8-2油气勘探方法汇总课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 油气勘探方法,地质法,地震勘探法,非地震法,地球化学法,钻井法,测井法,地质研究及评价贯穿于勘探过程的始终。,油气勘探方法技术随着科学技术的发展而变化和改进。最初阶段主要为地质方法及原始的钻井方法。,目前的油气勘探方法基本可以分为四类：,地质调查技术（地面地质勘查、油气资源遥感、非地震物化探、地震勘探）、井筒技术（钻井、录井、测井、测试、试采等）、实验室分析与模拟技术、地质综合研究技术。,其中地质调查技术、井筒技术与实验室分析与模拟技术基本上都是以采集各种数据和信息为主要方法，并通过资料的处理与解释，从不同的侧面来再现地下地质情况。而地质综合研究技术则通过利用上述技术手段获得的信息和解释成果进行综合研究，其最终目标是对勘探对象与勘探目标进行系统化、定量化的综合评价，直接为勘探部署决策服务，这类技术包括盆地模拟与资源评价技术、区带评价技术、圈闭评价技术、油气藏描述技术等。,目前的油气勘探方法基本可以分为四类：,地质调查技术（地面地质勘查、油气资源遥感、非地震物化探、地震勘探）、井筒技术（钻井、录井、测井、测试、试采等）、实验室分析与模拟技术、地质综合研究技术。,一、油气地质调查与分析法,主要分为油气地面地质测量（如油气普查和详查阶段的地质调查方法）和专题或综合地质分析研究。其中地面地质调查是获得区域地质资料最直接和最可靠、经济的方法，具有技术简单，成本低的优点。,1、地面地质测量,通过野外地质露头的观察、油气苗的研究，结合地质浅钻和构造剖面井等手段，查明生油层和储油层的地质特征，落实圈闭的构造形态和含油气情况。,主要任务 :,观察、丈量主要的沉积地层剖面，从地表露头和其它施工坑道、钻孔取样进行分析鉴定，重点解决地层时代、生储油条件；,进行油气苗调查，确定其产层，取得油气分析数据，以便分析油气苗的成因和油源；,确定盆地边界，并有针对性地收集有关资料，了解盆地的地质结构、区域构造轮廓与大断裂展布；,通过地面地质调查了解地面地理条件，为部署物化探做准备。,2、专题或综合地质分析研究,在油气勘探各个时期，根据勘探工作需要，进行各方面的专题或综合地质分析研究。如开展地层、构造、岩相古地理、生储盖、水文地质等方面的专题研究。,地质研究贯穿于油气勘探开发的全过程，在不同的勘探阶段，根据已有的资料和勘探需要，都需要开展专题或综合地质分析研究，为下一步勘探评价提供依据。,二、地震勘探法,地震勘探技术是应用最广、用途最多、精度较高的物探方法。应用地震资料可以分析区域构造和局部构造；研究主要地质界面特征。,二、地震勘探法,地震勘探可以分为,概查、普查、详查、精查,四个阶段。,概查的主要任务是结合地面地质调查和其它资料，查明盆地的地质结构，包括盆地的边界、基岩的起伏特征、沉积岩体的厚度等，确定含油气远景区，并为部署区域探井提供依据。,普查的主要任务是基本搞清基底以上各构造层的基本形态、主要断裂展布，划分区域构造和二级构造带，为优选有利区带、确定探井井位提供依据。,地震详查是在有利的区带上开展的地震勘探工作，其主要作用是查明二级构造带上圈闭的形态和基本要素，通过地震资料的特殊处理，寻找岩性圈闭和其它非构造圈闭。结合探井资料，开展储层横向预测，为选取有利局部构造、断块或者潜山等提供地质依据。,地震精查主要任务是提供准确的油气藏顶面构造形态，预测油气层的分布，进一步查明油气层的构造形态与内部结构，进行储层参数的地震反演，研究油气层物性，为油气田开发提供研究资料。,非地震物探是重力、磁力、电法勘探的总称。主要以岩石密度差、磁性差、电性差为依据，通过在地表或地表上空的地球重力场、电场、磁场特性的变化，来达到反映地下地质特征的目的。,三、非地震物探技术,非地震物探技术,作用主要有三个方面：反映地壳深部结构及其特点；,反映基底顶面深度与起伏状态，以及基底断裂与岩性；,在条件有利情况下，反映沉积盖层的构造特征。,三、非地震物探技术,四、油气资源遥感调查,目前，油气资源遥感主要有两大技术：,遥感石油地质信息提取和分析技术、烃类微渗漏遥感直接检测技术。,遥感石油地质信息提取和分析技术，主要有地貌构造解译分析法和地质动力解译分析法。该方法的关键是要选择稳定指示物的集合，寻求最佳的模型（空间结构模型、功能结构模型和网络模型等），具有综合性、定量性的特点。,烃类微渗漏遥感直接检测技术，是根据烃类微渗漏机理、微渗漏速率、微渗漏地表组分和地表标志，建立一系列探测关于岩石褪色、蚀变和地面植被病变等引起的电磁波特征变化的遥感模型，采用各种图象处理方法增强和提取烃类微渗漏信息，从而圈定含油气范围。,五、地球化学勘探,油气化探是通过系统测试分析自然界中与油气有关的化学异常，来评价区域含油气远景，寻找油气藏的一种直接找油技术。化探方法的主要优点在于成本低，便于在各种地表条件下使用，而且作为一种重要的直接找油技术，是其它技术所不能替代的。,地球化学方法分为两类：,（,1,）研究岩石及油气水的原生地球化学特征、与生油岩有关的地球化学作用和指标。,（,2,）研究油气藏中高浓度集中的油气，向周围介质（岩石、土壤、地下水）扩散和渗滤而产生的次生地球化学变化。在地面研究地下油气藏对周围介质的影响和变化，进一步划分出地下可能存在的油气藏位置。,1、油气化探的基本原理,油气田从形成到消失，其实质是烃类由分散到集中及由集中到分散的两个连续过程。在这些过程中，烃类及伴生物逸散至近地表可以形成地球化学异常。在获得各种介质的地球化学指标之后，可以通过各种数学地质方法进行数据的处理和分析来圈定这些异常。,1、油气化探的基本原理,油气化探数据处理是油气化探工作的重要环节，其目的之一在于压制和消除干扰，如地表干扰、景观条件变化等；二是提取异常，结合地质条件的综合分析，可以确定有利的勘探远景区或目标。目前化探数据处理常用的数学地质方法，包括数据标准化、趋势分析、判别分析、聚类分析、主成分分析等。,2、油气化探的主要方法,根据取样位置分为:空中化探、近地表化探和井中化探。,空中化探主要研究大气层中的气体成分组成和含量，特别是烃类物质的变化规律。,近地表化探则以地壳表层为对象，通常只限于侵蚀面以上的地质空间范围，可以用来进行有利含油气区带预测和圈闭含油气性评价。,井中化探主要研究储层地球化学特征，以直接地球化学指标进行生油岩和储层评价，及时发现和预测油气层及油气性质，为合理选择试油层位，并为近地表化探服务。,根据分析介质的差异，可将油气化探分为以下三种主要类型：,气态烃测量法：,烃类中,C,1,C,5,因在近地表的温度、压力条件下呈气态存在，所以可用直接测量气体的办法来探测。常用的方法包括游离烃测量，即对土壤中采集到的游离状态的气态烃,C,1,C,5,进行色谱分析，依其烃类组成特征达到寻找油气之目的。,根据分析介质的差异，可将油气化探分为以下三种主要类型：,土壤测量法：,是针对土壤样品进行多指标分析、研究的油气化探方法，包括酸解烃、蚀变碳酸盐（,C,）、热释汞、紫外荧光法、微量铀、碘测量等方法。,根据分析介质的差异，可将油气化探分为以下三种主要类型：,水化学测量法：,利用盆地中的水介质携带的油气生成、运移的信息，来寻找油气的方法。其主要分析指标包括,C,1,C,5,的浓度、苯系物和酚系物的溶解度、水总矿化度、水中的,U,6+,、,I,-,等无机离子浓度等。,地温在时空上的分布称为地温场。地温梯度是描述地温场的重要参数，,不同地区和不同深度，地温梯度不一样，它取决于岩石的热导率和热源的密度。,盆地热场是随时间而变化的，盆地的热史决定了其中生油岩母质的受热过程及化学反应特点。,因此，热史研究是盆地研究的重要环节。研究热史主要有构造热演化法、古温标法及将二者相结合的方法。,六、地热分析技术,地温资料主要可应用于：,（,1,）推测和研究古地温。,古地温对油气的生成和运移具有重要意义。通过古地温研究，配合地质资料可以分析其含油远景。,（2）研究区域地质构造。,地温反映了地球的非均一性，多应用于构造和油气地质分区方面。一般地温异常存在与基底表面隆起和背斜构造有关。另外，一些研究成果认为，正向构造上自然热场分布还存在着一个特性，即构造顶部和翼部的地温差值随深度的加大而减小。因此，认为该特性有助于在浅井中利用地温资料研究深层构造。,（3）直接寻找油气藏,。一般油田上方的地温异常比不含油气的构造中要高，如前喀尔巴阡带的浜别斯坳陷中，深,1000,1500m,的含油构造比“空”构造的温度高,5,10,。这种现象不仅在背斜油藏存在，在克拉斯诺达尔边区的宽沟油田内，岩性遮挡油藏中也同样发现热异常现象。,六、井筒技术,钻井技术是发现油气田最直接的勘探技术，按照勘探阶段的区别和研究目的的不同，探井可以分为科学探索井、参数井、预探井、评价井（包括滚动评价井）等类型。,（,1,）科学探索井,简称科探井，一般是在没有研究过的新区，为了查明区域沉积层系、地层接触关系、生储盖及其组合特征等，评价盆地的含油气远景，或者是为了解决一些重大地质疑难问题和提供详细的地质资料而部署的区域探井。科探井的钻探深度一般较大，研究项目比较齐全，要求高。要求系统取心，至少在重点层段全部取心；以探地层为主要任务之一，要求钻在盆地地层较全的部位；要求分布均匀，对盆地有较好的控制作用。,（一） 钻井法,（2）参数井,参数井也是一种区域探井，但是它比科探井更常用。它是在地震普查的基础上，为查明一级构造单元的地层发育、沉积剖面、接触关系、生烃能力、储盖组合，并为物探、测井解释提供参数为主要目的的探井。在重要井段及界面上取心，参数井的研究项目没有科探井齐全。参数井部署的主要目的，在于取得地质和物探解释参数，并有侦察性找油的“先锋”作用。参数井一般以盆地或坳陷为单元进行统一命名，取探井所在盆地或坳陷的第一个汉字加“参”字为前缀，后加盆地参数井布井顺序号命名。,主要以探地层为主要目的的井又称为基准井。,（3）预探井,探井的主要任务是找油和探明储量，可细分为预探井和详探井。,预探井是在地震详查的基础上，以局部圈闭、新层系或构造带为对象，以揭示圈闭的含油气性，发现油气藏，计算控制储量（或预测储量）为目的的探井。根据其钻探目的的不同，又可分为新油气田预探井（在新的圈闭中以寻找新油气田为目的）和新油气藏预探井（在已探明油气藏的边界之外或者已探明浅层油气藏之下以寻找新的油气藏为目的）。,（4）评价井,评价井又称详探井，它是在已经证实具有工业性油气构造、断块或其它圈闭上，在地震精查或三维地震的基础上，在预探所证实的含油面积上，进一步查明油气藏类型，确定油藏特征（原油性质、油气水界面、构造、油层厚度），评价油气田规模、生产能力、经济价值，落实探明储量为目的所部署的探井。,水平井及大位移井钻井技术、深井超深井钻井技术、老井重钻技术是钻井技术发展最为迅速的三个领域。另外，一些新钻井技术还包括保护油气层技术，如钻井液配置、欠平衡钻井等也得到了较为迅速的发展。,（二） 测井法,测井作为井中地球物理勘探的主要方法，与地面地球物理勘探（重磁电勘探和地震勘探等）相比，具有自己的优势和特点。,地面物探主要是用来进行盆地、区域或局部的构造分析，以寻找有利的油气聚集场所和局部圈闭为目标，在平面上覆盖面广，信息连续；而测井技术的主要特点是垂向上提供数量大、信息连续的资料，为认识地下地层的岩性、物性、含油性和研究沉积相、探测裂缝、确定地层异常压力、进行储量计算、检测钻井工程质量等提供可靠的依据。,测井技术的发展非常迅速，,主要表现在五个方面：,一是测井地面系统向重量轻、成本低、功能强的方向发展。,二是电阻率测井开始由裸眼井电阻率测井向过金属套管测井方向迈进。,三是声波测井发展异常迅速。横波声波测井仪已经诞生，渗透率测井仪、声波地层倾角测井仪也将很快问世。,四是核测井和核磁测井技术正突飞猛进，新型的能谱密度、中子和自然伽马组合测井可以对密度和自然伽马测量进行全谱分析，而以前的仪器只能进行窗口处理。,五是成像测井技术的发展。目前声波成像、井下电视、电阻率成像测井已经被广泛地应用于确定地层倾角、探测裂缝、定量评价薄层、确定孔洞位置；高分辨率成像测井为地层解释、储层评价提供了更为直观、更加逼真的资料。,录井技术是油气田勘探工作中不可缺少的一项基础工程，其任务是在探井中及时准确地获得反映井下地质情况的各种信息，为找油找气和安全钻井服务。,特点：多参数、大信息量，现场快速、实时，为识别和及时发现油气层、评价油气性质、选择试油层段、进行烃源岩的评价、储层评价、产能预测等提供依据。,主要包括：岩心录井、钻时录井、岩屑录井、钻井液录井、气测录井、荧光录井、地化录井等。,各项录井技术相互配合使用，可为油气勘探提供了丰富的地质信息，同时也为钻井工程的安全与高效施工提供依据。,（三）录井技术,由于综合录井技术具有随钻性、实时性、信息多样化和定量化的特点，目前已经成为探井录井技术的龙头。,综合录井在钻探中的作用主要表现在：,综合录井是钻探的信息中枢，通过它可以得到连续自动记录、种类齐全、定量化的各种信息；,有效进行油气层钻达预报；,更好地提供钻遇地层的含油气水情况；,有效化解钻探风险，保障钻井安全；,最大限度地保护油气层，防止油层污染。,（四）测试与试油技术,油层测试与试油工作是油气勘探中及时、准确、直接评价油气层的重要手段，是对能否获得油气流的最后“确诊”。,测试和试油取得的数据主要包括：,油分析数据,，,天然气分析数据,地层水分析数据,高压物性油气水分析数据,；,油气水产量、油气比、压力资料,、,温度数据,。,九、分析测试技术,实验室测试分析技术是油气系统工程的重要组成部分，它是以实验室仪器设备、测试工具、模拟装置为手段，对油气勘探过程中所需要的岩石、沥青、油气水等样品进行直接分析，为地质综合研究提供资料。,1、烃源岩有机地球化学测试分析技术,（1）,岩石超临界抽提技术,该方法是选用一种抽提物并将其加热到液态至气态的临界状态，这种高密度的气流和气态物质具有很强的抽提能力，尤其对于煤和碳酸盐岩等吸附性强的烃源岩，可以明显改善抽提效果。,（2）,有机岩石学分析测试技术,采用全岩石薄片新技术，将烃源岩不经过干酪根处理直接磨成光薄片，同时在显微镜下进行透射光、反射光、荧光分析和鉴定，确定烃源岩中有机质显微组分丰度、类型及成熟度，为显微组分的生烃特征研究提供直观资料。该项技术，是评价烃源岩的新手段、新方法。,（3）,岩石热解分析技术,由法国石油研究院提出，迅速发展，尤其是经中国北京石油勘探开发科学研究院实验中心对岩石热解仪进行改造的岩石热解分析技术，大大扩展了其功能和研究价值。该方法除了可以对烃源岩进行分析外，还能对储层岩石进行含油气性和油气性质的评价。,（4）,碳同位素分析测试技术,石油地球化学的碳同位素分析测试技术近年来发展较快。在以往测总碳同位素的基础上，发展成为测单体的碳同位素，如测正构烃、异构烃。环烷烃单体碳同位素，对油气源对比、形成环境研究具有重要意义。,（5）,显微红外分析技术,常把有机质显微组分观察与红外光谱测定结合起来，对干酪根显微组分的化学组成、结构研究更加深入，为各显微组分的生烃潜力评价提供了更有效的参数。,2、储层测试分析技术,油藏地球化学分析技术,近年来，地球化学与储层研究紧密结合，形成了一门新兴学科储层地球化学。在勘探阶段利用地球化学分析技术开展储层次生孔隙分布预测和油藏注入史研究。,80,年代末，由,Sudam,等提出的有机无机相互作用为主导的次生孔隙成因机制的研究，使得人们将烃源岩、储层和孔隙流体作为一个完整的成岩系统来研究储层孔隙演化的过程和规律，并根据地球化学趋势来预测次生孔隙发育带。,油藏注入史研究技术，以直接的地球化学标志来探讨烃类注入油藏空间的发育历史，解决成藏机制和成藏史的研究问题。通过高密度采样分析，观察油样中原油的细微变化，认识烃类向储层汇聚的成熟度的差异和时间差异，以研究油藏注入史。,包裹体分析技术,流体包裹体分析除可以利用均一法和冷冻法测定包裹体流体的形成温度、压力、盐度、密度、,Ph,、,Eh,值外，还可以开展包裹体成分测定、同位素组成测定，尤其是烃类包裹体成分。,对储集岩成岩矿物中流体包裹体进行类型、特征、丰度、组分等对比研究，有助于了解盆地流体（烃类和水）的动力状况和相对时间，确定烃类运移的时间、深度和运移相态、方向、通道，为重建储层的孔隙演化史、油气运聚史、构造运动史提供可靠的证据。,图像分析处理技术,研究储层微观孔隙结构及其非均质性的图像处理技术正迅速发展。主要有：,（,1,）荧光显微彩色图像处理。主要对储层中含油气岩石中荧光发光颜色、含量、范围进行图像处理，并给出定量分析结果。,（,2,）扫描电镜能谱图像处理。可以对砂岩孔隙结构图像进行处理，得到有关孔隙结构的定量数据。,（,3,）薄片图像处理。用于分析岩石的颗粒组成及岩石结构。,9、综合勘探技术,区域勘探阶段的勘探对象是盆地，要解决构造、地层、沉积、生油、储油、油气运聚和保存等问题，该阶段一般采用地面地质、遥感、重力、磁力、电法、化探、地震概普查和区探井钻探等勘探技术组合。,预探阶段的勘探对象是圈闭，要识别圈闭，要搞清圈闭的形态和发育等问题，重要是确定圈闭的含油气性，计算圈闭资源量和预测储量。该阶段主要是地震详查精查和预探井钻探等技术组合。,评价勘探阶段的勘探对象是油气藏，要解决油气藏形态、油气分布等问题。计算控制储量和探明储量，既需要垂直方向解释精度油气分布和产油气性能，也需要水平方向解释精度含油气边界、油气层横向形态和性能的变化。各专业技术的垂直方向和水平方向的解释精度是不同的，要综合应用。,主要油气勘探技术的发展,原始随机钻井 简单地质调查+钻井,地震+钻井+测井等多种技术,1、地震技术,识别地下构造、地层、岩性圈闭成为可能,。,地震资料采集、处理、解释技术迅速发展。,三维地震寻找隐蔽油气藏,层序地层学基于高分辨地震技术。,2、钻井技术,超深井钻井、海洋钻井、定向钻井、侧钻井,钻井技术的发展拓展了油气勘探的领域，提高了勘探进程,3、测井技术及录井技术,数控测井技术、成像测井技术、随钻测量技术；,录井技术,