第 24卷第 3期
2002年 6月
石 油 褒 鼯 沾 履
PETR0lLEUM GE0I GY & EXPERIMENT
Vo1．24，No．3
Jun．，2002
文章编号 ：1001—6112{2002}03—0255—06
合肥盆地速度场特征
刘成斋 ，赵宗举2，易万霞2，孙树海2，李学田 ，沈金龙2
(1．中国石化 胜利油田有限公司 勘探项 目管理部，山东 东营 257001；
2．中国石油 杭州石油地质研究所，浙江 杭州 310023)
摘要：通过地震测井及地震叠前深度偏移处理，合肥盆地沉积岩速度场表现出复杂的空间差异性。总体上看，埋深及岩性是控制速
度的主要因素，中、新生界以侏罗系特别是下侏罗统的层速度高，普遍达5 000～6 000m／s以上，反映其岩性致密及埋深较大；以中、
上白垩统及第三系层速度较低，成为合肥盆地油气勘探的主要目的层。侏罗系下伏的古生界一上元古界遭受了印支期强烈的冲断
叠覆改造．其速度场异常复杂。综合分析认为，大桥凹陷是合肥盆地油气勘探的主要有利地区，以勘探白垩系低幅度背斜一半背斜
圈闭及岩性圈闭天然气藏为主，因此，进行深入细致的地震速度分析处理及地质 一地球物理一体化综合解释、有效地识别这些圈闭
就成为当前勘探工作的关键。
关键词：特征；速度场 ；合肥盆地
中图分类号：P631．8 文献标识码：A
合肥盆地是一个新区油气勘探盆地，面积约为
21 800km2，其勘探程度较低，许多基本的油气地质
问题尚未解决，其中地层速度问题涉及到地震偏移
深度、构造圈闭尤其是低幅度背斜圈闭及岩性圈闭
的识别，更进一步涉及到钻井设计深度、地层层位及
岩性预测、地震地质层位的标定等，加之盆地内沉积
岩巨厚，特别是中、新生界地层厚度大、地层分布横
向变化也大，古生界及上元古界已经遭受了强烈的
冲断叠覆改造u J。因此，其地层的速度横向变化很
大，深入研究其速度场特征对深化合肥盆地油气勘
探具有十分重要及现实的意义。
盆地 中、新生界构造区划
根据地层发育程度、分布状况及地层产状、断裂
发育状况等，将盆地内中、新生界划分为 11个次级
构造单元(图 1)。
凹陷：发育在下第三系及中、上白垩统，其 中据
下第三系分布范围划分了定远凹陷、颖上凹陷及河
口集～肥东北凹陷，据下第三系及上白垩统分布范
围划分了东桥一肥东南凹陷及舒城凹陷，据中、上白
垩统分布范围划分了大桥凹陷及丁集凹陷。
凸起 ：为侏罗系及白垩系分布并受断裂控制形
成的断凸，即木厂埠一小庙凸起及六安～肥西凸起。
隆起：仅分出了霍邱隆起，其上分布了厚度较薄
且较为稳定的侏罗系(以中侏罗统为主)及下白垩
统，中生代地层中的断裂不发育。
斜坡：仅分出了朱巷斜坡，其上也是分布了侏罗
系(中、下侏罗统)及下白垩统，中生代地层中的断裂
亦不发育，但地层总体呈向东倾斜的单斜状态。
图 1 合肥盆地中、新生界构造区划图
1．构造单元边界；2．断裂及编号；3．地震测线
①郯庐断裂；②金寨一金牛断裂带 ；③颖上一定远断裂；
④吴集断裂；⑤肥中断裂；⑥蜀山断裂；⑦六安断裂
Fig 1 A structural map of the Hefei Basin
收稿日期：2002—04—15．
作者简介：刘成斋(1962一 )，男(汉族)，山东临朐人，博士生、高级工程师，主要从事油气勘探管理及研究工作
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2 中、新生界速度场特征
中、新生界速度场特征主要根据已有钻井地震
测井及地震时间偏移 一叠前深度偏移资料来进行研
究。合肥盆地 目前共有 6口中、深井(合深 1～6井)
的地震测井数据(表 1)，以及 7条区域地震测线
(HF99—748、SL99—700、HF2000—667、}Ⅱ 000—
634、HF2000—380、SL99—340、HF99—294)的时间
偏移一叠前深度偏移资料(图 1)。本文即是根据这
些有限的资料数据来进行速度特征分析的。
据目前勘探及研究认为l2 J，盆地 内中、新生界
发育了侏罗系、白垩系、第三系及第四系，缺失三叠
系。侏罗系与下伏古生界一上元古界海相沉积岩甚
至太古界变质岩呈角度不整合接触。侏罗系、下白
垩统、中自垩统、上白垩统、下第三系、上第三系之间
均为不整合接触。因此，我们大致按照分统进行速
度特征的分析。
根据上述地震及钻井速度资料，按照一定的密
度间距读取地震测线的平均速度及层速度数据，采
用克里金内插方法将所得到的速度数据进行平面网
格化，然后按一定数值间距勾绘速度等值线图，即得
到了盆地中、新生界的速度场特征。
2．1 中、新生界平均速度场特征
2．1．1 侏 罗系及其上覆地层平均速度场特征
从图 2看到，合肥盆地侏罗系及其上覆地层的
平均速度呈现出东南部高、西北部低的总体趋势，下
侏罗统分布于盆地中东部，中、上侏罗统全盆地均有
分布，以北西部地区平均速度最低。造成这种速度
分布特征的主要控制 因素是侏罗系埋藏深度及厚
度 ，南东部地区的侏罗系总体埋藏较深且厚度较大，
下侏罗统厚度呈 SE向NW 逐渐变薄，中、上侏罗统
残留厚度也大致有这样的变化趋势，以盆地西北部
中、上侏罗统厚度最小。侏罗系地层成岩程度高，在
其厚度大、埋藏深的地区则造成侏罗系及其上覆地
层平均速度场的增高。
2．1．2 白垩系及其上覆地层平均速度场特征
合肥盆地白垩系可三分为下白垩统朱巷组、中
自垩统响导铺组及上白垩统张桥组。朱巷组分布于
盆地北部及南部，中部缺失，响导铺组仅分布于盆地
东北部的大桥凹陷，张桥组主要分布于颖上一定远
断裂、肥中断裂、蜀山断裂及六安断裂南侧。从图3
看到，白垩系及其上覆地层平均速度的横向变化较
大，存在凹陷中的速度较凸起或隆起带上的速度大
的总体趋势，因此，其主要控制因素是埋藏深度。
表 1 合肥盆地中深井地震测井换算速度数据
Table 1 Some velocity logging data in the wells of the Hefei Basin
速度／(m／s) 合深 1合深 2 合深3 合深 4 合深 5合深 6
图2 合肥盆地侏罗系及其上覆地层平均速度场特征
a)下侏罗统及其上覆地层平均速度；
b)中、上侏罗统及其上覆地层平均速度；
1．构造单元边界；2．断裂；3．地层尖灭线；4．速度等值线
Fig．2 Average velocity field of the Jurassic and
its overlaying strata in the Herei Basin
2．1．3 第三系及其上覆地层平均速度场特征
下第三系分布于颖上凹陷、定远凹陷、河口集一
肥东北凹陷、东桥--ME东南凹陷及舒城凹陷之中，上
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第 3期 刘成斋 ，等：合肥盆地速度场特征 。257 ·
图 3 合肥盆地白垩系及其上覆地层平均速度场特征
a)下白垩统及其上覆地层平均速度．b)中自垩统及其上覆
地层平均速度；c)上白垩统及其上覆地层平均速度
1．构造单元边界；2．断裂；3．地层尖灭线；4．速度等值线
Fig．3 Average velocity field of the Cretaceous and
its overlaying strata in the Hefie Basin
第三系主要分布于盆地西北部。从图 4看到，下第
三系及其上覆地层平均速度随凹陷变化而变化，以
肥东北及肥东南凹陷、定远凹陷较高；每个凹陷中又
以近断裂处较高，河 口集一肥东北凹陷近肥中断裂
及舒城凹陷近六安断裂处逐渐增高。下第三系属于
典型的箕状断陷。因此，控制平均速度的主要因素
是下第三系厚度，厚度大则平均速度相对较大，反之
亦然。
2．2 中、新生界层速度场特征
2．2．1 侏 罗系层速度场特征
从图 5看到，侏罗系的层速度普遍较高，下侏罗
统普遍达 5 600～6 000m／s以上，东、南部近郯庐断
裂及大别山前地区因埋藏深度大可达 6 400～6 800
m／s。造成如此高速的原因是下侏罗统埋藏深度大
及其岩性以砂、砾岩为主之故，东部及南部地区下侏
罗统埋深可达近万米，其它地区埋深也普遍在 3 500
～ 5 000m 以上。中、上侏 罗统层速度也 普遍在
5 000m／s以上，仅霍邱隆起及六安一肥西凸起地区
较低，为 4 00O～5 000m／s，大桥凹陷因埋藏深度大，
普遍达 5 500m／s以上。侏罗系的层速度高，一方面
反映了现今侏罗系的埋深大；另一方面也与其岩性
及成岩压实程度有关。侏罗系岩性总体以砂、砾岩
为主，泥岩含量较少，根据初步的剥蚀量恢复可知其
原始沉积厚度普遍可达 3 000，-4 000m以上。现今
在舒城凹陷及肥东北、肥东南凹陷残 留厚度 即达
5 000m以上，后经过了白垩系及下第三系的沉积加
载深埋，造成其岩性致密及成岩压实程度的增高。
从已有钻井(安参 1井及合深 3井等)和防虎山露头
侏罗系剖面看，主要储集岩为长石石英砂岩和岩屑
长石石英砂岩，成岩强烈，储集空闻为粒问微孔和粒
间次 生溶 孑L J，岩 心 实 测 孑L隙度 为 3．04％ ～
7．65％，最高 12．04％，渗透率为 0．004×10I3～
0．029×10～ m ，最大 1．59×10～／lm2，测井解释
孑L隙度 2．19％～9．49％，渗透率0．1 X 10-3--0．3×
10～／lm2
，总的表现为极差的储层。安参 1井中侏
罗统下部及防虎山地区下侏罗统上部暗色泥岩干酪
根热演化程度的镜质组反射率达 2．20％～3．52％，
说明干酪根演化已经达到过成熟阶段，从一个侧面
也反映了侏罗系成岩程度很高。
2．2．2 白垩系层速度场特征
从图 6看到，下白垩统层速度呈现与侏罗系相
似的总体变化规律，即东部、南部层速度高，西北部
的霍邱隆起区层速度相对较低。造成这种变化特征
的主要因素是下白垩统埋深，可能岩性因素也是存
在的，因为东部的大桥凹陷及南部的舒城凹陷下白
垩统埋深比西北部的霍邱隆起要大得多，且靠近郯
庐断裂及张八岭隆起、大别山物源区的东部及南部
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· 258 · 石 油 ‘寥 劈 沾 履 第 24卷
图 4 合肥盆地第三系平均速度及层速度特征
a)下第三系．b)上第三系
1．构造单元边界；2．断裂；3．地层尖灭线；4．速度等值线
Fig．4 Average velocity and interval velocity
of the Tertiary in the Herei Basin
地区的岩性总体上要比西北部远离上述造山带主物
源区的沉积物要粗。中自垩统仅分布于大桥凹陷，
其层速度为 3 700～4 900m／s，较其下伏下白垩统
(4 200～5 500m／s)要小。上白垩统在各次级凹陷
中的层速度相差较大，以靠近断裂深埋地区较大。
2．2．3 第三系层速度场特征
图4显示，下第三系层速度多为 3 000～3 500
m／s，仅舒城凹陷较低，为 2 500～3 000m／s(表 1)，
因舒城凹陷的下第三系很薄；上第三系主要分布于
盆地西北部 ，厚度一般为 200～600m，其层速度较
低，为 1 900～2 300m／s，因其岩性疏松，属弱固结沉
积物。
3 古生界一上元古界层速度特征
合肥盆地 目前尚无古生界一上元古界钻井地震
图 5 合肥盆地侏罗系层速度特征
a)下侏罗统层速度；b)中上侏罗统层速度
1．构造单元边界；2．断裂；3．地层尖灭线 ；4．速度等值线
Fig．5 The Jurassic intreval velocity of the Hefei Basin
测井资料 ，从仅有的 H 4—135测线地震层速度分
析资料看出(图 7)，剖面东部 T1波组一印支面(侏
罗系底)问层速度为 4 300～4 800m／s，与淮南风深
1井钻遇的青白口系刘老碑组泥质岩声波测井换算
层速度相近，由此推测该套地层相当于刘老碑组泥
质岩，残留厚度约为 700m；T】一T2波组问层速度为
5 300～6 300m／s，推测为上古生界碎屑岩，残留厚
度约为 1 100m(T1波组为滑脱冲断面，沿此面刘老
碑组冲断于上古生界之上)；T2一 波组间层速度
为7 000m／s左右，推测为下古生界及震旦系碳酸盐
岩，厚约 1 400m；T3—T4波组间层速度约为6 000
m／s，大致相当于刘老碑组泥质岩(因埋深增大，其
层速度有所增大)，厚约 1 000m。
现今合肥盆地侏罗系下伏大部存在上元古界、
下古生界及上古生界，它们均遭受印支期的冲断叠
覆改造，现今盆地内不同部位表现出不同的冲断叠
覆特征。大致 以六安断裂为界 ，其北为具典型薄皮
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第 3期 刘成斋，等：合肥盆地速度场特征 ·259 ·
图6 合肥盆地白垩系层速度特征
a)下 白垩统层速度．b)中自垩统层速度；c)上 白垩统层速度
1．构造单元边界；2．断裂 ；3．地层尖灭线；4．速度等值线
Fig．6 The Cretaceous interval velocty of the Hefei Basin
构造特点的卷入沉积盖层的叠瓦冲断体，其南为具
厚皮构造特点的卷入结晶基底的基底强烈冲断带；
整个合肥冲断体的东西分异也很明显[1l，由西向东
W
图 7 合肥盆地中部古生界及上元古界地震层速度特征
(HF94—135地震测线东段部分)
Fig．7 A seismic section in the middle part of the Hefei Basin
叠瓦冲断片增多 (西部 4片一中部 5片一东部 9
片)，但单个冲断片变小，尤以肥中断裂以北表现最
突出。这样的冲断改造势必造成古生界一上元古界
速度场的空间复杂性。
4 油气勘探对策
从上述速度特征可以看到，合肥盆地沉积盖层
的速度分异大、速度场复杂，尤其是古生界一上元古
界冲断体的速度场更为复杂，给油气地震勘探工作
带来了较大难度。主要表现在以下两方面：
a)除中、上白垩统及第三系以外，盆地内的沉积
岩地层的层速度均很高，说明地层已经强烈压实及
成岩程度高，可能一方面造成其中的烃源岩热演化
程度高，另一方面造成其中的储集岩物性差。
b)速度横向变化大，这与盆地内地层结构复杂
及各次级构造单元之间的差异大有关。从图 1—5
看到。因本文所用的地震资料有限、测网控制密度不
够大，造成速度数值内插后勾绘的等值线明显受地
震测线控制的现象。古生界一上元古界冲断体结构
非常复杂，势必造成其速度场复杂，因此，对其进行
地震成像处理的难度是非常大的。
鉴于合肥盆地 内侏罗系及古生界的储集物性
差、埋藏深度大，因此，钻探目的层应以白垩系为主，
兼探新生界。主要寻找低幅度背斜一半背斜圈闭气
藏及岩性圈闭气藏。因此，需要做深入细致的地震
速度分析处理及地质 一地球物理一体化的综合分析
解释工作，同样的，对侏罗系下伏古生界一上元古界
特别是石炭一二叠系主力烃源岩的展布、厚度、结构
及构造样式等基本油气地质问题，也需要做进一步
的攻关研究工作，如地震叠前深度偏移及综合地质
解释 。
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· 260 · 石 油 察 鼯 沾 履 第 24卷
参考文献：
[1] 赵宗举，杨树锋，周进高，等．合肥盆地逆掩冲断带地质 一地球
物理综合解释及其大地构造属性 [J]．成都理工学 院学报，
2000，27(2)：151—157．
[2] 赵宗举，李大成，朱 琰，等，合肥盆地构造演化及油气系统分
析[J]，石油勘探与开发，2001，28(4)：8—13．
[3] 王 鑫，合肥盆地侏罗系低渗透致密砂岩储层 的成因与优质
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l8．
CHAR ACTERISTICS oF VELOCITY FIELD IN THE HEI1]EI BASIN
LIU Cheng—zhai ，ZHAO Zong．ju ，YI Wan．xid，SUN Shu．hal ，LI Xie．tian ，SHEN Jin．1ong2
(1．D 删￡ofExploration Administration，Shengli Oilfield，SINOPEC，Dongying，Shandong 257001，China：
2．Hangzkou Institute ofPetroleum Geology，CNPC，Hangzhou，Zhejiang 310023，China)
Abstract：Based on the results of well shooting and seismic pre—stack depth migration processing，the veloc ity
field of sedimentary layers in the Hefei Basin showed complex difference．The velocity was mainly controlled bv
the buried depth an d lithology of sedimentary layers．The Jurassic，especially the Lower Jurassic showed high in．
terval velocity with 5 000—6 O00m／s，indicating deep burying and compact lithology．The interval velocity in
the Middle，the Upper Cretaceous and the Tertiary was lower，and the interval may be the target for petroleum
exploration in the basin．The velocity field of the Paleozoic and the Neo-proterozoic underlying the Jurassic was
very complex as a result of extensive thrust and overlap during the Indosinian movement．
Key words：characteristics；velocity field；the Hefei Basin ’
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