了明显改善。剖面上显示　出明显的构造特征，波组特征清晰，层次清楚，断点、　断层、断裂、绕射等特征波清晰。目的层成像清晰、连　续，信噪比较高，构造单元之间的接触关系清楚，边　界大断裂带成像较完整。　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００８年第１期　邱华等　四川盆地海相碳酸岩油气勘探采集技术探讨　１４３　囝１　Ｌ２线现场监控处理剖面　４　ｍ￣Ｊｌｌ盆地海相地震采集相关问题　四川盆地海相碳酸盐岩油气区地震采集面临的　　．出版社，１９８９．　Ｅ３３　李仲远，刘胜，郭勇．基于目标的三维观测系　统设计．石油物探，２００６，４５（３），２９４，＇－－，２９８．　主要问题是地震资料信噪比低，而造成信噪比低的　主要因素是：　Ｅ４３　王德志，贾烈明，王帮助．基于勘探目标的观　测系统设计．石油地球物理勘探，２００６，４１（５）　４９８＂－＂５０３，　４．１海相地层时代老，埋藏深，大部分地区地震反　射信号弱。　４．２地表条件复杂多变，造成地震旄工的难度大，　激发接收条件变化剧烈，激发能量差异大。　Ｅ５３　杨贵祥，贺振华，朱铉．中国南方海相地层下　组合地震采集方法研究．石油物探，２００６，３，　４５（２）１５７～１６８．　４．３地下构造复杂。　５结论　通过对四川盆地海相勘探难点的分析，探讨了　一［６］　吕修祥，何登发等．中国油田勘探面临的理论　与研究方法问题．地质地球化学，１９９６，４，７Ｏ　～７２．　下适合四川Ｉ盆地海相勘探的采集技术。　５．１激发接收工艺：在激发方面一优选炮井点位、　多井合适的药量深井组合激发、按饱和激发的原则　优选井深、药量；在接收方面一采用１０Ｈｚ多串检波　器面积组合，能有效压制干扰，在有效波的接收上有　利于低频保护，达到宽频段接收。　［７］　孙得福，康子明，李新书．石油勘探复杂区域　地震数据采集技术．内蒙古石油化工，２００５，　５，１４９～１５０．　Ｅｓ］　尹成等．基于地球物理目标参数的三维观测　系统的优化设计．石油物探，２００６，１，４５（１）７４　＇７８．　５．２综合利用多种设计软件进行动态的灵活多变　的观测系统设计，既有利于提高资料品质，完成地质　任务，又能把有限的资金用在刀刃上。　［９］　李林新．南方海相碳酸盐岩油气区地震采集　面临的困难及对策．石油物探，２００５．９，４４（５）　５２９～５３７．　５．３小道距、高覆盖次数、长排列接收、优化激发接　收工艺是有效提高四川盆地复杂地区海相地震采集　［１０］　罗志立．四川Ｉ盆地油气勘探前景及发展对策　．资料的有效途径。　［参考文献］　Ｅ１］　陆孟基．地震勘探原理．山东东营：石油大学　出版社，１９９３．　西部大开发四川矿业发展战略论坛论文　集，２０００．９．　［１１］鄢永玲．四川盆地石油及天然气地震勘探现　状及前景．西部大开发四ＪＩｆ矿业发展战略论　坛论文集，２０００，９．　ｒ　Ｅ２３马在田．三维地震勘探方法．北京，石油工业