国内外油气勘探理论和技术研究现状

国内外油气勘探理论和技术研究现状

一、国外油气勘探理论和技术发展的现状

1、国外油气勘探理论进展：

“合油气系统”概念是石油天然气地质学与系统科学相结合的产物，由美国石油地质学家M G Dow在1972年在AAPG年会上首次提出后，后来经Perrodon（1984），Demason（1984），Meissner（1984），Ulmishek（1986）及Magoon（1987、1988、1989）等人补充、修改而完善，认为：“含油气系统强调特殊烃源岩与形成石油聚集之间的成因关系，盆地研究强调构造凹陷及所包含的沉积岩，而不考虑与油藏的关系，对含油气区带和远景圈闭的研究强调应用现有的可行的技术或方法探测出现今存在的圈闭”。含油气系统一词代表了所有形态的烃类（固态的、液态的和气态的），而系统则代表了所有相互关联的基本要素（烃源岩、储集层、盖层和上覆岩层）以及所有成藏作用（圈闭的形成、石油的生成一运移一聚集）。

“层序地层学”概念早在1948年Sloss，Krumbein及Dapples等就提出了。后经Vail（1977，1988），Payton（1977），Posarnentier（1988），Galloway（1989），Sagree（1988），Wagoner（1988）等人进一步完善，层序地层学理论进入到系统化与综合化阶段，形成经典层序地层学理论（Vail and Posamentier，1988）和成因层序地层学新学派（Galloway，1989）。以最大水进面（海泛面或湖泛面）泥岩作为层序边界，强调在海平面或湖平面从下降到上升所完成的进积—退积—加积作用过程，形成一个完整的成因地层单元，层序内部具有向上变粗再变细的演化序列；1994年，Cross等提出了高分辨率层序地层学，根据基准面旋回原理和可容空间变化原理，揭示基准面旋回层序与沉积动力学和地层响应过程的关系，研究相对应的沉积相演化序列，预测有利储集砂体的产出位置和发育情况。2002年AAPG年会对层序地层学研究新进展进行总结，主要为：①提出运动学层序和体系域、地球半径周期性变化引起的深海盆地千米级规模的海平面变化、深海页岩层序识别和陆架边缘崩塌基准面及崩塌层序等新理论，提出气候变化是高频层序形成的主控因素，验证了米兰柯维奇旋回中40×104a离心率周期造成海平面变化的理论；②在碳酸盐岩层序地层学、成岩作用与层序地层学关系研究方面以及层序地层学在含油气系统、团闭预测、储集层和油气藏精细描述、烃源岩预

测以及油藏开发动态模拟等方面的应用均取得较大进展；③除传统的露头观察、岩心描述、地震和测井资料处理与解释之外，新增加了古生物高分辨率层序地层研究、样品分析测试与有机地化研究、三维可视化、地震智能化分析、地质统计、数值模拟与模式识别等新方法。

“碳酸盐岩”理论，缓坡（Ahr，1973；Read，1985）、陆架（Wilson，1975；Read，1985）和克拉通背景（1rwin，1965；Shaw，1964）的碳酸盐岩相的静态描述，但以静态的观点考察时间和相对海平面变化使相模式的预测能力大为降低。运用层序地层学来分析碳酸盐台地的发育及其历史是一种实用方法（Eberli 和Gins，burg，1989；Handford和Loucks，1990，1991；Hardie等，1991；Hunt 和Tucker，1991；Jacquin等，1991；Rudolph和Lehmann，1989；Sarg，1988）。碳酸盐岩层序地层研究在很大程度上借鉴于硅质碎屑岩的层序模式。利用Exxon 公司的硅质碎屑沉积层序地层模式有助于解释碳酸盐沉积层序的发育与演化。与硅质碎屑沉积物相比，碳酸盐沉积物具有复合成因、环境因素对碳酸盐岩沉积作用具有强烈的控制作用（Davies等，1989；Hopley，1982；Schlager，1991；Wilson，1975）以及碳酸盐岩响应于相对海平面变化所产生的分散方式不同的特点，应用以硅质碎屑岩为基础的Exxon公司的沉积层序模式解释碳酸盐台地地层与相对海平面的发展历史。目前，对于地层模式的研究基于现代与古代的碳酸盐沉积体系的地质和地球物理学资料，应用了碳酸盐岩沉积原理、已有的碳酸盐岩沉积相模式和层序地层的分析方法。

2、国外油气勘探技术进展：

20世纪90年代以来，世界油气勘探科技有了迅猛的发展，取得了革命性的进展，新的油气勘探技术得到不断发展和完善，主要有（1）石油勘探的新思路、新技术和新方法不断涌现。如新墨西哥矿业技术学院的React小组研制开发出一种模拟勘探家思维的新系统——勘探家思维模拟系统；（2）油气系统分析与模拟技术已成为地质勘探的核心技术。该技术是以油气的生、运、散、聚成藏过程为主线，通过确定能反映油气聚集层位和位置的资源量，直观地再现了油气藏的形成过程与分布，为区带评价和井位部署提供直接依据；（3）资源与目标一体化评价技术成为必不可少的勘探决策工具。该评价技术可以有效指导勘探，增强市场敏感性和反应能力，提高勘探成功率，为高效勘探和资源动态管理提供最佳研究

构架和动作模式；（4）地球化学和遥感技术获得成功应用。以前人们是通过地球化学方法直接测量土壤里的甲烷和乙烷含量来确定油气资源，经过对该方法进行改进，将被动吸收式探测器置于地下0.6m深处17天来探测油气，分别在已知的油区和无油气地区取样，最终确定油气区域；（5）成藏年代学研究取得重要进展。随着油藏地球化学、流体包裹体方法、同位素测年法等多种新方法和新技术的引入，成藏年代学研究技术取得了重要进展，实现了由传统的间接研究向直接研究、宏观研究向微观研究、定性研究向定量研究的重要转变；（6）3S技术极大地推动了地学发展。即遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）技术的不断发展为当今地学研究提供了各种分辨率的对地观测数据；（7）数字地球为油气勘探提供了新的思路。其核心思想是应用地球空间信息技术，用数字化的手段从更高的层次、系统论和一体化的角度来整体性地描述和解决地球问题，并使信息资源共享利用最大化，为实现世界油气勘探的飞跃、跨越式的发展提供了新的思路和途径；（8）地震勘探技术得到快速发展。从宏观上看，地震勘探的采集、处理、解释技术的进步主要得益于油气勘探实际需求的拉动、相关学科发展的推动和地球物理勘探科学自身发展规律的引导。如美国的Texas大学提出了一种叠前反演方法，这种方法采用自适应规则化技术、高效的计算Frechet导数技术和并行算法，在计算速度、稳定性等方面展示了良好的发展前景，并成功地在泰国湾对OBC数据进行了反演；（9）测井技术不断创新。主要体现在测井界在努力改善已有的测井仪器和评价方法的同时，也在不断地推出新的测井仪器和评价方法；（10）钻井技术取得长足进步。体现在世界钻井设备、工艺取得了一系列新进展，如激光钻井新技术、分支井的欠平衡钻井及深井钻井等。

可见，以含油气系统理论为指导，以技术方法进步为动力，以层序地层学分析为基础，以地球物理方法为主导，以目标评价系统为手段，以综合研究为特点，以优化勘探决策为目的的新的油气勘探技术得到不断发展和完善。其中对勘探成功率影响最大的是油气资源的更精确描述技术、高分辨率地震深度成像和先进的地震采集技术。

二、国内油气勘探理论和技术发展的现状

1、国内油气勘探理论现状：

国内学者对“含油气系统”（Petroleum system）的认识有以下共同点：①有