第三章油氣勘探方法與原理??????引言一、地質法二、地球物理法三、地球化學法四、鉆井法小結

3.1油氣勘探方法簡介引言世界油氣勘探史

油氣苗階段背斜構造理論階段

美國地質學家懷特于1861年提出隱蔽油氣藏理論階段

美國石油地質學家萊復生于1966年提出?油氣勘探工作就是要尋找油氣存在的標 志，然后再進行下一步的工作。油氣存 在的標志可分為直接標志和間接標志。?直接標志主要有：油氣苗、井下含油顯引言3.1油氣勘探方法簡介示、熒光顯示、氣測異常等；?間接標志也稱地質環境標志，主要有： 生油巖體、圈閉、生物礁相帶、水文地 質及水化學標志、地球物理和地球化學 標志、有利成油帶等。一、地質法?地質法是油氣勘探工作中貫徹始終的基本工 作方法，其研究內容十分廣泛，不僅包括油 氣地質勘探中的一切基本問題，如：地面露 頭區巖性、地層、構造、含油氣性研究、井 下地質研究，以及地球物理、地球化學等方 法成果解釋的地質依據等，而且還研究區域 和局部的油氣藏形成條件，如生油層條件、 儲油條件、運移條件、圈閉及保存條件，以 確定油氣藏是否存在及遠景評價。?地質法發展起了野外地質調查技術、油氣地質專題研究技術等。

野外地質調查技術在新疆三塘湖盆地，有一個含油構造名為“拯陸背斜”，紀念新疆石油地質調查處處106地質隊隊長遭遇強寒流遇難。一、地質法一、地質法

確定古湖泊、古海洋尋找油氣田的四大步驟

定盆地查凹陷 找圈閉的范圍查明生油凹陷的位置 尋找地質圈閉

探油氣鉆探油氣田野外地質調查技術野外地質調查技術步驟1：普查步驟2：詳查步驟3：細測一、地質法

野 外 地 質 調 查 五 項 任務

搞清一個地區的地層狀況 發現地質圈閉和調查其他地質構造狀況 發現和調查油氣苗狀況 采集樣品提出有利的找油地區及可供鉆探的地質圈閉二、地球物理法?地球物理勘探法是根據地質學和物理學的原理， 利用電子學和信息論等領域的新技術建立起來的 一種間接尋找油氣的方法。它利用各種物理儀器 在地面、空中或地下觀測地殼上的各種物理現象， 根據物理現象的變化推斷地下的地質構造特點， 尋找可能的儲油、儲氣構造。?地球物理勘探法發展起了遙感技術、重力勘探技 術、磁力勘探技術、電法勘探技術、地震勘探技 術、地球物理測井技術等。野外地質

遙感地質

近距離觀察遠距離觀察根據電磁波理論、應用現代技術，不直接與研究對象接觸，從高空或遠距離通過遙感器對研究對象進行特殊處理的方法。1、遙感技術

現 代 遙 感 技術

被動遙感，簡稱遙感主動遙感，簡稱遙測如同人物照相如同X光透視1、遙感技術

按照地質工作的需要，采取合適的遙感器所拍攝下來的衛星照片，就能夠把地形和各種巖石分布、地質現象、構造現象等一覽無余地記錄下來，還能把地下一定深度的地質構造等反映出來，經過地質解釋和繪制工作，就成為勘探人員所需要的“地質圖”。?裸露區可以通過符合地質體概念的判析，而獲得直觀的地質信息。?覆蓋區則通過地貌、水系、土壤及植被類型的相關分析，獲得深部的地質信息。1、遙感技術?如油氣藏在地下油層壓力下，烴類通過蓋層而滲漏到地表，被土 壤濾至空間，當達到一定濃度時，在適宜的溫度條件下，形成漂 浮在油氣田上空的霧狀體。由于霧狀體對太陽發射的電磁波在可 見譜段有較強的反射能量，進而構成圖像上的渲暈狀亮區。密度較大的巖體可以使地球重力場發生一種微弱、但可以察覺到的變化，這種變化叫重力異常。2、重力勘探重力勘探

大約在一百多年前，人們才開始把地面重力加速度的變化和地球內部物質密度不均勻性聯系在一起，由此產生了重力測量。2、重力勘探技術其中的正異常，通常叫重力高，是沉積巖厚度小、基底抬升高的凸起或隆起；其中的負異常，通常叫重力低，是沉積巖厚度大、基底埋藏深的凹陷，是有利生油區。在渤海找到的幾個大油田，都在重力高所反映的凸起上。圖3-3重力勘探尋找的背斜構造磁局部地區發生變化形成磁異常。

3、磁力勘探技術

組成地殼的巖石有著不同的磁性，可以產生各不相同的磁場，它使地球磁場在

力 勘探

飛機攜帶的航空磁力儀，可在不同高度的 飛行中測量地面磁力值的變化圖4-4磁力勘探尋找的背斜構造及油氣分布的預測。

3、磁力勘探技術火成巖、變質巖磁性比較大， 而沉積巖一般幾乎沒有磁性

實質和主要任務

利用儀器測定這些磁異常，研 究它與地質構造的關系，根據 磁異常特征作出關于地質情況

4、電法勘探技術根據不同巖層具有不同的導電性的特點 來研究地下構造形態的方法

電 法 勘探

大地電流法垂向測深法

通過測定地球內部的天然電流 大小來研究地下構造人工向地下通入電流（即人工電場），

再在地面上測定人工電場的電位變化實質是測定巖石的電阻率檢波器可以敏感到儀器旁邊一根小草的搖擺5、地震勘探技術地震勘探三部 曲

圖7-2地震勘探野外采集示意圖野外資料采集室內資料處理地震解釋?地震波是在巖層中傳播的彈性波一、地震勘探基本原理5、地震勘探技術?用人工制造的、可移動的、可控制振動能量 大小的地震波進行的地質探測叫地震勘探。?地震波傳播的幾種方法：反射波法、折射波法、透射波法一、地震勘探基本原理

地5、地震勘探技術圖地震反射示意圖震基本地下巖層性質不同，傳播的速度不同原理遇到不同巖層的界面，即會產生反射波或折射波，返回地面勘探地下巖層一般是成層分布的，尤其是沉積巖的一、地震勘探基本原理5、地震勘探技術?地震子波在繼續傳播過程中，嚴格講，它 的幅度和形狀都會發生變化。但在許多情 況下，可以粗略地認為地震子波形狀基本 不變，只是幅度會因種種原因而衰減。在 地震勘探中把地震子波看作組成一道地震 記錄的基本元素。?地震勘探的原理，也可以理解為就是利用 地震子波從地下地層界面反射回地面時帶 回來的旅行時間和形狀變化的信息，用以 推斷地下的地層構造和巖性。5、地震勘探技術二、地震勘探方法5、地震勘探技術一維地震勘探?維是構成幾何空間理論的基本概念。構成空 間的每一個因素（如長、寬、高）叫做一維。?將檢波器由深至淺放在井中不同深度，每改 變一次深度在井口放一炮，記錄地震波由炮 點直接傳到檢波器的時間，這種只在一口井 中觀測的方法叫一維地震勘探。?它能測出該井孔中地層的速度，借此可以確定各個地層的深度和厚度。?二維地震是研究沿地面的一條直線方向和地下深度方向兩者 構成的平面內的構造情況，有深度和水平距離兩個坐標，所 以叫二維地震。二、地震勘探基本方法5、地震勘探技術二維地震勘探?將多個檢波器與炮點按一定的規則沿一直線（稱測線）排列， 在測線上打井、放炮和接收。采集完一條測線再采集另一條 測線。最后得出反映每條測線垂直下方地層變化情況的剖面 圖（二維剖面圖）。二、地震勘探基本方法5、地震勘探技術三維地震勘探?三維地震是在地面兩個方向上研究 地下深度方向上的地下構造情況， 即觀測地下三維空間內每一個點的 反射。三維地震炮點和檢波點一般 不在一條直線上，通常是一個炮點 激發，若干條測線同時接收地下空 間內各個點的反射。?二維地震是用一系列一定間隔的垂 直切面來研究地下的三維構造。這 種垂直切面叫做剖面。二、地震勘探基本方法5、地震勘探技術?三維地震則是將多道（必 要時可達上千道、上萬道） 檢波器布成十字狀、方格 狀、環狀或線束狀等，炮 點與檢波點在同一塊面積 上，形成面積形狀接收由 地下返回地面的地震波。1000米以上二、地震勘探基本方法

布置預探井

二維地震

5、地震勘探技術 布置評價井三維地震剖面是固定的有限的可以任意切割 不同方向測線間距 測網

20~50米按一定規律布置成 方格狀或環狀二、地震勘探基本方法

時間推移地震勘探5、地震勘探技術四維地震勘探

在同一塊三維勘探工區，在相距 一定時間（可能相隔幾個月或幾年） 后用相同的采集和處理方法將所得的 三維地震勘探成果進行比較。

猶如將人物傳記的立體電影一幀幀放一遍， 細看每幀之間的不同就可以看出人物的成 長一樣。用這種方法研究油氣田開采前后三維資料之間的差異就能得出油田的開采情況，找出尚未開采或漏采的剩余油區，達到以少鉆井、低成本、多采油的目的。?井下地層是由各類巖石組成，不同的巖石具有不同的物理化學性質。6、測井技術?地球物理測井學以地質學、物理學、 數學為理論基礎，采用計算機信息技 術、電子技術及傳感器技術，設計出 專門的測井儀器，沿著井身進行測量， 得出地層的各種物理、化學性質、地 層結構及井身幾何特性等各種信息， 為石油天然氣勘探、油氣田開發提供 重要數據和資料。SPResistivity

6、測井技術測井設備由測井地面儀器、絞車和電纜組成，通過電纜把下井儀器放到井底，在提升電纜過程中進行測量。

WellLog目的是確定油氣水層、儲集層物性、地層中縫洞、孔的 分布、地層傾角變化等。電法測井6、測井技術不同的巖石和巖石孔隙中所含的流體不同，它們的導電性也不同。利用這一特點認識巖石性質的測井方法，叫電法測井，包括自然電位測井、電阻率測井、感應測井等。DTUSFT14040GRAPI0200不同地層中各種巖石的結構不同，聲波在其中的阻抗不同，因此聲的傳播速度、聲能衰減或聲波的相位等受到變化，這就是巖石結構反應的聲學特性。用聲波研究沿井剖面的異常來測定各種巖石性質的測井方法叫做聲波測井。聲波測井6、測井技術SPHI%301041004200CALIXIN616各種巖石都能或多或少地放射γ射線，這種γ射線在各種巖石中穿透的能力是不相同的。同時，如果用中子去轟核測井（放射性測井）6、測井技術擊巖石，也可以接收到γ射線，而且在各種巖石中所接收到的γ射線也不相同。因此，可以利用這些發現來認識和區分井內各種巖石的性質、油田的地質構造和油層的結構。地層測試6、測井技術?地層測試技術是油氣勘探驗 證儲層流體性質、求出地層 產能最為直接的方法之一。 其在流體性質識別、油氣水 界面及油氣藏類型的確定、 油氣藏性質的研究和砂體橫 向連通性的預測等方面都有 應用。井徑測井6、測井技術由于不同巖石的膠結程度、堅硬性、可溶性和可塑性等種種差別，造成井徑大小的差異。井徑測井資料是判別巖性，劃分巖性界面和計算固井水泥用量的依據。?通常一種測井只能得出一種巖石物理參數，為 了求得各種巖石物理參數進行綜合分析與應用， 就要用多種測井方法進行測量。6、測井技術?通過對這些測井曲線進行綜合分析，求得地層 的厚度、孔隙度、含油飽和度、滲透率，可較 準確劃分出油、氣、水層，給出地下油氣藏的 分布范圍和空間形態，對一口井做出綜合評價。 為石油勘探開發提供可靠的依據。三、地球化學法?地球化學勘探法簡稱油氣化探，是 利用化學分析方法對巖石、土壤、 氣體和水中的各種成分進行分析， 測定地下油氣的擴散所引起的各種 化學、物理化學和生物化學的變化， 分析地下油氣存在與分布情況，尋 找油氣礦產資源的一種方法。地球 化學勘探法發展起了地球化學勘探 技術。三、地球化學法利用化學、物理化學和生物化學來研究與油氣藏有關的氣體成分、烴類含量、稀有金屬、細菌種屬等異常的方法。其主要方法有：氣體測量法、發光瀝青法、水化學法和細菌法等。油氣化探具有可利用多方法、多指標綜合勘探解釋烴類存在的特點。?鉆井是油氣田勘探工作必不可少的手段。四、鉆井法

只有通過鉆井手段才能最終確定油氣藏 是否存在，以及是否具有工業油氣流。?按照勘探階段的區別和研究目的的不同，探井可以分為科學探索井、參數井、預探井、評價井等類型。?鉆井法發展起了錄井技術、測試技術等。入口泥漿密度傳感器測試數據泥漿參數泵沖鉆井參數實時對話視頻傳輸地質參數錄井參數1、錄井技術數據采集模塊采集模塊采集模塊采集模塊ClientServer系統數據流程任務一：了解地層巖性，了解鉆探地區有無生油層、儲集層、蓋層、火成巖等。任務二：了解地層含油氣情況，包括油氣性質、油氣層壓力、含油氣豐滿程度等。1、錄井技術綜合錄井儀錄取的資料豐富，共計6大類，其中有有31條曲線和3種樣品。通過對各種不同參數的檢測、記錄、整理、分析、計算，達到對地層進行含油氣的初步評價