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投影卷积神经网络固、液相钾盐矿层预测

地质学报 2024年

作者：慎国强朱磊王希萍张繁昌葛星王雅倜中石化胜利油田分公司物探研究院中国石油大学(华东)地球科学与技术学院

四川盆地钾盐资源储量大,因此对钾盐资源分布的勘探评价尤为重要。钾盐在地层中有卤水和新型杂卤石两种赋存形式,其中新型杂卤石是固相形式,而卤水以液相形式存在,易开采,是优质钾盐矿层。由于钾盐含量与地震响应之间没有直接关系,无法... 详细信息

四川盆地钾盐资源储量大,因此对钾盐资源分布的勘探评价尤为重要。钾盐在地层中有卤水和新型杂卤石两种赋存形式,其中新型杂卤石是固相形式,而卤水以液相形式存在,易开采,是优质钾盐矿层。由于钾盐含量与地震响应之间没有直接关系,无法建立明确的特征方程,所以目前对钾盐矿层的地震勘探认识仍局限于地震反射特征的分析,缺乏钾盐表征的有效技术手段。为此,本文以川东北地区地质认识为先验信息,构建具有投影变换层的卷积神经网络,挖掘地震数据与钾盐矿层之间的关系,获得钾盐矿层表征特征参数,对钾盐矿层进行预测。在钾盐矿层表征的基础上,通过分析钾盐含量曲线和电阻率曲线,发现卤水矿层具有钾盐含量高、电阻率低的特点,而新型杂卤石矿层不仅钾盐含量高,电阻率也高。因此,进一步基于投影变换卷积神经网络,获得目标层段电阻率数据体。这样,由投影变换卷积神经网络预测的钾盐含量和电阻率两个数据体,划分出目标地区卤水和新型杂卤石矿层的发育位置。

关键词：投影变换卷积神经网络卤水矿层新型杂卤石矿层机器学习

柴达木盆地北缘东段中侏罗统物源分析——来自重矿物、元素地球化学及碎屑锆石年代学的证据

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沉积学报 2024年第2期42卷 466-485页

作者：呼其图关平王大华李世恩肖永军张驰白璐张济华北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 北京大学石油与天然气研究中心北京100871 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿... 详细信息

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿物Q型聚类分析、全岩地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,进行了系统物源分析,并结合古构造背景、地层与沉积相特征,对该地区侏罗纪原型盆地进行了初步探讨。【结果与结论】(1)中侏罗世,可将研究区划分为5个沉积体系,各沉积区重矿物组合、全岩地球化学以及碎屑锆石年龄特征相异;(2)研究区物源母岩主要为中—酸性岩浆岩,混有不同程度的再旋回沉积岩;(3)物源区岩石的成因以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,且普遍受到两期岩浆事件(200~300 Ma和400~500 Ma)的影响;(4)研究区与潜在物源区特征对比显示,A区物源主要来自柴北缘构造带,少量物源来自欧龙布鲁克古地块;B区物源主要来自北偏东方向的南祁连地体;C区和D区物源主要来自近物源供给,推测为北方向的古隆起;E区物源主要来自东部东昆仑鄂拉山附近;(5)研究区在大煤沟组第五段时期,发育多个小型分隔型湖盆,而到了大煤沟第七段时期,小柴旦—红山地区和霍布逊地区湖盆连通,成为统一湖盆。研究结果对于了解柴达木盆地侏罗纪演化,指示青藏高原北缘盆山体系的相互作用以及指导柴北缘东段油气勘探具有科学意义。

关键词：柴北缘东段中侏罗统物源分析重矿物组合元素地球化学碎屑锆石U-Pb年代学

准噶尔盆地西北缘哈山地区风城组碱湖页岩油地质特征与勘探展望

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古地理学报 2024年

作者：刘惠民文华国张奎华郭佩张关龙于洪洲熊伟周健徐文礼宋梅远李长志中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司成都理工大学自然资源部深时地理环境重建与应用重点实验室成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院

玛湖凹陷二叠系风城组是准噶尔盆地近年来页岩油勘探开发和增储上产的重点层位。哈拉阿拉特山(简称哈山地区)位于玛湖凹陷北缘,由于位于逆冲带附近且处于勘探早期,该区风城组的沉积背景、古地理位置及页岩油勘探潜力尚不明确。通过哈山... 详细信息

玛湖凹陷二叠系风城组是准噶尔盆地近年来页岩油勘探开发和增储上产的重点层位。哈拉阿拉特山(简称哈山地区)位于玛湖凹陷北缘,由于位于逆冲带附近且处于勘探早期,该区风城组的沉积背景、古地理位置及页岩油勘探潜力尚不明确。通过哈山地区风城组页岩油近10年的勘探开发基础资料和成果,系统梳理了该区页岩的沉积环境、岩相划分、源岩品质、含油性和储集性,探讨了哈山地区页岩油的甜点发育规律和勘探前景。结果表明:玛湖主体洼陷之外,哈山地区中部风城组发育另一个碱湖沉积沉降中心,其火山喷发、沉积演化和成碱阶段与南部乌夏地区具有很好的可比性,为风城组另一富烃凹陷;提出了风城组碱湖页岩四端元对三角页岩划分方案,将风城组页岩划分为含盐和非含盐8种页岩岩相;整体上,哈山地区风城组黏土质页岩和钙质页岩有机质丰度最高,云质页岩和盐质页岩含油性相对较好,云质页岩和粉砂岩储集性最好,提出了云质页岩为Ⅰ类甜点,粉砂岩为Ⅱ类甜点。哈山地区风城组页岩在源岩和储集层品质方面与乌夏地区风城组相当,具有较大的页岩油勘探前景。

关键词：碱湖逆冲带页岩岩相划分富烃凹陷页岩甜点风城组准噶尔盆地

基于耦合沉积动力学模拟与多点地质统计学方法的河口湾储层三维建模

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地球科学 2024年第1期49卷 174-188页

作者：唐佳凡唐明明卢双舫刘雪萍张克鑫何涛华韩迪中国石油大学深层油气重点实验室山东青岛266580 中国石化胜利油田分公司滨南采油厂山东东营256606 中国石油勘探开发研究院北京100871

为提高潮控河口湾储层中少井区三维建模精度,以南美Oriente盆地J油田M1层为研究对象,采用沉积动力学模拟与多点统计学建模方法,设定地形坡折高度、潮汐幅度,河口流速、沉积物粒径等参数建立了研究区三维沉积模型.结合M1层储层特征将沉... 详细信息

为提高潮控河口湾储层中少井区三维建模精度,以南美Oriente盆地J油田M1层为研究对象,采用沉积动力学模拟与多点统计学建模方法,设定地形坡折高度、潮汐幅度,河口流速、沉积物粒径等参数建立了研究区三维沉积模型.结合M1层储层特征将沉积模拟结果转换为三维训练模板,联合井上测井数据,使用多点地质统计学方法构建沉积动力学模拟约束下的潮控河口湾储层三维精细地质模型.结果表明在沉积动力学建立的三维训练模板约束下,模型中取心井结果与岩心拟合程度高,验证井与井上测井数据相对误差为7.6%,高于序贯高斯模拟方法模拟的精度.在潮控河口湾储层中,通过沉积动力学建立三维训练模板约束储层模型,能够在少井区有效提高模型精度,并得到了验证井交叉验证的结果,这将为潮控河口湾含油储层的勘探与开发提供指导.

关键词：河口湾沉积动力学模拟多点地质统计学三维建模 Oriente盆地石油地质

阜康凹陷下侏罗统物源变化对博格达山隆升的响应

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沉积学报 2024年第4期42卷 1326-1341页

作者：杨仁超邸建强庞玉茂张学才方旭庆冯乔汪勇李阳董亮山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司油气勘探管理中心山东东营257099

【目的】准噶尔盆地阜康凹陷中东部下侏罗统八道湾组和三工河组是当前油气勘探的重点层位,但由于其物源体系尚不明确,严重制约了该区沉积体系研究和油气勘探进程。【方法】基于八道湾组和三工河组的碎屑成分、古流向、重矿物、阴极发光... 详细信息

【目的】准噶尔盆地阜康凹陷中东部下侏罗统八道湾组和三工河组是当前油气勘探的重点层位,但由于其物源体系尚不明确,严重制约了该区沉积体系研究和油气勘探进程。【方法】基于八道湾组和三工河组的碎屑成分、古流向、重矿物、阴极发光和砂地比平面分布等相关分析,对阜康凹陷中东部早侏罗世物源体系及对博格达山隆升的响应特征进行了探讨。【结果与结论】结果显示,研究区八道湾组主要受控于东北部克拉美丽山物源体系,北天山及博格达山物源的影响程度有限;而三工河组不仅存在继承性的克拉美丽山及北天山物源输入,又叠加了来自博格达山的分支物源,且博格达山物源的影响不断增强。研究区下侏罗统物源变化清晰地响应了博格达山自东向西不断增强的隆升过程。阜康凹陷南斜坡表现为构造南倾的特征,下侏罗统东南物源的存在为地层岩性圈闭的发育奠定了物质基础,对该区油气勘探具有重要的指示意义。

关键词：阜康凹陷博格达山下侏罗统物源分析沉积体系

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塔里木盆地塔北地区三叠系烃源岩特征及展布

地质科学 2024年第5期59卷 1198-1211页

作者：丁勇林静文潘泉涌中国石油化工股份有限公司西北油田分公司勘探开发研究院

烃源岩是控制常规和非常规油气藏形成与分布的关键性因素之一。本研究通过系统测试塔里木盆地塔北地区三叠系泥岩的有机质丰度、类型及成熟度,分析了其烃源岩的空间展布特征,进而开展了有效烃源岩区预测。研究表明,三叠系泥岩TOC含量分... 详细信息

烃源岩是控制常规和非常规油气藏形成与分布的关键性因素之一。本研究通过系统测试塔里木盆地塔北地区三叠系泥岩的有机质丰度、类型及成熟度,分析了其烃源岩的空间展布特征,进而开展了有效烃源岩区预测。研究表明,三叠系泥岩TOC含量分布在0.75%～4%区间,有机碳丰度整体中等偏好,有机质类型以Ⅲ型干酪根为主,Ro分布在0.5%～0.9%,成熟度处于生油窗早-中期,生烃潜力整体偏低。哈拉哈塘组T3h2段泥岩有机碳含量及生烃潜力整体高于阿克库勒组T2a2段和T2a4段及柯吐尔组（T1k）泥岩。由北向南方向,T2a4段、T2a2段及T1k层段泥岩有效厚度均具有增厚趋势,T3h2段泥岩有效厚度则逐渐增加,且有机碳丰度由中等水平变好。由西向东方向,T1k层段泥岩厚度整体变化不大,而T2a2段、T2a4段及T3h2段厚度均逐渐增加,且有机碳水平均较高。烃源岩的平面分布特征受沉积相控制,从T1k层位到T2a4段及T3h2段泥岩,有效烃源岩区持续向北迁移。研究揭示了塔北地区三叠系烃源岩展布的控制机理,可为该区下一步常规和非常规油气勘探部署提供借鉴。

关键词：塔北地区三叠系烃源岩有机质丰度有机质类型成熟度

潜江组页岩弹性性质分析及各向异性岩石物理建模

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2802-2819页

作者：闫博鸿赵建国肖增佳钟庆良欧阳芳王斌李智马铭中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司物探研究院湖北潜江434124 中国地震局地震预测研究所北京100036

岩石物理建模是定量描述页岩油气储层弹性性质的重要手段,然而不同地质成因、不同相态油气藏的弹性响应机理存在差异,需要结合岩石物理实验与地质特征分析予以明确,进而合理地开展理论建模研究.本研究针对江汉盆地潜江组盐间页岩油储层... 详细信息

岩石物理建模是定量描述页岩油气储层弹性性质的重要手段,然而不同地质成因、不同相态油气藏的弹性响应机理存在差异,需要结合岩石物理实验与地质特征分析予以明确,进而合理地开展理论建模研究.本研究针对江汉盆地潜江组盐间页岩油储层,综合数字岩心微观结构表征与岩心测试分析,在考虑研究区地质背景、岩石学特征、孔隙结构特征与弹性各向异性规律的基础上,提出了一套各向异性岩石物理建模流程,联合岩心数据与测井资料对本文构建的岩石物理模型以及由此获得的岩石物理解释量版进行了验证.进一步,基于该各向异性岩石物理模型与Metropolis-热浴算法提出了一种各向异性参数反演策略,并在潜江凹陷B井潜四下段展开应用,预测的纵、横波速度平均相对误差分别为-1.32%和-2.39%.研究结果表明,矿物的纹层特征、黏土的定向排列以及水平层理缝的存在共同影响着潜江组页岩的各向异性,将各向异性SCA、Backus平均、T-matrix理论组合后建立的岩石物理模型能够比较准确地描述潜江组页岩弹性响应规律.此外,基于该各向异性岩石物理模型的反演可以获得不同类型的孔隙含量、层理缝纵横比及各向异性,结果可为页岩储层力学性质评价、精确的速度建模以及工程地质参数分析提供依据.

关键词：潜江组页岩盐湖页岩油藏各向异性岩石物理量版 Metropolis-热浴算法

地震正演在深水沉积研究中的应用——以深水沟谷水道地震正演为例

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特种油气藏 2024年

作者：沈向存范伟峰姜忠正罗少辉郭伟万力中国石油化工股份有限公司西北油田分公司中国石油集团长城钻探工程有限公司地质研究院中国石油勘探开发研究院澳大利亚昆士兰大学

为提升深水沉积中地震解释的准确度与地震数据的信息提取能力，本文分别以沉积正演为基础进行陆坡搬运通道地震正演，以及地质概念模型为基础进行水道-天然堤复合体地震正演，阐述了地震正演在深水沉积领域中的应用。首先，本文系统梳... 详细信息

为提升深水沉积中地震解释的准确度与地震数据的信息提取能力，本文分别以沉积正演为基础进行陆坡搬运通道地震正演，以及地质概念模型为基础进行水道-天然堤复合体地震正演，阐述了地震正演在深水沉积领域中的应用。首先，本文系统梳理了地震正演工作流程以及基于不同源数据类型时的优劣势及特点。然后通过对带有峡谷的陆坡进行沉积正演并进行地震正演，分析了浊流以及块体搬运主控的沟谷、水道、峡谷等的地震反射特征，并比较了峡谷充填中浊积岩与MTDs的地震反射特征。随后为进一步对峡谷内的水道天然堤复合体进行精细化研究，对其理想地质概念模型进行地震正演，并对地层厚度、顶底面夹角、流体类型、以及子波频率等进行变换，阐述了地震正演在沉积体研究、储层物性研究、以及辅助地球物理处理中的应用。研究表明，块体搬运主控沟谷为宽深比小且对称充填状，内部为透明反射偶见厚层状不规则强振幅，而浊流主控峡谷宽度深度大，内部波状强振幅充填。雁列式、垂向切叠式、摆动切叠式水道组合分别为呈现为平行单斜状、上超充填状、以及复合波状同相轴。地层顶底面夹角越小，则真实尖灭点与地震反射尖灭点间的误差越大；水道天然堤复合体厚度降低导致反射频率降低但振幅提高；饱含水时水道的振幅强于饱含气时；频率越高，则地震反射分辨率越高，不同沉积相间区分度降低。本研究有助于促进地震正演在深水沉积中的应用，提升深水油气资源勘探开发效率。

关键词：深水沉积沟谷水道天然堤复合体地震正演地震解释

页岩油富集可动性地球化学评价参数探讨——以威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组页岩为例

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石油与天然气地质 2024年第3期45卷 622-636页

作者：刘惠民包友书黎茂稳李政吴连波朱日房王大洋王鑫页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室山东东营257015 中国石化胜利油田分公司山东东营257000 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

地球化学参数是页岩油富集可动性评价的重要指标。通过矿物/页岩抽提残渣混油/烷烃热解实验,以及产油页岩有机试剂抽提前、后热解参数对比正演模拟,剖析威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组产油页岩的实例,分析页... 详细信息

地球化学参数是页岩油富集可动性评价的重要指标。通过矿物/页岩抽提残渣混油/烷烃热解实验,以及产油页岩有机试剂抽提前、后热解参数对比正演模拟,剖析威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组产油页岩的实例,分析页岩油富集特征与地球化学参数响应,研究评价页岩油富集可动性的含油饱和度指数(OSI)及烃产率指数(PI)下限值。研究表明:页岩中的油在常规热解过程中,除了热解游离烃量(S1)之外,也对热解裂解烃量(S2)有贡献,影响了S2曲线的峰型及热解烃峰值温度(T_(max))。页岩内由于原油富集,造成页岩热解参数呈现出异常高OSI和PI值、异常低T_(max)值,OSI值、PI值及T_(max)值之间具有协同变化的关系。富含油的贫有机质页岩的热解参数异常较为明显,富有机质页岩在总有机碳含量(TOC)达到特定值后OSI和PI值趋于稳定。这些页岩由于液-固相互作用影响了烃类可动性下限值。威利斯顿盆地Bakken组1口井和济阳坳陷沙河街组3口井系统解剖结果表明,这些井页岩油富集可动性的OSI下限值为50~75 mg/g,对应PI下限值为0.12~0.20,页岩油富集可动性的OSI下限与页岩岩性和原油性质密切相关,富碳酸盐页岩具有较低的OSI下限值。

关键词：含油饱和度指数烃产率指数页岩油可动性 Bakken组威利斯顿盆地沙河街组渤海湾盆地

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