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【摘 要】本文主要针对物探技术特点、石油物探关键技术、主要物探方法及其应用以及做好石油物探技术创新的措施进行简要分析,仅供参考。
【关键词】石油物探;技术特点;方法
一、物探技术特点
物探方法定义是:依据岩石、矿石物理性质的差异,使用精密仪器勘探地球物理场的变化,进行矿藏勘查,区别岩浆岩体、研讨地质结构的方法称为物探。物探方法大致可或分为三类:地上物探;航空物探;井中物探与物勘探井。物探方法特色:
1、直接找矿—勘探目标是目的物,如磁测找磁铁矿,重力法勘查盐岩,激电勘探铜多金属矿等。
2、直接找矿—勘探目标是方针物,如磁测找矽卡岩型铜多金属矿、重力法勘探含在盐岩中的钾盐,地震法勘探石油结构,电法圈定含金破碎带等。
3、物探效果具有多解性,不一样的地质体,类似的物性条件可构成类似物探反常,例如磁铁矿和基性火山岩均可导致强磁反常,铜多金属矿与黄铁矿都能构成激电反常。合理区别矿与非矿反常至关重要。
4、物探效果又有等效性,物性差异大、地质体(矿体)较小与物性差小但规划较大的地质(矿)体,在一定的埋藏条件下构成类似反常,为定量解说构成影响。
5、物探效果存在搅扰要素,金属矿区通常地势恶劣,地势对物探效果构成搅扰;与勘探目标物性条件附近的地质体构成假反常或非矿反常,如碳质层对激电找矿的搅扰,玄武岩对磁法勘探的干扰等。
二、石油物探关键技术
1、高分辨率三维地震勘探技术
高分辨率三维地震勘探技术是一个系统的工程,包括采集、处理、解释三个环节。
目前,我国陆上高分辨率地震勘探技术已经形成了与高分辨率地震勘探相配套的实用型生产技术,处于国际前列。近些年来,高分辨率地震采集技术有了前所未有的进展。首先,高分辨率地震采集技术能够对近地表结构模型进行高精度的调查。其次,研制了大量的特殊激发震源,能够提高高频信号的能量并且将炸药的激发能量进行充分的利用,降低表层干扰波的能力和对地面设施的破坏作用。
除此之外,近些年来,高分辨率三维地震勘探技术还显示出一定的特色。例如基于折射波的地表一致性校正技术,优势频带算子外推去噪处理技术,地质模型研究及区域速度分析技术等等。高分辨率地震勘探技术的巨大进步是有目共睹的,但是在勘探小构造、薄储层方面对地震资料的分辨率要求也越来越高,因此,高分辨率地震勘探技术还需要进一步研究,以满足高分辨率勘探的需求。
2、高密度地震技术
中国石油天然气集团在2003年于中国西部和东部开展了高密度生产试验,并且在2006年对许多重点勘探地区开展了高密度三维地震实验,覆盖面积达六百多平方千米,取得了良好的效果。高密度地震技术获得的地震资料能够较好的解决压制噪音、提高分辨率和保真度的难题,具有十分广阔的应用前景。高密度地震在提高地震资料品质方面的优势十分明显,不仅具有波数响应优势,还具有混响优势,同时在消除采集足迹上也有很好的效果。近些年,中石油开展r大量的实验对高密度地震勘探技术进行了研究,并且开组了小面元、高覆盖次数的小道间距高密度地震实验和生产,取得了不错的效果。
3、深层地震勘探技术
在深层地震勘探中有震波反射的现象,主要是由于地震波在地层介质中的传播途径比较长,以及复杂构造产生的影响。与中浅层地震信号相比,反射的地震波具有能量弱、频率低,信噪比低等特点,因此对采集地震资料和处理地震资料带来影响。
为了提高地震波的能量、频率以及方向性能,可以利用深多级延迟爆炸技术得以实现。
造成地震城乡有两个关键的问题,一个是纵横向速度变化的射线非双曲线问题,另一个就是地震波能量衰减导致的信噪比问题。在采集过程中,主要针对震源问题、观测系统设计和录长度等问题采取措施。而在处理过程中,则主要解决信噪比和偏移成像的问题。
近些年来,在成像方法方面,国内外取得了一定的研究成果。例如粘弹性波动方程偏移技术、各向异性波方程叠前偏移技术、炮域波动方程叠前偏移技术等。
4、四维地震勘探技术
四维地震是近些年来发展起来的比较新的技术。我国先后在新疆、辽河、大庆、冀东等油田进行了时移地震先到试验并且进行了可行性分析,取得了一定的研究成果。在新疆彩南油田,利用四维地震剩余能量找出了剩余油的位置,据此对不规则开发井网进行了部署,使试验区原油日产量得到了很大的提高。
三、主要物探方法及其应用
1、重力勘探
使用精密仪器观测因为地层、矿体密度区别导致的重力场的改变,进行地质调查和矿藏勘查的办法,叫做重力勘探。广泛使用于基础地质研讨,例如区分断裂、堆积盆地,圈定岩浆岩体,特别与有色金属矿关系密切的隐伏花岗岩体,为成矿猜测供给根据。重力勘探为重大基础地质研讨供给深部地质信息,云南经多年归纳研讨,提出了一些新观念,例如:哀牢山推覆结构,滇东北北西结构,滇西北北东向基底结构,攀西裂谷南延,澜沧江东侧裂陷带等。重力法也能够使用于矿藏勘查,特别堆积矿床,例如盐(钾)矿。规划较大的磁铁矿、铬铁矿也能够直接找矿。
2、磁法勘探
自然界岩石和矿石具有不同磁性,利用磁力仪器观测磁场的变化,进行矿藏勘查和研讨根底地质疑问的办法,称磁法勘探。磁力仪简便,作业效率高,成本低,是铁磁性矿藏如磁铁矿勘查的有用办法,赋存于具有磁性的矽卡岩中的有色金属矿,磁法找矿效果也极好。
此外,区分火山岩盆地,圈定隐伏岩体,研讨根底地质疑问,磁测能够表现极好的效果。将磁力仪装在飞机上测量称航空磁测,可在较短的时间内完结大面积扫面。
3、电法勘探
根据岩石和矿石的电性差异进行矿产勘查、水文勘察和研究基础地质问题的方法,称电法。電法的种类很多,有地面电法和航空电法,有直流电法和电磁法,现简要介绍几种方法: 3.1直流电阻率法,向地下供直流电观测电位,计算电阻率。水文勘察用此法较多,矿产勘查也广泛应用,但地形影响大。
3.2直流激发极化发(IP),间歇正负供电,观测激发产生的二次电位,计算极化率(ηs)或充电率(Ms),导出电阻率(ρs),探测侵染状硫化矿体,效果好,如斑岩铜矿、铅锌矿、黄铁矿,铜矿等,块状硫化物矿床效果更好。比较起来,有色金属矿激电找矿效果最好。找水和划分含金破碎带也有广泛的应用。缺点:仪器较笨重,探测深度较小,一般200米以内。激电方法还有双频激电、幅频激电。
3.3瞬变电磁法(TEM)利用不接地回线向地下发送脉冲式电磁场,用仪器观测由地下矿体、地质体产生的感应电磁场,计算电阻率,用以找矿和解决地质问题的方法,称瞬变电磁法(TEM)。适用于划分岩性层,探测含矿破碎带以及直接找低阻矿体和含水层。仪器较轻便,探测深度较大,可达500米以上。
四、做好石油物探技术创新的措施
目前,油田勘探主要使用重力法、电法、地震勘探法、磁法、控井以及化探等,在实际工作中,应结合地质条件,大力发展石油物探新技术,根据现有技术状况,做好以下几个方面的物探技术创新工作。
1、充分运用地震属性技术
地震勘探法是石油物探中探测最精确的一项技术,勘探中,应加强多属性、多信息、多学科的综合运用,将地质资料同钻井资料紧密结合起来,标定好地质层、描述好地质层的分布、形态及岩石物性等特征属性。地震反演要向地下岩层的纵深方向发展,大力发展“弹性反演”和“叠前波形反演”技术,以提高地下高速岩层属性的可信度,深化岩石界面储层构造情况。
2、开发综合数据库,打造信息平台
综合数据库是实现多学科、多信息综合运用的重要前提,是实现三维可视化、数字油田等根本基础。综合数据库主要包括:合成地震记录库、地震速度库、属性库、测井曲线时间库等。开发综合数据库,打造信息平台在石油勘探中尤为重要。
3、对特定地质岩层,进行特殊处理
针对如:天然气AVO流体、泥岩纵波预测裂缝AVA、复杂断块成象等特定的地质岩层,应加强采集、处理、解释一体化的高精度地震工作应用,结合实际,根据具体地质模型设计进行具体的采集和处理措施。此外,针对隐蔽式油气藏的“非均质性”地震地质特征,加强对地震波波动理论的研究和应用,以识别不同类型的隐蔽式油气藏。
4、加强对立体地震和矢量地震技术研究
对不同的地质目标有针对性的做好高分辨率及成像技术以及同各向异性有关联的处理技术研究,并由3D发展到4D,由地面3D发展到地下3D,由纵波发展到转换波及横波,由单分量发展到多分量。
此外,发展和应用三维可视化技术对研究隐蔽式油气藏和复杂地质构造的有着非常重要的作用。目前,国外石油企业三维可视化技术进展非常快,我国此项技术仍处落后状态。
5、采购新的物探装备
石油物探技术的创新离不开计算机装备和软件的升级换代,所以,应当采购必要的装备和软件,如,万道地震仪、计算机、应用软件、三维可视化设备等。
结束语
综上所述,随着油区石油勘探和开采的不断深入,石油企业对石油物探技术的需求和应用也与日俱增。石油企业管理者只有堅持创新思维,加强队伍建设,实现技术管理创新,并结合当前技术创新现状,做好石油物探技术创新各项具体工作,才能够找到更多油田储存,提高采收率,保证油田的稳定生产。
参考文献:
[1]刘振武,撒利明,董世泰,邓志文,徐光成.中国石油物探技术现状及发展方向[J].石油勘探与开发,2010,01:1-10.
[2]撒利明,董世泰,李向阳.中国石油物探新技术研究及展望[J].石油地球物理勘探,2012,06:1014-1024+844.
[3]刘振武,撒利明,张少华,董世泰,宋建军.中国石油物探国际领先技术发展战略研究与思考[J].石油科技论坛,2014,06:6-16+35.
[4]杨涛.关于石油物探关键技术的分析与研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,12:71.
【关键词】石油物探;技术特点;方法
一、物探技术特点
物探方法定义是:依据岩石、矿石物理性质的差异,使用精密仪器勘探地球物理场的变化,进行矿藏勘查,区别岩浆岩体、研讨地质结构的方法称为物探。物探方法大致可或分为三类:地上物探;航空物探;井中物探与物勘探井。物探方法特色:
1、直接找矿—勘探目标是目的物,如磁测找磁铁矿,重力法勘查盐岩,激电勘探铜多金属矿等。
2、直接找矿—勘探目标是方针物,如磁测找矽卡岩型铜多金属矿、重力法勘探含在盐岩中的钾盐,地震法勘探石油结构,电法圈定含金破碎带等。
3、物探效果具有多解性,不一样的地质体,类似的物性条件可构成类似物探反常,例如磁铁矿和基性火山岩均可导致强磁反常,铜多金属矿与黄铁矿都能构成激电反常。合理区别矿与非矿反常至关重要。
4、物探效果又有等效性,物性差异大、地质体(矿体)较小与物性差小但规划较大的地质(矿)体,在一定的埋藏条件下构成类似反常,为定量解说构成影响。
5、物探效果存在搅扰要素,金属矿区通常地势恶劣,地势对物探效果构成搅扰;与勘探目标物性条件附近的地质体构成假反常或非矿反常,如碳质层对激电找矿的搅扰,玄武岩对磁法勘探的干扰等。
二、石油物探关键技术
1、高分辨率三维地震勘探技术
高分辨率三维地震勘探技术是一个系统的工程,包括采集、处理、解释三个环节。
目前,我国陆上高分辨率地震勘探技术已经形成了与高分辨率地震勘探相配套的实用型生产技术,处于国际前列。近些年来,高分辨率地震采集技术有了前所未有的进展。首先,高分辨率地震采集技术能够对近地表结构模型进行高精度的调查。其次,研制了大量的特殊激发震源,能够提高高频信号的能量并且将炸药的激发能量进行充分的利用,降低表层干扰波的能力和对地面设施的破坏作用。
除此之外,近些年来,高分辨率三维地震勘探技术还显示出一定的特色。例如基于折射波的地表一致性校正技术,优势频带算子外推去噪处理技术,地质模型研究及区域速度分析技术等等。高分辨率地震勘探技术的巨大进步是有目共睹的,但是在勘探小构造、薄储层方面对地震资料的分辨率要求也越来越高,因此,高分辨率地震勘探技术还需要进一步研究,以满足高分辨率勘探的需求。
2、高密度地震技术
中国石油天然气集团在2003年于中国西部和东部开展了高密度生产试验,并且在2006年对许多重点勘探地区开展了高密度三维地震实验,覆盖面积达六百多平方千米,取得了良好的效果。高密度地震技术获得的地震资料能够较好的解决压制噪音、提高分辨率和保真度的难题,具有十分广阔的应用前景。高密度地震在提高地震资料品质方面的优势十分明显,不仅具有波数响应优势,还具有混响优势,同时在消除采集足迹上也有很好的效果。近些年,中石油开展r大量的实验对高密度地震勘探技术进行了研究,并且开组了小面元、高覆盖次数的小道间距高密度地震实验和生产,取得了不错的效果。
3、深层地震勘探技术
在深层地震勘探中有震波反射的现象,主要是由于地震波在地层介质中的传播途径比较长,以及复杂构造产生的影响。与中浅层地震信号相比,反射的地震波具有能量弱、频率低,信噪比低等特点,因此对采集地震资料和处理地震资料带来影响。
为了提高地震波的能量、频率以及方向性能,可以利用深多级延迟爆炸技术得以实现。
造成地震城乡有两个关键的问题,一个是纵横向速度变化的射线非双曲线问题,另一个就是地震波能量衰减导致的信噪比问题。在采集过程中,主要针对震源问题、观测系统设计和录长度等问题采取措施。而在处理过程中,则主要解决信噪比和偏移成像的问题。
近些年来,在成像方法方面,国内外取得了一定的研究成果。例如粘弹性波动方程偏移技术、各向异性波方程叠前偏移技术、炮域波动方程叠前偏移技术等。
4、四维地震勘探技术
四维地震是近些年来发展起来的比较新的技术。我国先后在新疆、辽河、大庆、冀东等油田进行了时移地震先到试验并且进行了可行性分析,取得了一定的研究成果。在新疆彩南油田,利用四维地震剩余能量找出了剩余油的位置,据此对不规则开发井网进行了部署,使试验区原油日产量得到了很大的提高。
三、主要物探方法及其应用
1、重力勘探
使用精密仪器观测因为地层、矿体密度区别导致的重力场的改变,进行地质调查和矿藏勘查的办法,叫做重力勘探。广泛使用于基础地质研讨,例如区分断裂、堆积盆地,圈定岩浆岩体,特别与有色金属矿关系密切的隐伏花岗岩体,为成矿猜测供给根据。重力勘探为重大基础地质研讨供给深部地质信息,云南经多年归纳研讨,提出了一些新观念,例如:哀牢山推覆结构,滇东北北西结构,滇西北北东向基底结构,攀西裂谷南延,澜沧江东侧裂陷带等。重力法也能够使用于矿藏勘查,特别堆积矿床,例如盐(钾)矿。规划较大的磁铁矿、铬铁矿也能够直接找矿。
2、磁法勘探
自然界岩石和矿石具有不同磁性,利用磁力仪器观测磁场的变化,进行矿藏勘查和研讨根底地质疑问的办法,称磁法勘探。磁力仪简便,作业效率高,成本低,是铁磁性矿藏如磁铁矿勘查的有用办法,赋存于具有磁性的矽卡岩中的有色金属矿,磁法找矿效果也极好。
此外,区分火山岩盆地,圈定隐伏岩体,研讨根底地质疑问,磁测能够表现极好的效果。将磁力仪装在飞机上测量称航空磁测,可在较短的时间内完结大面积扫面。
3、电法勘探
根据岩石和矿石的电性差异进行矿产勘查、水文勘察和研究基础地质问题的方法,称电法。電法的种类很多,有地面电法和航空电法,有直流电法和电磁法,现简要介绍几种方法: 3.1直流电阻率法,向地下供直流电观测电位,计算电阻率。水文勘察用此法较多,矿产勘查也广泛应用,但地形影响大。
3.2直流激发极化发(IP),间歇正负供电,观测激发产生的二次电位,计算极化率(ηs)或充电率(Ms),导出电阻率(ρs),探测侵染状硫化矿体,效果好,如斑岩铜矿、铅锌矿、黄铁矿,铜矿等,块状硫化物矿床效果更好。比较起来,有色金属矿激电找矿效果最好。找水和划分含金破碎带也有广泛的应用。缺点:仪器较笨重,探测深度较小,一般200米以内。激电方法还有双频激电、幅频激电。
3.3瞬变电磁法(TEM)利用不接地回线向地下发送脉冲式电磁场,用仪器观测由地下矿体、地质体产生的感应电磁场,计算电阻率,用以找矿和解决地质问题的方法,称瞬变电磁法(TEM)。适用于划分岩性层,探测含矿破碎带以及直接找低阻矿体和含水层。仪器较轻便,探测深度较大,可达500米以上。
四、做好石油物探技术创新的措施
目前,油田勘探主要使用重力法、电法、地震勘探法、磁法、控井以及化探等,在实际工作中,应结合地质条件,大力发展石油物探新技术,根据现有技术状况,做好以下几个方面的物探技术创新工作。
1、充分运用地震属性技术
地震勘探法是石油物探中探测最精确的一项技术,勘探中,应加强多属性、多信息、多学科的综合运用,将地质资料同钻井资料紧密结合起来,标定好地质层、描述好地质层的分布、形态及岩石物性等特征属性。地震反演要向地下岩层的纵深方向发展,大力发展“弹性反演”和“叠前波形反演”技术,以提高地下高速岩层属性的可信度,深化岩石界面储层构造情况。
2、开发综合数据库,打造信息平台
综合数据库是实现多学科、多信息综合运用的重要前提,是实现三维可视化、数字油田等根本基础。综合数据库主要包括:合成地震记录库、地震速度库、属性库、测井曲线时间库等。开发综合数据库,打造信息平台在石油勘探中尤为重要。
3、对特定地质岩层,进行特殊处理
针对如:天然气AVO流体、泥岩纵波预测裂缝AVA、复杂断块成象等特定的地质岩层,应加强采集、处理、解释一体化的高精度地震工作应用,结合实际,根据具体地质模型设计进行具体的采集和处理措施。此外,针对隐蔽式油气藏的“非均质性”地震地质特征,加强对地震波波动理论的研究和应用,以识别不同类型的隐蔽式油气藏。
4、加强对立体地震和矢量地震技术研究
对不同的地质目标有针对性的做好高分辨率及成像技术以及同各向异性有关联的处理技术研究,并由3D发展到4D,由地面3D发展到地下3D,由纵波发展到转换波及横波,由单分量发展到多分量。
此外,发展和应用三维可视化技术对研究隐蔽式油气藏和复杂地质构造的有着非常重要的作用。目前,国外石油企业三维可视化技术进展非常快,我国此项技术仍处落后状态。
5、采购新的物探装备
石油物探技术的创新离不开计算机装备和软件的升级换代,所以,应当采购必要的装备和软件,如,万道地震仪、计算机、应用软件、三维可视化设备等。
结束语
综上所述,随着油区石油勘探和开采的不断深入,石油企业对石油物探技术的需求和应用也与日俱增。石油企业管理者只有堅持创新思维,加强队伍建设,实现技术管理创新,并结合当前技术创新现状,做好石油物探技术创新各项具体工作,才能够找到更多油田储存,提高采收率,保证油田的稳定生产。
参考文献:
[1]刘振武,撒利明,董世泰,邓志文,徐光成.中国石油物探技术现状及发展方向[J].石油勘探与开发,2010,01:1-10.
[2]撒利明,董世泰,李向阳.中国石油物探新技术研究及展望[J].石油地球物理勘探,2012,06:1014-1024+844.
[3]刘振武,撒利明,张少华,董世泰,宋建军.中国石油物探国际领先技术发展战略研究与思考[J].石油科技论坛,2014,06:6-16+35.
[4]杨涛.关于石油物探关键技术的分析与研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,12:71.