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地震成藏研究的现状与地震成藏学的诞生

 思明居士 2018-11-28
袁秉衡、安延恺是最早提出运用地震信息研究油气运聚的学者,他们在1982年发表的《地震地质的内涵和外延》一文中初步奠定了石油地震地质学的雏形。1986年袁秉衡、孙延举在《论石油地震地质学》一文中,明确了石油地震地质学的10项基本内容及发展趋势,进一步提出了运用地震技术研究
生油岩、储层和隐蔽圈闭的观点。
金正学、张振声(1988)在分析地震相、沉积相基础上结合地震层速度分析、利用石油地质理论研究了京津凹陷沙河街组生、储、盖组合及其油气聚集条件,指出了有利油气聚集带,这是相对较早的利用地震相、地震层速度进行生、储、盖组合及油气运聚条件分析的报道
李大伟、高修祥也比较早地提出了将地震勘探技术信息系统用于油气运聚成藏,2001年6月在《石油地球物理勘探》发表了一篇名为“地震勘探技术亦可用于油气运移研究”的文章,从当前油气运移研究中存在的主要问题(运移机理、定量和动态研究)出发,基于地震勘探技术的特点,论述了将其运用于油气运移研究中的可行性,并从理论上全面探讨了如何将地震勘探中的有关技术和成果应用于油气运移的定性和定量研究中,以期从学科交叉研究出发,将分属不同学科的研究和技术有机结合起来,为油气勘探与开发提供有益的参考。之后,印兴耀(1999)、刘传虎(2005)、胡燕飞(2007)、渠芳(2008)等从不同角度开展了运用地震资料对烃源岩、储层、油气运移成藏的研究。
利用地震资料进行油气运聚成藏动力研究是地震成藏研究的一个重要方面。
1993年,刘福宁尝试用地震资料进行泥岩压实和油气运移的研究,他通过对北三台地区声波测井、垂直地震解释剖面、叠加速度等地震速度资料的对比,分析了岩性和孔隙流体性质对地震速度的影响,认为用地震资料可以进行泥岩压实和油气运移研究,依据等效深度法,用地震速度资料计算地层流体压力,从而分析水动力变化,结合具体地质条件,推测油气运移的趋势和可能的聚集带
张建宁(2005)依据地震资料(速度谱)估算烃源岩剩余围岩压力来研究成熟源岩排烃的动力,进而研究东营凹陷岩性油气藏的成藏条件。1995年,黄永玲用地震压力预测技术研究临清坳陷泥岩压力与油气运移,他依据地层异常压力与油气运聚关系密切的理论观点,认为研究异常压力的分布特征对于研究隐蔽油气藏的形成与分布有指导作用,于是利用地震层速度从区域上对泥岩压实进行了研究,并用等效深度法计算了地层流体压力,分析了异常流体压力的纵、横向和平面分布特征及油气运移的趋势,结合地质特征推测了油气的有利聚集带。2010年,杨杰、卫平生、李相博在全面总结有关地震地层、地震沉积、地震成藏及地震开发等成果和认识的基础上,对石油地震地质学的基本概念、内容和研究方法进行了进一步的归纳和描述,强调了该学科是今后油气勘探取得重大突破的关键。
纵观目前有关地震成藏的研究(即利用地震信息进行油气生、运、聚及其成藏演化研究)的成果与认识,有以下几个特点:
(1)多停留在初步的、定性的研究阶段。
无论是利用地震资料进行生、储、盖组合分析还是进行油气运移、聚集的研究或油气运聚动力分析,多处于初步的、定性的研究阶段,如依据地震相进行沉积相分析,从而粗略地确定生烃灶及生、储、盖组合,很少使用高精度的岩性反演结果;进行成藏动力学研究多采用地震层速度分析预测压力分布,依据压力分布特征判断油气运移方向和油气运移、聚集的部位;圈闭的确定多局限于利用地震构造解释成果来预测构造圈闭。
(2)多局限于静态的单因素分析研究。
虽然不少文章的标题提到利用地震成果进行运移、聚集动态过程的研究,但实际上多停止在油气藏的静态单因素(如单纯地进行烃源岩或盖层或储层的研究与评价)分析上,很少充分考虑到在利用地震资料进行油气藏分析的同时,使用平衡地质剖面技术、层拉平技术、宝塔图等描述油气运聚成藏动态分析的方法,也很少有人利用地震资料来研究油气运聚成藏动力。而地震成藏学的核心就是利用地震信息进行油气运聚成藏过程的动态分析和成藏动力学的研究。
(3)多着眼于构造圈闭和构造油气藏的预测,对岩性或其他隐蔽性油气藏的形成分析尚处于起步阶段。
过去地震勘探技术主要侧重于构造解释,地震成藏研究多局限于构造油气藏的静态研究,对岩性及其他隐蔽油气藏分布的分析研究只是近几年由于岩性反演技术的迅速成长才蓬勃发展起来,但仍处于起步阶段,而地震成藏学主要解决的问题是各种岩性的、复杂隐蔽的油气藏的形成机理、过程和分布规律,这就需要地震技术尽可能提供更多的反应岩性的、裂缝性的、不规则的、复杂多变的油气藏信息,以便与现代油气藏成藏理论进行有效的结合。而高精度的岩性(储层)反演技术、可靠的地震属性提取手段以及稳定的叠前流体检测技术,才可能为解决这些隐蔽复杂的油气藏的形成与分布问题提供翔实的、全面的、连续的信息,这些先进的地震技术正方兴未艾。
(4)地震成藏分析多依据传统的石油地质理论,而很少将现代油气成藏的新理论用于其中。
进入21世纪以来,石油地质理论得到快速发展,诞生了众多的理论和观点,如优势运移通道理论、坡折带理论、相势控藏理论、门限控烃理论、断裂控烃理论等,而目前地震成藏研究多采用传统的石油地质学原理进行成藏分析,而很少将优势运移控藏、坡折带控隐蔽油气藏、相势控藏、门限控烃、断裂控藏的原理用于地震成藏分析。
(5)极少有利用地震技术及其成果来研究油气成藏机理和油气运聚成藏系统的报道。
目前,地震成藏研究的现状和问题极大地制约了油气成藏过程、成藏机理和成藏规律的研究,越来越不能满足对日益隐蔽、复杂难找的油气藏勘探的需求。
2009年,罗群、黄捍东针对地震成藏研究中出现的问题,将现代油气成藏理论与先进的地震勘探技术进行有机耦合,提出了地震成藏学的概念及其基本框架,标志着地震成藏学的诞生。2010年,杨杰、卫平生、李相博结合现代油气勘探特点,对石油地震地质学进行全面综述和总结,发表了《石油地震地质学的基本概念、内容和研究方法》,认为地震成藏学是石油地震地质学的一个分支学科,图1-2是石油地震地质学的学科体系,地震成藏学是其中的一个分支,而且是核心分支学科。地震成藏学与石油地震地质学的区别和联系如表1-2所示。

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