石油開發(fā)過程中地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用

岑煒偉，柴華，伍岳

（中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司湛江分公司，廣東 湛江 524057）

1 我國石油地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

改革開放之后，伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提升，社會對于石油也有著越來越大的需求量?；诖?，石油企業(yè)也越來越關(guān)注石油開發(fā)工作。而在此項工作的具體推行過程中，地質(zhì)勘探技術(shù)是一項至關(guān)重要的技術(shù)形式。通過大量的實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)合理地應(yīng)用地質(zhì)勘探技術(shù)可幫助石油企業(yè)準(zhǔn)確獲取油田地質(zhì)信息，以便科學(xué)制定其石油開發(fā)方案。在近年來的石油開發(fā)中，石油企業(yè)開始重視地質(zhì)勘探技術(shù)在石油開發(fā)中的優(yōu)勢，已經(jīng)對該領(lǐng)域進(jìn)行了更加深入的應(yīng)用研究，并獲得了較好的研究效果[1]。但是與多數(shù)發(fā)達(dá)國家相比，我國的地質(zhì)勘探技術(shù)依然相對落后，需要在后續(xù)的應(yīng)用中不斷創(chuàng)新，以此來推動地質(zhì)勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，從而使其在石油開發(fā)中發(fā)揮更好的技術(shù)優(yōu)勢，為石油開發(fā)的工作質(zhì)量的提升奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

2 地質(zhì)勘探技術(shù)在我國石油開發(fā)中的具體應(yīng)用分析

2.1 地質(zhì)錄井技術(shù)的應(yīng)用

地質(zhì)錄井技術(shù)是一項集地質(zhì)、電子機(jī)械、化學(xué)分析、計算機(jī)于一體的井筒勘探技術(shù)，它在鉆探過程中采集、整理、分析大量第一手信息，隨鉆建立地層剖面發(fā)現(xiàn)和評價油氣層，保證鉆井安全施工和保護(hù)油氣層。

地質(zhì)錄井是油氣勘探開發(fā)過程中不可缺少的一項基礎(chǔ)工作。在油氣勘探開發(fā)鉆井過程中，通過對巖屑和含油氣的組分的直接檢測及時了解地下地質(zhì)情況，是直接、準(zhǔn)確地采集各種地下地質(zhì)信息、實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目的的重要手段。因此，各項地質(zhì)錄井資料的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系著查明地層、巖性、構(gòu)造、油氣水等情況的精確性，關(guān)系著油氣田勘探開發(fā)的速度和經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。

在當(dāng)今的勘探開發(fā)中主要應(yīng)用的基本錄井技術(shù)手段有綜合錄井和新技術(shù)錄井兩種。綜合錄井是將傳統(tǒng)的錄井技術(shù)和綜合錄井儀錄井技術(shù)融合，應(yīng)用的技術(shù)有巖屑錄井、氣測錄井、鉆時錄井、巖心錄井、熒光錄井、工程參數(shù)錄井、自動鉆液錄井錄井等常規(guī)錄井技術(shù)。這些技術(shù)可以對地層巖性進(jìn)行評估，通過對地層厚度、地層深度、地層可鉆性、地層油氣含量、含油級別等進(jìn)行分析，為開發(fā)過程中卡準(zhǔn)地層界面、進(jìn)行地層對比等活動提供有力的數(shù)據(jù)支持。新技術(shù)錄井應(yīng)用的技術(shù)有地質(zhì)錄井綜合解釋服務(wù)、地層壓力監(jiān)測、隨鉆跟蹤、地化錄井、定量熒光錄井、鉆井時效分析等。通過對新技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以大大降低井控風(fēng)險，提高對地質(zhì)油藏的認(rèn)識，更清楚地了解層巖石成分，實(shí)時地跟蹤地層變化情況，提供優(yōu)質(zhì)的地質(zhì)導(dǎo)向，保護(hù)油氣儲層，從而優(yōu)化開發(fā)方案，提高開發(fā)決策精度。

比如，GEONEXT綜合錄井儀是中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司成熟的綜合錄井儀器系統(tǒng)，其已經(jīng)廣泛地被應(yīng)用在當(dāng)今的石油勘探開發(fā)領(lǐng)域中，具有數(shù)據(jù)采集范圍廣、精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定性高、數(shù)據(jù)計算能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可以大大提高石油勘探開發(fā)的效率和決策性。同時其強(qiáng)大的運(yùn)算和監(jiān)控能力可以更大程度地避免異常井況出現(xiàn)的風(fēng)險，在各類高溫高壓井、深水井、超深井的實(shí)際應(yīng)用中都取得了成功。再比如RESERVAL氣體分析儀，可以定量、實(shí)時分析地層巖屑的含油氣量，為石油的勘探開發(fā)提供準(zhǔn)確實(shí)時的油氣數(shù)據(jù)，從而為地質(zhì)導(dǎo)向提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，提高開發(fā)人員對油氣層的認(rèn)識，使其更清楚油氣層主要組分情況，最終提高油氣開發(fā)精度和決策性。

2.2 物探技術(shù)的應(yīng)用

物探技術(shù)的全稱是地球物理勘探技術(shù)，該技術(shù)在石油開發(fā)中的主要原理是通過放射性、彈射波傳遞速度、電性、磁性和密度等這些物理性質(zhì)來進(jìn)行地球物理場勘探；并通過物理場的異常來進(jìn)行判斷，以此來實(shí)現(xiàn)含油區(qū)域的科學(xué)圈定，并進(jìn)一步推斷其地質(zhì)構(gòu)造和其他地質(zhì)問題。

在石油勘探的初期階段，勘探工作人員需要借助于各種的物探技術(shù)來發(fā)現(xiàn)并確立其儲存條件，為后續(xù)石油開采方案的科學(xué)制定做好充分準(zhǔn)備。在傳統(tǒng)的初期調(diào)查過程中，通常是采取信息調(diào)查和探測技術(shù)兩種形式來了解調(diào)查區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造及其大致的輪廓，然后以此為依據(jù)來建立一個比較系統(tǒng)的地層剖析圖，對其巖層、巖層厚度變化和巖性等數(shù)據(jù)進(jìn)行評估。而這一過程便可通過物探技術(shù)結(jié)合地質(zhì)法來實(shí)現(xiàn)。在此過程中，工作人員可首先通過地質(zhì)法來進(jìn)行油氣測定以及地質(zhì)研究；然后再通過物探技術(shù)中的人工地震、電力、磁力以及重力等的勘測方式對其進(jìn)行地質(zhì)勘探，這樣便可全面明確地掌握石油儲量及其對應(yīng)的地質(zhì)特征。隨著近年來電子信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，在石油開發(fā)中，物探技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了不斷的進(jìn)步和創(chuàng)新。在通過物探技術(shù)進(jìn)行石油地質(zhì)勘探的過程中，除了可以應(yīng)用到傳統(tǒng)的技術(shù)措施之外，也有越來越多的先進(jìn)技術(shù)措施開始被采用。

比如，地反射地震技術(shù)便是一項先進(jìn)且常用的技術(shù)，該技術(shù)的主要原理是利用地面或海面的振源地震波向地下傳遞過程中，遇到沉積地面或巖石時會發(fā)生反射的特征，通過地震波檢測器進(jìn)行反射信號接收，再借助地震波處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)高分辨率地下圖像的生成[2]。具體應(yīng)用中，可以將長排列大容量采集技術(shù)和廣角反射技術(shù)與該技術(shù)相結(jié)合，這樣便可獲取到更加完善的地震信息。再比如，在具體的油田地質(zhì)勘探中，工作人員也可以將三維地震技術(shù)以及數(shù)字地震技術(shù)加以科學(xué)應(yīng)用，通過將GPS系統(tǒng)以及電子信息技術(shù)進(jìn)行有效融合從而提升石油地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，并顯著降低工作人員的作業(yè)負(fù)擔(dān)。

2.3 測井技術(shù)的應(yīng)用

測井技術(shù)又叫做井中地球物理勘探技術(shù)，該技術(shù)是一種新的物理探礦方法，其主要的應(yīng)用原理是將物探技術(shù)應(yīng)用到鉆孔中，以此實(shí)現(xiàn)地質(zhì)信息到物理信號的轉(zhuǎn)變，再借助于物理信號的形式實(shí)現(xiàn)地質(zhì)信息的反演。

在具體的油田開發(fā)地質(zhì)勘探過程中，當(dāng)油井鉆到了設(shè)計勘探深度之后，便可通過測井技術(shù)來進(jìn)行地質(zhì)勘探。傳統(tǒng)形式的測井技術(shù)主要包括三種：第一是地層傾角測井技術(shù)，該技術(shù)可直接測量地下沉積構(gòu)造；第二是飽和度測井技術(shù)，該技術(shù)可直接測量地下的巖層巖性；第三是電纜式地層測井技術(shù)，該技術(shù)可直接測量地下的石油儲集層。在近年來的電子信息和計算機(jī)技術(shù)發(fā)展中，測井技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)形式的數(shù)控和數(shù)字化測井形式已經(jīng)發(fā)展為更加直觀且精準(zhǔn)度更高的圖像測井形式。在測井過程中，可借助電子計算機(jī)對采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理，通過物理參數(shù)成像技術(shù)使其從數(shù)字形式轉(zhuǎn)變成圖像形式。在成像測井的過程中，主要的設(shè)備包括上部扶正器、下部扶正器、橫向物探器、縱向物探器、溫度探測器、自然伽馬探頭和電子模塊之間的良好配合來實(shí)現(xiàn)油井邊緣、井間以及井壁位置的油層、巖層、傾角、裂隙等參數(shù)的科學(xué)測定。但是因為所處區(qū)域存在不同，所以在具體的測井過程中，圖像的形成也會存在一定差異，具體可按照井邊、井間和井壁這三種形式來劃分[3]。當(dāng)今這種基于計算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù)形式的測井技術(shù)已經(jīng)在油田地質(zhì)勘探中得到了廣泛應(yīng)用。

2.4 鉆井技術(shù)的應(yīng)用

在石油地質(zhì)勘探中，鉆井技術(shù)是一項十分關(guān)鍵的技術(shù)。該技術(shù)的主要原理就是借助于機(jī)械設(shè)備以及相應(yīng)的技術(shù)形式，由地表開始，按照特定深度向下鉆進(jìn)，最終形成一個圓柱形的鉆孔，以此來發(fā)現(xiàn)石油和天然氣等的物質(zhì)。

傳統(tǒng)鉆井技術(shù)主要包括大位移與欠平衡兩種技術(shù)形式，前者在海上石油勘探工作中十分適用，如果油田過小，不適合開發(fā)平臺的建立，便可通過大位移鉆井技術(shù)來進(jìn)行勘探。具體勘探中，可通過該技術(shù)鉆出水平比超過2、測量深度在3 000 m以上的鉆井，然后可直接通過附近的石油開發(fā)平臺對其進(jìn)行開發(fā)，盡最大限度降低成本消耗。后者在地面石油地質(zhì)勘探中十分適用，通過對該技術(shù)的應(yīng)用，可以讓機(jī)械設(shè)備快速到達(dá)石油層，以提升工作效率；由于鉆井過程中的地層壓力會超過井底壓力，如此便可讓井底石油在壓力作用下進(jìn)入到井筒中，然后通過井筒流向地面，該技術(shù)在對枯竭油田的開發(fā)中非常適用。隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鉆井技術(shù)也開始得到了不斷創(chuàng)新[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行石油開發(fā)的過程中，地質(zhì)錄井技術(shù)、物探技術(shù)、測井技術(shù)以及鉆井技術(shù)都是十分重要的地質(zhì)勘探技術(shù)。通過對這些技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，不僅可以獲取到足夠科學(xué)精確的油田地質(zhì)信息，同時也可以進(jìn)一步提升油田地質(zhì)勘探和油田開采的工作效率與質(zhì)量。因此，在具體的石油開發(fā)中，石油企業(yè)一定要對地質(zhì)勘探技術(shù)加以科學(xué)應(yīng)用，并通過先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備來進(jìn)行技術(shù)更新。通過這樣的方式，才可以讓地質(zhì)勘探技術(shù)在石油開發(fā)工作中發(fā)揮出自身充分的技術(shù)優(yōu)勢，在滿足當(dāng)今社會實(shí)際石油需求的基礎(chǔ)上進(jìn)一步促進(jìn)石油行業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這對于石油行業(yè)本身的發(fā)展與我國社會經(jīng)濟(jì)效益的提升都將有著非常深遠(yuǎn)的影響意義。