油气勘探工程

产 动 目的
评价地层的吸入或产出特性；
态
找出射开层的水淹层和水源；
测
井
研究油井产状和油藏动态。
方法
流量测井 流体密度测井 持水率测井
温度测井 压力测井等
测量对象：油气产层
2.
产
层
评 价
目的
测
井
评价储集层，划分水淹层；
了解产层含油性、渗透性及油水、油气界面的变化；
确定地层压力和温度； 评价地层含油（含气）饱和度、渗透率 等地层参数的变化。
布置预探井
测线间距
二维地震 1000米以上
4
布置评价井
地
震
三维地震
勘
探
技
20~50米
术
测网
按一定规律布置成 方格状或环状
剖面
是固定的有限的
可以任意切割 不同方向
4 地震勘探技术
4 地震勘探技术
时间推移地震勘探
四
维
地 震
在同一个三维勘探工区，在相距足 够长的时间后进行两次或多次重复三维 地震测量的地震勘探方法。
球
物
理 测
定义：指油气井完井及其后整个生产过程中，应用 地球物理方法对井下流体的流动状态、井身结构的
井
技术状况和产层性质的变化情况所进行的测量。
种生
类
产 测
井
主要目的：了解和分析油气藏的动态特性，提高 油气产量和采收率。
自然电位测井
电法测井
普通电阻率测井 侧向测井
感应测井
勘探
地 测井 球 物 理 测
（3）可探井钻探，了解一级构造特征，查明生、储、盖组合； （4）优选有利的生油凹陷； （5）初步划分含油气系统。
任务：查区定带
大区普查
区 分类
带
盆地普查
详
查
（1）地震普查和详查：控制区带的形态和分布特征， 及圈闭的分布和基本特征；
工作 （2）参数井钻探：了解二级构造特征、储盖组合、
程序：
为地球物理资料解释提供参数依据、兼有试探性找 油的任务；
4 地震勘探技术
地 震 勘 探 的 基 本 原 理
图7-1地震反射示意图
地下岩层性质不同，传播的速度不同
遇到不同岩层的界面，即会产生反射波或折射波，返回地面
检波器可以敏感到仪器旁边一根小草的摇摆 4 地震勘探技术
地
震
勘
探
三
部
曲
图7-2地震勘探野外采集示意图
野外资料采集
室内资料处理
地震解释
4 地震勘探技术
勘
探
该方法主要是对油藏变化进行监测， 进而为油藏开发调整提供直接依据。
5
目的是确定油气水层、储集层物性、地层中 缝、洞、孔的分布、地层倾角变化等。
地
球
物
Well Log
SP
Resistivity
理
测
井
技
术
勘 探
定义：指油气井完井之前，采用专门的仪器设备， 沿井眼 剖面测量地球物理参数的方法。
地
测 井 主要目的：发现和研究油气层
油 研究问题（1）圈闭形态；
气
（2）储层特征；
田
（3）油气水特征；
评
价
（4）储量特征；
勘
（5）油藏工程特征。
探 工作程序：
地震精查、钻评价井、油气藏描述、储量计算。
一、 油气勘探技术及原理
10种主要油气勘探技术
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
野遥地 重 地电 地地测石
外感震 力 球法 质球试油
监测任 井的 地层 井中 主要方法
务
种类 状况 流体
监测油 水界面、
盐水 —
水淹
中子寿命测井仪； 井温计
气油界 金属套
面位移；管
淡水 —
（未射 水淹
次生伽马能谱仪； 井温计
孔）
划分水
淹层； 金属套 盐水 油气 脉冲中子测井仪；
管
或淡 水 流量计；
（已射 水水
孔）
淹
井温计； 流体密度计；
评价地 层含油
3 重力、磁力、电法勘探技术
图4-3 重力勘探寻找的背斜构造
3 重力、磁力、电法勘探技术
3 重力、磁力、电法勘探技术
重
1 研究地壳深部构造包括康式面
力
和莫霍面的起伏
勘 探
2
成
划分盆地区域构造单元
果能解源自3决确定区域性深大断裂
的
地
质
4
问
研究油气聚集的构造圈闭
题
重力勘探寻找储油构造分为普查、详查、细测几个 阶段：
3 重力、磁力、电法勘探技术
图4-4 磁力勘探寻找的背斜构造
3 重力、磁力、电法勘探技术
根据不同岩层具有不同的导电性的特点 来研究地下构造形态的方法
大地电流法
电
通过测定地球内部的天然电流
法
大小来研究地下构造
勘 探 垂向测深法
人工向地下通入电流（即人工电场），
在地面改变电极距来测量地下岩石电阻变化
区
构与性质，划分区域构造单元，对盆地沉积岩层作出初步解释；
域
（2）有针对性的地震概查，结合重电磁资料，初步查明隆起、凹
普分
陷等构造；
查类
（3）可探井钻探，建立盆地完整的地层层序；
（4）盆地优选。
盆地普查主要工作程序：
（1）高精度非地震物化探，确定盆地范围和特征，凹陷的范围和沉积 厚度；
（2）地震的概查和普查，查明隆起和凹陷的分布、形态及内部构造和 二级构造；
地技勘 磁 化勘 录物技地
质术探 力 学探 井理术质
调
技 勘 勘技 技测
综
查
术 探 探术 术井
合
技
技技
技
研
术
术术
术
究
技
术
目标：揭示区带上圈闭的含油气性，发现油气田并计算控制和预测储量，为评价勘探提供对象。
世 油气苗阶段 大约在一百多年前，人们才开始把地面重力
任务：从区域出发，整体调查，了解地质概况，查明生储油条件，评价含油气远景，进行资源评估，准备好钻探的有利构造。 储层完井评价测井（水淹层测井）
辅助方法
自然伽马仪； 接箍定位仪； 井径仪； 压力计。
监测 井的 地层 井中 任务 种类 状况 流体
划分 自喷 — 产出 井； 剖面；气举
井
油气 水
评价 地层 生产
机抽 井
—
性质
油气 水
主要方法
辅助方法
涡轮流量计；
核流量计；
井温计；
压力计；
自然伽马仪；
流体密度计；
接箍定位仪；
持水率计
井径仪
测量项目同上，采用小直径 仪器过环空测量
田
开 分析井
井内机械问题（套管、封隔器）
发 的技术
中 状况
射孔质量检测；
的 应
地层处理问题。
用
套管井 油气层评价问题；
储层评
价
油气水淹问题。
研究吸水剖面时：应该间隔半年测量一次。
生
产
研究产出剖面时：在各种类型的生产井中应该每年测量
测
井
一次。
的
测 量
监测流体界面和评价含油气饱和度时：在观察井中和
周
标准井网内的井中最好每半年测量一次。
界 研究地壳深部构造包括康式面
研究地壳深部构造包括康式面 岩石电性差异，进而判断油气水层和岩石物性。
油 监测油水界面、气油界面位移；
重力勘探寻找储油构造分为普查、详查、细测几个阶段：
气 背斜构造理论阶段 图4-3 重力勘探寻找的背斜构造
5 地球物理测井技术
勘 美国地质学家怀特于1861年提出 监测流体界面和评价含油气饱和度时：在观察井中和
油气勘探工程
区域勘探
勘 探 程 序
工业勘探
任务：从区域出发，整体调查，
了解地质概况，查明生储油条件， 评价含油气远景，进行资源评估， 准备好钻探的有利构造。
分类
区域普查 区带详查
任务：发现油田、查明油田。
分类
圈闭预探 油气藏评价勘探
任务：确定油气存在的可能性，择盆选凹
大区普查：主要工作程序
（1）进行地面地质测量，开展非地震物化探，明确盆地特征、结
美国石油地质学家莱复生于1966年提出
一代
中
靠榔头，靠罗盘，寻找油田
国
老君庙 克拉玛依
油
气
勘 二代
大庆油田
探
用“五一”型地震仪，加上手工计算 胜利油田
技
大港油田
术
四 个
三代 磁带地震仪
任丘油田
南阳、濮阳等
发
展
阶 四代
段
数字地震和电子计算机处理技术
4.1 油气勘探技术及原理
1 野外地质调查技术
1
（3）含油气系统分析：优选有利的含油气区带；
（4）区带评价优选：地质评价、资源量评价、经济 评价，优选有利的油气聚集区带。
目标：揭示区带上圈闭的含油气性，发现油气田并计算
控制和预测储量，为评价勘探提供对象。
研究的主要地质问题：
圈
（1）圈闭规模与成因类型；
闭
（2）圈闭形成、发展、破坏历史；
预
探
（ 3）储层性质与分布；
3 重力、磁力、电法勘探技术
组成地壳的岩石有着不同的磁性， 可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在
局部地区发生变化形成磁异常。
实质和主要任务
磁
利用仪器测定这些磁异常，研究它与地质
力
构造的关系，根据磁异常特征作出关于地
勘
质情况及矿产分布的预测。
探
火成岩、变质岩磁性比较大，
而沉积岩一般几乎没有磁性
飞机携带的航空磁力仪，可在不同高度的 飞行中测量地面磁力值的变化
（4）油气水性质及其分布的控制因素。
工作程序：
（1）进一步地震普查、详查；
（2）圈闭评价与目标优选；
（3）待钻圈闭描述与预探井设计；
（4）圈闭钻探与钻后再评价。
任务：对各油气藏进行评价，搞清含油气地质体的外部
形态与内部结构，弄清油气水性质与分布状况，建立含油 气地质体模型，对油气藏进行综合评价，为开发方案的编 制提供依据。
提出有利的找油地区及可供钻探的地质圈闭 （4）钻井液录井：推断是否钻遇油气层和特殊岩性等；
探 Sonic travel time
水化学法
史 隐蔽油气藏理论阶段 火成岩、变质岩磁性比较大，
了解产层含油性、渗透性及油水、油气界面的变化； （1）进行地面地质测量，开展非地震物化探，明确盆地特征、结构与性质，划分区域构造单元，对盆地沉积岩层作出初步解释； 图7-2地震勘探野外采集示意图
寻
野
找
外油
地气
质
田
调 查 技
的 四
术
大
步
骤
定盆地 确定古湖泊、古海洋的范围 查凹陷 查明生油凹陷的位置
找圈闭
寻找地质圈闭
探油气
钻探油气田
步骤1：普查 步骤2：详查 步骤3：细测
1
野
外
野
搞清一个地区的地层状况
外
地 质 调
地
发现地质圈闭和调查其他地质构造状况
查
质
技
调
术
查
发现和调查油气苗状况
五
项
采集样品
非金属 套管
盐水 或淡
—
性
（未射 水水
孔）
淹
持水率计 感应测井仪； 侧向测井仪； 补偿中子测井仪
辅助方法
自然伽马仪； 接箍定位仪； 岩石密度仪
方法
（1）C/O比测井：探测低矿化度水淹层剩余油饱和 度； （2）中子寿命测井：当地层水矿化度超过50000mg/l， 求剩余油饱和度和残余油饱和度，估计孔隙度，计算 含水饱和度；
（3）电缆地层测试：可求产层压力、地层渗透率和 流体性质，划分油气层并估计储量。
测量对象：井身结构
3.
（1）检查水泥胶结质量；
任
务
提出有利的找油地区及可供钻探的地质圈闭
野外地质 近距离观察
2 遥感技术
遥感地质 远距离观察
运用了现代物理的电磁波理论、 电子光学技术、电子计算机技术等
现
被动遥感，简称遥感
如同人物照相
代
遥
感
技
主动遥感，简称遥测
如同X光透视
术
2 遥感技术
3 重力、磁力、电法勘探技术
密度较大的岩体可以使地球重力场发生一种微弱、 但可以察觉到的变化，这种变化叫重力异常。
期
在注水井中检查套管技术状况时：至少每年应该测量 一次。
油田开发监测的生产测井组合
监测 井的 任务 种类
划分 笼统 注入 注水 剖面；
地层 井中流 状况 体
自来水
— 污水
分层
评价 注水 —
地层 吸水 特性
活化水
主要方法
涡轮流量计； 电磁流量计； 核流量计； 井温计。 伽马仪； 井温计； 氧活化水流测井。
电磁波传播测井 自然伽玛测井
非电法测井
放射性测井 密度测井 中子测井
声波速度测井
声波测井 声幅测井
井
超声电视测井
种
类
开发 测井
其他测井 地层倾角测井 气测井
储层完井评价测井（水淹层测井）
生产动态测井
生产测井 工程技术测井
套管井储层评价测井
生产测井
测量对象：井内流体
1.
生
了解和监测生产井的产出剖面和注入井的注入剖面；
目的 （2）监测套管技术状况；
工 程
（3）确定井下水动力的完整性；
技
（4）评价固井、射孔、地层处理等的作用效果。
术
（1）电磁测厚仪、多臂井径仪、井壁超声成像测井仪、方
测
位测井仪、腐蚀评价测井仪：可以检测套管损坏如破裂、
井
损伤、变形、错断和腐蚀；
方
法
（2）声幅测井、声波全波列测井、水泥胶结评价测井、
噪声测井：评价水泥胶结的质量；
其中的正异常，通常叫重力高，是沉积岩厚度
重
小、基底抬升高的凸起或隆起；其中的负异常，
力
通常叫重力低，是沉积岩厚度大、基底埋藏深
勘 探
的凹陷，是有利生油区。在渤海找到的几个大 油田，都在重力高所反映的凸起上。
大约在一百多年前，人们才开始把地面重力 加速度的变化和地球内部物质密度不均匀性联系
在一起，由此产生了重力测量。
（3）放射性示踪测井、井温测井、噪声测井：可以确 定串槽位置和流体的性质，以进行封固修井；
（4）磁检测技术、超声波技术：确定误射孔或检查存在 未射开的目的层。
多层合采中的问题；
生 产
研究生 产动态
产油井中生产气油比过高的问题；
测
产油（气）井含水率过高的问题；
井
在
注入井的问题（锥进）
油
水泥胶结质量问题；
（1）重力普查：一般是在对该地区的地质情况很少了解的
前提下进行的，通过大面积区域勘探，了解区域构造，划出 含油有希望的地区，为下一步详查打下基础。
（2）重力详查：是在普查的基础上进行的，它的目的是探
索范围比较小的局部储油构造，进一步查清储油构造的大小 和分布状况，这一任务通常与电法勘探配合完成。
重力勘探一般不完成细测任务，这一任务通常用 电法和地震勘探来完成。