应用地震技术勘探非常规油气解析
非常规油气地质理论与勘探技术进展
第7期肖胜东:非常规油气地质理论与勘探技术进展・65•♦川“叩、专论与综述|"^■iiii>iiii>iiii>iiii>iiii>iiii>iiii>iiii>inX非常规油气地质理论与勘探技术进展肖胜东,赵思远,杨宏拓(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安710075)摘要:进入21世纪,以北美引导的页岩革命,在非常规油气地质理论和勘探技术方面取得战略突破,改变了世界能源分布格局。
本文系统阐述了常规和非常规油气地质理论的差异,梳理了近年来非常规油气勘探技术取得的重大进展;详细分析了非常规勘探“六特性”测井评价技术系列和非常规“甜点区”评价的4项关键技术。
最后探讨了非常规油气取得重大突破,对石油工业理论技术、世界能源结构和格局产生的深远影响。
关键词:非常规油气;非常规地质理论;“甜点区”评价;页岩油中图分类号:TE122文献标识码;A文章编号:1008-021X(2021)07-0065-02Progress in Geological Theory and Exploration Technology ofUnconventional Oil and GasXiao Shengdong,Zhao Siyuan,Yang Hongtuo(Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum(Group)Co.,Ltd.,Xi'an710065,China)Abstract:Into the21st century,the shale revolution led by North America has achieved strategic breakthroughs in unconventional oil and gas geological theories and exploration technologies,in addition reshaping the world's energy landscape.This article compares the differences between conventional and unconventional oil and gas geological theories,and summarizes the major advances in unconventional oil and gas exploration technologies in recent years;A detailed analysis of unconventional exploration "six characteristics"logging evaluation technology series and unconventional"sweet spot"evaluation of4key technologies.Finally,it discusses the major breakthroughs in unconventional oil and gas,which have a profound impact on the theory and technology of the petroleum industry,and the world's energy structure and pattern.Key words:unconventional oil and gas;unconventional geological theory;"sweet spot"evaluation;shale oil1非常规油气特征非常规油气是用传统技术无法获得自然工业油流,需用新技术改善储层渗透率或地层流体性质才能经济开采的连续或准连续型聚集油气资源[1]。
非常规油气勘探开发中的测井技术研究
非常规油气勘探开发中的测井技术研究随着全球能源需求的不断增长,传统油气资源越来越难以满足人们的需求,非常规油气资源的勘探和开发成为了当前重大的课题之一。
在非常规油气勘探开发中,测井技术的应用显得尤为重要。
一、非常规油气勘探开发的挑战非常规油气是指储藏在低渗透、低孔隙度和低压力地层中的油气资源,例如页岩气、油砂、深水油、致密砂岩等。
与传统的石油和天然气相比,非常规油气的开采相对困难,成本更高,技术挑战也更大。
首先,非常规油气的勘探难度较大。
由于非常规油气埋藏深度大,千篇一律的区别很小,因此对勘探技术的要求非常高。
其次,非常规油气的抽采技术相对传统的油气资源更为复杂。
开采非常规油气常常需要采用一系列复杂的工程技术,例如水力压裂、储气层开发等。
这些技术需要高精度测井数据的辅助支持。
因此,开采非常规油气需要通过创新的技术手段来克服挑战和限制。
二、测井技术在非常规油气勘探开发中的作用测井技术是非常规油气勘探开发过程中必不可少的技术手段之一。
测井技术可以获取地下的详细储层参数数据,帮助工程师和科学家了解油气储集层的特性和构造,进而制定最佳的开采方案。
在非常规油气开采中,测井技术还可以向工程团队提供深入了解储层特性的数据和信息。
测井数据可以通过诸如井壁心贴合、放射性定量测井、声波和电波测井、核磁共振测井、成像测井等多种手段获得。
通过测井技术获取数据,可以实现低成本的油气勘探,避免不必要的资源浪费和环境污染,有效缩短勘探周期和提升勘探成功率。
三、测井技术在非常规油气开发中的应用实例1.水力压裂水力压裂是非常规油气开发的一种重要的工程技术。
此技术常常需要对不同的井穴进行精细的测井测试,以获得准确的搭便桥信息。
这些信息可以帮助工程师了解储层特性和油气的含量,计算出最佳的井筒和注水压力等具体参数,从而确定最佳的水力压裂方案。
2.储气层开发储气层开发是非常规油气开采另一种重要的技术之一。
在储气层开发过程中,测井技术对于为储集层设计和开发合理的抽采方案至关重要。
非常规天然气的勘探和开发
非常规天然气的勘探和开发随着全球经济的快速发展和人们对能源需求的不断增长,传统石油和天然气资源已经无法满足当今社会的能源需求,因此,寻找新的能源资源成为了当务之急。
非常规天然气的勘探和开发,正成为解决供需矛盾的一种重要方式。
一、非常规天然气简介非常规天然气(Unconventional Natural Gas)指的是无法通过传统的天然气勘探和开采方法获得的天然气资源。
通常包括煤层气、页岩气和油砂气等。
这些天然气资源虽然在地质条件和储量方面不如常规天然气,但由于勘探难度大、开发成本高等特点,因此具有较高的商业价值。
在非常规天然气中,最常见的是煤层气。
煤层气指的是储存在煤层中的天然气。
煤层中的天然气是由煤的吸附(adsorption)和生物发酵等作用形成的。
与传统天然气相比,煤层气具有密度小、气质纯、温室气体排放低等优点。
页岩气是指储存在页岩层中的天然气。
页岩气具有规模大、储量丰富、勘探难度大等特点。
油砂气是指储存在油砂层中的天然气。
油砂层中的天然气由于被油砂包裹,因此开采难度更大,但由于储量巨大,也是一种重要的非常规天然气资源。
二、非常规天然气勘探技术非常规天然气作为新兴资源,其勘探技术与传统的勘探技术有很大的不同。
传统天然气勘探主要是通过在岩石中寻找地层构造或油气运移通道等方式,确定油气储藏位置,然后通过钻井等方式进行勘探和开采。
而非常规天然气勘探则需要应用新的技术手段,如地震勘探、钻井技术、压裂技术等。
地震勘探是非常规天然气勘探的第一步,其主要功能是确定煤层或页岩气等非常规天然气的储藏位置和规模。
地震勘探通过遥感、声波等多种手段,对地下岩层做出三维成像,以获得煤层或页岩气的分布情况和储量估算信息。
钻井技术是非常规天然气勘探的重要手段。
受非常规天然气储藏层的特殊性质影响,非常规天然气勘探钻井技术需要更长的井柱、更深的钻井深度、更高的精度和更强的井壁强度。
因此,非常规天然气勘探的钻井技术要求更高。
非常规油气勘探技术原理与应用
非常规油气勘探技术原理与应用作为人类社会的主要能源来源,油气资源的勘探和开发一直是各国关注的重点。
然而,随着传统油气资源逐渐枯竭,非常规油气勘探技术逐渐成为开发出路。
本文将着重探讨非常规油气勘探技术的原理和应用。
一、页岩气勘探技术页岩气是一种通过水平井和压裂技术来开采的非常规油气资源。
页岩是一种由泥质、石英、长石和云母等矿物质组成的沉积岩石,内含有丰富的天然气。
水平井是沿着地层方向钻探出去的,与垂直井相比更能够在水平方向上提高油气流量。
同时,页岩气是储存在页岩中的,只有通过压裂技术才能开采。
压裂通常是通过使用高压液体将岩石中的裂缝扩大,同时在其中注入高压液体,使天然气流到水平的井口。
二、煤层气勘探技术煤层气是一种在煤层中储存的燃气资源。
煤层气勘探技术是通过钻探井,将井进入煤层中并注入水压,使煤层产生开裂,便于天然气从煤层中释放出来。
在煤层气勘探过程中,通常使用井下裂缝治理技术来增加产量。
这种技术通过掌握储层的物理和化学特性来选择和使用适当的注入物质,使得注入物质可以渗透到煤层中,从而改良煤层渗透性和产量。
三、致密油气勘探技术致密油气是一种难以开采的油气资源,其开采技术主要包括水平钻井和压裂技术。
由于过于致密,致密油气储藏层不具备多孔性和渗透性,因此需要通过高水平钻探和压裂技术来打开储层,使得油气顺利流出。
四、深水油气勘探技术深水油气勘探技术是一种通过钻井在深海上进行,从深海中开采油气资源的技术。
这种技术通常使用半潜式钻井平台,钻出深度超过一千米的井,从而获得深水油气储藏。
深水油气勘探存在的挑战主要来自于技术和成本问题。
对于技术问题,钻井的深度和压力都要比陆地更加复杂,因此需要使用先进的技术和装备。
而对于成本问题,则主要来自于深海环境下的作业复杂度,以及维护钻井平台的高昂成本。
总之,随着非常规油气资源逐渐成为能源勘探和开发的主流,各种非常规油气勘探技术也在逐渐发展和完善。
这些技术的成熟和应用,将极大地推动油气储藏资源的开发和利用,为人类社会的发展和进步带来更持久、更丰富的能源保障。
油气勘探的方法
油气勘探的方法油气勘探是指寻找和发现油气资源的过程,对于国家的能源安全和经济发展具有重要意义。
油气勘探的方法有多种,下面将介绍一些常用的方法。
1.地质勘探方法地质勘探是油气勘探的基础,通过对地质构造、地层岩性、岩石性质等方面的综合研究和分析,确定油气资源的潜在分布区域。
地质勘探的方法主要包括:(1)地表地质勘探:通过地质地貌、地层剖面等地表特征进行勘探,如地质地貌调查、岩石采样和地表地层测量等。
(2)地震勘探:利用地震波在地下传播的特性,通过观测和分析地震波的反射、折射和散射等现象,得出地下油气资源的存在和分布情况。
(3)地球物理勘探:包括重力勘探、电磁勘探、磁力勘探等方法,通过观测地球物理场的变化,推断地下油气的存在状态和分布特征。
2.钻探勘探方法钻探勘探是指通过在地下进行钻孔,并获取钻孔岩心、钻井液、气体等样品,来研究地下结构、岩性、流体性质等信息,进而判断地下是否有可商业开采的油气储层。
钻探勘探的方法主要包括:(1)地表钻探:通过在地面上钻探井眼,获取地下岩石样品和地层信息,如常见的地层钻孔、取心钻探、岩心分析等。
(2)海洋钻探:在海洋上通过海底钻探船或平台钻探,获取海底沉积物和油气资源信息,如海洋岩心钻探、多波束测深等。
(3)非常规钻探:针对非常规油气资源勘探的需要,如页岩气、煤层气等,采用特殊的钻井技术和装备进行勘探。
3.地球化学勘探方法地球化学勘探是利用地下油气资源与地球化学元素的关系,通过分析和对比不同地区、不同环境样品中的地球化学元素及其同位素含量的差异,来判断地下是否存在油气资源。
地球化学勘探的方法主要包括:(1)地面地球化学勘探:通过采集地表植物、土壤、水体、气体等样品,分析其中的有机、无机元素含量,确定潜在油气资源的存在和分布。
(2)气象地球化学勘探:通过对大气中沉积物、雨水等样品的采集和分析,判断地下油气资源来源和分布状态。
(3)水文地球化学勘探:通过对地下水中溶解物、降水中溶解有机物等样品的分析,推断地下油气资源的潜在存在。
石油勘探地震勘探技术
石油勘探地震勘探技术石油勘探是指通过各种方法、手段来寻找和判断地下埋藏石油资源的活动。
而在石油勘探中,地震勘探技术是最为重要和常用的一种方法。
本文将介绍石油勘探地震勘探技术的原理、应用以及其在石油勘探领域的重要性。
一、地震勘探技术的原理地震勘探技术是通过利用地震波在地壳和地球内部的传播规律,来获取地下地层结构及其中可能存在的油气资源信息。
首先,地球内部的岩石和地层会反射、折射、透射和散射地震波。
通过接收这些地震波并对其进行分析,可以推断出地层的物理性质和结构状况。
其次,岩石和地层中的石油和天然气会对地震波产生一系列特殊反应,如干扰、吸收、透射等。
利用这些反应,地震勘探技术可以识别石油和天然气的存在位置及分布情况。
二、地震勘探技术的应用地震勘探技术在石油勘探中有着广泛的应用。
首先,它可以在未探明石油资源的区域进行勘探,帮助勘探人员确定该区域地下的构造情况、形成模式以及潜在储量,并制定相应的勘探方案。
其次,通过地震勘探技术可以评估油田的规模和勘探程度,为开发和生产提供了宝贵的信息,提高了开发的成功率和效率。
此外,地震勘探技术还可以在油田开发过程中进行监测,及时反馈油藏的变化情况,为油井的管理和优化提供科学依据。
三、地震勘探技术在石油勘探中的重要性在石油勘探中,地震勘探技术具有重要的地位和作用。
首先,它可以提供地下构造和油气储量的精确信息,为石油勘探的决策和规划提供科学依据。
其次,地震勘探技术可以降低勘探风险,避免了无效探井的开发,节约了勘探成本。
此外,地震勘探技术还可以提高勘探效率,缩短开发周期,使勘探人员快速准确地找到石油和天然气资源,开启石油勘探的新篇章。
总结:石油勘探地震勘探技术是一种通过利用地震波传播规律寻找地下石油资源的重要手段。
它的原理基于地震波在地壳和地球内部的传播反应,利用地下岩石和地层对地震波的反射和吸收等特性,确定地层的物理性质和结构状况,进而判断石油和天然气的存在情况。
地震勘探技术在石油勘探中应用广泛,在勘探、评估、开发和监测等环节都具有不可替代的重要作用。
地质学中的地震勘探技术应用与分析
地质学中的地震勘探技术应用与分析地震勘探是指利用地震波在地体内的传播规律,获取地下结构信息的一种勘探技术。
在地质学领域中,地震勘探已经成为一种不可替代的重要手段。
本文将重点介绍地震勘探的技术原理、应用领域、优缺点及未来发展方向,并探讨其在解决地质问题中的意义和价值。
I.技术原理地震勘探的技术原理是利用地震波在地下的传播规律,来探测地下构造和沉积物体。
地震波通常是一种横波或纵波,其传播速度与地下介质的密度、弹性和孔隙度等因素有关。
当地震波从不同的地层或岩石体中穿过时,它们会发生折射或反射,这些现象可以被监测仪器记录下来。
通过对记录数据的分析和处理,勘探人员可以得出区域特定深度范围内,地下结构的信息。
II.应用领域地震勘探广泛应用于石油和天然气勘探、基础设施建设、过程性地质调查和环境监测等领域。
在石油和天然气勘探领域,地震勘探是一种关键的勘探技术,因为增加油气勘探成功率和地下油气体积是石油公司的首要目标。
地震勘探在基础设施建设领域也有着重要的应用。
在隧道和桥梁的建设中,地震勘探可以确定地下沉降层,确保建筑物的安全。
III. 优缺点地震勘探具有高分辨率、覆盖范围广、非破坏性、不受深度限制等优点。
因此,它经常可以及时、准确地确定地下构造,洞悉地下情况。
但是,地震勘探和其他勘探技术相比也存在一些缺点,比如成本较高、数据处理成本高、所得的图像有一些模糊等。
不过近年来,随着数字技术和计算机算法的不断发展,这些问题已经基本得到解决。
IV.未来发展方向随着勘探技术的不断更新换代,地震勘探在未来的发展方向中将会有着更加广阔的应用前景。
在油气勘探领域,地震勘探能够越来越精确地预测油气区域,提高油气勘探成功率。
同时,在环境监测与地下水资源调查领域中,地震勘探也有着重要的应用。
地震勘探技术发展的重点也将更多地放在算法优化和自动化处理方面,以进一步提高勘探效率。
V.意义和价值在地质学领域中,地震勘探是一种非常重要的勘探技术,为极限地探知地壳内部的构造及变形效应提供了视窗,并为地质学研究和地震灾害预测等领域提供了有价值的资料。
非常规油气勘探测井评价技术的挑战与对策
非常规油气勘探测井评价技术的挑战与对策1. 本文概述非常规油气勘探测井评价技术是当前油气行业面临的重要挑战之一。
随着传统油气资源的逐渐枯竭,非常规油气资源的勘探与开发成为行业的新焦点。
由于非常规油气藏的地质特征复杂,传统的测井评价技术往往难以满足评价需求,开发新的非常规油气勘探测井评价技术显得尤为迫切。
本文首先介绍了非常规油气勘探测井评价技术的发展背景和意义,接着分析了当前技术面临的主要挑战,包括地质条件的复杂性、测井数据的不确定性以及评价方法的局限性等。
在此基础上,本文提出了一系列对策和建议,旨在推动非常规油气勘探测井评价技术的创新与发展。
文章还将探讨如何通过技术创新、数据整合和跨学科合作等方式,提高非常规油气勘探测井评价的准确性和效率。
通过这些对策的实施,有望为油气行业带来更高效、更经济的勘探测井评价解决方案,进一步推动非常规油气资源的有效开发和利用。
2. 非常规油气藏的地质特征非常规油气藏的地质特征是决定勘探测井评价技术的关键因素。
这些特征通常包括低渗透率、复杂的储层结构、非均质性强以及有机质的成熟度和类型等。
这些特点对测井评价技术提出了更高的要求和挑战。
低渗透率意味着油气在地层中的流动性较差,这直接影响了油气的开采效率和产量。
测井技术需要能够准确地识别和评估储层的渗透性,以便找到最佳的开采方案。
非常规油气藏通常具有复杂的储层结构,如裂缝发育、层理交错等,这些结构对测井数据的解释和储层的物理特性评价带来了困难。
测井评价技术必须能够识别这些复杂的地质结构,并对其进行准确的描述和评价。
再者,非均质性强是另一个显著的地质特征,它导致了储层物性的不连续性和变化性,这对测井评价的精度和可靠性提出了更高的要求。
测井技术需要能够捕捉到这些细微的变化,并进行有效的量化分析。
有机质的成熟度和类型对非常规油气藏的形成和分布有着决定性的影响。
成熟度决定了有机质能否生成油气,而有机质的类型则影响着油气的质量。
测井评价技术需要能够评估有机质的成熟度和类型,以便更好地理解油气藏的潜力。
石油勘探与开采技术的应用
石油勘探与开采技术的应用石油是世界上最重要的能源之一,其勘探与开采技术一直是石油行业的核心。
随着全球能源需求的增长和石油资源的日益枯竭,石油勘探与开采技术的应用变得尤为重要。
本文将从石油勘探和开采技术的基本概念入手,详细介绍这些技术在实际应用中的重要性和作用。
一、石油勘探技术石油勘探是指通过地质学、地球物理学和地球化学等科学技术手段,寻找地下潜在的石油和天然气藏的过程。
通过对地球的地壳结构、沉积盆地、地震活动等地质特征的研究,石油勘探技术能够判断地下是否存在石油资源,并确定资源的储量及分布情况。
1. 地质勘探技术地质勘探技术是石油勘探的基础。
地质学家通过对地壳构造、地层岩性、构造断裂等进行系统的地质研究,通过研究沉积、变形和热史等地质过程,确定潜在的石油含藏层。
2. 地球物理勘探技术地球物理勘探技术是通过检测地下的物理场和性质来判断石油存在的可能性。
常用的地球物理勘探技术包括地震勘探、重力勘探和电磁勘探等。
其中,地震勘探是最常用的一种技术,通过人工震源产生地震波,然后利用接收器记录地震波在地下的传播情况,进而推测地下岩石的性质和所含石油的可能性。
3. 地球化学勘探技术地球化学勘探技术主要是通过检测地下油气的化学成分和气体呈现来判断地下有无石油资源。
通过采集不同位置的地下样品,如土壤、岩石和水样,进行地球化学分析,可以判断出石油是否存在及其含量。
二、石油开采技术石油开采技术是指将地下的石油资源开采出来并进行加工利用的过程。
根据地下石油的不同状态和藏区特征,开采技术也有所不同。
1. 常规石油开采技术常规石油开采技术主要是通过地面井口对石油藏进行开采。
常见的常规开采方法包括自流井、抽油机系统和水驱采油等。
自流井是指地下石油压力高到足以推动油液上升到地面,这样就可以通过井口直接获取石油。
抽油机系统则是通过将抽水泵安装在井口,抽取地下水来增加地下油层的压力,从而使石油能够被抽到地面。
水驱采油是指通过注入水或其他可增加油层压力的物质来推动石油向井口移动。
油气勘探开发中常规油气与非常规油气资源的开发比较研究
油气勘探开发中常规油气与非常规油气资源的开发比较研究一、引言油气资源是当前全球能源供应中不可或缺的一部分。
在油气勘探开发中,常规油气与非常规油气资源是两个重要的开发方向。
本文将从储量、开发技术、环境影响等方面进行常规油气与非常规油气资源的比较研究,以期为油气勘探开发提供实用的参考。
二、储量比较常规油气资源主要指存在于传统油气田、碳酸盐岩储层和油页岩等形态的资源,属于相对容易提取的油气储量。
非常规油气资源指那些存在于致密砂岩、油砂、页岩气等不易传统方法开采的储层中的油气资源。
就储量而言,常规油气资源的储量相对较大,储量被广泛认可;而非常规油气资源的储量相对较小,且其开发难度较大。
三、开发技术比较常规油气资源的开采通常采用传统的开采技术,如地面注水、压裂等方法,具备成熟的技术路线,开采效率较高。
非常规油气资源的开发则需要借助新技术,如水平井、多级压裂、CO2驱替等技术,这些技术相对较新、较复杂,需要投入更多的成本和时间。
此外,非常规油气资源开发也面临一些技术难题,如水平井和多级压裂技术可能导致地下水污染和地震活动增加等问题。
四、环境影响比较常规油气资源开发对环境的影响相对较小,主要集中在钻井、生产和运输等环节,但这些影响可以通过采取环保措施进行有效控制。
相比之下,非常规油气资源的开发对环境影响更为显著。
水平井和多级压裂技术可能导致地下水污染,采矿过程中产生的废水和废弃物处理也是一个挑战。
此外,非常规油气资源的开发也可能增加温室气体排放。
五、经济效益比较常规油气资源的开发投资较小,开发周期较短,且油价相对较稳定,所以常规油气资源的经济效益相对较高。
非常规油气资源的开发则需要较大的投资和较长的周期,且由于市场波动等原因,非常规油气的经济效益相对不稳定。
六、技术前景比较常规油气资源的开发相对成熟,技术前景相对稳定,但其储量有限,且逐渐减少。
而非常规油气资源的开发则具备较大的技术前景,技术不断创新,储量也在不断被发现。
地震勘探技术在油田工程中的应用研究
地震勘探技术在油田工程中的应用研究地震勘探技术是石油勘探开发中不可或缺的重要手段,它通过对地下结构和岩层的声波传播规律进行研究和分析,以获取地质信息,为油田工程提供决策依据。
本文将从地震勘探技术的基本原理、应用场景以及在油田工程中的应用研究等方面进行探讨。
地震勘探技术基本原理地震勘探技术基于地震波的传播和反射原理,通过人工激发地震波源产生的震波在地下结构中传播、反射和折射,并由地震探测系统接收和记录地震波的传播情况,最终解释地下结构和岩层的分布和性质等地质信息。
地震勘探技术应用场景地震勘探技术主要应用于以下场景:1. 沉积岩层结构分析:油田工程的初级勘探阶段,地震勘探技术可以解释沉积岩层的厚度、倾角、速度和物性等信息,帮助确定油气藏的分布情况。
2. 油气藏评价:地震勘探技术可以评估油气藏的储集条件,如岩性、含油气性、孔隙度、渗透率等参数,对油田工程的开发潜力进行预测和评估。
3. 油田水库管理:地震勘探技术可应用于油田水库管理,通过监测地下水层的分布、流动和补给情况,提供给水量的预测和管理决策。
4. 钻井决策:地震勘探技术可以为油井钻井提供准确的地下岩层信息,帮助确定钻井的位置、方向和孔径等参数,降低勘探和开发成本。
1. 地震资料处理与解释地震勘探的首要任务是处理和解释地震数据。
地震资料处理包括数据质量控制、去噪处理、校正和成像等,通过对地震数据的处理,可以提高数据的精确度和可靠性。
地震数据解释是基于地震数据进行地质结构和岩性等地质信息解释的过程,利用震相、反射等特征来推断地下结构和油气藏的分布等。
2. 地震勘探参数优化在地震勘探中,存在着一系列参数,如震源能量、覆盖区域、地下介质特性等。
优化这些参数对于提高地震勘探的效果至关重要。
通过模拟实验和数值模型分析,可以找到最佳的参数组合,提高地震数据的质量,提高对油气藏的探测能力。
3. 地震成像技术研究地震成像技术是对地震数据进行处理和分析,形成地震剖面和岩层分布的方法。
国内非常规油气地球物理勘探技术现状及进展
国内非常规油气地球物理勘探技术现状及进展 水
赵万金 李海亮 杨午 阳
( 中国石油勘探 开发研 究院西北分院 ,甘肃省兰州市 7 0 2 ) 3 0 0
随 着 中国经济 持续 快速 的发 展 ,油气供需 矛 盾 已 经成 为制约 中国经济和社会发展 的主要瓶颈之一 。 2 1 年我 国原油 产量突破 2×1 。, 00 0t 但对 外依赖 度达到
1 中国非常规油气资源分布 及开发现 状
非 常规 油 气指成藏机 理 、 赋存状态 、 布规律 及勘 分
第一作者 简介 :赵万金 ,男 ,工程师 ,硕士 , 06 2 0 年毕业于 中国石油大学 ( 华东 ) ,目前从事地 球物理勘探研 究工作。
收 稿 日期 :2 1—1—0 ;修 改 日期 :2 1—0 — 5 01 2 3 0 2 5 2
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一 中国石油勘探 2 1年第4 3 r 02 期 6
开 发利 用起 来 ,对 于保 障 国家 能源安 全具 有重要 的战 探 明储量 2 8 X 1 m . 0 。我 国页 岩 气资 源量 达 1 X 略 意义乜 1 。
1 ,其 中可 采储量 2 6X1 ,与美 国相 当 ;目 0m . 0 m。
文献 调研 发现 ,非 常规 油 气勘探 开发理 论 聚焦于 前 ,我 国页岩 气资 源仍处 于未 开发状 态 ,开发潜 力 巨 成 藏地 质理论 研究 和钻 井开发 技术研 究 ,对地球 物理 大 ; 国致密 砂岩 天然 气资源 量约 为 1 4 0 , 我 . 8X 1 1 3 m
游离气)渗透率等参数 ; 、 ②烃源岩的生烃潜力评价 , 主 AVA裂 缝检测 技术 以及 多波 多分 量预 测技 术 。 要 包括 干酪 根的识 别 与类型 划分 、 有机 质含量 、 热成 熟 () 4 烃类检测技术: 主要体现在吸收和衰减两个方 度等一 系列指标 的定性或 定量解释 ; ③岩石 力学参数和 面 , 并从 不 同角度有针 对性 地发展 了多项检测 技术 , 例 裂 缝发 育指标 的评价 [ 。 1 4 如 基于 流体 因子 检测技 术 、基于 神 经 网络 的 气层识 别
非常规油气资源勘探开发的几点思考
非常规油气资源勘探开发的几点思考引言随着传统油气资源逐渐减少,对非常规油气资源的勘探与开发日益受到关注。
非常规油气资源包括页岩气、煤层气、可燃冰等,其具有蕴藏量大、分布广、储层特殊等特点。
在非常规油气资源勘探开发过程中,需要考虑一系列的技术和经济因素,本文将从几个重要的方面探讨非常规油气资源勘探开发的几点思考。
技术挑战与解决方案地质勘探技术地质勘探是非常规油气资源开发的第一步,而非常规油气资源的特殊储层特征给地质勘探带来了很大的挑战。
例如,页岩气的可渗透性低,煤层气的孔隙度小,可燃冰的储量密度大等。
解决这些问题需要研究新的地质勘探技术,如地震勘探、核磁共振、电磁法等,以识别和评估非常规油气资源的蕴藏规模和分布。
同时,需要结合地质学、地球物理学和岩石力学等学科知识,深入研究非常规油气的形成、分布和运移规律,提高勘探效果。
水平井和压裂技术非常规油气资源的储层特殊,通常需要采用水平井和压裂技术来实现经济开发。
水平井可以增加储层暴露面积,提高采收率;而压裂技术则可以改善储层的渗透性,增加油气的产出量。
然而,水平井和压裂技术在非常规油气资源勘探开发中也面临一些挑战,如选择适当的水平井间距、确定最佳的压裂参数等。
因此,需要进行大量的实验和数值模拟研究,以优化水平井和压裂技术的应用,提高开发效果。
经济可行性分析非常规油气资源的开发成本相对较高,包括勘探、开采和输送等方面的投资。
因此,进行经济可行性分析对于决策者来说至关重要。
在经济可行性分析中,需要考虑多种因素,如油气价格、勘探风险、环境保护成本等。
同时,还需要进行成本效益分析,评估非常规油气资源的开发潜力和经济回报。
只有在经济可行性得到确认的情况下,才能够继续推进非常规油气资源的勘探开发工作。
环境保护考虑非常规油气资源的勘探开发不仅仅需要考虑经济效益,还要关注环境保护。
由于非常规油气资源的勘探开发可能对地下水、土壤和大气环境等造成一定的影响,因此需要采取有效的环境保护措施,减少不可逆转的环境损害。
地震勘探技术在油田勘探中的应用研究
地震勘探技术在油田勘探中的应用研究地震勘探技术在油田勘探中起着重要的作用,它通过模拟大地震时地下地质体的一系列反应来定位地下目标物质,如油气等。
本文将从地震勘探技术的基本原理、勘探方法、技术难点等方面探讨其在油田勘探中的应用研究。
一、基本原理地震勘探技术是利用弹性波在地下介质中的传播特性确定地下介质中岩石层、构造、孔隙、流体等性质,从而探测目标区域的油气资源赋存情况,实现油气资源的开发利用。
二、勘探方法地震勘探方法分为浅部地震勘探和深部地震勘探两种。
浅部地震勘探主要用于寻找浅层地质构造和探测浅层油气资源,而深部地震勘探则是在较深的地层中寻找目标,如大型油气田开发。
地震勘探方法主要包括地震勘探测线布设、地震数据采集和处理、勘探剖面解释等几个步骤。
其中,地震测线的布设是非常关键的步骤,需要根据地质构造、地形、水系等因素来确定。
数据采集和处理是将反射波、折射波等弹性波信号通过数字信号处理技术转化为地震剖面图,以达到寻找油气资源的目的。
而地震勘探剖面解释则是对测线采集到的地震数据进行解释分析,以确定地层结构、油气藏发育状况、填充物及盖层情况等。
三、技术难点在地震勘探中,存在一些技术难点。
如在勘探剖面解释中,由于反射波、折射波等弹性波信号在地下的复杂反射和衍射,使地震剖面图显示的色彩异常复杂,需要借助地震学原理和图像处理技术进行解释。
此外,在数据采集和处理时,地震数据的质量直接影响到勘探剖面的准确性和可靠性。
四、应用研究地震勘探技术在油田勘探中得到广泛应用,在油气资源勘探、勘探剖面的处理和解释等方面发挥了重要作用。
一些经济条件落后、技术水平不高的油田,借助地震勘探技术的手段,成功找到了一些大型油气田,为我国油气资源开发做出了重要贡献。
另外,随着油气勘探的深入,地震勘探技术也不断地得到改进和完善。
电子、通讯、地球物理、计算机等技术的发展,为地震勘探提供了更加精确、快速、高效的数据采集、处理和解释手段,使地震勘探技术日趋成熟和完善。
油气地震勘探技术发展历程及研究方向
油气地震勘探技术发展历程及研究方向油气地震勘探技术发展历程及研究方向引言油气地震勘探技术是在石油和天然气勘探领域占有重要地位的一项技术。
随着科学技术的不断进步,油气地震勘探技术也在不断发展和完善。
本文将从油气地震勘探技术的发展历程及当前研究方向进行探讨,以期帮助读者更全面、深入地了解这一重要领域。
一、油气地震勘探技术的发展历程1.早期地震勘探技术早期的地震勘探技术主要是依靠单一的地震记录和简单的数据处理技术。
这种技术虽然为勘探带来了一定的进步,但在勘探效率和准确性方面存在着较大的局限性。
2.地震勘探技术的突破与发展随着科学技术的不断进步,地震勘探技术实现了突破性的发展。
地震数据记录设备和处理软件的不断改进,使得地震勘探数据的获取和分析变得更加精准和可靠。
地震勘探技术在成像、解释和定量分析方面也取得了巨大的进展。
3.油气地震勘探技术的智能化发展当下,智能化技术在油气地震勘探领域得到了广泛应用。
人工智能和大数据等新技术的引入,使得勘探数据处理和解释的效率大大提高。
智能化技术使得勘探成本降低、勘探效果提升的也为勘探提供了更多未知的可能性。
二、当前油气地震勘探技术的研究方向1.基于大数据和人工智能的勘探技术大数据和人工智能等新技术在油气地震勘探领域的应用,为勘探带来了新的突破。
大数据分析和人工智能算法的不断完善,使得勘探数据的解释和分析更加准确和高效。
2.多能源地震勘探技术多能源地震勘探技术是当前的研究热点之一。
通过结合地震波、电磁波等多种勘探手段,实现对地下油气结构的更加全面和精准的识别。
3.高精度成像技术高精度成像技术是油气地震勘探技术的发展方向之一。
通过不断改进成像设备和数据处理算法,实现对地下结构的高精度成像,为油气储层的识别和评价提供更可靠的数据支持。
三、个人观点和理解个人认为,油气地震勘探技术的不断发展和完善,为能源勘探开辟了新的可能性。
通过结合新技术、新方法,实现对地下油气结构的更加准确、全面的识别和评价,有望为我国能源战略的实现提供更有力的支持。
非常规油气藏与常规油气藏特征的比较
非常规油气藏与常规油气藏特征的比较油页岩、页岩油、页岩气和煤层气都是在烃源岩内部形成的油气藏,是没有经过运移形成的油气藏类型,烃源岩即是储集层,因此其源储组合特征都是“源储一体”,其保存条件和烃源岩自身的有机质含量及其热演化程度是油气藏丰度的主要控制因素。
致密油气则是在烃源岩以外的致密储集层中形成的油气藏,是经过初次运移和短距离二次运移后形成的油气藏(相对油页岩’页岩油’页岩气和煤层气而言,致密油气源储组合比较复杂,主要存在2 种类型: 一种是源储叠置的’以纵向大面积运移为主的致密油气藏。
另一种是以横向推进式运移为主的致密油气藏,由于致密储集层孔渗性差,浮力作用不明显,故形成上水下气的“气水倒置”格局。
油气分布特征由于非常规油气的成因类型主要受烃源岩和储集层特征控制,因此不同类型的非常规油气藏与常规油气藏在地下空间有序分布(通常,在陆相盆地,从斜坡向盆地内,往往由以砂岩为主的沉积相向以泥岩为主的沉积相演变; 纵向上,随着埋深增大,源岩演化程度增大,由生油期向生气期演化,同时储集层也从常规储集层演化为致密储集层(因此,在同一烃源岩体系中,页岩气’致密气’页岩油’致密油’油页岩在空间上往往自深而浅分布。
勘探方法非常规油气主要分布于前陆盆地坳陷—斜坡、坳陷盆地中心及克拉通向斜部位等负向构造单元中,油气分布多数游离于二级构造单元高部位以外,主体位于盆地中心及斜坡,呈大面积连续型或准连续型分布。
非常规油气勘探,关键是寻找大面积层状储集体,核心工作是突破“甜点区”,确定甜点区的富有机质烃源岩、有利储集体、高含油气饱和度、易于流动的流体、异常超压、发育裂缝、适中的埋藏深度等主要控制因素,确立连续型油气区边界与空间展布。
第一步,按照核心区评价标准,评价优选出核心区,结合储层、局部构造、断裂与微裂缝发育状况,筛选出“甜点区”;第二步,在“甜点区”进行开采试验,力争取得工业生产突破,同时探索适合该区的技术路线;第三步,外甩扩大评价范围,探索连续型含油气边界,确定油气资源潜力。
地震勘探技术在石油资源勘查中的应用
地震勘探技术在石油资源勘查中的应用地震勘探技术是一种常用的非侵入性勘探方法,广泛应用于石油资源勘查领域。
它通过分析地震波在地下介质中传播的特征,推断出地下构造和岩层性质,从而帮助石油公司确定潜在的油气储量和勘探区域。
本文将探讨地震勘探技术在石油资源勘查中的应用。
一、地震勘探原理地震勘探利用地震波在地下介质中传播的特性来获取地下结构信息。
通常,勘探人员会在地表上设置地震源,如震源车或炸药,并记录地震波在地下的传播情况。
地震波会在不同的介质边界上发生反射、折射和散射,这些波的传播路径和速度变化可以提供关于地下构造和岩层性质的信息。
二、地震勘探在石油资源勘查中的应用1. 油气储量估算地震勘探技术可以通过分析地震波在地下的传播路径和速度变化,推断出地下构造和岩层性质。
这些信息对于估算潜在的油气储量非常重要。
通过比较地震波在含油气层和非含油气层中的传播特征,勘探人员可以确定潜在的油气储量,并制定相应的开发计划。
2. 勘探区域确定地震勘探技术还可以帮助石油公司确定潜在的勘探区域。
通过分析地震波在地下的传播路径和速度变化,勘探人员可以确定地下构造的特征,如断层、褶皱等,从而找到可能存在油气资源的地区。
这些信息对于石油公司选择勘探区域非常重要,可以减少勘探成本和风险。
3. 油藏评价地震勘探技术还可以用于油藏评价。
通过分析地震波在地下的传播路径和速度变化,勘探人员可以推断出油藏的性质,如孔隙度、渗透率等。
这些信息对于评估油藏的可采储量和开发潜力非常重要,可以指导石油公司的开发决策。
三、地震勘探技术的发展趋势随着科技的不断进步,地震勘探技术也在不断发展。
目前,一些新的技术和方法已经应用于石油资源勘查中,如三维地震勘探、地震反演等。
这些新技术可以提供更精确和详细的地下结构信息,帮助石油公司更好地开发和利用油气资源。
另外,地震勘探技术还面临一些挑战和限制。
首先,地震勘探需要大量的数据采集和处理,成本较高。
其次,地震波在地下的传播受到地质条件的限制,有些地区无法进行有效的勘探。
非常规油气勘探的微观成藏机理分析
非常规油气勘探的微观成藏机理分析在传统的油气勘探中,常规油气藏的勘探技术已经相对成熟并广泛应用。
然而,随着勘探技术的不断发展和能源需求的增加,非常规油气的勘探显得愈发重要。
非常规油气包括页岩气、致密油和煤层气,这些资源通常被嵌藏在岩石微观孔隙中,与传统油气藏存在显著差异。
因此,了解非常规油气的微观成藏机理对于开发这些资源具有重要意义。
非常规油气的微观成藏机理与岩石的孔隙结构和流体反应有密切关系。
在传统油气藏中,油气主要是储存在岩石的可渗透孔隙中。
然而,在非常规油气藏中,岩石的微观孔隙通常较小,甚至微观孔隙的存在性也相对较少。
因此,非常规油气的储集方式更多依赖于岩石自身的孔隙结构和地层特征。
值得注意的是,非常规油气的储存方式并非只有在裂缝中,也可能存在于小的孔隙或矢径中。
尤其是在页岩气中,气体主要通过吸附在页岩孔隙的方式储存。
吸附气体的释放速率是非常规油气开发的关键。
页岩气的解吸速率受到气体和页岩孔隙间的作用力的影响,如研究束缚型和非束缚型气体的解吸速率和储存容量。
了解这些微观机理可以帮助工程师更好地开发非常规油气资源。
在非常规油气的开采过程中,储层中的压力和温度变化对于非常规油气的释放和生产起到重要作用。
一方面,压力和温度变化可以改变岩石微观孔隙中的流动特性,另一方面,这些变化又会影响岩石中的裂缝和孔隙的扩展性。
因此,理解储层中的压力和温度变化对非常规油气的产能有着重要意义。
此外,非常规油气的水驱特性也是微观成藏机理的重要研究内容。
在非常规油气储层中,孔隙中的水对于油气的运移和释放具有重要影响。
研究水油的相互作用对于理解非常规油气的开采效果和储层管理具有重要意义。
了解非常规油气的微观成藏机理对于资源的开发和管理具有重要意义。
通过了解储层中的微观特征、岩石孔隙结构、气体吸附和释放机理以及水的影响,能够更好地规划和执行非常规油气勘探和生产计划。
同时,通过研究这些微观成藏机理,可以优化采收率和提高勘探效率,从而实现非常规油气资源的可持续开发和利用。
非常规油气储层评价方法
非常规油气储层评价方法随着全球能源需求的不断增长,传统油气资源的开采已经逐渐达到了瓶颈。
因此,非常规油气储层的开发和利用成为了当今油气行业的热点。
然而,非常规油气储层的评价方法与传统油气储层有很大的不同。
本文将介绍一些非常规油气储层评价方法。
1. 岩石物理学方法岩石物理学方法是评价非常规油气储层的一种常用方法。
该方法通过测量岩石的物理性质,如密度、声波速度、电阻率等,来推断储层的孔隙度、渗透率、饱和度等参数。
这些参数对于评价非常规油气储层的储量和产能具有重要意义。
例如,通过测量岩石的声波速度,可以推断出储层的孔隙度和渗透率,从而评价储层的储量和产能。
2. 地震勘探方法地震勘探方法是评价非常规油气储层的另一种常用方法。
该方法通过测量地震波在地下的传播速度和反射特征,来推断储层的地质构造、孔隙度、渗透率等参数。
这些参数对于评价非常规油气储层的储量和产能具有重要意义。
例如,通过分析地震波的反射特征,可以推断出储层的地质构造和孔隙度,从而评价储层的储量和产能。
3. 气体吸附法气体吸附法是评价非常规油气储层的一种新方法。
该方法通过测量储层中气体的吸附量和解吸量,来推断储层的孔隙度、渗透率、饱和度等参数。
这些参数对于评价非常规油气储层的储量和产能具有重要意义。
例如,通过测量储层中气体的吸附量和解吸量,可以推断出储层的孔隙度和渗透率,从而评价储层的储量和产能。
4. 微观成像技术微观成像技术是评价非常规油气储层的一种新方法。
该方法通过使用高分辨率的成像技术,如扫描电子显微镜、透射电子显微镜等,来观察储层中的微观结构和孔隙结构,从而推断储层的孔隙度、渗透率、饱和度等参数。
这些参数对于评价非常规油气储层的储量和产能具有重要意义。
例如,通过观察储层中的微观结构和孔隙结构,可以推断出储层的孔隙度和渗透率,从而评价储层的储量和产能。
评价非常规油气储层是一个复杂的过程,需要综合运用多种方法和技术。
岩石物理学方法、地震勘探方法、气体吸附法和微观成像技术是评价非常规油气储层的一些常用方法。
非常规油气藏与常规油气藏特征的比较
非常规油气藏与常规油气藏特征的比较非常规油气藏与常规油气藏特征的比较油页岩、页岩油、页岩气和煤层气都是在烃源岩内部形成的油气藏,是没有经过运移形成的油气藏类型,烃源岩即是储集层,因此其源储组合特征都是“源储一体”,其保存条件和烃源岩自身的有机质含量及其热演化程度是油气藏丰度的主要控制因素。
致密油气则是在烃源岩以外的致密储集层中形成的油气藏,是经过初次运移和短距离二次运移后形成的油气藏(相对油页岩’页岩油’页岩气和煤层气而言,致密油气源储组合比较复杂,主要存在2种类型:一种是源储叠置的’以纵向大面积运移为主的致密油气藏。
另一种是以横向推进式运移为主的致密油气藏,由于致密储集层孔渗性差,浮力作用不明显,故形成上水下气的“气水倒置”格局。
油气分布特征由于非常规油气的成因类型主要受烃源岩和储集层特征控制,因此不同类型的非常规油气藏与常规油气藏在地下空间有序分布(通常,在陆相盆地,从斜坡向盆地内,往往由以砂岩为主的沉积相向以泥岩为主的沉积相演变;纵向上,随着埋深增大,源岩演化程度增大,由生油期向生气期演化,同时储集层也从常规储集层演化为致密储集层(因此,在同一烃源岩体系中,页岩气’致密气’页岩油’致密油’油页岩在空间上往往自深而浅分布。
勘探方法非常规油气主要分布于前陆盆地坳陷—斜坡、坳陷盆地中心及克拉通向斜部位等负向构造单元中,油气分布多数游离于二级构造单元高部位以外,主体位于盆地中心及斜坡,呈大面积连续型或准连续型分布。
非常规油气勘探,关键是寻找大面积层状储集体,核心工作是突破“甜点区”,确定甜点区的富有机质烃源岩、有利储集体、高含油气饱和度、易于流动的流体、异常超压、发育裂缝、适中的埋藏深度等主要控制因素,确立连续型油气区边界与空间展布。
第一步,按照核心区评价标准,评价优选出核心区,结合储层、局部构造、断裂与微裂缝发育状况,筛选出“甜点区”;第二步,在“甜点区”进行开采试验,力争取得工业生产突破,同时探索适合该区的技术路线;第三步,外甩扩大评价范围,探索连续型含油气边界,确定油气资源潜力。
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目录1概述 (1)1.1地球物理勘探 (1)1.2地震勘探的原理及方法 (2)1.3 地震技术的作用 (3)2 地震技术 (4)2.1四维地震技术 (4)2.1.1四维地震技术原理 (4)2.1.2 四维地震技术优点及影响因素 (5)2.1.3 四维地震技术与现有油气预测手段之间的比较 (5)2.2 叠前深度偏移成像技术 (7)2.2.1叠前深度偏移成像技术原理 (7)2.2.2 叠前叠前深度偏移主要解决的问题 (8)2.2.3 叠前深度偏移与叠后深度偏移效果比较 (9)2.3 AVO 技术 (9)2.3.1 AVO技术发展历史 (9)2.3.2 AVO技术原理 (10)2.3.3 AVO分析方法 (14)3.地震技术在煤层气中的运用 (17)3.1煤层气构造及断层识别—浅层二维地震及储层识别技术 (18)3.2 AVO分析技术识别煤层裂缝 (19)3.3 AVO与方位AVO技术研究煤层气含气性和渗透性 (19)摘要:地震技术经过几十年的发展,勘探能力与精度得到了大大的提高且地震技术应用已经从传统的勘探领域进入到开发领域。
主要的地震技术包括:四维(时间推移)地震技术、叠前深度偏移和成像技术、三维可视化解释技术、井间地震技术、AVO技术、地震属性技术、深度域成像技术等。
地震技术在非常规油气勘探中的重要作用也日益凸显。
在煤层气勘探开发中可以运用二维勘探技术识别煤层构造和断层、AVO分析技术识别煤层裂缝、AVO与方位AVO技术研究煤层气含气性和渗透性等。
关键词:地震技术、非常规油气、煤层气1.概述1.1地球物理勘探我国油气资源十分丰富,其中非常规油气资源量远远多于常规油气资源量。
非常规油气通常情况下是指在现有的经济技术条件下,不能用传统的技术开发的油气资源。
通常非常规石油资源量包括非常规石油资源和份常规天然气资源。
非常规油只要是指致密砂岩油、致密灰岩油、重(稠)油、油砂油、页岩油等,非常规气主要是指致密砂岩气、煤层气、页岩气、天然水合物等。
近年来非常规油气的资源量在油气资源中所占的比例越来越大,勘探规模逐渐扩大,勘探技术不断提高。
常用的石油勘探方法主要有地质法、地球物理方法、地化法、钻井法等,其中地球物理勘探法占有举足轻重的地位。
按物性依据不同,地球物理勘探有不同的勘探方法。
以岩石的密度差为依据,用重力仪器测量由它引起的重力场变化的方法,称之为重力勘探;以岩石磁性不同为依据,用各种磁力仪器测量由它引起的磁场变化的方法,称之为磁法勘探;以岩石的导电性、导磁性、介电性为依据,用各种电法仪器测量由它引起的电场变化方法,称之为电法勘探;以岩石不同弹性为依据,用地震仪测量由它引起的的地震波各参数的不同勘探方法,称之为地震勘探。
地震勘探是指利用岩石的弹性差别,通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情况,以查明地下的地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种地球物理勘探(物探,Geophysical prospecting)方法。
1.2地震勘探的原理及方法地震波传播所遵循的规律和几何光学及其相似。
波在传播过程中,当遇到弹性界面是将发生反射、折射和投射;接收其中不同的波就构成了不同的地震勘探方法,其中以反射波勘探法为主。
反射波是在靠近震源不同位置上观测从震源到不同弹性界面再反射回地面的地震波动,如图1所示。
研究不同反射界面反射回来的反射波,可以解决地下岩层的产状、结构甚至于岩性等问题。
图1.1 地震反射波示意图以图1.2为例简单说明反射地震勘探确定地下弹性界面空间位置的原理。
在地表附近某地一点人工激发地震波,地震波就会向下传播,当遇到两种地层分界面1就会发生反射,再向下传播遇到岩层的分界面2也会发生反射。
在地面上用精密的仪器把来至各个地层分界面反射波引起的地面振动情况记录下来,然后根据地震波从地面开始向下传播时刻和从地层分界面的反射波到达地面的。
再时刻,得出地震波从地面向下传播到达地层分界面又反射回地面的总时间t利用别的方法测定出地震波在岩层中传播的速度V,运用H=1/2(V·t公式得出地层分界面的深度H。
图 1.2地震勘探示意图1.3 地震技术的作用地震技术经过几十年的发展,勘探能力得到了大大的提高且地震技术应用已经从传统的勘探领域进入到开发大领域,成为成为勘探圈闭、构造发育特征研究、岩性、裂缝和流体识别及储层精细描述的主导技术。
地震技术主要解决的问题包括:1、地震波在地下传播过程中能量问题。
2、地下界面的复杂性问题----偏移归位3、地震反射界面与地质界面的对应关系问题4、地震资料的地层、岩性解释及油气检测5、精细的构造解释、油藏描述、储层预测6、开发地震解释(四维地震、油藏监测)2 地震技术地震技术经过几十年的发展,勘探能力与精度得到了大大的提高且地震技术应用已经从传统的勘探领域进入到开发领域,地震已成为勘探圈闭、构造发育特征研究、岩性、裂缝和流体识别及储层精细描述的主导技术。
现阶段主要的地震技术包括: 四维(时间推移)地震技术、叠前深度偏移和成像技术、三维可视化解释技术、井间地震技术、AVO技术、地震属性技术、深度域成像技术等。
下面将对几种技术做详细的描述。
2.1四维地震技术时移地震又称为地震油藏监测或者四维地震,它是由两个或两个以上不同时间段采集的三维地震数据组成。
与所有其他石油地震勘探技术的不同之处在于,四维地震技术是通过多次重复采集的地震数据,经过互均化处理和解释来反映油气藏的动态变化。
主要应用在油气藏监测与管理中,是一种新兴的现代油气藏管理与监测技术,在油气藏动态描述与管理等方面发挥着重要的作用。
主要运用领域:(1)寻找死油气区,部署加密井和扩边井井位,以及帮助老井重新作业;(2)监测注入流体动向,如水、蒸汽、CO2等流体的流动,以此为依据调整注采关系,优化油藏管理.根据BP/SHELL 公司在 Foinaven 油田的应用效果统计:1984 年前,应用 2D 地震技术,油气采收率为 25% -30%;1984 -1995 年期间,3D 地震技术的发展和应用,使采收率达到 40% -50%;1996 年以来,应用 4D 地震技术,采收率可达到 65% -70%.因此,从技术角度看,四维地震技术是地震勘探技术发展史上的一个重要里程碑,在国外,该技术已进入应用阶段,在国内,目前还处于研究和试验阶段,因此,应该把握机遇,加强这方面的研究,以缩小与国外油气勘探开发水平的差距,提高国内油气勘探开发和储量动用的水平。
2.1.1 四维地震技术原理四维地震技术是在相同条件下不同的时间内对所研究的油气藏进行多次重复采集地震数据,试图通过多次采集的地震数据的变化来反映油气藏的变化,从而获得油气藏流体的规模、性质、类型(一般与开采有关)等方面变化后的差异性地震信息。
其特点是在相同的系统背景下,研究人工开采前后油气藏内部流体重新分布的情况,从整体上监测流体的运动趋势。
图2.1 三维地震图图2.2 四维地震图2.1.2 四维地震技术优点及影响因素四维地震技术相对于三维地震提高了对研究油气藏静态的鉴别能力,扩大了我们对油气藏动态方面的检测视野。
四维地震的主要优点包括以下几个方面:1. 提高储层非均质性的分辨率;2. 监测地下目的层油藏的变化,其中包括:流体运动,压力变化,裂缝变化等油藏信息;3. 提高对油藏模型的认知能力;4. 确定剩余油位置;5. 帮助对油藏的管理和井的规划。
常规的三维地震中,影响地震反射率的因素有岩石类型、孔隙度、吸收率、深度、密度、构造条件等,但在四维地震中,影响反射率变化的因素是流体类型和成分、应力状态、压力条件及温度等,而岩石类型、孔隙度、吸收率、深度、密度、构造条件等因素就变为相对固定的常量。
2.1.3 四维地震技术与现有油气预测手段之间的比较左图为美国墨西哥湾地区Eugene Island 区块LF砂层顶部由测井数据解释的水(蓝色),油(绿色)和气(红色)分布图。
右图为四维地震预测的油气水边界和剩余油(绿色)气(红色)的位置。
从图中可以看出四维地震技术解释的油水分布和油气水边界均比测井数据解释的油气水分布范围更小更准确。
综上所述,四维地震技术其实是一种差异性分析技术,并综合地震岩石物理和油藏工程等多学科资料,监测油气藏内部流体的变化,达到动态监测油气藏的目的。
图2.3 测井数据解释图图2.4 四维地震技术解释图2.2 叠前深度偏移成像技术叠前深度偏移成像技术是属于偏移技术的一直,偏移技术按构造复杂程度和平面上速度差异可以分为四种:(1)叠后时间偏移,运用在构造简单,横向上速度变化不大的情况;(2)叠后深度偏移,运用于构造简单,横向上速度变化大的情况;(3)叠前时间偏移,运用于构造复杂,横向上速度变化不大的情况;(4)叠前深度偏移,运用于构造复杂,横向上速度变化大的情况。
图2.5 偏移成像方法的选取图在复杂构造或横向变速情况下,时间域处理无法正确地揭示深度--速度场信息,时间偏移不能正确处理速度界面产生的绕射,从而导致同相轴的错位和不聚焦,以至不能产生正确反映反射层位置的成像,甚至有时根本得不到反射信号的成像。
叠前深度偏移成像技术能够对非常复杂的数据进行信号的成像,可以修正陡倾地层和速度变化产生的地下图像的畸形,主要原因是常规时间域处理的步骤有损于有效信号,叠前深度偏移可做弯曲射线的校正,能使反射能量聚焦,正确确定同相轴的空间位置。
2.2.1 叠前深度偏移成像技术原理对于叠前深度偏移成像技术的原理我们一般采用克希霍夫叠前深度偏移原理。
在深度域假设某点(x ,y ,z) 为这个反射点的一个输出点。
为了得到该点的反射输出,需要在该点(x ,y ,z) 周围输入相当数量的输入道,经过该点的反射经过不同的路径到达不同的检波器。
从震源经反射点返回到检波器的旅行时间等于从震源到反射点的旅行时加上反射点到检波器的旅行时。
因此为了获取该反射点偏移后的图像,首先我们要计算出旅行时间,然后根据这个时间将输入道振幅偏移到输出深度点道的位置上,所有输入道都重复这个过程,最后将深度点的振幅进行累加求和。
如果确实是一个强反射点,并且速度正确的话,这些振幅就会同相叠加,相互加强,得到一个聚焦很好的强能量输出,否则就会相互抵消,得到一个弱振幅输出。
克希霍夫偏移程序可应用于大角度倾斜层和剧烈横向速度变化的情况。
同时还较好地顾及了介质的曲界面、强折射面对地震波射线的折射效应它在层状介质模型下的三维深度域偏移计算公式为:式中x 和y 为地面上的座标;z 为深度;t 为偏移场在点(x1,y1,z1)上的双程旅行时;r=θ为z 轴与连接(x1,y1,z1)点和(x ,y ,z=0)点的直线间的夹角。
2.2.2 叠前叠前深度偏移主要解决的问题常规叠加是建立在水平层状介质模型上的,是以双曲线时距关系 为基础的。