湖北荆门探区二维地震资料解释

.z.合同编号：ZJYT2013-152探区2012年度二维地震资料解释总结报告中国石油油田分公司地球物理公司研究院地质研究中心2013年7月-.z.探区2012年度二维地震资料解释总结报告工程来源：中国石油油田分公司承当单位：地球物理勘探**公司研究院地质研究中心项目长：幸运报告编写：幸运晓溪参加人：幸运政道晓溪宝辉丽丽王亚楠审核人：良云王霞技术负责：明杰延庆单位负责：王小善中国石油油田分公司地球物理公司研究院地质研究中心2013年7月-.z.目录前言1第一章工区概况4第一节自然地理概况4第二节区域地质概况5第三节勘探简况15第二章地震资料解释16第一节地震资料品质分析16第二节层位标定和波阻特征分析17第三节资料解释和构造特征分析21第四节速度场建立和平面成图27第三章有利勘探区带及钻探目标优选29第一节页岩气藏根本地质特征分析29第二节储层预测31第三节有利区带综合分析35第三节钻探井位建议40第四章存在问题及建议42完毕语43附图44-.z.前言一、工程来源及目的根据油田对勘查区页岩气勘探的总体部署，查明勘查区构造形态和目的层段赋存状态及埋深，落实页岩气参数试验井井位等目标，开展对勘查区2012年度采集的地震资料进展解释工作。委托地球物理公司研究院地质研究中心承当"探区二维地震资料解释"工程，对工区主要页岩目的层龙马溪组黑色页岩进展研究。工程组针对工区资料状况和页岩气勘探特点，以层位标定和地质层位和构造精细解释为根底，结合国外页岩气勘探经历和工区实际地质情况，进展综合地质分析，确定了工区的有利勘探位置，并为页岩参数井的钻探提供了物探技术支持，完成了合同所规定的研究容，并取得了预期成果。二、地质任务与技术要求综合前期的地质踏勘和评价研究说明，探区的构造相对稳定、页岩较发育。确定的上震旦统陡山沱组、下寒武统水井沱组、下志留统龙马溪组和上三叠统九里岗组等勘探目的层系，均有较好页岩气资源潜力，具一定的页岩气成藏条件；其中下志留统龙马溪组是区最主要的目的层系，上三叠统九里岗组存在煤层气的可能。依据本区勘探总体部署的需要，确定本次二维地震资料解释工程地质任务为：〔1〕系统收集、整理探区及邻区已有地质资料及钻井、测井等资料，结合地震反射特征，标定、追踪震旦系—白垩系间与各主要地质层序界面相对应的地震反射界面，对区二维地震资料进展构造解释，落实各地震反射层的展布特征和构造形态；〔2〕在构造解释根底上，重点编制下志留统龙马溪组和上三叠统九里岗组等四套勘探目的层暗色页岩层顶底的构造图及地层厚度图，落实页岩气目的层系的构造形态、分布特征和厚度变化规律；〔3〕落实工区断层的空间组合和空间展布，查明区域地质构造、断裂性质与分布特征，研究构造发育史和断裂演化史；〔4〕开展探区页岩气层系预测及研究，查明区有利暗色页岩层的空间展布及地层埋深，进展页岩气有利区带分析，解剖页岩气成藏条件，并开展油气检测试验；〔5〕开展页岩气及常规天然气勘探的有利靶区评价优选，提供页岩气及常规天然气勘探目标及评价井井位方案，为页岩气及常规天然气资源评价提供系统、可靠的钻探依据。三、工程组织为了保质保量完本钱工程研究工作，公司地研中心和处理中心组织雄厚的研究力量，合理配备各专业技术人员〔表0-1〕，开展工程工作；注重与中石油油田分公司领导和专家及时交流工程进展与工作中的问题；多项组织措施相结合，保证了工程顺利运行。在整个工程的执行过程中，得到了中石油油田分公司领导的关心和帮助,在资料的收集及解释问题的讨论等方面都与中石油油田分公司专家及技术人员进展了良好的沟通，取得了较好的效果。表0-1工程组人员一览表序号姓名性别学历职称专业技术分工备注1幸运男硕士工程师石油地质地质解释工程长2政道男硕士高工石油地质综合研究技术指导3宝辉男大本高工石油地质专家指导技术指导4王霞女硕士高工石油物探专家指导技术指导5晓溪女大专工程师石油地质资料解释组员6丽丽女大本工程师石油地质资料解释组员7王亚楠女硕士工程师石油地质资料解释组员四、任务完成情况及取得的主要地质成果1、任务完成情况本次研究共收集到测线8条，主测线5条，联络线3条，共计572km〔图0-1〕。根据工程研究容和要求，在整个工程执行过程中，主要完成的工作量见表0-2.图0-1工区地质图和测线分布图表0-2工作量一览表序号工作容完成工作量备注1资料收集整理加载收集、加载二维地震测线8条，总计约5322km，工区石油钻井分层资料2口，页岩气浅井2口，页岩气地球化学等其他资料假设干。完成2地震资料解释完成工区中三叠底界、下三叠底界、石炭系-二叠系底、志留系底、奥系-寒武系底、震旦系底等重点层位的标定和解释完成3图件编制完成志留系顶、底界面的构造图和埋深图的编制完成志留系地层厚度图和含气页岩厚度图的编制完成下三叠统和中三叠统寒武-奥系底界面构造图完成4有利区带优选和井位建议划分工区页岩气储层发育有利发育区，并为J101井的钻探提供物探技术支持，提供3口建议井位完成5报告编写完成工程成果报告和汇报多媒体。完成2、取得的主要地质成果〔1〕、在工区没有测井的情况下，利用"地质戴帽法〞，对地质反射界面进展了准确的标定，落实地震反射特征：目的层龙马溪组地震剖面上表现为以双强相位，后强相位是我们的追踪相位〔2〕、进展地震资料的层位追踪和断层解释，根本查明工区构造形态和主要断裂分布特征：工区总体呈现一走向北北西，倾向北东东的单斜，西部为受限于通城河断裂和远安断裂的远安地堑，JM2012-76线以东和JM2012-256线以北是褶皱造山带；工区主体为一东倾单斜，主体位置倾角10-15°。〔3〕、在工区没有测井数据的情况下，综合利用区域地质资料和钻井分层资料，设立速度控制点，对地震叠加速度转层速度进展控制，形成空间速度体，时深转换后进展构造成图，经后期钻井验证，误差小于2.5%，到达精度要求。〔4〕、在地震解释成果的根底上，主要从分布围、断裂、埋深、厚度等方面对目的层的有利勘探区块进展了划分:远安地堑以东，南漳-断裂以西单斜构造完整，大断层不发育，保存条件相对较好，在埋深小于4000m围为页岩气勘探有利区，面积500km2。〔5〕、利用最新的钻测井成果，进展了二维地震波阻抗反演，对含气页岩气储层进展了预测，并对结果进展了平面成图:含气页岩厚度顺构造走向呈北北西向展布，JM2012-68线以西，厚度相对较大，埋深小于4000m的有利区平均厚度约30m。〔6〕、编写了成果总结报告。-.z.第一章工区概况第一节自然地理概况勘查区位于省境西部，地理极值坐标为东经111°02′00″～112°05′00″，北纬30°50′00″～31°39′00″。矿权登记总面积为4901.505km2〔图1-1〕。行政上，勘查区位于省西部的3市6县间，分别为市东宝区、市夷陵区、远安县、当阳市、襄樊市保康县、南漳县等市县境，见图1。勘查区地处江汉平原西部—武当山脉东翼，探区东南部呈平原水网地貌，向西北方向依次进入丘陵、山地，地势抬升明显，呈西北高东南低趋势。区次高山、丘陵、河谷冲积平畈兼而有之，探区北部边缘约+2000m的聚龙山为本区最高处，东南部海拔70m左右，相对高差较大。工区大部属亚热带大陆季风气候，气候温和、雨量充分、四季清楚。区自然资源丰富，森林覆盖率高，是有名的"林海〞。区矿产品种多、分布广、储量大、品位高，已探明的磷矿石、煤矿、紫砂土、硅石、石灰石储量均在亿吨以上，是全国磷化基地。图1－1工区地理位置图第二节区域地质概况一、区域构造特征按照前人的研究，中扬子地台主要划分为鄂中褶皱带、黄陵-神农架褶皱带、湘鄂西褶皱带、川东褶皱带等几个构造单元，工区位于鄂中褶皱带下当阳复向斜〔图1-2〕。当阳复向斜带位于黄陵隆起以东，乐乡关-潜江背斜带以东，大巴山-大洪山边缘坳褶带以南，江汉断拗以北地区。工区主要构造单元有远安地堑和当阳向斜，远安地堑位于黄陵隆起东侧，西界通城河大断裂，东界远安大断裂，走向为北北西向。地堑两侧分布三叠系地层，期间充填白垩-第三系红层，其轴线偏向地堑东侧，沿沮水呈北北西-南南东向延伸。当阳向斜位于远安地堑东侧，东界是南漳-大断裂。向斜总体为北北西向，为一开阔的地垒式向斜。以巡检司至东巩一线为界，北区多为二三叠系分布，南区大面积为侏罗系所覆盖。北区褶皱强烈，山由一系列线状背斜组成，排列严密，多呈北西向，断裂发育。南区轴向北北西向，两翼大致对称，北端收敛，南端开阔，北高南低，次级褶皱发育。构造变动北强南弱，北部褶皱多呈北西向展布，向南逐渐转为北北西向及近南北向。图1-2工区构造位置图〔红框为工区位置〕二、区域沉积特征及暗色泥岩分布扬子板块是在元古代晋宁运动形成的前震旦系变质基底上发育起来的，对沉积盆地的演化，总体概括为两大演化阶段:加里东一印支期(Z:一T)原型盆地演化阶段及燕山一喜山期(J一Q)强烈变形、变位演化阶段。伴随晚震旦世至中三叠世地层沉积过程中四次规模较大的海进~海退沉积旋回(即晚震旦世陡山沱期海进，灯影期海退;早寒武世海进，中、晚寒武世海退;奥纪一早志留世海进，中、晚志留世海退;二叠纪一早三叠世海进，早三叠纪晚期海退)，震旦纪，陡山沱期发生大规模海浸，扬子板块大局部被海水淹没，广泛承受沉积。中扬子地区发育1套暗色泥岩，湘鄂西区较厚，平均厚为139m，最厚达377m。鄂东山等地发育了较厚的炭质页岩夹薄层泥灰岩组沉积了一套暗色泥岩，合和硅质岩组合。寒武纪，扬子地区为陆表海，早寒武世早期海水由西往东加深，沉积物为黑色砂岩、页岩、泥质页岩夹硅质岩的建造组合〔图1-3〕。早寒武世中～晚期，海水变浅，水体由滞流变为畅通，由复原转为氧化环境。沉积物主要为灰绿色页岩、泥岩、砂岩夹灰岩；中、晚寒武世，海水进一步变浅，沉积物主要为白云岩、白云质灰岩夹砂泥质组合。北部地槽区是位于扬子与华北两个陆表海之间的一个活动性较强的陆缘海槽，早寒武世构造活动较强，属于浅海-半深海环境，沉积了鲁家坪组和箭竹坝组炭硅质泥砂岩、页岩夹碳酸盐岩。中、晚寒武世构造活动性减弱，地壳上升为陆表海环境，沉积了毛坝关组、八卦庙组、八仙组碳酸盐岩及炭泥质岩。图1-3中、上扬子下寒武统烃源岩沉积相图〔据梁迪刚等，2009〕奥纪，扬子地区承受稳定型台地沉积。早奥世为浅海→潮间环境，沉积物为粉砂岩、页岩和生物屑灰岩组合；中奥世海水加深，沉积物为瘤状灰岩、龟裂纹灰岩；晚奥世，由于地壳上升发生海退，环境转为深水陆棚半闭塞环境，沉积物以页岩为主。大巴山地区早奥世为浅海环境，沉积了白云岩、鲕状灰岩、生物屑灰岩；中奥世为半封闭环境，沉积了深灰色瘤状灰岩、生物屑灰岩；晚奥世海水加深，发育了页岩和硅质岩。志留纪，早志留世开场、海水由南向北侵进，开场多呈海湾状，海水深而不畅，沉积滞流相黑色页岩和硅质岩，笔石大量聚集，随着海盆扩大，处于潮下-浅海陆棚环境，沉积了页岩、粉砂岩、泥灰岩等组合建造〔图1-4〕；中志留世，沉积区水深加大，多沉积浅水陆棚相黄灰色、灰绿色粉砂质泥质岩；晚志留世，大局部地区上升为陆成为剥蚀区。图1-4中、上扬子上奥-下志留统烃源岩沉积相图〔据梁迪刚等，2009〕从早二叠世开场，扬子克拉通部出现了隆凹相间的构造—沉积格局。上扬子研究区围绕川中古隆起发育川北、鄂西、川南三个碳酸盐岩深水陆棚，其中鄂西深水陆棚向东伸向中扬子区，成为东西狭长的鄂西—江汉深水陆棚。川北深水陆棚则是以后晚二叠世—早三叠世开江—梁平台凹的雏型。东吴运动后，扬子地台东部与西部、下扬子区与上扬子区沉积格局的差异更加明显。中扬子区因江南古陆抬升，上二叠统烃源岩不发育。本区发育4套区域性主力烃源岩层(上震旦统陡山沱组、下寒武统、上奥统五峰组一志留系、二叠系)，它们不仅是常规油气的主力烃源岩，而且是页岩气成藏和勘探的重点对象。(1)上震旦统上震旦统陡山沱组为一套页岩、泥质岩、含云质灰岩沉积。碳酸盐源岩一般厚0.9一313.Osm，平均厚104.87m。平原区烃源岩厚度均小于100m;湘鄂西区建始一一咸丰一线以区厚度亦均小于50m，鹤峰区块厚度普遍大于100m，以石门家坪最厚，为425.Zm。泥质源岩一般厚4.8一347.43m，平均厚56.19m;平原区厚度均小于20m，湘鄂西区利川一水以区厚度均小于IOm，鹤峰区块厚度相对较大，一般为50一200m，以鹤峰白果坪最厚为347.43m。镜质体反射率区间值为0.71一4.62%，平均值为3.23%，主要处于过成熟晚期干气阶段，成熟度较下寒武统略高，镜质体反射率最高值达4.62%，平面上具有与下寒武统烃源岩相似的变化特征。(2)下寒武统下寒武统包括石龙洞、天河板、石牌、水井沱四个组。石龙洞一天河板组主要为一套灰岩、云质灰岩、云岩、泥质条带灰岩夹鲡灰岩沉积，石牌组为一套页岩，粉砂质页岩沉积，水井沱组为一套页岩、含碳质页岩与泥灰岩沉积。泥质源岩主要发育于下寒武统中下部，一般厚10.9一633.92m，湘鄂西区以咸丰一永顺地区最厚，大于40m，向西北石柱方向、东南大庸方向逐渐减薄;平原区以蒲忻一带厚度最大，大于300m，向西北至钟祥一南漳一带变薄，几乎没有分布，向东南方向亦存在减薄趋势。有机碳含量相对较高，一般为0.22一3.85%，平均为2.74%。平原区相对较低，一般为0.2一2.4%，由北向南呈逐渐增高趋势，南部最高达n.49%；湘鄂西区相对较高，一般为0.4一3.6%，利川一水以区普遍较低，均小于0.2%；高值区集中分布在、大庸地区，均大于3.2%。镜质体反射率一般为1.22一4.99%，平均值为2.99%，主要处于过成熟晚期干气阶段。平面上存在三个高演化成熟区，即宣恩一鹤峰地区、当阳地区、沉湖地区中南部，镜质体反射率普遍大于3.5%，以潜江地区成熟度最低，镜质体反射率小于2.0%，处于过成熟早期阶段。(3)上奥统-下志留统为一套浅海盆地一广海陆棚相的碎屑岩沉积，源岩以碳质页岩、深灰色以上泥页岩为主，主要发育在奥系上统五峰组一下志留统龙马溪组底部。平面上，全区几乎均有分布，一般厚23.59一139.7m，平均厚68.91m，横化变化较稳定。平原区厚度相对较小，一般为50一90m，鄂西渝东区相对较大，一般为80一120m。有机碳含量一般为0.4一1.2%，平均为0.91%，高值区主要分布在鹤峰地区，最高达2.44%，次为利川一武隆区。总的趋势为鄂西渝东区较平原区略高。镜质体反射率区间值为0.66一3.37%，鄂西渝东区主要位于2.0一3.0%之间，变化趋势不甚明显，处于过成熟中期阶段，仅石门一大庸地区均小于2.0%，演化程度相对较低，主要处于过成熟早期阶段。平原区则以当阳地区演化程度最高，处于过成熟中、晚期，次为沉湖地区、崇阳地区，以乐乡关一潜江复背斜最低，镜质体反射率普遍小于1.5%。(4)二叠系在下二叠统底部马组碳质泥页岩，厚度1.35一121.39m，平均25.90m，以湘鄂西区榔坪一鹤峰一带厚度最大，而当阳、株归地区相对较薄，均小于15m;总的变化趋势表现为鄂西渝东区高于平原区。有机碳含量普遍较高，以利川一石柱区有机碳含量最高，最高达5.21%，次为当阳一五峰区，最高达3.87%，其次为崇阳一区，最高达3.34%。镜质体反射率平均值为1.94%，主要处于过成熟中期阶段。平面上，以石柱、利川、当阳三个复向斜成熟度较高，镜质体反射率普遍大于2.0%，处于过成熟早期干气阶段。根据工区所在区域的地质特征，及页岩气成藏特点，我们选定上奥统五峰组-下志留统龙马溪组为工区的页岩气勘探主要目的层位。三、区域地层特征工区及周边地区地层出露较全，从前震旦系变质岩到第四纪地层均有发育，出露总厚度约22200m。下面分层系简要论述前震旦系主要出露于黄陵背斜核部的北半部，南起雾渡河，北至白果树湾，西从水月寺，东到盐池河，出露面积约500平方公里，为一套中深带区域变质作用和混合岩化作用的黑云斜长质条带状混合岩，云母石英片岩，白云石岩等一套有规律的副变质岩组成，岩系呈明显的角度不整合伏于震旦系南沱组和陡山沱组未变质的沉积地层之下，总厚度超过6000m。震旦系主要出露在黄陵背斜两翼，与下伏前震旦系黄陵杂岩成明显的角度不整合接触，与上覆寒武系呈假整合接触，地层包括下统的南沱组和上统的陡山沱组及灯影组。南沱组由下段砂岩和上段冰碛岩，下段砂岩岩性可二分，下部为砾岩，细砾岩，中上部为紫红色，黄绿色砂岩和长石石英砂岩，间夹页岩及粉砂岩。上段冰碛岩分布较稳定，均为一套暗灰，灰绿色含砂泥砾岩，属冰水沉积产物。陡山沱组为一套灰黑色，黄褐色薄层至板状硅质灰岩，白云质灰岩及灰岩，层间夹燧石结合及硅质层，与下覆冰碛岩层呈平行不整合接触，厚度在地区由南往北减薄，三斗坪最厚319m，九里垭仅95m，长阳-地区，一般厚200-250m。灯影组岩性较为稳定，为灰、灰黑色中厚层至块状白云岩及灰质白云岩，下部多硅质灰岩。层中夹燧石条带或薄层。工区北部长岭岗厚度到达600m，往南三斗坪仅60m，长阳-宜都一般400-500m寒武系寒武系地层自上而下分为：上统〔三游洞群〕，中统〔覃家庙群〕，下统〔石龙洞组、天河板组、石牌组、水井沱组〕，总厚度1100-2200m。水井沱组页岩灰岩互层，大致可两分，下部页岩多为炭质页岩及砂质页岩，上部页岩以砂质页岩为主。厚度变化由北向南变厚，北部古路岗约5m，二户坪23m，石牌村36m，至三斗坪南厚86m，在长阳-地区，一般100m以上。石牌组以黄绿色砂质页岩为主，夹薄层灰岩，鲕粒灰岩。由南往北，灰岩增多，砂质成分减少。地区厚100-200m，一般为150m左右。天河板组为灰色灰岩，泥质条带灰岩，夹鲕状灰岩及古杯灰岩，偶见页岩。厚度各地变化较大，王子石厚近500m，而新坪仅26m，一般多为100m左右。石龙洞组岩性较稳定，为灰色灰岩，白云质灰岩，局部夹白云岩，底部常见一层钙质页岩。厚度由北往南变薄，北部大山沟厚达340m，新坪为250m，至石牌村为140m，长阳王子石100m，而下渔口仅60m。谭家庙组在地区以泥质灰岩为主，夹少量的页岩、砂岩及白云质灰岩、藻灰岩等。谭家庙组厚度变化较大，地区除新坪为318m外，其他地区多为200m左右。三游洞群岩性较稳定，地区为一套灰、深灰色中厚层至块状白云质灰岩、白云岩及灰岩。长阳下渔口最厚，近800米，四方湾厚约200米，一般以400米左右多见。奥系奥系地层划分为南津关组、分乡组、红花园组、大湾组岩、枯牛潭组、庙坡组、宝塔组、临湘组和五峰组，总厚。总观区奥纪地层，有由南向北，由西向东碎屑沉积增加的趋势，在沉积厚度上，显然长阳-宜都地区远较三峡为厚，尤其是乌龟桥，发育要比三峡为好。说明了测区奥纪海水由南南西向北北东侵入时，沉积环境存在局部的变化。南津关组的岩性，明显分上下二部：下部为灰色、浅灰色灰岩，生物灰岩，底部夹灰绿色页岩，中上部为灰，深灰色厚层-块状灰岩，白云质灰岩、白云岩、偶夹生物碎屑灰岩，南津关组在峡区及厚-般为60-80米，长阳宜都在100米以上，长阳花桥最厚达170米。分乡组由灰色中厚，厚层灰岩、生物灰岩夹秽绿色页岩组成厚30-50米，长阳南部卸甲坪一带、岩性以灰岩、泥质条带灰岩为主，夹极薄的紫红页岩，厚度＜50米，红花园组各地岩性近-致，为灰色青灰色厚层-块状灰岩、生物灰岩。各地厚度相差较大，在峡区、一带厚20-40米毛湖墒最厚达82.7米，而乌龟桥仅见-层，厚6.3米。大湾组岩性明显可分为三段：下部灰色灰岩、生物灰岩夹灰绿色页岩；中部紫红色瘤状灰岩、泥质灰岩，极少见夹灰岩，上部黄绿色页岩，瘤状灰岩。厚30-40米，乌龟桥最厚为70余米，一般在长阳宜都一带要比地区为厚。枯牛潭组为一套灰色、紫灰色中厚层灰岩，泥质灰岩，顶部常有一层较纯灰岩。各地岩性变化不大。唯厚度略有差异：一般为20-30米、乌龟桥达32米。庙坡组以黑色页岩为主，偶夹薄层灰岩及黄绿色页岩，厚仅2米，含丝笔石及缅甸虫等。岩层分布很不稳定，在鄂东南及鄂西南大部份地区均未出露。宝塔组岩性、分布均较稳定，岩石也颇为特征，为一套灰色、紫灰色泥质灰岩、龟裂纹灰岩厚度多在10-20米之间。临湘组由灰、灰绿色，时带紫灰色中厚层泥质灰岩，泥质扁豆状灰岩组成，以含泥质较高而区别于下伏地层。愈往上泥质愈高，顶部风化后常呈土黄色。一般厚10余米。五峰组岩性大致可二分：下部黄绿、黄灰色钙质页岩、上部黑色硅质、碳质页岩，但常见的五峰组岩性是黑色页岩、硅质硬页岩。厚度一般在5-10米之间。其上与龙马溪群呈整合接触。志留系志留系初露于黄陵背斜东翼，大致呈南北向的条带状分布，分为：上统纱帽群，中统罗惹坪群，下统龙马溪群。龙马溪群是一套以含笔石为主的页岩、砂质页岩的地层。龙马溪群与下伏五峰组在大部份地区为连续的整合关系，厚度较稳定，多在400-500米。罗惹坪群新滩、远安沙坪以北直至保康一带以砂、页岩沉积为主。厚度各地相差较大，有由南至北增厚的显著特点，分乡厚仅173米，中部新路坡约25。米，至沙坪一带达340米。纱帽群为一套灰绿色、黄绿色粉砂岩，细砂岩，夹砂质页岩。其中下部还常夹有紫色或紫红色页岩，砂质页岩层。厚度一般在500-600米之间，泥盆系工区缺失下泥盆统，仅发育有中、上泥盆统。由下而上划分为：中统云台观组，上统黄家磴组及写经寺组。云台观组岩性单一，为一套厚层一块状石英岩状砂岩组成，厚度变化较大，在长阳-宜都一般厚30-50米，松滋三溪口最厚达66米，在地区，风洞河厚约30米，布带墒高场最厚为50米，往北至回马坡减至7米，金竹园一带仅2-3米。黄家橙组为一套灰色、灰黑色砂岩，粉砂岩及砂质页岩为主的碎屑沉积，含有炭质和云母碎片，间夹铁质砂岩及颇状赤铁矿层，后者不稳定，常相变为铁质砂岩或含铁页岩。写经寺组底部为鲡状赤铁矿层，中上部为一套灰色泥灰岩、页岩、夹生物灰岩。厚度变化也很大，明显地由南至北减薄，如风洞河厚49米，布带琦减至18米。往北至梯子口厚仅2米。石炭系石炭系地层分为：上统船山群、中统黄龙群、下统大唐组和岩关组，厚度从南向北明显变薄：在家场最厚：达87米，北部马颈糠仅60余米。船山群的岩性颇为简单，为浅灰色、淡红色块状、球粒状灰岩，以具球粒状或扁豆状构造最为特征。各地所见厚度不一，长阳马一带，厚仅。8-1.5米，顶部见明显的剥蚀现象，南部好汉坡厚2.6米。黄龙群岩性可两分：上部为浅灰、灰色厚层灰岩、性脆、质较纯，偶见继石结核，下部为厚层白云岩，仅梯子口见夹泥质条带灰岩，各处所见厚度不一，在0-50之间。大塘组上段：下部为一层灰白色带红色石英砂岩，中部灰黑色薄-中厚层灰岩，碳质灰岩。下段由泥质页岩、砂质页岩组成夹石英细砂岩多层。大塘组在仁和坪向斜南翼发育较好，厚度近60米，而在北翼和马向斜递减至40米以下，上灰岩多相变成砂页岩层。岩关组上段为一套灰岩及白云质灰岩；下段上部为粉砂岩及砂质页岩夹石英细砂岩，顶部含极丰富的腕足类化石，下部以薄-中厚层状石英细砂岩为主，夹薄层粉砂岩，砂质页岩及碳质页岩。二叠系马鞍组：为区重要含煤层位，并时有黄铁矿富集成矿。底部灰白色石英细砂岩，中、上部为粉砂岩，碳质页岩为主夹砂岩。栖霞组：岩性较稳定，一般上、下部为含碳质沥青质灰岩，瘤状灰岩间夹碳质页岩，中部为嫉石灰岩，继石呈结核状，团块状、条带状以至富集呈薄层状产出。茅口组：下部灰岩，含少量簇石结核，夹一层厚约10米之含锰硅质页岩及簇石层，中部灰色、深灰色灰岩，爆石灰岩，上部以浅灰、灰色厚层灰岩为主，夹遂石灰岩。厚多在150-200米之间，与下伏地层为连续关系。吴家坪组为一套灰黑色中厚层灰岩，涎石灰岩，缝石成结核状、条带状，以至连成薄层状产出，底部一般为硅质、碳质页岩，间夹煤线或劣煤层，厚度多小于50米，由南向北显著变薄，底部页岩及煤层的发育程度与上部灰岩的发育相反。长兴组在区岩性较为稳定，为灰色灰岩，白云质灰岩，顶部常有一层浅灰色白云岩。间夹硅质岩及少量堆石结核。厚度一般小于10米。三叠系具体划分为：下统大冶组、嘉陵江组及中统巴东组大冶组为一套海相碳酸盐相沉积，由灰、灰绿色及青灰色截密灰岩，泥质灰岩组成，单层有由下至上逐渐增厚的现象。底部亦均有一层10-30米页岩，碳质砂质页岩。大冶群厚度在区亦较稳定，一般在300-400米，远安周家娅厚达650米。嘉陵江组为一套中厚、厚层灰岩，白云质灰岩为主，夹较多的腼状灰岩，角砾状灰岩，局部见泥质灰岩及砂、页岩的薄层。本组厚度在500米以上。巴东组为一套海陆交替相的地层，下段以紫红色粉砂岩夹页岩为主。中段灰岩段，由灰、深灰色厚层灰岩，鲡状灰岩来薄层泥灰岩及粉砂岩、页岩等。上段以粉砂岩和钙质粉砂岩为主，巴东组厚度较大，一般均在1000米以上。侏罗系侏罗系地层自下而上划分为下统香溪群、中统自流井群及上统群。在远安、、南樟一带广泛出露，并以不整合覆盖于大冶组之上。香溪群为区主要的含煤地层，属陆湖沼及河流相沉积为主的一套含煤砂页岩建造。根据岩性沉积旋回及古生物特征可分为三段，分称为上煤组、中煤组及下煤组。自流井群以灰黄灰绿及紫红色页岩、砂质页岩及粉砂岩为主。厚度在当阳白石港厚200米，至土地岭厚可达350米。群以黄色中―粗粒长石石英砂岩、粉砂岩及砂质页岩为主，上部多砂质页岩，底部有一层黄色含砾粗粒长石石英砂岩。白垩系白垩系分布于、当阳、远安地区及枝城至志城的长江两岸，为一套厚约3500米的"红色岩系〞。呈区域性角度不整合复于前白垩纪地层之上。主要分为上统：石门组，五龙组，下统罗镜滩组、红花组和跑马岗组石门组为两个由灰黄色、砖红色中砾岩和含泥质粉砂岩的简单韵律组成。其厚度由西南向东北方向变薄，如王家坝厚185米，至南津关仅12米，再往东则尖灭。五龙组岩性在西南以砾岩为主，向北东到长江边南津关一带砂岩增多，厚1696米，再向北东至宋家嘴、则缺失了下段，厚仅714米，再往东则逐渐尖灭。罗镜滩组以灰红、棕红色块状中砾岩为主，下部夹砂岩、粉砂岩。在宋家嘴一带厚273米由此向南西至长江边，厚度剧增至801米。由宋家嘴向北东至远安地区，在地堑中部洋坪一带，砾岩中夹有砂岩、粉砂岩及少量粉砂质泥岩，厚353米多由此向南至家河，为厚813米的中砾岩；向北至马良坪，为厚646米的中、粗砾岩。红花套组以砖红色、棕红色块状细砂岩、粉砂岩为主，在洋坪一带发育了较多的粉砂质泥岩及薄层泥灰岩，厚450-1421米。跑马岗组下部为杂色中厚层状细砂岩，粉砂岩与紫红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩互层。上部为灰绿色、灰褐色薄-中厚层状细砂岩、粉砂岩与泥岩，粉砂质泥岩互层。在宋家嘴一带总厚538米、向北东至远安地区，出露厚也为500米左右。第三系及第四系地层在工区存在面积较小，在此不作详细描述。第三节勘探简况本区石油天然气勘探程度极低。地表开展过地面地质调查及1:20万航磁、重力普查工作外，多年来仅部署了"两线(BH05-MT1、BH05-MT2)两井(方1、当2井)〞实物工作量，总体处在概查阶段。因磷、煤矿产丰富，区开展过煤炭地质方面调查和研究，但能收集到的资料较少。-.z.第二章地震资料解释第一节地震资料品质分析地震资料的原始品质制约着地震勘探成果的精度，并最终影响着区域地质认识与油气勘探潜力与方向。以行业标准"SY/T5481—2009地震勘探资料解释技术规程"为评价准绳，根据勘探地质任务要求和主要目的层地震反射层特征、信噪比、分辨率、偏移归位成像效果、地质现象反映程度等确定。其评价标准为：〔1〕、一级剖面：信噪比拟高，地质现象清楚，能够进展可靠比照追踪；〔2〕、二级剖面：信噪比拟高，主要地质现象可识别比照；〔3〕、三级剖面：信噪比低，主要地质现象不清，难以追踪比照。图2-1是JM2012-224线常规偏移地震剖面，从常规地震剖面上可以看出，一级剖面段波形特征较清楚，动力学特征较丰富，波组关系明显，反射层次齐全，能满足构造解释的需要；二级剖面段，也具有一定的信噪比，能够看到主要的地质反射特征，主要的地质现象可以识别和比照，但是不同地层之间的层次没有一级剖面强，但是能够进展层位追踪和构造解释；三级剖面段的信噪比拟低，主要地质界面的地震反射轴看不清楚，层位追踪和构造解释的难度比拟大。图2-1地震资料品质剖面图图2-2是本次地震资料地质评价结果的平面分布图。从图上可以看出，本次解释收集的地震资料品质总体较高，能够满足本次构造解释的要求。一级剖面主要分布在当阳复向斜部斜坡区，远安地堑以东和乐乡关-潜江背斜带以西，占总剖面长度的55%，地表出露三叠系砂泥岩地层为主，地表相比照拟平整；二级剖面主要位于远安地堑，占剖面总长的16%，主要出露上白垩系断陷期快速沉积的砂泥岩地层，断陷部反射不太清楚，底部老地层可见连续反射；三级剖面主要分布在工区东部到北部的推覆褶皱带，占剖面总长的29%，地表起伏剧烈，构造复杂，以下三叠系灰岩出露为主，剖面以杂乱反射为主，解释困难。图2-2地震资料品质平面分布图第二节层位标定和波阻特征分析地质层位标定是地震资料解释的最根底、最关键的工作之一，它直接影响到解释成果能否真实的反映地下的地质情况。工区层位的准确标定，是本次工作的重点和难点之一。由于工区勘探程度较低，没有钻测井数据，在层位标定过程中遇到了一定的困难。在此次层位标定工作中，在充分考虑地面地质情况的前提下，综合采用地质戴帽、层位引入、临井标定等多种方法，对其进展标定与追踪。一、层位引入由于工区勘探程度较低，没有测井资料资料。我们引入紧邻工区的一条老的二维地震大剖面〔江汉北部宜都至随县95-LZD1线〕的解释结果和工区地震剖面的反射特征进展比照，分析工区地震反射层位的反射特征。图2-3引入95-LZD1线的标准剖面和工区JM2012-58线进展反射特征比照，从图上可以看出，工区地质界面下志留统底界，泥盆系-二叠系地层的底界以及中三叠统地层的底界对应的地震反射层位Ts，TD-P，TT2，和标准剖面的T20，T19，T14等都具有相似的特征和很好的对应关系，可以作为工区地震解释层位标定的参考。图2-3JM2012-58线层位引入比照图二、地质戴帽标定地质"戴帽〞标定地震反射层的方法广泛运用勘探程度较低，缺少井孔数据的区块。采用地质"戴帽〞方法，将地面地质层位的顶底位置、出露断点位置及地层产状等要素标注于地震剖面地形线对应的CDP处，然后利用露头剖面上的地质界限对地震剖面上的反射层的对应情况进展标定。应用该方法标定的结果能够比拟直观地展示地面与地下构造和层位的对应关系。在地震资料品质较差区域，戴帽能起到指导地震解释工作的作用。工区勘探程度较低，没有测井资料可以用来进展地震反射层位和地质分层的标定，而且地层倾角较大，地震剖面上反射特征不明显，波组关系复杂，对这些层位的标定，地质戴帽发挥了非常重要的作用。结合地表露头界面，得到了JM2012-236线的地质戴帽标定剖面〔图2-4〕。通过地质戴帽，对工区各主要地震反射进展了标定。从层位引入比照结果和地质戴帽标定结果来看，两者能够很好的相互应证，说明我们层位引入和地质戴帽这两种标定方法是可行的，标定结果是是可靠的。图2-4地质戴帽法标定剖面〔JM2012-236线〕三、钻井验证利用工区荆101井的最新测井成果，通过井震联合解释标定，对我们前期的标定结果进展了验证。〔图2-5〕从荆101井和JM2012-36线的标定结果来看，前期没有利用测井的标定结果和利用最新测井数据标定的结果吻合很好，说明利用层位引入和"地质戴帽〞等方法在勘探程度较低的工区进展层位标定是可行的和可靠的。cbacba图2-5荆101井标定结果通过前文多种方法的标定和分析，我们确定了地区二维地震剖面上各主要地质界面对应的地震反射界面和波阻特征。图2-6是比拟具有代表性的JM2012-58线偏移剖面，其信噪比高，相位连续性强，层次清楚，很好的表现了各界面的特征，现以此剖面为对象，分述如下：TT2：相当于中三叠统巴东组的底界，反射能量中-强，表现为一个连续不稳定的单相位，反射界面不清楚的地方主要利用厚度进展追踪；TT1：相当于下三叠统大冶组的底界，反射能量中-弱，连续性较好，可全区追踪，表现为一个前弱后强的双相位，我们将后强相位定义为地震解释的追踪相位；TD-P：相当于泥盆系-二叠系地层的底界，该界面和下覆地层呈平行不整合接触，表现为一个反射能量很强的，连续性很好的单强反射相位，可连续追踪，是工区的一个标志层。Ts：相当于下志留统龙马溪组和上奥统五峰组泥页岩的底界，表现为一个反射能量强，连续性很好的单强反射相位，可连续追踪，是工区的一个标志层；T∈-O：相当于寒武系-奥系地层的底界，反射能量中-强，连续性较好，为一前强后弱的双相位反射，定义前强相位为地震解释的追踪相位；Tz：相当于震旦系底界，能量较强，连续性较好，局部地区不连续，为一前弱后强的双相位反射，定义后强相位为地震解释的追踪相位；图2-6*S2011-2410线偏移剖面反射特征图第三节资料解释和构造特征分析一、资料解释反射层比照解释在正确标定地质层位的前提下，根据相位、波组特征、层间T0时差及相邻剖面比照等方法追踪反射层同相轴，在剖面上确定构造上下点位置；在平面上落实断层的延伸方向及构造的轴线方向；在测线交点处对同层反射波组做闭合检查，确保反射层相位解释的一致性。对于断层的解释，在剖面上主要依据相位或波组的错断，同相轴的能量强弱、产状、层间时差等特征以及断开层位的多少进展解释。在平面及空间上对断层的位置、规模的变化进展分析的根底上，完成断层的解释和组合。根据区域地质资料，结合工区地震剖面分析，认为工区构造具有如下特点：工区北部褶皱发育，南部以单斜为主，构造主体走向北北西，单斜西侧上叠加有同走向断陷盆地远安地堑。边界断层走向和构造一致，以北北西为主，工区部斜坡位置发育一些北东走向的小断层，有正有逆，倾角一般较陡，断距不大，延伸长度也较短，往往只有一条测线能控制，在组合的时候，主要根据断层性质，判断其和区域大断层的关系，进展平面组合。确定初步解释方案后分析工区各构造间的相互关系及主要断层的发育、展布特征。经全区追踪，再通过剖面闭合检查，落实形成最终解释方案。围绕地质任务，完成下志留统-上奥统高碳泥页岩底界和下寒武统牛蹄塘组页岩底界的平面解释。〔各剖面解释方案及目的层构造图见附图〕二、构造特征根据剖面特征，结合前人研究成果，总结了本地区的构造发育特征，建立构造样式，指导地震资料的解释工作。工区主体位于当阳复向斜北部，主要构造单元包括北部褶皱区和南部向斜区。褶皱区为一向北向凸出的北西向弧形构造带，由一系列皱褶组成，平面上呈西宽东窄的帚状。向斜区是一个走向北北西向的槽形向斜构造，槽部沿层产状平缓，一般小于15°，有微弱的起伏。向斜西翼上叠了同走向的远安地堑，东翼和北扬起端与褶皱区逐渐过渡。〔图2-7〕工区主要断裂包括通城河断裂〔F1〕、远安断裂〔F2〕和家湾断裂〔F3〕，这三个断裂控制了工区的现今构造形态和构造分区。通城河断裂〔F1〕位于工区西部，由一系列倾向北东，走向北西的正断层呈雁列式排列组成，断层倾角较陡，是黄陵斜坡和远安地堑的分界限。远安断裂〔F2〕走向和通城河断裂一致，倾向南西，地表出露，是远安地堑和当阳向斜的分界限，其早起为一逆冲断层，后反转为正断层，其和通城河断裂在剖面上呈现为以"Y〞字型，控制了远安地堑的形成和开展。家湾断裂〔F3〕位于工区东部，走向由南部的北北西走向，逐渐过渡到北西西走向，工区北部出露，其西侧构造比拟稳定，地层主要表现为一个完整的向斜斜坡区，而其东部构造运动比拟强烈，断裂和褶皱发育，该断裂是当阳复向斜北部复杂推覆构造带和南部稳定向斜带的分界限。〔图2-7，2-8〕图2-7工区地质简图和JM2012-236线地质构造剖面图2-8工区地震解释断裂分布图〔志留系底界〕三、关于远安地堑远安地堑位于工区西侧，沿沮水呈北北西伸展，长达100公里。西侧为通城河大断层，东侧为远安大断层。通城河大断层：北西20°走向，断层面向北东东或正东倾斜，倾角60°至80°，甚至直立。断层主要断于上古生界与白垩系之间。在家湾以北，大致由三至四条相距很近，近于平行的断层组成；夹于断层之间的地块，主要由三叠系岩层组成，也有小局部白垩系岩层出露；这局部地层组成褶皱，由于受到断层挟持和影响，形变更紧闭、明显，且多呈线型短轴状向斜；背斜不甚发育。沿断层带的两旁岩层破碎厉害，断层角砾岩相当发育，且为方解石脉穿插。从砾石错动的方向，指示断层东盘南移。在断层带的两盘或断层带中，常见羽状小断层(如毛家沟正断层，与主干断层斜接，两者所夹之锐角尖，指东盘南移，西盘北移。图2-9远安地堑洋坪剖面白垩系柱状图〔a〕和露头剖面〔b〕远安大断层，由一条走向北西20°的大断层和与其平行的假设干小断层组成的一断层带。断层面倾向南西西，倾角55图2-9远安地堑洋坪剖面白垩系柱状图〔a〕和露头剖面〔b〕这两条大断层对于远安地堑的形成和开展都起了主导的作用。在燕山期断裂的根底上，构成了地堑，承受了上白垩统的沉积，形成厚达近2000米的砂质岩系，其厚度最大处在远安地堑的中段洋坪一带，向北西向南均逐渐变薄〔图2-9〕。在早第三纪末的一次构造运动中，断裂不但归并，继承了燕山期的断裂，切割了自垩系的沉积岩系，而且，地堑中的白垩系地层，也自成地堑型的向斜构造，如左家坪向斜、远安向斜及猴子岩向斜。向斜平缓开阔，两翼岩层倾角均在5°至10°左右，靠近地堑边缘可达20°，轴向北北西，或近南北。该组向斜的轴线位置，偏向地堑的东侧，向斜东翼的倾斜也较西翼陡。四、构造发育历史工区所处的中扬子区自晋宁运动之后，在震旦系变质基底之上进入了较为稳定的地台开展阶段。尽管在地史上升降运动频繁，但自震旦纪以来地壳的稳定性总体逐渐加强，以下沉为主。盆地地层层序齐全，包括震旦系、古生界、中生界及新生界，累计沉积了数千米甚至上万米的海相碳酸盐岩和碎屑岩地层。中扬子区的的盆地演化总体可概括为两大演化阶段一原型盆地演化阶段及强烈变形、变位演化阶段。不同演化阶段又可分为三个演化时期，即加里东期克拉通(Z1--O2)及前陆膨隆盆地(03--S)、海西--早印支期(D—T2)克拉通盆地、晚印支--早燕山期(T3—J2)前陆盆地的原型盆地沉积演化时期和早燕山末期(J3--K，)陆盆地强烈褶皱变形期、晚燕山--早喜山期(K2一E)盆地伸展改造、晚喜山期(N一Q)盆缘强烈挤压的变形变位演化时期。〔图2-10〕l、加里东期〔图2-10〔a〕〕震旦纪-早奥世，工区所在的中扬子区处于一个相对稳定的构造环境，为扬子克拉通盆地，主要表现为陆块部的沉降和沉积。这一时期出现了几次海进和海退，相继沉积了一套浅海碳酸盐岩及陆源碎屑岩。其中，早寒武世水井沱一石牌期，海水大规模侵入，广泛发育了一套黑色细粒泥质碎屑岩系。早寒武世末，中扬子区构造隆升，开场海退，到中晚寒武世广泛海退，沉积了一套厚度千余米的云岩和泥云岩。早奥世，在地壳沉降、广泛海侵的环境下，全区除鄂北地区仍处于封闭的局限海台地相外，其余地区均为开阔海台地相。中奥世一志留纪期间的加里东运动在扬子区主要表现为整体抬升与剥蚀，早期古隆起继承性开展，形成大隆大坳构造格局，工区隆起成陆，缺失局部上志留统-下泥盆统地层，上下地层呈平行不整合接触。2、海西期-早印支期〔图2-10〔b-c〕〕海西期构造运动在工区总体表现为升降运动为主，造成泥盆纪一二叠纪地层之间发育了多个平行不整合接触关系，经荆101井钻井证实，工区缺失泥盆系云台观组和写经寺组。早二叠世之前，工区总体处于整体沉降，广泛海侵阶段，主要为碳酸盐岩台地环境，沉积了一套生物碎屑灰岩、泥晶灰岩、泥质灰岩以及薄层页岩等具有开阔台地相一浅海盆地相特征沉积岩。晚海西期中扬子地区的差异隆升活动〔东吴运动〕完毕了二叠世平静的局面，出现海陆交互相龙潭煤系沉积，主要为炭质页岩和铝土质页岩，局部地区有煤线。早三叠世开场的印支运动，使得中扬子区西部特提斯海底扩及北部陆块向南仰冲加强，全区为台地相，灰色中层状灰岩、云岩及广海陆棚相薄层状灰岩、泥灰岩。晚期主要为局限海台地和蒸发台地相沉积。中三叠世时，海水由西向东退出，从此完毕了本区海相碳酸盐沉积历史。3、晚印支期-早燕山期〔图2-10〔d〕〕晚三叠世地壳发生差异升降运动(南象运动)，海水退出本区，随着低洼地带的填平补齐以及南、北两侧岭一大别造山带隆升活动，中扬子区东部受黄陵、蒲析、钟祥一潜江隆起分隔，湖水向中部收缩，形成陆浅水湖盆相沉积环境，物源丰富，沉积了富含动植物化石的灰色泥页岩、粉砂岩，工区处于北西向展布的造山带逆冲前锋的前陆盆地，晚期在造山带前缘承受中、粗粒砂砾碎屑沉积夹砂、泥岩含薄煤陆相沉积。印支期南、北完成地块拼合以后，扬子地块进入燕山早期的陆造山阶段，它继承了印支期挤压作用的根本格局，但构造强度和围都远大于印支期，工区主体处于中扬子北部挤压推覆造山带和中部差异沉降带之间的过度带上，在工区南部沉积了一套陆浅湖沼泽相沉积，而在造山带则继续这风化剥蚀作用。4、晚燕山期-现今〔图2-10〔e〕〕燕山晚期一喜山早期，中上扬子地块东、西部构造作用方式和格局发生重大改变，并朝不同的方向演化。东部中扬子地块进入了濒太平洋构造域、具有重大意义的伸展作用阶段，发生构造负反转，断陷(陆相地层覆盖区)和断块(海相裸露区)发育，工区西部的远安断裂由早期的推覆逆断层转换为拉正断层，并和通城河断层一起控制形成了远安地堑，沉积2000多米厚的晚白垩系地层。喜山晚期-现今，受太平洋板块向中国大陆的俯冲以及西部印度板块在三江地区与中国大陆碰撞的影响，中扬子地块又从燕山晚期一喜山早期的伸展作用转变为喜山晚期的挤压隆升作用，工区处于挤压隆升去，以剥蚀为主，并形成工区现今的构造格局图2-10工区构造演化剖面〔据JM2012-236线〕第四节速度场建立和平面成图工区有原来做石油勘探时打的两口深井—方1井和当2井，我们只收集到这两口井的分层数据，没有收集到测井数据，因此无法对地层进展常规的井震联合标定建立速度场。速度的推算主要是从这两口井的分层数据出发，结合区域资料的实测地质剖面求得工区地层的埋深，然后在从地震剖面上读取地层的时间深度，从而建立时深关系，求得地层速度。并用这个地层数据对用叠加速度转曾速度的过程进展控制和校正，得到工区围的三维速度场，利用该速度场对地震剖面的解释结果进展时深转换和构造成图。图2图2-11a当2井井震联合剖面b方1井井震联合剖面abJM2012-224线过方1井，当2井我们沿构造走向投影到JM2012-216线上，读取我们标定的层位的时间深度，建立这两口井主要地质界面的时深关系。因为这两口井都没有钻到志留系底部的目的层，未钻到的地层速度，我们根据区域地质资料和前人研究的成果，来确定工区地层的速度。〔图2-11，表2-1〕表3-1工区时间深关系和速度表当2井方1井视平均速度〔m/s〕层位反射时间〔t〕预测埋深〔m〕层速度〔m/s〕反射时间〔t〕预测埋深〔m〕层速度〔m/s〕地表5280/5080//TT274048045281382204046684598TT11146172061081730307059206014TD-P1320224059771884353059745976TS1790310436772400448036823679To-z2094406162962674534362996298通过上述方法，确定工区地层的视平均速度〔表2-1〕，利用这个速度在工区选取速度控制点，建立时深关系。利用建立的时深关系，控制地震叠加速度转换层速度的过程，最终建立工区的三维速度体〔图2-12〕，并利用该速度体进展时深转换，制作目的层的平面构造图。该方法是利用"速度=厚度/时间〞来建立时深关系，并对叠加速度转层速度进展控制和矫正。其核心是求取的厚度是否具有代表性。因为该区主要是海相沉积，下古生界沉积时以整体升降运用为主，沉积地层厚度区域比拟稳定，变化不大，基于该认识，我们认为该方法是在目前勘探程度下，比拟有效的一个建立时深转换关系的方法。最终钻井结果显示，目的层垂直深度为4100m，比我们预测的深了100m，误差率小于2.5%，符合本次地震勘探的精度要求，这也说明了该方法的有效性。图2-12工区三维速度体和速度剖面-.z.第三章有利勘探区带及钻探目标优选第一节页岩气藏根本地质特征分析页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。在页岩气藏中，天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中，为天然气生成之后在源岩层就近聚集的结果，表现为典型的"原地〞成藏模式〔金川，2004〕。与常规气藏相比，页岩气藏的储集方式、成藏条件以及宏观特征有很大差异〔表3-1〕。具有成藏时间早、储层超致密、生储盖一体、连续性分布、无明显圈闭及油水界面、气体赋存状态多样、气藏较易保存等特点。表3-1页岩气藏与常规气藏根本特征比照〔据罗荣等修改，2011〕特点页岩气藏常规气藏界定主要以吸附和游离状态聚集于泥页岩中浮力作用影响下，聚集于储层顶部的天然气天然气来源生物气或热成熟气多样化储集介质页岩或泥岩及其间的砂质岩夹层孔隙性砂岩、裂缝性碳酸盐岩等天然气赋存20%~85%为吸附，其余为游离和水溶各种圈闭的顶部高点，不考虑吸附影响因素成藏主要动力分子间作用力、生气膨胀力、毛细管力等浮力、毛细管力、水动力等成藏机理特点吸附平衡、游离平衡浮力与毛细管力平衡成藏条件生气页岩或泥岩、裂缝等工业规模聚气条件输导体系、圈闭等运聚特点原地成藏或运移距离很短二次运移成藏成藏条件和特点自生自储运移路径上的圈闭主控地质因素有机质含量、成熟度、裂缝、成分等气源、输导、圈闭等成藏时间天然气开场生成之后圈闭形成和天然气开场运移之后分布特点盆地古沉降—沉积中心及斜坡构造较高部位的多种圈闭勘探有利区4000m以浅的页岩裂缝带正向构造〔圈闭〕的高部位因为存在上述这些差异，所以我们不能用常规气藏的勘探思路来寻找页岩气藏。下面简述页岩气藏的地质特征和控制因素，从这些地质要素出发，确定在利用地震资料进展页岩气勘探时，我们要做什么，现在我们能做什么。一、影响页岩气成藏的地质要素页岩气能否成藏受多方面地质因素影响，主要包括有机质含量〔TOC〕、有机质成熟度〔Ro〕、裂缝、矿物成分、埋深以及厚度等。1、有机质丰度图3-1图3-1页岩有机碳含量和含气量的关系〔据F.P.Wang等，2009〕2、有机质成熟度含气页岩成熟度变化较大，从未成熟到成熟均有发现。低成熟度页岩气藏主要是生物成因。热成因气只有当有机质演化进入干气窗后才能大量生成天然气，且具有更高的含气量和更高产气速率。但是当页岩成熟度过高时，有机质的生烃潜力已接近沽竭，不再有后续烃源补给，不利于页岩气成藏。一般要求有机质镜质体反射率成熟度〔Ro〕>1%,最好位于1.4%-3%之间。3、裂缝裂缝对不同成因页岩气藏的作用不同。对于生物成因气来说，需要地表淡水通过裂缝带入微生物，在气体生成和开采中起着重要作用。对于热成因气来说，开启的天然裂缝一方面为天然气提供运移通道和聚集空间，改善储层渗透性；另一方面，如果裂缝的规模过大，可能导致天然气的散失。图3-2页岩埋深和含气丰度关系(圆的直径代表厚度)〔图3-2页岩埋深和含气丰度关系(圆的直径代表厚度)〔据Schulz等，2010〕易于压裂是页岩气经济开采的必要条件。较高脆性的页岩能产生好的压裂效果，而这取决于其矿物组成。一般要求脆性矿物含量大于40%。5、埋深和厚度深度影响页岩气藏的开发本钱。埋藏浅的页岩以生物成因气为主，成熟度低，压力低，含气量低；埋藏深的页岩以热成因气为主，成熟度高，压力高，含气量高〔图3-2〕。另外，有机质的大量生气需要有一定的埋深使干酪根到达干气窗，因此，我们认为具备一定埋深的页岩气更有优势。厚度也是一个重要因素，只有有机碳含量较高的有效页岩才具有成藏潜力。目前一般要求有效烃源岩的厚度大于30m，才能使页岩气藏具有商业开采的价值。总结针对页岩储层评价的地质因素标准〔表3-2〕，需要说明的是，这些参数都是根据北美的地质条件和生产实践总结的，我国的页岩气成藏地质条件和北美有很大的差异，需要根据实际地质情况，全面考虑各种因素，综合考虑，才能对我国页岩气藏有一个比拟科学和客观的评价。表3-2页岩气储层评价标准(据Sondergeld修改，2010)评价参数根本要求评价参数根本要求埋深干气窗最浅深度裂缝类型开放式和被石英或方解石充填厚度>30m储层垂向非均质性越小越好温度>110孔隙压力>0.5psi/ft总有机碳含量>2%水平闭合压力<2000psi/ft热成熟度〔Ro〕>1.4%渗透率>10-4md储气量>100bcf/section总孔隙度>4%矿物组成石英或方解石含量>40%充气孔隙度>2%黏土矿物含量<30%，蒙脱石等膨胀型黏土矿物含量低含水饱和度<40%含油饱和度<5%气体成分CO2、N2和H2S含量低泊松比〔静态〕<0.25最正确气体类型热成因氏模量<3000MPa第二节储层预测井约束地震反演是储层横向预测的有效手段，它获取了地震资料以外的高频和低频信息，拓宽了地震资料的频带，提高了分辨率，从而在储层预测中成为核心技术之一。我们利用最新的钻井数据，结合地震资料，通过井约束地震反演对工区下志留统龙马溪组页岩储层进展预测，研究目的层的空间分区情况。储层反演总体思路：通过对本区储层地质地球物理特征进展分析，在反演根底数据准备的根底上，针对本区储层发育特点，主要采用波阻抗反演，对有利储层进展综合预测，通过已钻井储层物性分析，确定有利储层门槛值，得到相应的有利储层分布，综合分析对目标进展评价和优选。〔图3-3〕图图3-3****地区测井约束稀疏脉冲反演流程一、测井曲线特征图3-4J101井波阻抗分布直方图图3-4J101井波阻抗分布直方图二、层位标定及子波提取层位标定是波阻抗反演的根底，它能确定地震反射与地质界面的对应关系，同时也是认识工区地震资料波组特征的关键。在标定之前，根据地震资料的主频，我们从地震数据中提取统计的子波作为反演的子波，对J101井进展了合成记录标定，标定结果〔图3-5〕可看出，合成记录与井旁地震道度高吻合，标定结果可靠。图3-5荆101井合成记录三、地质模型的建立利用解释的层位和断层数据，结合地层间接触关系以及其部地震反射特征和断裂组合方式，建立了根本反映研究区沉积体地质特征的初始模型。以此为根底，输入时深转换好的井数据，在初始模型的控制下，根据反距离加权法对测井数据进展插和外推，从而得到如波阻抗模型数据〔图3-6〕。图3-6波阻抗反演模型〔JM2012-58线〕四、约束稀疏脉冲反演约束稀疏脉冲反演是以所有井的波阻抗纵向变化趋势和横向变化围为约束条件，寻找最小脉冲数目，进展迭代运算，进而得到波阻抗数据体。该方法利用了井点处的波阻抗信息，得到的结果根本上与地下地质情况相吻合。约束稀疏脉冲反演是建立在一个趋势约束的脉冲反演算法根底之上的。其具体运算过程是从地震道中根据稀疏的原理抽取反射系数，再与子波褶积生成合成地震数据，然后比拟合成地震数据与原始地震数据，根据它们之间的差值修改反射系数序列，再做合成地震数据，如此迭代下去，直到合成地震数据与原始地震数据的残差到达要求为止，此时就可得到最终的波阻抗数据。以工区井旁道的地震数据来进展质量控制，得到最正确值，然后进展反演运算，从而得到相对波阻抗数据。图3-7和3-8为工区过荆1井的波阻抗反演结果，从图中可以看出反演结果低阻抗值所圈定的储层分布围与钻井解释根本吻合，反演结果根本反映了有利储层的分布。我们以前文波阻抗曲线分析的结果10500(g/cm^3*m/s)为门槛值，来预测工区含气页岩的厚度分布。〔图3-12〕图3-7过荆101井波阻抗反演剖面〔JM2012-236线〕图3-8过荆101井波阻抗反演剖面〔JM2012-58线〕第三节有利区带综合分析目前对页岩气藏进展地质评价主要从含气量、地质储量、空间分布状态、保存条件、可改造能力等几个大的方面入手，具体有如图3-9上展示的8个地质要素。图3-9页岩气储层评价地质要素根据工区勘探的实际情况和目前的资料水平，本次二维地震勘探研究主要从页岩的埋深、厚度以及保存条件等方面入手，对工区下志留统-上奥统以及下寒武统的黑色页岩进展分析和研究，确定页岩储层的埋深围和厚度变化规律，以及断裂发育情况，分析其保存条件，寻找有利勘探区域，并提出井位部署建议。一、埋藏深度埋藏深度不仅仅决定页岩气藏的开采价值，还影响着其含气丰度和保存条件。埋深太浅，虽然降低了开采本钱，同时，由于地层压力相对较小，也降低了其还气丰度，而且具有一定的埋深，也更有利于页岩气的保存。根据工区实际地质情况，我们将远安断裂以东，埋深小于4000m的页岩层作为有利的勘探目标。我们利用地表高程数据和完成的构造平面图进展计算，求得工区目的层的埋藏深度。因工区位于山区，地表高程变化剧烈，测线密度较稀，求出的结果只能反映目的层的大致埋深，具体到*个勘探目标时，以现场测量的高程和构造深度计算的结果为准。图3-10和图3-11是Ts反射界面〔龙马溪组-五峰组底界〕和T∈反射界面〔牛蹄塘组底界〕两个目的层底界的埋深图。从图上可以看出，工区龙马溪组-五峰组含气页岩埋深小于4000m的位置主要位于JM2012-58线以东，面积大约1400km2，工区T∈反射界面〔牛蹄塘组底界〕主体斜坡区埋深都大于4000m的面积只有70km2，且离远安断裂较近，分析其保存条件可能因此被破坏，本次研究未将其作为主要目的层。BABA图3-10ATs反射界面〔龙马溪组-五峰组底界〕埋深图BT∈反射界面〔牛蹄塘组底界〕埋深图〔红色虚线为埋深40