第三章石油勘探

(PetroleumExploration)1石油勘探歷史早期勘探方法

根據油苗、瀝青等烴類痕跡勘探，如延長、老君廟等油田就是根據油苗發現的。本世紀二十年代，地震等地球物理方法應用于石油勘探。1927年，法國首次利用電測井來測定勘探井不同深度處地層的物理性質。1980年，開始采用衛星遙感技術進行石油的勘探。

勘探趨勢：成本愈來愈低，成功率越來越高。但目前勘探井總的成功率還較低，還需繼續提高勘探水平。2勘探的步驟

直到現在還沒有一種直接找油的方法，所有的勘探方法僅僅是以尋找可能儲集油氣的構造為目標。另外，油氣礦藏與其他固體礦藏相比有其特殊性。它們是易于流動的流體，現今油氣聚集的地方并非它們的原生之地。因此，油氣勘探的方法和程序等有其特殊性。地面地形研究：地質勘探、遙感技術。地球物理化學勘探：重力、磁力和地震勘探。鉆探井：取巖心、巖屑和測井等，然后進行評價。對有工業開采價值的油藏實施開發。第一節油氣勘探方法

對油氣勘探來說，雖然最終目的是尋找油氣田，但是工作一開始卻不能直接進行油氣田的勘探工作，必須首先從整個盆地入手，查明全盆地的區域地質情況，進而研究油氣藏形成的石油地質條件，然后才能由面到點、由淺入深地選擇油氣聚集的有利地帶，找出可能的含油氣圈閉。因此，油氣田勘探工作具有其特殊性和復雜性。歸納起來其特點有三個方面：區域性：油氣藏的存在往往不是孤立的，而是成群、成帶分布的。循序性：首先解決生油條件問題，然后找出有利于油氣積聚的局部構造和圈閉。綜合性：應根據不同的地質條件來選擇不同的工作方法，綜合研究，才能解決油氣田勘探工作中的各種難題。一、油氣田勘探的方法油氣藏存在的地質條件千變萬化，有的在陸地上，有的在海、湖中，有的深，有的淺，差別很大。因此，必須采用多種方法進行綜合勘探才能完成尋找油氣田的任務。現分別介紹幾種常用的方法。（一）地質法地質法是油氣田勘探工作中始終使用的基本工作方法，它可以分為兩大類型。1地面地質調查地表下的地層及構造特征，很大程度上可以從地面特征推斷出來。（1）研究方法航攝照片衛星成象航空雷達露頭觀察：觀察巖石、地層、油氣地面顯示（油氣苗）、進行構造測量。（2）解決的問題研究巖石和構造等的地質問題；研究區域的石油地質條件；研究油氣藏形成的可能性；對油氣資源進行遠景評價（資源量=生油量生聚系數）2地下地質研究（1）研究方法：鉆參數井鉆井巖屑（錄井資料）鉆井取心（巖心描述）鉆井液錄井熒光錄井（原油在紫外光照射下會發出熒光）鉆時錄井（2）解決的問題地層層序、巖性、厚度以及構造等對油氣藏形成條件等進行專題研究（研究生油、儲油和蓋層條件）（二）地球物理方法1地球物理勘探法地球物理勘探簡稱“物探”。（1）重力法應用有關地球重力場的知識來進行地球物理勘探。背斜和穹隆構造與最大重力相關。（2）磁法勘探原理：含油構造，磁性最弱。測定方法：測定不同地區磁場的變化情況，從而找出最有希望的含油層。測量儀器：野外秤，航空磁力儀（3）地震勘探地震勘探法是目前油氣勘探的最主要的一種方法。地震勘探是利用地震儀（包括檢波器等），接收人工地震（爆炸）所形成的地震波。根據地震波在不同地層中傳播速度的不同，就可換算出地下各層界面的埋藏深度，從而了解地下地層的起伏情況和尋找儲油構造。2地球物理測井法地球物理測井簡稱“測井”。它是通過鉆井所鉆井孔而進行的各種測井工作。其中包括電阻率測井、自然電位測井、放射性測井和聲波測井等。（三）地球化學勘探法地球化學勘探法簡稱“化探”。其中包括氣測法、瀝青法、細菌法等。其主要原理是：當地下有油氣藏存在時，油氣就會向上擴散，盡管數量有限，但在漫長的地質歷史過程中，總會在地表土壤或巖石中出現一些烴類氣體、微量瀝青以及與烴類有關的細菌、元素和鹽類等等。（四）鉆井法

根據勘探工作的不同階段和任務，可將鉆井的類型劃分為如下三種：參數井：在區域勘探階段，為獲取有關參數而鉆的較大深度的井。

探井：在工業勘探階段，為了尋找油氣田和查明油氣田所鉆的井。生產井：在油氣田開發階段，為了采油或注水所鉆的井。二、油氣田勘探工作的任務和階段劃分根據主要工作任務的不同，整個油氣田勘探過程可以劃分為兩大階段。1.區域勘探

其主要任務是從區域出發，進行盆地的整體調查，了解區域地質和石油地質概況，查明生、儲油條件，指出油氣聚集的有利地帶，評價含油氣遠景，并進行油氣儲量的估算。

2工業勘探

它是在區域勘探所選擇的有利的含油構造上進行的鉆探工作。其主要任務是尋找油氣田和查明油氣田，最后計算出未開發的探明儲量，為油氣田開發做好準備工作。

第二節油藏測試及評價方法

經過地面和地下資料的收集、處理和分析后，結果表明某一地區很可能聚集著油氣，就可以鉆探井了。在鉆井過程中，地質研究人員可通過巖心樣品分析，測井及試井結果，密切注視地下的各種特性。油氣藏的測試對于油氣藏的發現、確認及油氣田的開發具有十分重要的意義，目前常用的是鉆井記錄、取巖心和巖屑、測井等。一、鉆井地質資料

鉆井過程中取得地質資料的工作稱為“錄井”。在鉆探井時，一般要進行以下錄井工作：巖屑、巖心、泥漿、氣測和鉆時錄井等。1巖屑錄井

地下的巖石被鉆頭破碎后，隨泥漿攜帶到地面上，這些巖石碎塊叫做“巖屑”。隨著井眼不斷加深，地質人員一般按照一定的取樣深度間距（1至5米）在井口的泥漿振動篩上撈取巖屑。然后，通過系統的巖屑收集整理工作，可以建立井下的地質剖面。2巖心錄井

鉆井時，用專門的取心鉆頭，從井內鉆取的圓柱狀巖石樣品稱為“巖心”。巖心是認識油氣層最直觀、最重要的資料。3鉆井液錄井

（1）鉆井液的作用通過不斷循環鉆井液，將巖屑攜帶到地面，從而保持井底清潔，有利于鉆頭鉆進更深的地層；冷卻鉆頭，延長鉆頭壽命；支撐井壁，壓住高壓油、氣、水層。（2）鉆井液錄井的原理當鉆頭鉆穿油、氣、水層時，油、氣、水混入鉆井液中，使得鉆井液性能發生改變。4熒光錄井當鉆遇油層時，一部分油氣進入鉆井液，另一些仍留在巖屑中。用熒光分析巖屑可以確認其是否含有原油。這是因為原油在紫外光照射下會發出一種光亮，這種光亮就稱為熒光。5鉆時錄井

鉆時錄井是記錄每鉆進一定進尺所需要的純鉆進時間。一般來說，鉆時的大小反映了巖石的可鉆性。因此，鉆時的改變，間接地說明所鉆地層巖性的改變，這就為定性解釋巖石類型提供了可能。二、儲量計算與分類1、儲量計算：指油（氣）田勘探、開發的各個階段中，利用取得的油（氣）藏靜態和動態資料來計算油（氣）藏地質儲藏量和可采儲量的工作。常用的儲量計算方法有容積法、物質平衡法、壓降法、統計法等。地質儲量：指在地層原始狀態下，油（氣）藏的總儲藏量。可采儲量：指在現有開采工藝技術和經濟條件下，可以從油氣藏中采出的油氣儲量。

采收率：指采出原油地質儲量的百分數。即：可采儲量與地質儲量之比。采油（氣）速度：

年產油（氣）量與地質儲量之比。采出程度：指油田某時間的累積產油（氣）量占地質儲量的百分數。綜合含水率：指油田日產水量與日產液量之比。容積法：指利用油（氣）藏地下資料，以確定油（氣）藏儲油（氣）體積來計算油（氣）地質儲量的方法。石油原始地質儲量：

N=100Aoh(1-Swi)o/BoiA—含油（氣）面積：指含油（氣）邊界線在平面上的垂直投影所圈閉的面積。

h—有效厚度：指在現代開采工藝技術條件下，在工業油（氣）井中，具有產油（氣）能力的儲集層厚度。

Boi—平均原始原油體積系數原油體積系數：原油在地層條件下的體積與其在地面脫氣后的體積之比。原油中溶解氣的原始地質儲量：

G=10-4NRR—原始溶解氣油比原始氣油比：指在地層原始狀態下，單位體積或重量原油所溶解的天然氣量。m3/m3

或m3/t氣田天然氣原始地質儲量：

G=0.01Agh(1-Swi)(TscPi)/(PscTZi)Zi—原始氣體偏差系數。儲量分類遠景資源量：生油量法遠景資源量圈閉法遠景資源量預測儲量和控制儲量探明儲量：基本探明儲量未開發探明儲量已開發探明儲量儲量豐度：指油氣藏單位含油氣面積范圍內的地質儲量。（單位：油104t/km2，氣108m3/km2）油田儲量豐度分為：高豐度（300）、中豐度（100~300）、低豐度（100~300）、特低豐度（50）；氣田儲量豐度分為：高豐度（10）、中豐度（2~10）、低豐度（2）。油田按石油儲量大小分為：特大型油田(10108t）、大型油田(1~10108t)、中型油田(0.1~1108t）、小型油田(0