如何采用三維重磁電方法識別烴源巖和儲層

（安徽省勘查技術(shù)院 安徽合肥230031）

（安徽省勘查技術(shù)院 安徽合肥230031）

在之前的地質(zhì)資源研究、鉆井或者是石油勘探的結(jié)果表示，在渭河盆地的南部的凹陷發(fā)育之處，發(fā)現(xiàn)了兩套潛在的涇源巖，但是由于我們對渭河盆地的勘探程度較低，這就使得我們對于那個地方的地質(zhì)研究一直沒有得到明顯的突破。本篇文章通過今年以來，依靠科技方面的進(jìn)步，開展了重力勘探以及三維MT等方式，采用了三維重磁電方法，就是為了能夠更快的搞清楚GS的凹陷的程度和地層的發(fā)育特征，進(jìn)一步的明確烴源巖的主要分布范圍，這一研究對于推進(jìn)渭河盆地的勘探發(fā)揮了巨大的推動作用。

三維重磁電涇源巖儲層地質(zhì)研究；

陜西省中部的渭河盆地，西部起于寶雞，東部與潼關(guān)相鄰，面積較大，是鄂爾多斯盆地以及秦嶺的造山帶相結(jié)合的部位，屬于的是新生代的斷陷盆地。石油的勘探界一直關(guān)注的是渭河盆地的油氣資源，最近新發(fā)現(xiàn)的是該盆地潛在的烴源巖，但是因?yàn)榭碧降某潭鹊?，地層展布不方便在平面之上開展細(xì)化的研究，烴源巖不能得到有價值的區(qū)分以及識別，這樣的話很大程度上制約了油氣資源的勘探進(jìn)程。近年來通過采用三維重磁電方法，很好的解決了當(dāng)?shù)氐膸r性識別、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、烴源巖預(yù)測等方面的問題。

1 地球的物理特征

（1）電阻率的特征。根據(jù)渭河盆地的電阻率測試的資料顯示處，盆地的電性特征的變化是有規(guī)律的，并且在橫向是較穩(wěn)定的。地層的從上到下電性的特征分為，表層的高阻層、低阻的標(biāo)志層、次高阻層、基底高阻層等。

（2）密度特征。渭河盆地由于地層的從新到老，它的密度是逐漸的在增大的，并且蓋層的密度伴隨著其深度漸漸增大，其規(guī)律性就特別的明顯，其基底密度較為穩(wěn)定。

2 三維重磁電的特點(diǎn)

（1）三維重磁電的勘探技術(shù)，相對于二維的勘探技術(shù)來說，它在資料的收集、整理、處理以及解釋等方面都擁有比較明顯的進(jìn)步。并且還具有以下幾方面的特點(diǎn)。

（2）三維的反演處理方式以及三維預(yù)先處理方式對體積效應(yīng)所產(chǎn)生的影響進(jìn)行了充分并且全面的考慮，一定程度上保障異常能夠可靠的歸位，為之后的研究以及資料解釋等奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。采用三維重磁電的方法所得到的結(jié)果和地震觀測所得到的結(jié)果并不相同。用三維重磁電方法進(jìn)行測試的每一個測試點(diǎn)得到的結(jié)果，不僅僅只包含了這一個測試點(diǎn)地下巖層的巖性所產(chǎn)生的影響，還包含了周圍測試點(diǎn)的數(shù)據(jù)，這種特征就是體積效應(yīng)。

（3）二維重磁電的處理方式是把剖面作為單位的，就只考慮了沿著測試線的巖性的變化對于觀測點(diǎn)所產(chǎn)生的影響。由此可以看出來，二維重磁電的方式在地形比較復(fù)雜的地區(qū)就暴露出來它的局限性。它的局限性不僅反映在地形復(fù)雜的地區(qū)，還在反演處理的階段存在著。這些局限性不但會導(dǎo)致反演結(jié)果的偏離，還具有非常大的不確定性。

（4）三維勘探技術(shù)核心就是反演處理，它的先進(jìn)之處就體現(xiàn)在模擬當(dāng)中的正演計算，其充分的考慮區(qū)域的異常情況對實(shí)際測量地點(diǎn)所產(chǎn)生的影響。三維重磁電的方式巧妙的解決了二維方式所出現(xiàn)的局限性，并且得出的結(jié)果誤差就很小。

3 三維重磁電方法

（1）三維MT是三維數(shù)據(jù)體基礎(chǔ)上的，采用了MT3DWork來處理的。三維MT是獲得巖層地電的模型過程之中，區(qū)域性的參與反演控制。但是傳統(tǒng)意義上的資料的處理是單條測線的，所以說我們對測線和測線之間、聯(lián)絡(luò)線和主測線之間的處理就很難掌握，而且他們之間的對比以及平衡，都具有非常明顯的局限性的特點(diǎn)。

（2）處理流程。首先是進(jìn)行資料的預(yù)處理，就是將原始的資料編輯的平滑一些，去掉噪音，雜音；第二，進(jìn)行校正處理，就是用三維基本面的濾波對資料進(jìn)行校正；第三，對三維網(wǎng)格進(jìn)行剖分，就是根據(jù)它的網(wǎng)格距，在X、Y、Z這三個方向，對三維重磁電進(jìn)行網(wǎng)格剖分；第四，創(chuàng)建關(guān)于三維重磁電的參數(shù)文件，并對文件進(jìn)行一定的整理。

（3）三維重力的反演技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)就是根據(jù)重力的異常特征，把平面的異常場用等級來劃分，進(jìn)而構(gòu)成相對應(yīng)約束系數(shù)，然后再進(jìn)行三維密度的反演、取得資料、最終再刻畫地下的具體特征。為了對反演的進(jìn)程起到一定的約束作用，就應(yīng)該先在反演法之上加上一定的限制性的條件，將本來就檢驗(yàn)好的信息灌輸其中，這樣才能夠使最后得到的結(jié)果更符合地下地質(zhì)的實(shí)際情況。第一，使測井的密度數(shù)據(jù)規(guī)則化，之后運(yùn)用地震、電法等資料對無井的區(qū)域底層分布進(jìn)行解釋，使仿真控制點(diǎn)更加規(guī)則化。

（4）根據(jù)多解性的物探資料，由于磁電方法還不能夠整體的對巖層進(jìn)行分析。我們必須采用的方法就是將正反演技術(shù)和重磁電聯(lián)合起來，之后對地質(zhì)層位進(jìn)行準(zhǔn)確并且合理的分析確定。

（5）具體工作流程。應(yīng)當(dāng)根據(jù)本研究地區(qū)的地震、重力、鉆井、電法、磁力以及地質(zhì)等具體資料，劃分三維重磁電的反演剖面的電性界面，并且將解釋好的地質(zhì)層當(dāng)做初始模型。之后在重力異常圖當(dāng)中取得和三維重磁電一致的重力上的異常值。將物性資料作為紐帶，把每個地質(zhì)層位密度值都填充好。對初始模型開始進(jìn)行正演，并且將其結(jié)果和實(shí)際測量的結(jié)果進(jìn)行對比，再計算出來誤差，之后再根據(jù)誤差來修改剛開始時的模型，直到修改到理論數(shù)值與實(shí)際測量的重力值吻合的時候。

在以上擬合曲線的基礎(chǔ)之上，再進(jìn)行航磁的異常曲線的擬合，之后再在各個地質(zhì)層里充填好磁化率，直到實(shí)現(xiàn)重磁力的異常曲線最佳擬合的狀態(tài)。

（6）可以用相同的方式，把張家坡組的異常體提取分離，之后進(jìn)行綜合編制，并且將張家坡的布局結(jié)構(gòu)、厚度圖以及高阻異常疊合在一起，再進(jìn)行具體的分析。

4 總結(jié)

渭河盆地新生界的沉積較為齊全，張家坡泥巖相對來說較發(fā)育，在總體上顯示出的特點(diǎn)就是南厚北薄。張家坡組的砂巖是其高阻異常的反映，主要分布于GS凹陷的南部、東部以及西南部地區(qū)。其作為含煤層系，含有一定的生烴能力。就渭河盆地來說，其東部以及西部的凹陷地區(qū)是兩個較大的沉積區(qū)，研究它們是尋找煤成氣的主要的勘探目標(biāo)。對于一些地形復(fù)雜、地震資料不明的地區(qū)，在進(jìn)行烴源巖預(yù)測以及巖性識別時，三維重磁電方法是一種有效的勘探技術(shù)。三維重磁電方法經(jīng)過多年的研究以及勘探實(shí)踐，我們已經(jīng)基本掌握了這一基本技術(shù)，可以更加快速的分辨出某一地區(qū)的斷裂分布、地層發(fā)育狀況、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，這項(xiàng)技術(shù)對勘探程度低的地區(qū)的油氣勘探，發(fā)揮了非常重要的指引作用。

[1]杜玉斌,于波,鄭莉,張生,冀連勝.用三維重磁電方法識別烴源巖和儲層 [A].中國石油學(xué)會石油物探專業(yè)委員會.中國石油學(xué)會2015年物探技術(shù)研討會論文集 [C].中國石油學(xué)會石油物探專業(yè)委員會:,2015:4.

[2〕鄭莉等，渭河盆地高陵一大荔地區(qū)三維MT,重力勘探成果，中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司，2013,48^-750

[3〕鄭莉等，鄂爾多斯盆地南緣CEMP資料的電性響應(yīng)分析，中國石油勘探，2010，第三期，30-370

如何采用三維重磁電方法識別烴源巖和儲層

■李興江 吳成書

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-230-1