大地电磁测深法在雪峰山地区页岩气勘探中的应用研究

【摘要】：湘中涟源凹陷中泥盆统―下石炭沉积厚度5000多米,是中国南方海相沉积代表地区,是继四川盆地之后油气勘探重要目标区块。本次工作目的是在涟源凹陷西北及雪峰山地区开展以泥盆系和寒武系为主要目的层的MT勘探,厘清研究区构造与断裂体系特征、主要地层单元的分布、埋深以及主要含气页岩的物性指标,结合页岩气调查井勘查成果,确定各个层系的展布、厚度、岩性变化,评价页岩气基础地质条件。MT剖面横跨吉首―涟源凹陷西北部,分为三个区段:吉首―雪峰山、雪峰山―安化、安化―涟源。区内泥盆系上统佘田桥组、中统棋梓桥组、跳马涧组以及寒武系牛蹄塘组、杷榔组页岩具有较好的致密油气储藏条件,其富有机质页岩为1.3%-3.7%,Ro值普遍大于3%,以海洋菌藻类为主的生源组合,具备页岩气成藏的有利有机地化条件。但上覆二叠系高阻碳酸盐岩层使得地震波难以穿透,地震勘探效果不理想。大地电磁测深法场源为垂直入射的平面电磁波,使得对场的研究大为简化;同时MT方法还具有勘探深度大、勘探费用低、施工方便,能穿透高阻层,对区内相对低阻的烃源岩目的层分辨能力强,横向辨率高,资料处理与解释技术成熟等特点,是评价油气远景区重要的勘查手段。雪峰山地区地质、地理环境复杂,为取得客观、可靠的实测资料,论文首先对野外参数的选择进行了大量试验、优化。由于采集数据中不可避免包含各种成因的干扰成分,影响数据质量,论文详细讨论了大地电磁测深法数据处理方法,去除干扰,提取有用异常信息,使处理后的数据既光滑又具有足够的精度,为后续反演提供了较好的数据模型。其次,为了避免解释的多解性,保证解释的稳定性,根据本地区已有的地质、地球物理资料,依据Bostick反演结果进行了剖面半定量解释,以大致了解目标层位电性特征;以Bostick反演结果作为二维反演时初始输入模型,并结合已有先验信息对模型进行约束。论文通过对吉首—涟源地区MT剖面二维反演解释成果与地震、钻孔资料进行对比分析,圈定了研究区内构造分布及页岩气藏优势地段,为寻找湘西雪峰山地区页岩气资源提供了依据。