重磁电作业

一引言

回顾油气勘探活动的历史，不难看出，现在已由根据油苗进行直接找矿发展到普查沉积盆地、详查构造带、寻找隐伏的构造圈闭乃至非构造圈闭，地表条件愈加复杂，地震勘探不易取得资料的地区所占比重逐渐增大，地震勘探的效果明显有所下降，传统地震勘探结果通常不能给出圈闭含油气的信息。

而近年来非震物探技术的分辨能力不断向精细化推进，应用范围也从勘探早期延展到整个勘探阶段的有效应用，并正在向油藏开发阶段延伸。近期内重磁等非震物探技术将朝着高精度三维勘探的方向发展。在油气勘探中，重磁方法越来越有着举足轻重的作用。

二．重磁方法在油气勘探开发过程中的应用

合理选择地球物理综合方法是个复杂的问题，通常要针对所解决的具体地质任务做比较全面的考虑，除了考虑地质-地球物理的先决条件外，还要考虑经济因素。在一般情况下，地球物理综合方法的组成必须包括能够反映不同种类信息的多种方法，换言之，这些综合物探方法能够观测到不同物理场的要素或同一种场的不同物理量，以及研究对象的物理-地质模型的不同参数，如岩石的物理性质、几何参数（形状、埋深和范围等）、地层的厚度和空间展布态势等。油气勘探、开发的地质任务大致可分为三个层次，即含油气盆地、圈闭和油气藏（储集层）[8]，不同层次的地质任务，综合物探方法有着不同的作用和选择，简介如下。

2.1含油气盆地

含油气盆地首先是一个沉积盆地（指的是在一定的地质历史时期、在独立的地理区域、在相对统一的构造环境中，由一处或多处沉积来源的沉积物组成的沉积岩体地区），而且有油气生成、运移和聚集的所有地质条件，并且形成了油气藏和油气聚集带。对含油气盆地进行勘探的主要任务是从整体出发，查明区域的基本石油地质条件，包括构造、沉积和油气三个方面。各种物探方法解综合应用在这三方面都起到相当重要的作用。重磁场方法和电法主要用于分析研究断裂与构造单元、基底起伏与基底岩性、火成岩分布、盆地边界与周边关系、控制盆地的深部构造等方面问题。

此时常用的综合模式是面积性重磁场、电法工作与区域性综合地质-地球物理大剖面结合。

2.2含油气圈闭

圈闭是指地层中能够捕获油气的场所。圈闭应当具备有效的储集层，盖层和遮挡或封堵条件。含油气圈闭的调查研究大致可以分为三个阶段。第一阶段是寻

找和发现圈闭，重磁场方法是快速经济的方法；第二阶段是查明圈闭的各种细节和参数，包括形态、埋深、范围、闭合度、上下地层的关系及断裂发育情况等，这一阶段以地震方法为主，配合密集采集的人工源电磁测深方法；第三阶段是圈闭的含油气性分析，包括圈闭在盆地内的构造部位及其与其他构造的关系、生储盖的配置、构造发育史与油气运聚史的关系、油气藏的直接检测等，这一阶段主要是各种资料的综合分析。

除了上述的背斜类圈闭外，与侵蚀面有关的圈闭也是一种重要的构造圈闭。由于侵蚀面往往是一个重要的密度界面及电阻率界面，因此可用重力和电法研究。非构造类型的圈闭种类也很多，其中有些圈闭由于形态复杂，不能形成良好的反射界面，用地震方法研究有一定的难度，而重、磁、电方法利用了它们在密度、磁性和电阻率方面的差异，往往取得良好的地质效果。重磁高阶导数与重磁剩余异常,可以对圈闭的划定及岩浆岩的分布提供有意义的

认识。

此外，应该说明，近年来发展起来的高精度磁力异常测量，可以直接地反映出地下油气信息。

2.3油气藏

油气藏是油气勘探的最终目标。通常由于油气藏类型复杂、规模小、厚度薄、埋藏深等原因，因此用普通物探方法来解决油气储层有关问题就有一定的难度。目前，国内外正在发展的油储地球物理、井中重力等方法正探索解决复杂油气藏勘探、开发中的问题。

三．重磁方法对含油气盆地勘探的具体应用及实例我国特殊的地质复杂性和地形地理条件的多样性，决定了重、磁、电等非地

震物探技术方法是地震勘探重要补充，也是一种快速经济的勘探技术方法。它们在了解盆地深部地质结构和大断层的分布、确定盆地的边界及二级构造单元、优选有利区带等方面有着重要作用，在勘查局部构造、古潜山、侵入岩、生物礁等地质体，确定圈闭等方面为油田公司深入勘探提供了科学依据和方向建议。

本节主要针对盆地勘探阶段重磁方法的应用进行详细论述。

3.1 重磁方法探明盆地结构与构造

3.1.1确定盆地结构

（1）确定基底

盆地基底岩性岩相对于研究盆地构造格架、构造演化以及对后期沉积特征及油气分布的影响等具有重要意义。勘探困难区，构造复杂、基底埋深大、岩性岩相复杂，造成地震资料识别基底岩性岩相存在诸多困难．不同岩性的火成岩具有

不同的密度、磁化率和电阻率特征及组合特征，使应用多方法组合提高解释精度成为可能。

王耀辉等几位工程师利用高精度重磁电资料划分基底岩性岩相，落实了伊犁盆地碳酸盐岩、火山岩等岩石的发育特征及分布情况。他们使用的基于计算机辅助自动识别，相比传统依靠人工对比划分的方法，提高了工作效率和划分精度。利用这种方法，结合重磁电物性组合特征，对研究区的岩性、岩相进行了划分。研究区有喷发相、侵入相等．岩性有中酸性侵入岩、中酸性喷发岩等。最终证明重磁电综合解释是研究基底的有效方法组合[6]。

重磁电异常划分基底岩性岩相的依据是岩石之间的物性差异。具体来说，火山岩具有比较强的磁性，而碳酸岩和碎屑岩则表现为无磁或弱磁特征，根据磁力异常，能够将火山岩发育区圈定出来。火山岩发育区中密度大、电阻率高的以中基性岩为主，而密度中等、电阻率中等的以中酸性岩为主；火山岩区以外的负磁异常区对应碎屑岩和碳酸岩发育区，两者在密度上差别较大，碎屑岩一般为中低密度特征，碳酸岩密度、电阻率都较大，根据其岩性重力异常以及电阻率异常，可以将碎屑岩和碳酸岩发育区划分出来。通过特殊处理手段提取了研究区的岩性重磁电异常，进而划分了研究区的基底岩性岩相分布，主要步骤如下：１）求取岩性重力异常

利用多界面正演技术求取了研究区的岩性重力异常。该技术基于PARKER 算法，采用Visual Basic 6.0语言进行编程，正演计算是在频率域中完成的，计算速度快、精度较高。本区上古生界及以上地层地震反射资料品质较好，利用地震构造图构建多界面模型，根据岩石物性统计结果，建立密度模型，然后计算上古生界及以上地层的总体重力响应，最后从布格重力异常（图1）中减去，最终得到反映基底岩性变化的岩性重力异常图（图2）．

图1 布格重力异常图