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物探与化探  2019, Vol. 43 Issue (2): 281-289    DOI: 10.11720/wtyht.2019.1280
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大地电磁测深在湘东南坳陷页岩气勘探中的应用
田巍, 李旭兵, 王保忠
中国地质调查局 武汉地质调查中心,湖北 武汉 430205
The application of magnetotelluric sounding to shale gas exploration in Southeast Hunan Depression
Wei TIAN, Xu-Bing LI, Bao-Zhong WANG
Wuhan Center of Geological Survey, CGS, Wuhan 430205, China
全文: PDF(6098 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

为了解湘东南坳陷西南部地区深部构造特征,以及泥盆系—二叠系主要页岩气层系的分布、岩性等特征,以袁家向斜为研究对象,开展了4条大地电磁测深剖面资料的处理和定性、定量分析。通过对大地电磁测深资料的视电阻率拟断面、阻抗相位分析及二维连续介质反演,结合研究区的地质和物性特征,大致查明了剖面上主要断裂的位置、性质及发育特征,圈定了主要地质层系(电性层)的空间展布,并在此基础上探讨了该地区页岩气勘探的有利层系。研究成果表明:袁家向斜内部的断裂以SN向、NE向和NW向断裂为主,在剖面上多表现为铲式或坡坪式的构造样式;二叠系龙潭组发育优质含气性煤层,具有较好的煤层气勘探前景;泥盆系棋梓桥组下段低阻页岩连续且厚度大,可作为有利勘探页岩层系。

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田巍
李旭兵
王保忠
关键词 大地电磁测深构造特征页岩气勘探湘东南坳陷    
Abstract

To understand the deep structure characteristics and the distribution and lithology of the main Devonian-Permian shale gas strata on the southwestern side of Southeast Hunan Depression, the authors carried out the processing and qualitative-quantitative analysis of data from four magnetotelluric sounding profiles in Yuanjia syncline. Based on the apparent resistivity section, impedance phase analysis and two-dimensional continuous media inversion of magnetotelluric sounding data and combined with the geological characteristics and physical properties of the study area, the authors found out the location, nature and development characteristics of main fractures as well as the spatial distribution of the main geological formation (electrical layer). On such a basis, the favorable shale gas strata exploration was discussed. The results show that the majority of the faults trend in SN, NE and NW directions in the Yuanjia syncline, showing structures such as "listric style" and "flat and ramp style" in the section. The Upper Permian Longtan Formation has high quality gas-bearing coalbed and good exploration prospect of coalbed methane. The low resistance shale of the lower member of Middle Devonian Qiziqiao Formation is continuous and thick, and hence it can be regarded as a favorable exploration shale formation.

Key wordsmagnetotelluric sounding    structure characteristics    shale gas exploration    Southeast Hunan Depression
收稿日期: 2018-07-17      出版日期: 2019-04-10
:  P631  
基金资助:中国地质调查局地质调查项目“湖南郴州地区1∶5万页岩气地质调查”(12120115100601)
作者简介: 田巍(1986-),男,博士,主要从事含油气盆地构造分析及页岩气地质调查。Email: tianweijordan@163.com
引用本文:   
田巍, 李旭兵, 王保忠. 大地电磁测深在湘东南坳陷页岩气勘探中的应用[J]. 物探与化探, 2019, 43(2): 281-289.
Wei TIAN, Xu-Bing LI, Bao-Zhong WANG. The application of magnetotelluric sounding to shale gas exploration in Southeast Hunan Depression. Geophysical and Geochemical Exploration, 2019, 43(2): 281-289.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2019.1280      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2019/V43/I2/281
Fig.1  研究区构造及大地电磁测深剖面位置
Fig.2  MT1—MT4视电阻率频率拟断面
Fig.3  大地电磁测深数据处理解释流程
Fig.4  MT1—MT4剖面的地质构造特征
地层 岩性 电性 厚度/m 顶面高程/m 倾角
三叠系大冶组—
二叠系(Td—P)
硅质灰岩、钙质
泥岩、泥质灰岩
中低阻 400~1300 350~200 两翼较缓,
10°~30°,
核部较陡,
35°~65°
石炭系(C) 灰岩、白云岩 中高阻 50~1500 250~-1400
泥盆系锡矿山组—
棋梓桥组上中部(D31)
灰岩、白云岩、
白云质灰岩
高阻 200~2000 350~-500
泥盆系棋梓桥组下部(D32) 泥质灰岩、泥质页岩 低阻 200~2500 350~-2500
泥盆系跳马涧组(D32) 砂岩 高阻 500~1800 -500~-4000
寒武系基底(∈) 炭质、泥质板岩 中低阻 300~3000
Table 1  地层综合解释成果
Fig.5  MT1—MT4二维连续介质反演剖面(左)及地质解释成果(右)
序号 走向 倾向 倾角/(°) 判断依据
F1 近SN 近EW 40~60 电阻率等值线扭曲
F2 近SN NNE 30~50 电性突变
F3 近SN NNE 30~40 电性突变
F4 近SN NW 70 电阻率等值线扭曲
F5 NW转NE NW 30~60 电阻率等值线扭曲
F6 近SN 近EW 50 电性突变
F7 近SN NE 50 电性突变
F8 NE 近EW 15 电性突变
F9 NW 近EW 30 电性突变
Table 2  断裂综合解释成果
Fig.6  2015H-D4井煤层综合解释成果
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