石油地質(zhì)新勘探方法的應(yīng)用

賈瑋巍(中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司，天津 300450)

0 引言

我國的石油資源豐富，據(jù)保守估計我國國土資源之中蘊含著大約200億噸的石油資源儲備量。但是針對于目前的石油勘探開發(fā)情況來看，其中大部分的石油地質(zhì)均已被開發(fā)，還有大量的石油資源儲存在于地形較為崎嶇復(fù)雜的地質(zhì)中。這也就意味著傳統(tǒng)的石油探勘以及開發(fā)方式已經(jīng)越來越不能滿足于當代社會對于石油的需求。但在現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于我國社會各個方面的社會生產(chǎn)活動的滲透，導(dǎo)致我國的石油勘探技術(shù)以及開發(fā)作業(yè)也在這一時代背景下得以與信息化技術(shù)以及其他先進技術(shù)融合，由此誕生出全新的石油地質(zhì)勘探以及開發(fā)的方式，可以在更為復(fù)雜陡峭的地質(zhì)環(huán)境之中進行石油勘探以及開發(fā)工作，以此來提升我國的經(jīng)濟水平發(fā)展水平。

1 石油地質(zhì)新方法的研究與應(yīng)用意義

石油地質(zhì)新方法對于我國乃至全球的石油行業(yè)都具備極大的推動作用。一方面，石油地質(zhì)勘探的新方法的研究不僅可以打破長期以來的技術(shù)壟斷以及購買的局面，也能有效減少我國石油技術(shù)對外國的依賴程度。另一方面，由于我國處于經(jīng)濟飛速發(fā)展的階段，石油作為國家經(jīng)濟發(fā)展的重要資源，長期受到國際政治局勢動蕩以及其他原因而導(dǎo)致石油價格跌宕起伏，這在一定程度上為我國的經(jīng)濟成長造成不良影響。而石油資源的開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新，不僅可以為我國自身帶來更大的經(jīng)濟收益，也能在一定程度上擺脫對國外石油資源的依賴，在保證石油資源的充足的前提下，也能為我國國民生活水平的提升以及社會生產(chǎn)能力的提高作出重大貢獻。

2 石油地質(zhì)理論研究進展

2.1 科學(xué)理論方面

石油地質(zhì)理論研究在科學(xué)理論方面的進展已經(jīng)衍生出了諸多方面的理論知識，可以分為以下幾個方面進行論述。在板塊構(gòu)造理論方面的進展可以從含油氣盆地的分析中看出，例如對于大陸盆地、裂谷盆地、前陸盆地等不同類型的含油氣盆地的相關(guān)地質(zhì)情況以及彼此之間的聯(lián)系有了更加深入的認知。在含油氣系統(tǒng)方面的進展可以從這一概念的提出，并不斷證實這一理念的真實性的過程中看出。現(xiàn)如今，含油氣系統(tǒng)這一理念已經(jīng)得到了全球范圍內(nèi)的認可以及應(yīng)用，在石油地質(zhì)理論中進一步強調(diào)了地質(zhì)研究的系統(tǒng)性。層序地層理論在研究沉積體積方面有著較為突出的作用，對在不同地質(zhì)條件下的適應(yīng)程度以及分辨率的提高有著重要意義。一般來說，層序地層理論可以進行含油氣區(qū)域以及閉環(huán)位置的預(yù)判，因此在石油地質(zhì)勘探工作中有著極為廣泛的應(yīng)用。天然氣地質(zhì)學(xué)的理論研究領(lǐng)域也在不斷地向外擴張，對于煤層甲烷，深盆氣等非常規(guī)天然氣資源的研究也進行了詳細的補充，極大拓展了天然氣資源的理論知識。當然，除此之外還有諸多關(guān)于石油資源的科學(xué)理論知識得以擴展以及研究，并取得了重大成就。

2.2 技術(shù)應(yīng)用方面

石油的勘探工作離不開專業(yè)技術(shù)的支持，而勘探技術(shù)的發(fā)展與我國經(jīng)濟發(fā)展以及專業(yè)設(shè)備息息相關(guān)。由最傳統(tǒng)的巨型計算機，到現(xiàn)如今可以利用三維建模技術(shù)將石油地質(zhì)進行可視化的虛擬建模，石油勘探技術(shù)也在隨著計算機設(shè)備的不斷更迭而不斷發(fā)展。其中，將實際的石油地質(zhì)情況以三維建模的方式進行展示的技術(shù)在目前的石油勘探技術(shù)中是最為常用的，在盆地模擬、含油氣系統(tǒng)模擬、油藏模擬以及地下成像方面都有著極大的應(yīng)用價值。不僅如此，隨著我國衛(wèi)星技術(shù)的不斷發(fā)展，石油勘探技術(shù)也能利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將遙感地質(zhì)理論以及地表化理論的抽象知識得以應(yīng)用與發(fā)展，而且在信息化技術(shù)的支持下，可以利用線上信息平臺建立起石油工業(yè)界的智能平臺，以此來達到信息的及時分享以及精準計算。當然，我國對于應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)也并未止步于此，例如在石油勘探中的測井技術(shù)，就有著隨鉆測井技術(shù)、隨鉆測量技術(shù)、隨鉆地震技術(shù)、中途測試技術(shù)等諸多測井技術(shù)，其都有著全新的發(fā)展空間，在一定程度上為石油企業(yè)帶來了經(jīng)濟效益，也能推動油氣識別研究工作的進行。

2.3 勘探實踐方面

一般來說，由于不同的地質(zhì)成分以及地殼運動的影響導(dǎo)致石油地質(zhì)較為復(fù)雜，也就是說，世界上沒有完全一樣的石油地質(zhì)，所以針對于不同的石油地質(zhì)勘察活動需要根據(jù)當?shù)厍闆r以及實際經(jīng)驗進行判斷?？偟膩碚f，石油地質(zhì)的勘察可以分為儲集層、生油層、蓋層以及地質(zhì)層四種。儲集層是指存在于地質(zhì)中的具有流動性液體的巖石層，也是石油和天然氣主要儲存的區(qū)域，例如碳酸鹽巖層、泥巖層、碎屑巖層等。生油層一般分為泥質(zhì)巖石層以及碳酸鹽巖石層這兩種，在這兩種不同的生油層中都擁有非常豐富的巖石資源，是整個石油勘探工作中最為重要的巖石層。蓋層是指可以有效抑制住石油以及天然氣向上滲出的巖石層，與儲集層的作用完全相反。地質(zhì)層是指在進行石油勘察后所發(fā)現(xiàn)的油層。而針對于較為特殊的石油地質(zhì)，例如墨西哥灣的鹽下層的地質(zhì)勘探工作，由于地層中蘊藏著豐富的鹽巖層以及石膏結(jié)構(gòu)，與烴源巖之間存在著伴生關(guān)系，這也就導(dǎo)致在進行該地區(qū)的石油勘探以及開發(fā)工作中會因為這一特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致地質(zhì)問題的發(fā)生，所以對于鹽巖層的地質(zhì)勘探以及開發(fā)都有待進一步的研究[1]。

除此之外，還有深層油氣勘探的方面，由于內(nèi)部存在著幔源氣體使得研究人員對于地質(zhì)構(gòu)造與油氣之間的關(guān)系有了全新的認知。就目前的研究成果來看，幔源氣體是由于地幔熱流的變化導(dǎo)致地殼厚度變薄，以及盆地地形的形成，而在地幔熱流的上升過程中，使得沉積有機物質(zhì)發(fā)生熱演化，從而形成油氣。這也是深層油氣富含石油資源的重要原因，對于深層油氣勘探技術(shù)的開發(fā)也具備著極大的應(yīng)用價值。

3 石油地質(zhì)新方法在勘探開發(fā)中的應(yīng)用

3.1 數(shù)字模擬法的應(yīng)用

其實早在二十世紀九十年代左右就已經(jīng)開始對數(shù)字建模模擬技術(shù)進行研究以及開發(fā)，而數(shù)字建模模擬的方式在我國的石油地質(zhì)勘探工作中，一直以來在勘探人員對于油層的掌握這方面都有著極大的助益。隨著我國互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷提升，數(shù)字模擬法在石油地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)地下巖層的精準建模，并根據(jù)虛擬建模進行勘察以及關(guān)于地質(zhì)情況的分析，以此來發(fā)現(xiàn)地下巖層中存在的危險，為后續(xù)的石油勘探活動提供最大程度的安全保障。與此同時，還能將整個石油資源的開采活動予以安全性以及準確性的保障。但是隨著人民以及社會對于石油資源的要求越來越高，導(dǎo)致數(shù)字模擬法在石油地質(zhì)勘探活動中的應(yīng)用也面臨了更多的挑戰(zhàn)，對計算機設(shè)備的性能以及數(shù)字模擬程序的先進程度等諸多方面都有了更加苛刻的要求。所以，為了能夠讓我國石油市場的經(jīng)濟收益能夠得以最大化發(fā)展，不僅需要考慮如何將現(xiàn)場人力、物力以及財力進行合理分配，也需要根據(jù)實際情況積極更新計算機設(shè)備以及數(shù)字模擬技術(shù)，讓數(shù)字建模的可視化性能得以進一步發(fā)展，以此提高數(shù)字模擬法在石油地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用價值[2]。

3.2 測井法的應(yīng)用

測井法是目前來說最為精準的石油勘探方式，再加上現(xiàn)如今數(shù)字化時代的帶動下，石油勘測技術(shù)也在不斷地進步，測井法也不再局限于過去的數(shù)控測井儀的勘探設(shè)備，測井法的勘測手段也逐漸與高科技行業(yè)靠攏，成像測井儀也因此而誕生。成像測井儀與數(shù)控測井儀相比，不僅有效提高了相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸效率，對于信息的傳輸量以及信息形式，甚至是不同信息的組合形式都可以進行大量且有效的傳輸，對于勘測感知的覆蓋面積也有著極大的擴展，對勘測信息數(shù)據(jù)的收集以及分辨都有著極大的作用。由此可見，全新的測井法對于石油企業(yè)的經(jīng)濟效益乃至我國整個石油行業(yè)都有著不可估量的應(yīng)用價值。

3.3 過氧化氫法的應(yīng)用

過氧化氫是在一般環(huán)境下會逐漸分解成水和氧氣的強氧化性的化學(xué)物質(zhì)，在遇到二氧化錳等催化劑，或者使用短波射線進行照射就會加快化學(xué)反應(yīng)的速率，而過氧化氫法在石油地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用就是利用了過氧化氫的這一化學(xué)性質(zhì)。通常情況下，都會在油藏砂之中注入一定量的過氧化氫以及催化劑，而被注入的催化劑加速了過氧化氫的分解，氧氣以及化學(xué)反應(yīng)中的熱量也會快速釋放出來，而氧氣會與油藏砂中的油質(zhì)進行反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳，而勘探人員就可以根據(jù)pH值來分辨出反應(yīng)過程中的溫度以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)，由此來判斷油田中的含油量[3]。

3.4 余油法的應(yīng)用

由于石油屬于不可再生資源，所以在進行油田大量地開采之后其含油量勢必會出現(xiàn)下降甚至是枯竭的情況。而余油法就是將接近枯竭狀態(tài)的油田進行深度挖掘，將其剩余價值進行進一步開采的方法，以此來提高油田的利用率，在一定程度上也能緩解石油含量緊張的局面。一般情況下，由于油田的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不盡相同，這也就導(dǎo)致對油田的開采方式也需要根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的調(diào)整。而余油法就在一定程度上提升了油田開采方式的調(diào)整空間。余油法的具體使用情況就是將石油資源分布也較為廣泛的剩余油田中，采用新井開采技術(shù)，利用人工技術(shù)控制油田的地下石油流動路徑。除此之外，還需要將以往使用的注采網(wǎng)改造成封閉式注采網(wǎng)以此來增加稠化水的擴散面積，需要對封閉性注采網(wǎng)進行性能檢測，以防因封閉性不夠而導(dǎo)致稠化水難以擴散的問題的發(fā)生。如若出現(xiàn)這種情況，就需要進行鉆取加密技術(shù)進行石油開采，以此來提升開采效率。

3.5 三維地震勘探法的應(yīng)用

三維地震勘探法是較為常見的石油地質(zhì)勘探方式。一般來說在使用該技術(shù)之前都需要進行石油開采地區(qū)的勘探，并在計算機系統(tǒng)中將勘探數(shù)據(jù)進行處理并分析，例如地質(zhì)屬性，地質(zhì)建模等功能，以此來提升石油工程開采設(shè)計方案的合理性。可見三維地震勘探法是針對于油田的一體化的勘探工作方式，可以從多個角度以及方位進行油田勘探數(shù)據(jù)的采集，有效避免了因開采過程中出現(xiàn)的較為復(fù)雜的開采問題而導(dǎo)致開采工作的效率降低。

3.6 溫度法的應(yīng)用

溫度法是指利用溫度進行石油油氣聚集位置的確認的方式，因其簡單高效，且技術(shù)成本以及技術(shù)難度低等諸多技術(shù)優(yōu)勢而得到了大部分勘探人員的積極使用，溫度法在石油勘探以及開發(fā)過程中可以在僅僅幾個小時內(nèi)就能精準獲取到石油資源的主要聚集區(qū)域。一般來說，由于石油油氣在進行聚集的過程中會因為溫度上升而導(dǎo)致地化現(xiàn)象的產(chǎn)生，這也就導(dǎo)致僅僅依靠溫度法其實是很難勘探出石油油氣的具體位置，可以使用溫度異象圖，結(jié)合溫度法來將兩者進行聯(lián)動，以此來確定石油資源的位置確認。不僅如此，由于溫度法對于周圍環(huán)境的影響程度較小，符合我國的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標，這種方式也可以利用與地形較為崎嶇的地層圈勘探工作之中，完全符合當代社會對于石油勘探以及開發(fā)技術(shù)要求[4]。

4 石油地質(zhì)新方法在勘探開發(fā)中的應(yīng)用策略

4.1 加強技術(shù)創(chuàng)新

在進行石油勘探的過程中，應(yīng)該加強對地質(zhì)構(gòu)造以及石油和天然氣的進一步探究，并針對現(xiàn)如今的石油勘探技術(shù)的不足之處進行全面優(yōu)化?，F(xiàn)如今，由于石油資源的不斷銳減，石油價格也在逐步飆升，對石油的需求量也在不斷提高，所以對石油勘探技術(shù)的創(chuàng)新需求也應(yīng)該不斷地提升。

4.2 提升工程質(zhì)量

由于石油勘探活動以及開采活動的特殊性，通常是在地形較為陡峭的區(qū)域進行，具備一定的危險性，所以有關(guān)于石油勘探的安全事故頻繁發(fā)生。這不僅會對工程人員的生命安全帶來威脅，還會影響我國石油行業(yè)的發(fā)展。而這兩點主要是由于施工人員對安全意識的漠視以及對相關(guān)操作的不了解所導(dǎo)致的，所以相關(guān)技術(shù)部門應(yīng)該將這兩點進行著重處理，設(shè)計出一套既能有效保證石油勘探工程的質(zhì)量以及效率的方案[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，我國的石油勘探以及開發(fā)技術(shù)應(yīng)該順應(yīng)時代需求，不斷進行更新以及研究，以此來進一步提高石油開采活動的安全性。本文針對于石油資源的勘探以及開發(fā)的新方式的實際應(yīng)用進行論述，相關(guān)技術(shù)部門應(yīng)該意識到與當代科技以及先進理論結(jié)合的新型技術(shù)的重要性，根據(jù)實際的石油工程以及企業(yè)自身的經(jīng)濟情況選擇出最為適合的石油勘探以及開發(fā)技術(shù)，促進石油工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，保障工作人員的人身安全。