石油地質(zhì)與石油的形成及開采的關(guān)系研究

張 芳

（遼河油田公司勘探開發(fā)研究院，遼寧盤錦 124010）

石油是十分重要的自然資源，它的形成機(jī)理比較復(fù)雜，形成時間非常復(fù)雜，往往需要漫長的地殼運動和地質(zhì)條件演變，才能最終形成儲藏在地層當(dāng)中的石油資源，對石油地質(zhì)與石油的形成與開采的關(guān)系進(jìn)行分析，有助于人們更好地理解石油資源的形成過程，并在此基礎(chǔ)上判斷石油地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點、確定開發(fā)方案的具體細(xì)節(jié)。我國在這方面的研究已經(jīng)比較成熟，在原有的理論基礎(chǔ)上進(jìn)一步對該問題進(jìn)行解析，明顯具有不可估量的現(xiàn)實意義。

1 石油地質(zhì)與石油

1.1 石油地質(zhì)與石油構(gòu)造

第一，石油蘊(yùn)藏特點。石油資源往往儲藏在沉積盆地含油氣的盆地之中，而沉積盆地則是經(jīng)過億萬年的地質(zhì)運動才成型的一種特殊地質(zhì)構(gòu)造，根據(jù)相關(guān)的理論知識來看，我國的沉積盆地數(shù)量比較多，經(jīng)過工作人員的一系列探測，發(fā)現(xiàn)這些沉積盆地當(dāng)中大都儲藏著數(shù)量不同的石油資源，具有一定的開發(fā)價值[1]。從某種角度來說，石油資源和沉積盆地之間有著必然的聯(lián)系，幾乎所有的石油資源都儲存在沉積盆地之下，沉積盆地當(dāng)中的流體礦床賦予了石油資源儲藏的空間，其流動性決定了其儲藏難度，因此只有比較特殊的地質(zhì)構(gòu)造才能保證石油資源的儲藏穩(wěn)定性。但是從另一個角度來說，根據(jù)石油在沉積盆地中流體礦床儲藏這一特征，工作人員也可以更加便利地完成石油資源的尋找、勘探和開采等一系列工作，在今后的工作中還需要進(jìn)一部了解石油資源的儲藏特征，并分析其在沉積盆地中的具體儲藏位置，從根本上推動我國石油資源開采事業(yè)的發(fā)展。第二，石油地質(zhì)構(gòu)造特點。石油地質(zhì)構(gòu)造比較特殊，相比于常規(guī)的地質(zhì)構(gòu)造而言它具有兩方面的特點：（1）石油地質(zhì)構(gòu)造大都為沉積盆地，在非沉積盆地的區(qū)域也有儲藏，但是量比較少且沒有太大的開發(fā)價值。根據(jù)實際的工作經(jīng)驗來看，在尋找石油資源儲藏位置的時候，可先篩選沉積盆地的特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行勘探，通常能夠更加高效地完成勘探任務(wù)；（2）石油地質(zhì)構(gòu)造往往具有空間性，即其所在的地層結(jié)構(gòu)中往往存在大量空間和空隙等，這也能夠為工作人員尋找和勘探石油資源提供一定的支持。在今后的工作中，技術(shù)人員可根據(jù)石油地質(zhì)構(gòu)造的特征等進(jìn)行勘探工作，并對原有的石油地質(zhì)勘探工作模式進(jìn)行調(diào)整，以扎實的理論保障勘探工作的順利進(jìn)行，確保我國石油資源勘探工作的長遠(yuǎn)發(fā)展[2]。

1.2 石油地質(zhì)與石油形成及開采之間的關(guān)系

第一，石油地質(zhì)與石油形成的關(guān)系。石油資源的形成過程和地質(zhì)結(jié)構(gòu)息息相關(guān)，根據(jù)地質(zhì)學(xué)家的大量分析和研究可以發(fā)現(xiàn)，石油資源的成因比較復(fù)雜，但是工作人員仍然可以通過待勘探區(qū)域的地質(zhì)條件確定石油的分布狀況和石油的含量等，同時還可以根據(jù)本地區(qū)的地質(zhì)運動規(guī)律等，判斷石油資源可能儲藏的地層位置，通過對地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)運動特征的綜合研判，保障石油資源勘探的效率和準(zhǔn)確性。根據(jù)目前石油資源和地質(zhì)構(gòu)造的相關(guān)研究結(jié)果來看，石油資源的形成除了和地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)運動有關(guān)之外，還和生物的死亡、埋藏有關(guān)，一些生物有機(jī)體在上千萬年的轉(zhuǎn)化以后，逐漸才變成具有應(yīng)用價值的石油資源，據(jù)此也可以更好地判斷石油資源所在的位置，結(jié)合本地區(qū)地殼運動情況，對油田位置和含油量進(jìn)行確定，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行石油資源開采，往往能取得意料之外的效果。相比于一些簡單的制造業(yè)，石油勘探及開采行業(yè)的技術(shù)含量更高，對工作人員的專業(yè)素質(zhì)有著更高的要求，一些比較復(fù)雜的操作通常需要擁有專業(yè)化素質(zhì)的勘探人員才能完成，然而從實際情況來看，仍然有一部分工作人員對石油地質(zhì)與石油形成的關(guān)系不夠了解，這給石油的開發(fā)和勘探工作帶來了巨大的影響，不利于我國石油資源的正常開采和穩(wěn)定供應(yīng)，也不利于我國工業(yè)化建設(shè)乃至于經(jīng)濟(jì)社會的長遠(yuǎn)發(fā)展。因此，在今后的工作中應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對石油地質(zhì)與石油形成的關(guān)系的研究，從而避免其給我國石油資源開采帶來負(fù)面影響[3]。同時，在進(jìn)行勘探的過程中，工作人員除了要綜合考慮本地區(qū)的地質(zhì)條件之外，還需要根據(jù)生物條件等判斷是否具有形成石油資源的可能性，并對石油資源的儲量和儲藏位置進(jìn)行有效勘探，確保我國石油資源的開采效率。當(dāng)然，石油地質(zhì)與石油形成的關(guān)系目前還未能完全探明，比如說在實際的石油勘探中遇到的紅地層問題，就給工作人員造成了一定的疑問，紅地層的出現(xiàn)讓有機(jī)生油理論這一基本原理受到了挑戰(zhàn)，在過去的幾十年間，有機(jī)生油理論雖然在一些極特殊情況下存在與實際情況不符的問題，但是其基本理論還是正確的，人們始終相信石油資源是由生物有機(jī)質(zhì)在地層作用下形成的，然而紅地層中出現(xiàn)石油資源，卻讓這一有機(jī)生油理論的正確性受到了嚴(yán)重影響。紅地層不僅僅存在于中亞地區(qū)，在我國的玉門老君廟油田中就存在典型的紅色地層儲油情況，按照傳統(tǒng)的有機(jī)生油理論，該地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中只有三十米厚的棕褐色泥巖，并沒有標(biāo)準(zhǔn)的生油層，但是在開采過程中，紅地層中卻含有大量的石油資源，具有一定的開采價值。除此之外，塔里木盆地葉城柯克亞的油田同樣具有千噸以上的石油資源儲備，同樣存在于紅地層當(dāng)中，也沒有標(biāo)準(zhǔn)生油層結(jié)構(gòu)，根據(jù)地質(zhì)學(xué)家的分析，之所以會出現(xiàn)這種情況，主要是因為該地層通過斷層與羅系溝通，第三季的油來源于侏羅系生的油倒灌，但是從整體來看這一解釋并不能覆蓋所有紅地層儲油的問題，基于有機(jī)生油理論的推斷并不能解釋中亞地區(qū)紅地層問題，因此在今后的工作中需要對石油地質(zhì)與石油形成的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步探索，嘗試從地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件、無機(jī)化學(xué)條件等方面重新分析石油資源成因，為石油資源開采打下堅實的基礎(chǔ)。

第二，石油地質(zhì)與石油開采的關(guān)系。中國特色社會主義現(xiàn)代化建設(shè)已經(jīng)初步取得成果，社會生產(chǎn)模式和人民群眾的生活模式都發(fā)生了一定的變化，對石油資源的需求量越來越大，原有的石油資源開采能力在今天已經(jīng)不再能充分滿足社會需求，在這種情況下，對石油地質(zhì)與石油開采的關(guān)系進(jìn)行深入分析，具有一定的必要性。早在上個世紀(jì)初，地質(zhì)學(xué)家在石油資源當(dāng)中的出現(xiàn)了生物有機(jī)質(zhì)，這為有機(jī)生油理論提供了有力支持，讓人們逐漸形成了有機(jī)物和地質(zhì)運動條件下構(gòu)成石油資源的思路，也正是在這種思路的指導(dǎo)下，人們開始將石油形成和古生物連接起來，并建立了基于有機(jī)生油理論的石油資源勘探技術(shù)模式，工作人員通過尋找古生物的痕跡判斷本地區(qū)是否可能存在石油資源，這在一段時間內(nèi)保障了石油資源的勘探準(zhǔn)確度等，讓石油資源供應(yīng)更加穩(wěn)定，但是僅僅在原有的理論基礎(chǔ)上開展工作，顯然不能滿足新時期石油開采需求。工作人員必須要對地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析，明確石油地質(zhì)與石油開采的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上對原有的石油資源勘探技術(shù)進(jìn)行積極調(diào)整，確保我國石油資源能夠得到更加有效的開采[4]。

2 石油的勘探技術(shù)

石油資源的勘探工作十分重要，在充分了解石油地質(zhì)及石油的形成與開采的關(guān)系的情況下，利用各種各樣的勘探方法確定石油資源儲存特點，是保證石油資源開采效率的必然選擇。而地球化學(xué)勘探分析方法是其中最常用的一種技術(shù)，它主要是通過對地層中氣體成分進(jìn)行含量分析，確定氣體中的烴氣體含量來判斷該地區(qū)是否儲存有石油資源，相比于傳統(tǒng)的物探技術(shù)，這種化學(xué)分析技術(shù)明顯具有更高的效率和更突出的準(zhǔn)確度。工作人員可以在對油田上方氣體中的烴氣體含量進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)油田位置的地下水含量和礦石中的硫酸鹽含量以及汞、碘含量等確定石油資源的儲量等，以便于更好地完成勘探任務(wù)。除此之外，地球物理測井法也是比較常用的一種勘探技術(shù)，它主要是對油井壁進(jìn)行鉆孔來分析井內(nèi)的熱力條件，進(jìn)而確定石油資源的儲藏量，在實際應(yīng)用中確實發(fā)揮了比較可觀的作用。同時，經(jīng)過技術(shù)人員的不斷改革創(chuàng)新，聲波變密度測井、放射性測井、聲速測井、電阻率測井等技術(shù)越來越成熟，在特定勘探設(shè)備的支持下，工作人員得以更準(zhǔn)確地了解井下條件，為后續(xù)的石油資源開采打下堅實的基礎(chǔ)。其中，所謂的電阻率測井方法主要是利用測電電極和供電電極之間的電勢差確定鉆孔位置的巖石結(jié)構(gòu)電阻率，從而確定該地層的結(jié)構(gòu)和石油儲量等，具有比較高的應(yīng)用價值；而所謂的聲速測井，主要的原理是聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，工作人員通過功能性探頭和發(fā)射探頭等確定聲音在固定結(jié)構(gòu)中的傳播時間，從而判斷該區(qū)域的介質(zhì)條件，確定其巖石結(jié)構(gòu)和石油資源的情況；放射性測井技術(shù)，顧名思義就是以放射性測量技術(shù)對鉆孔位置的元素種類進(jìn)行判斷，通過中子測井和自然伽馬測井兩種放射性檢測方法，確定地層中的元素種類，為后續(xù)的石油資源開采提供有力支持。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在人們越來越了解石油地質(zhì)和石油的形成與開采關(guān)系的情況下石油資源勘探技術(shù)將會越來越成熟，越來越多樣化，在保障我國石油資源供應(yīng)方面發(fā)揮積極作用[5]。

3 結(jié)論

石油資源的形成過程比較復(fù)雜，對地質(zhì)條件和生物條件有著比較高的要求，隨著石油資源勘探工作的發(fā)展，原有的理論基礎(chǔ)在今天也逐漸受到挑戰(zhàn)。在這種情況下，必須要重新探索石油地質(zhì)與石油的形成及開采的關(guān)系，以便于更好地確定石油資源所在的區(qū)域及地層，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行有效開采。經(jīng)過一段時間的探索和研究，我國的石油地質(zhì)與石油的形成與開采的關(guān)系研究工作初步取得了成果，在今后的工作中仍需以此為課題不斷進(jìn)行新的嘗試。