石油地質(zhì)勘探技術(shù)淺析

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摘要：本文針對(duì)常用石油地質(zhì)勘探技術(shù)展開分析，結(jié)合黃驊坳陷實(shí)例來整理勘探技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，通過研究應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、引入可膨脹管技術(shù)、趨向多維化發(fā)展等發(fā)展趨勢(shì)，提高對(duì)石油地質(zhì)勘探技術(shù)的認(rèn)知水平。

關(guān)鍵詞：石油地質(zhì)勘探技術(shù)；綜合物探技術(shù)

綜合測(cè)井技術(shù)在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，有關(guān)是由地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展速度也在不斷加快。石油地質(zhì)勘探技術(shù)在應(yīng)用中的主要作用，是對(duì)地層下油氣資源存量、位置進(jìn)行探查，以此來擬定可靠的開采計(jì)劃，提高油氣資源的開采效率。黃驊坳陷作為渤海構(gòu)造之一，是陸上黃驊坳陷向渤海灣延伸部分。將石油地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用到黃驊坳陷當(dāng)中，可以獲取到更加準(zhǔn)確的勘測(cè)數(shù)據(jù)，從而為資源開發(fā)工作的有序進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

1常用石油地質(zhì)勘探技術(shù)整理

1.1物探技術(shù)

從目前的發(fā)展情況，在石油地質(zhì)勘探過程中，物探技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。該技術(shù)的應(yīng)用原理在于，利用物理勘探技術(shù)對(duì)地層儲(chǔ)備油氣資源情況、資源分布情況進(jìn)行整理，從而給區(qū)域開采活動(dòng)的有序進(jìn)行數(shù)據(jù)參考。目前使用較多物理勘探技術(shù)包括重磁電及地質(zhì)雷達(dá)勘探技術(shù)、地震波勘探技術(shù)、地面瞬波勘探技術(shù)等。以地震波勘探技術(shù)為例，此類勘探技術(shù)在應(yīng)用中的勘探原理在于，在勘探位置擺放地震波釋放設(shè)備，或者在固定位置安裝炸藥，啟動(dòng)裝備或引燃炸藥后，其產(chǎn)生的地震波會(huì)向地層深處擴(kuò)散，在遇到不同介質(zhì)時(shí)也會(huì)反饋不同波長(zhǎng)，

1.2巖石熱解錄井技術(shù)

在石油地質(zhì)勘探活動(dòng)中，巖石熱解錄井技術(shù)也具備了良好的使用價(jià)值。從目前的使用情況來看，該技術(shù)具備了以下應(yīng)用價(jià)值：第一，合理評(píng)價(jià)烴源巖，在對(duì)烴源巖展開評(píng)價(jià)分析時(shí)，如果選擇了巖石熱解錄井技術(shù)，那么能夠?qū)N源巖中的豐富度、有機(jī)質(zhì)類型進(jìn)行多方面評(píng)估，以此來得出巖層對(duì)外的排烴量和生烴量，并以此來計(jì)算出該地層能夠獲取的整體排烴量和總體生油量。第二，對(duì)于儲(chǔ)集層的含油氣性進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，利用以往鉆探技術(shù)進(jìn)行是維護(hù)及采集時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一定量烴類損失，而且在洗刷鉆頭以及釋放鉆頭壓力時(shí)，也會(huì)帶來烴類物質(zhì)損失問題。因此在對(duì)儲(chǔ)集巖油氣含量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要做好烴類恢復(fù)系數(shù)的計(jì)算工作。尤其是一些顆粒物較大的巖石樣本，會(huì)借助該技術(shù)來計(jì)算油層內(nèi)含油飽和度與孔隙度，從而得到原油所具備的性質(zhì)，更加科學(xué)地估算油氣產(chǎn)能。

1.3巖石熱解氣相色譜技術(shù)

在對(duì)石油地質(zhì)進(jìn)行勘探時(shí)，也會(huì)使用到巖石熱解氣相色譜技術(shù)，其勘探原理在于借助得到的色譜圖像，分析圖譜中的色譜峰，以此來對(duì)油氣顯示數(shù)據(jù)的真實(shí)性進(jìn)行判斷。這也需要在前期做好標(biāo)準(zhǔn)色譜圖的制作，如果存在油氣和添加劑混合的情況，那么所得到的色譜圖會(huì)出現(xiàn)重疊峰，這也需要對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)譜圖，對(duì)于存在的真假油氣進(jìn)行科學(xué)判斷。同時(shí)根據(jù)得到的儲(chǔ)集層色譜圖，也可以對(duì)具備性質(zhì)進(jìn)行判斷，以確定儲(chǔ)集層中的烴類總體量和分類，通常情況下，油氣可以分為重質(zhì)油、中質(zhì)油、輕質(zhì)油、原油，凝析油等。常規(guī)狀態(tài)下，各類油的界限并不明確，相互處于過渡階段，借助色譜圖可以根據(jù)波峰特征進(jìn)行整理，以此來得出各類物質(zhì)的具體儲(chǔ)備量、所在巖層、巖層內(nèi)分布狀態(tài)等，為后續(xù)開采計(jì)劃的擬定提供可靠參考[1]。

1.4定量熒光錄井技術(shù)

根據(jù)性質(zhì)分析結(jié)果可以了解到，石油也歸類于一種熒光物質(zhì)，其熒光產(chǎn)生原理在于，一些相對(duì)應(yīng)物質(zhì)分子，會(huì)對(duì)大量光能進(jìn)行吸收，從而產(chǎn)生能量躍遷的情況，處于不穩(wěn)定的光能激發(fā)狀態(tài)。定量熒光錄井技術(shù)則是利用光學(xué)基礎(chǔ)，對(duì)于這一能量躍遷過程進(jìn)行捕捉，隨后利用熒光光譜的分布情況、熒光強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)獲取參數(shù)來確定原油濃度和油品性質(zhì)。該技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)τ蜌鈱舆M(jìn)行快速評(píng)價(jià)，這樣也可以對(duì)油氣顯示情況進(jìn)行準(zhǔn)確捕捉，利用反饋的強(qiáng)度值，對(duì)于其中的微弱油氣進(jìn)行找出，這樣也可以更加全面地了解油氣分布情況，便于后續(xù)作業(yè)活動(dòng)的開展[2]。

1.5綜合測(cè)井技術(shù)

在石油地質(zhì)勘探活動(dòng)中，也會(huì)使用到綜合測(cè)井技術(shù)，該技術(shù)在應(yīng)用中，會(huì)依托電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)，在測(cè)井儀器作用下，沿著鉆井剖面來觀察巖層，并對(duì)其進(jìn)行物理探礦，期間所有的地質(zhì)信息也會(huì)順利轉(zhuǎn)換為物理信號(hào)，物理信號(hào)在計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助下，在此將信息轉(zhuǎn)換為地質(zhì)信息，如巖層性質(zhì)、巖層厚度、巖層分布等，從而發(fā)現(xiàn)石油、氣、地?zé)帷⒌叵滤?、煤、金屬與非金屬等礦產(chǎn)資源。在新技術(shù)融入度不斷增加的背景下，數(shù)據(jù)采集速度、處理速度也在不斷加快，而測(cè)井儀器的功能性也在不斷提升，如目前使用到的成像測(cè)井儀器，能夠順利完成成像測(cè)量工作，同時(shí)也可以提升工作效率和測(cè)量?jī)?nèi)容的覆蓋率，以得到更加完整和準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)[3]。

1.6遙感探測(cè)技術(shù)

除上述提到的勘探技術(shù)外，遙感探測(cè)技術(shù)也有著良好的應(yīng)用價(jià)值。該技術(shù)在具體應(yīng)用中的應(yīng)用流程如下：（1）對(duì)于植被生長(zhǎng)參數(shù)進(jìn)行整理，植物生長(zhǎng)于富有礦產(chǎn)的土壤中，其初始形狀便會(huì)出現(xiàn)發(fā)生一些變化，體現(xiàn)在根、莖、葉、花等方面，利用遙感探測(cè)技術(shù)對(duì)這些信息進(jìn)行整理，以此來作為初步判斷地區(qū)是否存在礦產(chǎn)的依據(jù)。（2）油氣資源的形成需要長(zhǎng)達(dá)億萬年的演化，期間地質(zhì)結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化，使得油氣資源分布處于不均勻狀態(tài)。利用遙感探測(cè)技術(shù)可以對(duì)礦床形成時(shí)間進(jìn)行初步分析，并且以此為基礎(chǔ)來預(yù)估礦產(chǎn)分布情況，進(jìn)而提高找礦結(jié)果的可靠性。（3）對(duì)于地質(zhì)活動(dòng)信息進(jìn)行整理，油氣礦產(chǎn)大的性質(zhì)和地質(zhì)活動(dòng)有著密切關(guān)系，基于遙感探測(cè)技術(shù)和成像技術(shù)，可以對(duì)區(qū)域礦產(chǎn)分布情況進(jìn)行細(xì)致分析，從而為后期成礦分析工作的展開奠定良好基礎(chǔ)。

2石油地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

2.1基本概述

黃驊坳陷是渤海構(gòu)造之一，它是陸上黃驊坳陷向渤海灣延伸部分。坳陷寬度達(dá)70公里，為黃驊坳陷呈扇形向東撒開的寬闊部分。利用遙感探測(cè)技術(shù)、物探技術(shù)對(duì)于該地區(qū)進(jìn)行勘探，基于勘探結(jié)果來劃分構(gòu)造單元，從而對(duì)地區(qū)的成礦潛力進(jìn)行評(píng)價(jià)，為后續(xù)進(jìn)一步勘探工作的開展奠定基礎(chǔ)。

2.2勘探結(jié)果整理

由于各種地質(zhì)構(gòu)造是形成圈閉的重要條件，所以在油、氣田勘探過程中不僅要研究生油層，還應(yīng)研究各種地質(zhì)構(gòu)造的基本特點(diǎn)及其分布規(guī)律，從盆地的整體出發(fā)，劃分次級(jí)構(gòu)造單元，考察各級(jí)構(gòu)造單元的含油遠(yuǎn)景，選擇其中最有希望的構(gòu)造單元實(shí)施鉆探，加速油、氣的勘探工作。因此，必須把那些對(duì)于找油有意義的地質(zhì)因素作為劃分的依據(jù)，具體包括以下幾個(gè)方面：1）地層層序、厚度及變化規(guī)律，特別是目的層的厚度、分布規(guī)律及生、儲(chǔ)、蓋組合特征；2）基底的時(shí)代、結(jié)構(gòu)、起伏、巖性及斷裂情況；3）巖漿活動(dòng)的時(shí)期、性質(zhì)、次數(shù)、規(guī)模；4）區(qū)域地質(zhì)發(fā)展史；5）蓋層的構(gòu)造形態(tài)、發(fā)育特點(diǎn)、形成時(shí)間、分布規(guī)律；6）構(gòu)造變動(dòng)的成因類型。黃驊坳陷位置具備了良好的油氣成礦潛力，無法成礦的吳橋凹陷、鹽山凹陷、白塘口凹陷、泊頭凹陷，主要原因是構(gòu)造發(fā)育較差、沉積特征不明顯，因此很難形成油氣田，不具備成礦潛力。

3石油地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

在未來發(fā)展過程中，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用也將得到不斷拓展，從而和石油勘探技術(shù)共同組建一個(gè)數(shù)字化、虛擬化的綜合開發(fā)平臺(tái)，所有得到的勘探數(shù)據(jù)都可以在顯示器中進(jìn)行可視化分析，在其中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)可以自動(dòng)模擬石油開采預(yù)測(cè)過程，這樣也加快了石油勘探活動(dòng)的精準(zhǔn)度，減少了前期勘探時(shí)所需要投入的綜合成本，提升了已有資源的利用效率。另外，在石油地質(zhì)勘探過程中，也需要不斷融合GPS技術(shù)、5G技術(shù)、GIS技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)，以提高石油地質(zhì)勘探質(zhì)量和工作效率。

3.2引入可膨脹管技術(shù)

在鉆井施工活動(dòng)中，可膨脹套管技術(shù)具備了良好的應(yīng)用價(jià)值，在許多大型油田中得到了應(yīng)用。該技術(shù)在鉆井施工活動(dòng)中，會(huì)將管柱直接下入到井底，利用膨脹錐頭對(duì)于管材進(jìn)行變形處理，借此來增加套管內(nèi)徑，起到節(jié)省井眼尺寸的作用。在未來發(fā)展中，該技術(shù)的成熟度也將進(jìn)一步提升，應(yīng)用成本也會(huì)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，這對(duì)于技術(shù)的不斷滲透營(yíng)造了良好環(huán)境，以滿足不同情況下的油氣勘探開采要求。

3.3趨向多維化發(fā)展

在未來發(fā)展中，石油勘探技術(shù)也將沿著多維化方向發(fā)展，以契合更多地形地貌的勘探要求。基于以往勘探經(jīng)驗(yàn)可以得知，我國(guó)石油地質(zhì)勘探作業(yè)在工作中，經(jīng)常會(huì)遇到黃土塬、山地及薄層等地質(zhì)，此類地質(zhì)勘探和開采難度高，需借助科學(xué)勘探體系來獲取更加精準(zhǔn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)。這也需要勘探技術(shù)和多學(xué)科進(jìn)行融合發(fā)展，提高勘探數(shù)據(jù)完整性，并從多角度來分析勘探數(shù)據(jù)，從而為勘探預(yù)測(cè)工作的推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。

4結(jié)束語

綜上所述，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，離不開各類礦產(chǎn)資源的支持，石油作為一類不可再生資源，如何提高開采效率也將成為影響社會(huì)發(fā)展的重要因素。采取可靠的石油地質(zhì)勘探技術(shù)，對(duì)于該地區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)整理，可以為后續(xù)開采計(jì)劃的擬定提供可靠支持，以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]岑煒偉，柴華，伍岳.石油開發(fā)過程中地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用[J].化工管理，2021（24）：187-188.

[2]曹宇.石油勘探三維地質(zhì)構(gòu)造建模技術(shù)應(yīng)用分析[J].信息系統(tǒng)工程，2021（6）：79-81.

[3]劉銳.關(guān)于石油地質(zhì)類型對(duì)石油勘探的作用研究[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2021（6）：130-131.

作者:焦發(fā)華 單位:中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探第一錄井公司