石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中的地球物理勘探技術(shù)

孫冬來(lái)

大慶物探一公司 黑龍江大慶 163318

近年來(lái)，石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域發(fā)展迅速，地球物理石油勘探開(kāi)發(fā)中的作用日益增強(qiáng)。該研究的結(jié)論是，適當(dāng)應(yīng)用石油勘探和開(kāi)采領(lǐng)域的研究技術(shù)，將確保石油勘探和開(kāi)采數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)將勘探和開(kāi)采成本降至最低。因此，各國(guó)越來(lái)越重視技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)，將其作為石油研究和開(kāi)發(fā)的優(yōu)先事項(xiàng)[1]。

1 油氣勘探對(duì)物探勘技術(shù)的需求

隨著勘探和開(kāi)采水平的提高，石油公司需要更多的勘探技術(shù):第一，它們?cè)趶?fù)雜的區(qū)域具有強(qiáng)大的勘探能力；二是提高結(jié)構(gòu)勘探精度；三、提高地震勘探精度和分辨率；四是提高水庫(kù)描述的含糖量；第五是強(qiáng)調(diào)剩馀油的分布，并積極監(jiān)測(cè)正在開(kāi)采的石油流量和濃度。

2 目前我國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀分析

近年來(lái)，隨著信息技術(shù)、軟件、海量數(shù)據(jù)、云計(jì)算和電子計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，地球物理勘探技術(shù)日益先進(jìn)，為中國(guó)石油勘探和開(kāi)采的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)石油勘探和金屬礦物資源勘探之間存在著一定的差異，對(duì)地球物理勘探技術(shù)的需求日益增加，在石油勘探和開(kāi)采的整個(gè)領(lǐng)域中占有重要地位。

3 地球物理勘查技術(shù)的要點(diǎn)分析

地球物理勘探技術(shù)的主要組成部分是地球物理測(cè)井、遙感、地震勘探和磁測(cè)量技術(shù)。下文詳細(xì)分析了這四個(gè)技術(shù)要點(diǎn)。

（1）地球物理測(cè)井。地球物理測(cè)井是通過(guò)觀察井內(nèi)地球物理場(chǎng)的變化來(lái)研究井眼周?chē)h(huán)境的分布情況，從而解決各種地質(zhì)和技術(shù)問(wèn)題。地球物理成象，也稱為地球物理鉆探，也稱為測(cè)井。

（2）遙感技術(shù)。遙感技術(shù)是地球物理的一個(gè)組成部分，主要涉及電磁輻射和從反射中獲取能量。一般而言，設(shè)計(jì)的電磁波包括可見(jiàn)電磁波、近紅外電磁波、近紅外電磁波和波長(zhǎng)范圍為0.4微米到25厘米之間。

（3）地震勘探技術(shù)。地震勘探技術(shù)研究了各種地質(zhì)條件下人工誘發(fā)的彈性波的傳播模式，包括波的速度和形狀、界面反射和折射以及海底深度和巖性。地震勘探技術(shù)廣泛應(yīng)用于石油勘探，起著非常重要的作用使用它。

（4）磁勘探技術(shù)。最后介紹了磁勘探技術(shù)。磁勘探技術(shù)主要依靠巖石和礦物之間的磁差異。通過(guò)觀察和分析地磁場(chǎng)的變化，勘探地質(zhì)特征和性質(zhì)的方法主要適用于地質(zhì)圖、磁礦勘探等。

4 國(guó)內(nèi)油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題

據(jù)了解，目前中國(guó)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)面臨的主要問(wèn)題如下:第一，由于地表和地下條件復(fù)雜，中國(guó)今后開(kāi)發(fā)新的石油產(chǎn)品將因大型油田的開(kāi)發(fā)利用而更加困難。第二，由于產(chǎn)品豐富的石油勘探技術(shù)和巖石勘探技術(shù)的影響，舊油田剩馀石油的分配和儲(chǔ)油層監(jiān)測(cè)工作沒(méi)有得到妥善處理，從而使提高采收率變得特別困難。此外，在勘探我國(guó)石油和天然氣盆地方面還存在許多技術(shù)問(wèn)題。西部石油和油氣勘探面臨的主要挑戰(zhàn)是:一是區(qū)域和地質(zhì)條件不同，導(dǎo)致地震采集技術(shù)和勘探石油所需的開(kāi)采設(shè)備不同；第二，勘探條件復(fù)雜。第三，復(fù)雜的表面條件較多影響因素。油田開(kāi)發(fā)階段的常見(jiàn)問(wèn)題包括：①地震勘探分辨率低；②油氣田剩馀油氣分布區(qū)和監(jiān)測(cè)；③地震反應(yīng)緩慢，巖石性質(zhì)與油氣藏不清；④地震反演技術(shù)的應(yīng)用限度。

5 石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中所應(yīng)用的地球物理勘探技術(shù)

（1）時(shí)移地震技術(shù)。時(shí)移地震技術(shù)是利用三維觀測(cè)在不同時(shí)間或特定時(shí)期對(duì)勘探區(qū)的石油儲(chǔ)量進(jìn)行研究和分析。在這一過(guò)程中，有關(guān)人員必須根據(jù)油田的狀況將靜態(tài)石油分為動(dòng)態(tài)石油，從而產(chǎn)生兩種不同的石油勘探數(shù)據(jù)。地震時(shí)移技術(shù)的有效應(yīng)用使得能夠?qū)煞N狀態(tài)石油流動(dòng)和注入流體的推進(jìn)進(jìn)行全面的多維測(cè)試，從而確保油田剩馀油量的分布和采油率計(jì)算的準(zhǔn)確性。

（2）高密度空間取樣技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。在石油勘探和開(kāi)采領(lǐng)域合理應(yīng)用高密度空間取樣技術(shù)有以下好處:第一，它大大提高了地震數(shù)據(jù)的縱、橫分辨率，從而提高了信號(hào)/噪聲比率；其次，可以提高地震數(shù)據(jù)的分辨率，充分發(fā)揮小面元在采集工作中的實(shí)質(zhì)性作用，最后發(fā)現(xiàn)小面元在采集工作中的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大面元；第三，它能夠結(jié)合實(shí)際情況控制組合使用的增減，避免組合對(duì)有效波的負(fù)面影響；第四，提高表面信息和自始至終趨勢(shì)信息的準(zhǔn)確性和可靠性，使之與相關(guān)模型相適應(yīng)；第五，縮小反射空間以獲得偏移圖像[2]。

（3）多波多分量技術(shù)。多波多的傳統(tǒng)技術(shù)主要用于石油和天然氣勘探，其范圍相對(duì)有限。然而，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和發(fā)展，多波多的技術(shù)在理論和實(shí)踐兩方面都取得了質(zhì)的飛躍。例如，轉(zhuǎn)換波采集技術(shù)和三分量采集系統(tǒng)可以有效地提高地震數(shù)據(jù)的質(zhì)量。此外，多波多分量技術(shù)可以與轉(zhuǎn)換波靜態(tài)校正和轉(zhuǎn)換速度分析等相關(guān)處理技術(shù)相結(jié)合，從而提高勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并在實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。

（4）綜合解釋技術(shù)。綜合解釋技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)探索和處理信息。例如，有關(guān)人員可以對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、巖層、儲(chǔ)油層等信息進(jìn)行合理的科學(xué)預(yù)測(cè)。將對(duì)相關(guān)信息的全面分析與實(shí)際情況相結(jié)合，從而確保了建筑計(jì)劃的合理性和科學(xué)性，從而提高了鉆探成功率，降低了勘探和開(kāi)采成本。該研究的結(jié)論是，合理應(yīng)用綜合解釋技術(shù)不僅可以在石油勘探和開(kāi)采領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)的預(yù)先勘探，而且還可以提供一個(gè)井口數(shù)據(jù)庫(kù)。然而，在這樣做時(shí)，應(yīng)當(dāng)指出，這種技術(shù)的應(yīng)用必須以實(shí)際地震數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。

（5）重力勘探與磁法勘探技術(shù)。重力勘探技術(shù)是地球物理勘探的關(guān)鍵技術(shù)。地下巖石的深度和密度主要是利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量和分析，以便準(zhǔn)確確定巖石的性質(zhì)和成因，并為石油勘探和開(kāi)采提供準(zhǔn)確的勘探數(shù)據(jù)。磁勘探技術(shù)在地質(zhì)勘探中起著補(bǔ)充作用它不僅能夠根據(jù)不同巖石的不同愛(ài)好者探測(cè)磁流體，而且能夠綜合研究和分析地質(zhì)和地層資料。一般來(lái)說(shuō)，不同巖層和礦物層產(chǎn)生的磁場(chǎng)不同，磁場(chǎng)的不斷變化也可能導(dǎo)致磁場(chǎng)異常。只有充分了解地磁異常，才能準(zhǔn)確地確定磁礦物學(xué)，從而確定地質(zhì)構(gòu)造的實(shí)際情況。

6 結(jié)語(yǔ)

地球物理勘探技術(shù)在石油開(kāi)采中占有重要地位。目前，雖然地震勘探技術(shù)在許多油氣勘探方法中發(fā)揮著重要作用，但隨著時(shí)代的變化和技術(shù)創(chuàng)新，單一的技術(shù)方法已無(wú)法滿足需求。總結(jié)各種勘探方法的應(yīng)用是解決石油和天然氣勘探問(wèn)題的關(guān)鍵。