油气田勘探课程设计
1. 油气勘探之四—为什么要解剖构造带,甩开钻探
我国石油勘探的实践经验说明,油气田在一个含油区域内常常不是孤立存在的,而是在一个构造带的控制下,成群、成带地分布着(石油地质学称其为“构造带含油”)。为什么油气藏会成群、成带分布呢?
原来,一个构造带上的每个局部构造都是同一地质历史时期中形成的,它们有相同的地质成因和共同的发展历史。所以,当石油从深坳陷运移出来的时候,它不是单独进入某个构造,而是在一定面积内,由近到远、由低到高,进入各个构造。这样,当某一构造带处于油源充足的深坳陷附近时油气可以运移到各个构造,使得构造带上的各个局部构造都可能充填油气。在石油勘探中,在一个构造带上发现了油气田往往是发现一系列油气田的开始。因此,要有效地探明油田面积,就应采用以发现构造带整体含油为目标,综合部署钻探。
全面部署,整体解剖,钻探构造带。
首先,在确定井位时要甩开钻探,探井不但要打在构造的高点部位,也要打在构造的低部位。这样部署探井就能用较少的井了解整个构造带的全部情况。这是由于它既抓住了油气在构造中分布的共性—油气主要分布在构造中较高的部位;也抓住了它的个性—油气还可以富集在构造较低的部位。例如,大庆油田第一批探井打在局部构造高点上,见到石油后,并没有围着这几个孤立的高点打转转,而是甩开钻探,在低部位上也布置探井,结果发现低部位上也有丰富的石油,证实了整个构造带全含油,很快拿下了大油田。相反,一口井见到了油以后,那些眼光短浅的人,往往是围绕着出了油的井,一步一步向外打井,确定油田大致范围。这种办法是一种盲目的勘探方法,往往会把成群、成带分布的大油田丢掉。
其次,在勘探目的层上,要注意已知目的层,也要注意未见油的可能目的层,既要注意深层也要注意浅层。这是因为我国多数沉积盆地在动荡的地质环境中沉积了大量的陆相沉积物,其中生、储油层重复多次出现。而储油层又有多种类型,譬如,石灰岩风化壳也能储油,所以,已经发现的目的层与储油层并不一定是盆地惟一的储油层,经过深入钻探往往还会发现新的储油层。
在钻探构造带中,在找背斜油气藏的同时,还要进一步去勘探地层圈闭油气藏和岩性圈闭油气藏。
在构造带钻探中,要始终把大油田放在首位,这是一个重要原则。因为现在世界上已发现的油气田虽有数万个,然而石油产量的75%是一些大油田中采出来的,这些油田只占已知油田总数的3%。美国、委内瑞拉的沉积盆地都打了很多井,一个盆地中发现了数十个甚至数百个油气田,但石油的储量和产量也只集中在少数几个大油气田中。因此,合理部署钻探工作,把迅速发现大油田放在首位,对加速石油工业的发展是十分重要的。因为石油产量的大幅度增加,关键是发现新的高产油气田。
在找大油田时,对小油田、低产油田也不要忽视。对于低产油田,要千方百计地进行改造,变低产为高产;对大面积内分布的一些小油田,不应孤立地看待它们,应综合分析,加强深、浅层及不同类型油气田勘探,从而使小油田不同层位的油层在大面积上不同层位连片,形成大油田。
对构造带部署钻探时,不能因为一两口井失利而放弃整体的钻探部署;也不能因为一两口井获得高产就急于在小范围内圈定油田面积。
只有坚持构造带的整体钻探工作,才能达到寻找大油田的目的。
在大庆油田三号探井出油并发现了油田以后,不是局限在出油的一个构造上进行钻探,而是在查明大庆构造带整体特征的基础上,在整个构造带上部署一系列探井,甩开钻探,只用了一年多的时间一举拿下了大庆这个陆相大油田。
大港油田、胜利油田等大型油气田都是这样发现的,虽然地质条件比较复杂,但是坚持了综合评价,整体部署勘探工作,始终以有利的构造带作为钻探对象,因而迅速地拿下了大油田。
2. 《石油天然气地质与勘探》综合复习资料 会的帮忙把空填上 ①、②、③ 就是空
1.Cacl2 NaHCO3
2.物性封闭、超压封闭、烃浓度封闭
3.降低 降低 降低
4.超覆接触、断层接触
5.碳酸盐岩的溶解度 地下水的溶解能力 地貌、气候和构造的影响
6.多环芳香烃 非烃 饱和烃
7.背斜油气藏 断层油气藏 裂缝油气藏 岩体刺穿油气藏
8.生物化学气 油型气 煤型气 无机成因甲烷气 非烃气体
9.潜山油气藏 地层不整合遮挡油气藏 地层超覆油气藏
10.天然气、石油及石油的固态衍生物 说明石油形成和经受的温度都不高于250℃ 海洋
11.较高温度和压力条件下,一定温度范围(如180-250℃)内,圈闭中气态烃多液态烃少,即气烃为溶剂,而液烃为溶质。
12.天然气水合物 高温高压 CO2含量
13.油气在地下岩层运移过程中,当岩石的物理性质和几何形态阻止油气进一步运移时,在圈闭中聚集形成的具有统一流体动力学系统的最小的油气聚集单元。 B
14.相对密度一般大于1,粘度明显高于非油层水,含盐量越高,相对密度、粘度越大;一般不透明,呈混浊状,含硫化氢是呈淡青绿色,含铁质胶状体时带淡红色、褐色或淡黄色,常有汽油、煤油味,含硫化氢气体时有腐卵味,若含有MgSO4,尝之有苦味,可导电; Cacl2 NaHCO3
15.已经生成并派出足以形成商业性油气聚集的烃类的岩石。 岩石中的有机物质 浅海、三角洲和深水-半深水湖泊。
16.具有一定储集空间,能够储存和渗滤流体的岩石所构成的地层。 孔隙性和渗透性
17.水溶相、油相和气溶相 连通孔隙、裂隙、断层和不整合面
18.储集层 盖层 盖层 遮挡物
19.黄汲清 翁文波;陆相沉积盆地生油理论、源控论和复式油气聚集理论 ? 评价勘探阶段
20.C H O S N 海洋 正构烷烃分布曲线
21.沥青质 增加 含氢量 减小 降低
22.气藏气 气顶气 凝析气 深盆气 煤层气 天然气水合物
23. Cacl2 NaHCO3 MgCl2 NaSO4 ;Cacl2 NaHCO3
24.多 少 多
25.脂类 蛋白质 碳水化合物 木质素和丹宁;脂类;蛋白质
26.吸热 温度 温度 放射性作用 细菌活动和催化作用
27.BD
28. 已经生成并派出足以形成商业性油气聚集的烃类的岩石。 C
29.孔隙;孔隙、溶洞和裂缝
30.油气在地壳中的移动;运载层;断层;不整合面;游离相
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3. 油气田勘探程序与任务是什么
原油和天然气都是深埋于地下的流体矿藏。与固体矿产(如铁矿、煤矿等)不同,油气聚集和储藏的地方往往不是生成它们的地方,这就给油气的勘探工作带来相当大的难度。虽然勘探的最终目的是寻找油气田,但开始却不能直接进行油气田的勘探工作。必须先从整个盆地入手,查明全盆地的区域地质情况,进而研究油气藏形成的石油地质条件,然后才能由面到点、由浅入深地判断油气聚集的有利地带,找出有利的含油气圈闭。因此,油气田勘探工作具有特殊性和复杂性,归纳起来其特点有三个方面:
(1) 区域性。油气藏的存在往往不是孤立的,而是成群、成带分布的。其生成、运移和聚集是受区域地质条件控制的。因此,油气田勘探工作一开始必须首先从盆地整体入手,才能从中找出油气聚集的有利地带,以便进一步开展勘探工作,减少盲目性。
(2) 循序性。勘探工作总是先从区域上解决坳陷或凹陷的生油条件问题,再从中找出有利于油气聚集的局部构造和圈闭。只有遵守勘探程序、循序渐进、步步深入,才能提高勘探效率。
(3) 综合性。随着科学技术的不断发展,油气田勘探方法和手段也越来越多。必须根据不同的地质条件选择相应的工作方法,综合研究,才能解决油气田勘探中的各种难题。
根据上述特点,油、气勘探工作必须采用区域性综合勘探的方法,严格遵守科学的勘探程序才能提高勘探成效。
一、勘探程序整个油气田的调查与勘探工作是一个连续的过程,这个过程不是一次就能完成的。整个油气勘探工作是分阶段进行的。阶段是按任务划分或是根据评价结果划分。各阶段既有独立性又有连贯性。阶段之间的相互关系及工作的先后顺序称为勘探程序。
根据总的找矿规律,按先“找”后“探”的原则,勘探程序可划分为调查与勘探两大阶段。调查阶段的主要任务是通过地面地质调查、地球物理测量或地球化学探测研究油气藏存在的条件。勘探阶段的主要任务是钻探井、取岩心并测试地层以证实油气藏是否存在。
二、勘探阶段与任务根据主要任务不同,将整个油气田勘探过程分为区域勘探和工业勘探两大阶段。
1.区域勘探区域勘探是以整个含油气盆地为勘探对象进行整体调查。主要勘探方法有地面地质法、地球物理勘探法、参数井法等。区域勘探阶段又可以划分为普查和详查两个阶段。
普查是区域勘探的主体,具有战略性。主要任务是了解区域的地质概况,划分构造单元,查明生、储、盖组合情况,特别是生油和储集条件,评价区域含油气远景,指出有利于油气聚集的二级构造带,为进一步开展详查工作找出有利地区,并估算六级远景储量。
详查是在普查评价所划定的有利地区内进一步开展的调查工作。主要任务是在查明区域地质和生、储条件的基础上,进一步查明控制油气聚集的二级构造带以及局部构造的地质情况。为工业勘探指出可供钻探的、有利于含油的局部构造,并估算五级潜在储量。
2.工业勘探工业勘探也叫油田勘探。它是在区域勘探的基础上寻找并弄清油气藏。为油气田开发方案的编制取全参数、算准储量。为油田的全面开发做准备。主要勘探方法有地震法、钻井法等。在勘探程序上,工业勘探又分为构造预探和油田详探两个阶段。
构造预探简称预探。它是在详查所划定的有利含油构造上进行钻探的工作。主要任务是发现油气田,确定含油气层位及其工业价值。并初步圈定含油气边界,计算三级概算储量。为油田详探提供含油气面积。预探证明确实无工业油气藏存在的,可以做出否定评价。
油田详探简称详探。它是在预探提供的含油面积上加密钻探。其主要任务是查明油气田。即查明油气藏的特征及含油气边界、圈定含油气面积、提交二级探明储量。为制定合理的油气田开发方案提供全部地质基础资料。其中包括油气田构造的圈闭类型、大小和形态,含油气层位的有效厚度、含油高度和物性参数。还有油层压力、产能和驱动类型等齐全准确的油田参数资料。
综上所述,各个勘探阶段的工作范围、主要任务和工作方法等都是不同的,详见表3-2。
2勘探阶段对比表阶段划分工作范围主要任务工作方法区域勘探普查 一个盆地或地区 对盆地进行整体调查,从区域上了解地层、构造和含油性等情况,指出有利的远景区。 地质、物探、化探和钻井等综合勘探详查 有利的远景区 研究控制油气聚集的二级构造带,指出有利的含油构造。 地质、物探、化探和钻井等综合勘探工业勘探预探 有利的二级构造带或局部构造 寻找油气田 以钻探为主详探 已见工业油气流的局部构造 查明油气田 以钻探为主
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《油藏工程课程设计》
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一、 课程基本信息
1、课程英文名称:The engineering design of oil reseroir
2、课程类别:专业实践课程
3、课程学时:总学时2周
4、学 分:2
5、先修课程:石油地质基础课、石油工程专业基础课、油藏工程
6、适用专业:石油工程
7、大纲执笔:石油工程教研室 唐 海
8、大纲审批:石油工程学院学术委员会
9、制定时间:2006.11
二、 课程的目的与任务
该课程为石油工程专业油藏模块学生必修课程,它既是石油工程专业主干课《油藏工程》的扩展和补充,又是石油地质与石油工程各相关专业基础和专业课程的综合应用。学生在学完专业基础课和专业课之后,为加深学生对油藏工程的深入了解,强化学生对油气田开发工程的实践训练,系统、全面培养学生应用油藏工程理论与方法开展工程设计意识、工程设计基本步骤与方法而开设本课程。目的是为学生毕业后能够更快综合应用油藏工程理论与方法解决油藏工程相关问题,提高学生工程设计能力打下基础。
三、 课程的基本要求
该课程的目的是使学生运用所学的石油地质与石油工程相关理论与方法,进行常规的油藏工程方案编制与工程设计,毕业后使学生能尽快适应油气田开发工程技术工作。
学生通过设计应获得以下几方面的知识和能力:
1. 了解和掌握油藏工程方案编制与工程设计的目的、意义和作用。
2. 了解和掌握油藏工程方案编写与工程设计的基本内容、基本原理和基本方法。
3. 基本掌握编写油藏工程方案编写与工程设计的基本原则、基本要求和编写规范。
4. 完成一个具体油藏的“油藏工程方案编写与工程设计”基本过程实践训练。
四、 教学内容、要求及学时分配
课程设计时间:两周,安排在所有理论课结束之后,毕业设计之前。
课程分两个阶段进行,第一阶段:由教师在课堂上对油藏工程方案的编写要求、方法、内容及步骤,介绍常用的油藏工程设计方法,提供设计所需的基本资料和参数。第二阶段:学生根据《油藏工程设计指导书》教材,分组分工独立,但应相互配合完成一个具体油藏的“工程方案编写与工程设计”基本过程实践训练,教师全程辅导。
1. 了解油藏工程方案编写与工程设计规范(8学时)
⑴ 油藏工程方案编制与工程设计应遵循的基本原则及步骤
⑵ 油藏工程方案基本结构和相互关系
⑶ 油藏工程方案编写规范及主要内容
a. 油田地理环境概述
b. 区域地质背景
c. 勘探开发简况、试采特征
d. 油藏地质及储层特征
a) 油藏构造特征
b) 油藏断裂特征
c) 储层沉积特征及沉积相特征
e. 储层渗流物性特征
a) 储层岩石特征
b) 储层物性特征
c) 粘土矿物类型及敏感性
d) 润湿性特征
e) 储集空间类型微观孔隙结构特征
f) 多相渗流特征
f. 油藏流体性质及分布特征
g. 储量计算与流体分布特征
h. 油藏类型判断
i. 油藏工程方案编制与工程设计
a) 油藏天然能量分析与开发方式论证
b) 开发层系论证
c) 油水井吸水、采油采液能力分析
d) 井网形式、布井方案与井网密度论证
e) 油藏合理压力系统论证
f) 油藏热力学条件分析
g) 合理开发速度论证
h) 合理注采方式与注采比论证
i) 油藏开发指标计算
j. 油藏工程方案经济分析与方案优选
k. 油藏开发部署
2. 掌握常用的油藏工程设计方法(72学时)
五、 考试、考核办法
采用工程设计和课堂考试相结合的方式。
⑴ 每人完成一份工程设计报告,占总成绩的40%。
⑵ 课程设计完成后进行笔试,笔试成绩占总成绩的60%。
六、 教材及参考书
(一)教材:周开吉等:《石油工程设计》,石油工业出版社
(二)参考书
1) 伍友佳编,《油藏地质学》,石油工业出版社
2) 何更生编,《油层物理》,石油工业出版社
3) 李晓平编,《油气层渗流力学》,石油工业出版社
4) 李传亮编,《油藏工程》,石油工业出版社
5) 黄炳光等编,《实用油藏工程方法》,石油工业出版社
6) 其他有关油藏工程、油藏动态分析、开发设计基础的专著及教材
7) 各种有关石油工程的杂志与专业文献
5. 简述油气田勘探这门课程主要内容
油气田勘探该书从油气勘探工程的系统观出发,全面介绍了油气田勘探的专预测理论与技术方法、属勘探程序与工作部署、勘探项目设计与管理、勘探综合评价与决策等方面的基本内容,对现代海洋油气勘探作了概略性的介绍。
教材在内容体系上力求展示油气勘探的最新成果和进展,反映理论和技术的最新动态,并根指历史唯物主义的世界观,从勘探的历史经验和教训两方面阐述油气勘探阶段的部署原则。
本书可以作为高等院校油气地质与勘探专业本科生教材,也可以供从事油气勘探的地质工作人员、项目管理人员以及其他相关学科的研究人员参考。
6. 油气田勘探阶段任务是什么
油气田勘探阶段的主要任务是高水平、高效率地寻找油气田,最大幅度地增加石油工业后备油气储量,并要查明油气田的基本情况,取得开发油田所需的全部数据,为油气田全面开发做好准备。由此可见,勘探阶段的核心问题是如何寻找到油气田。
整个油气田勘探过程中,根据主要任务的不同,可分为两个大阶段,每个大阶段又各分为两个小阶段。不同阶段在工作范围、工作方法等方面各不相同。
一、区域勘探阶段
区域勘探是在一个地区开展油气勘探工作的最初阶段。其主要任务是从区域(盆地、坳陷、凹陷)出发,进行整体调查,了解区域地质和石油地质概况,查明生、储油条件,指出油气聚集的有利地带,评价含油气远景,进行油气资源量估算,准备好油气钻探的有利构造。
区域勘探大阶段内部还可以划分为普查和详查两个阶段。普查是战略性的,是区域勘探的主体;详查是战术性的,是在普查指出的含油气有利地带上,准备出钻探的构造。普查的比例尺为1:100万~1:10万,详查为1:10万~1:2.5万。
二、工业勘探阶段
工业勘探阶段的主要任务是发现油气田、查明油气田。这一阶段又可分为构造预探和油气田详探两个阶段。
(一)构造预探
构造预探的主要任务是在详查准备出的构造上,部署预探井,寻找油气田,或者对该构造进行否定评价。发现油气田后,应查明含油气层位及工业价值,控制部分含油气面积,计算三级概算油气储量。
(二)油气田详探
通过油气田详探,进一步查清构造预探阶段在该构造所发现的油气藏特性,控制含油气边界,提交二级探明油气储量,为编制油气田开发方案提供所需要的各项地质参数。
上述四个阶段是客观事物发展的反映,不是主观随意确定的。它们之间也不是相互孤立、相互分割的,而是由大区到小区,由面到点有机联系着的,前阶段为后阶段做准备,后阶段又是前阶段的继续深入和验证。四个阶段在工作对象上也有所差别:普查是以一个可能的含油气盆地、坳陷、凹陷为对象;详查则把工作集中至一个可能是油气聚集带的二级构造带上,或者可能是一个局部构造上;预探的对象则主要是一个局部构造,或者是一个二级构造带;当经过预探找到油气藏后,详探则以一个圈闭为其主要研究对象。因此,在一个盆地内的各个地区,勘探阶段必然是交叉并举的,最有远景的地方可能已进入预探阶段,而另一些地方则还没有进行详查。这样,可以把力量集中到最有希望的地方,争取早日见油。但目前国内外对勘探程序的划分或名称上尚不完全一致,反映了认识上的差别。
7. 油气田勘探方法和阶段是什么
石油和天然气主要生成并聚集于地下沉积岩层中,因此要寻找和发现油气田,必须运用各种勘探方法在地表进行勘探,寻找古沉积盆地,研究地下沉积盆地岩层的生油气条件,寻找可能的储油气构造,确定含油气层,确定油气藏类型。
8. 《油气集输课程设计论文》
这样吧,你留个邮箱 ,我可以给你代写个,(某设计研究院)
9. 油气勘探之四——解剖构造带,甩开钻探是什么
我国石油勘探的实践经验说明,油气田在一个含油区域内常常不是孤立存在的,而是在一个构造带的控制下,成群、成带地分布着(石油地质学称其为“构造带含油”)。为什么油气藏会成群、成带分布呢?
原来,一个构造带上的每个局部构造都是同一地质历史时期中形成的,它们有相同的地质成因和共同的发展历史。所以,当石油从深坳陷运移出来的时候,它不是单独进入某个构造,而是在一定面积内,由近到远、由低到高,进入各个构造。这样,当某一构造带处于油源充足的深坳陷附近时油气可以运移到各个构造,使得构造带上的各个局部构造都可能充填油气。在石油勘探中,在一个构造带上发现了油气田往往是发现一系列油气田的开始。因此,要有效地探明油田面积,就应采用以发现构造带整体含油为目标,综合部署钻探。
全面部署,整体解剖,钻探构造带。
首先,在确定井位时要甩开钻探,探井不但要打在构造的高点部位,也要打在构造的低部位。这样部署探井就能用较少的井了解整个构造带的全部情况。这是由于它既抓住了油气在构造中分布的共性——油气主要分布在构造中较高的部位;也抓住了它的个性——油气还可以富集在构造较低的部位。例如,大庆油田第一批探井打在局部构造高点上,见到石油后,并没有围着这几个孤立的高点打转转,而是甩开钻探,在低部位上也布置探井,结果发现低部位上也有丰富的石油,证实了整个构造带全含油,很快拿下了大油田。相反,一口井见到了油以后,那些眼光短浅的人,往往是围绕着出了油的井,一步一步向外打井,确定油田大致范围。这种办法是一种盲目的勘探方法,往往会把成群、成带分布的大油田丢掉。
其次,在勘探目的层上,要注意已知目的层,也要注意未见油的可能目的层,既要注意深层也要注意浅层。这是因为我国多数沉积盆地在动荡的地质环境中沉积了大量的陆相沉积物,其中生、储油层重复多次出现。而储油层又有多种类型,譬如,石灰岩风化壳也能储油,所以,已经发现的目的层与储油层并不一定是盆地惟一的储油层,经过深入钻探往往还会发现新的储油层。
在钻探构造带中,在找背斜油气藏的同时,还要进一步去勘探地层圈闭油气藏和岩性圈闭油气藏。
在构造带钻探中,要始终把大油田放在首位,这是一个重要原则。因为现在世界上已发现的油气田虽有数万个,然而石油产量的75%是一些大油田中采出来的,这些油田只占已知油田总数的3%。美国、委内瑞拉的沉积盆地都打了很多井,一个盆地中发现了数十个甚至数百个油气田,但石油的储量和产量也只集中在少数几个大油气田中。因此,合理部署钻探工作,把迅速发现大油田放在首位,对加速石油工业的发展是十分重要的。因为石油产量的大幅度增加,关键是发现新的高产油气田。
在找大油田时,对小油田、低产油田也不要忽视。对于低产油田,要千方百计地进行改造,变低产为高产;对大面积内分布的一些小油田,不应孤立地看待它们,应综合分析,加强深、浅层及不同类型油气田勘探,从而使小油田不同层位的油层在大面积上不同层位连片,形成大油田。
对构造带部署钻探时,不能因为一两口井失利而放弃整体的钻探部署;也不能因为一两口井获得高产就急于在小范围内圈定油田面积。
只有坚持构造带的整体钻探工作,才能达到寻找大油田的目的。
在大庆油田三号探井出油并发现了油田以后,不是局限在出油的一个构造上进行钻探,而是在查明大庆构造带整体特征的基础上,在整个构造带上部署一系列探井,甩开钻探,只用了一年多的时间一举拿下了大庆这个陆相大油田。
大港油田、胜利油田等大型油气田都是这样发现的,虽然地质条件比较复杂,但是坚持了综合评价,整体部署勘探工作,始终以有利的构造带作为钻探对象,因而迅速地拿下了大油田。
10. 油气田勘探采取何种方法
如何高速度、高水平地勘探油气田是一项很复杂的任务。石油通常都深埋在上千米的地下,在地面看不见、摸不着。即使地面上有油气显示,也不能肯定地下就一定存在油气藏。要想找到它,就必须想方设法获取地质资料,掌握规律。随着科学技术的发展、人类的不断实践和总结,寻找石油的方法越来越多,归纳起来主要有地面地质法、地球物理勘探法、地球化学勘探法和钻井勘探法等。
一、地面地质法地面地质法是寻找石油最基本的工作方法,其研究内容十分丰富。石油勘探工作者运用地质知识,携带罗盘、铁锤、放大镜等简单工具,在野外直接观察天然露头和人工露头。了解勘探地区的地层、构造、油气显示、水文地质、自然地理等情况。查明有利于油气生成和聚集的条件,从而达到找油找气的目的。
二、地球物理勘探法地球物理勘探法是利用物理原理和技术来解决地质问题的方法。根据地下岩石不同的密度、磁性、电性以及弹性等物理性质,在地面上利用精密仪器进行测量,以了解地下岩层的起伏状况,寻找储油构造,达到寻找油气藏的目的。随着科学技术,特别是计算机的发展,地球物理勘探法有了飞跃发展。常见的地球物理勘探法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探和地震勘探等。
1.重力勘探重力勘探是用重力仪在地面上测量由地下岩石密度的差异而引起的重力变化。主要是利用重力加速度的变化来研究地质构造和寻找地下矿产。
不同纬度的重力加速度的正常值采用下式计算:
go=9.78318×(1+0.0053024sin2Φ-0.0000058sin22Φ)(3-1)式中Ф——纬度;go——某一纬度处重力加速度的理论值,m/s2。
用重力仪测量出地壳上某一位置的重力加速度,并将其校正到对应海平面上的值。校正后的重力加速度值与根据上式算出的理论正常值不一致,则称为重力异常。如果校正值大于理论值,则称为正异常;反之,则称负异常。重力异常反映出地壳内不同物质的组成和分布状况。根据重力异常范围的大小,又可分为区域重力异常和局部重力异常,前者范围大,后者范围小。研究区域重力异常可以了解地壳的内部结构,研究局部重力异常可以探矿。地下埋藏着密度较小的物质如石油、煤、盐等非金属矿的地区常显示出重力负异常,而埋藏密度较大的物质如铁、铜、锌等金属矿的地区常显重力正异常。
2.磁法勘探用磁力仪在地面或空中测量地下岩石的磁性变化,来探明地下地质构造和寻找某些矿产的方法称为磁法勘探。
通过设在各地的地磁台测得地磁要素数据,经校正并消除地磁短期和局部变化等影响,所获得的全球基本地磁场数值称为正常值。在实际测定时,若发现实测地磁要素数值与正常值不一致,则称为地磁异常。地磁异常是地下磁性物质发生局部变化的标志,据此可勘测出地下的磁性岩体和矿体。如磁铁矿、镍矿、超基性岩等是强磁性的矿物和岩石,反映出地磁异常为正异常;金矿、铜矿、盐矿、石油等是弱磁性或无磁性物质,反映出地磁异常为负异常。
3.电法勘探地壳的岩石存在着导电性差异。观测和研究人工电流场或大地电流的分布规律,可以了解地下地质构造,寻找原油、天然气和其他矿产。
在固定的观测站进行连续观测,所获得的大量数据经过校正可得到正常的电场值。在实际测量时,实测值与正常值不一致称为地电异常。地电异常反映可能有矿体或地质构造存在。
4.地震勘探地震勘探法主要是利用地壳岩石的弹性差异,以物理学的波动理论为依据,研究地震波的传播规律,从而了解地下的地质构造,寻找油气藏。
地震勘探的基本原理是在地面用人工方法产生地震波。产生地震波的常用方法是先钻一口井,再将一定量的炸药放入井中使其爆炸(图3-1)。地震波向地下传播遇到岩性不同的地层分界面就会发生反射。在地面上用精密仪器(检波器)把来自地层分界面的反射波用大量曲线记录下来,进行对比、整理和计算,就可得到反映岩层界面起伏变化的剖面图。根据地震剖面图,就可以了解地层分布情况和地下地质构造。
图3-1地震勘探示意图
由于地震勘探能够高质量、高效率地解决多方面的地质问题,从而成为最主要的勘探方法。据国外不完全统计,每年在地震勘探方面的投入约占全部石油勘探投资的70%,而在我国更是超过了90%。
三、地球化学勘探法地球化学勘探简称化探。该方法是对地表岩石、土壤、气体和水中的各种成分进行化学分析。当地下存在油气藏时,油气就会向上扩散。尽管数量有限,但在漫长的地质历史过程中,总会在地表土壤或岩石中出现一些烃类气体、微量沥青以及与烃类有关的细菌、元素和盐类等。因此,通过检测地下油气向地表扩散的烃类物质以及油气在运移过程中与周围物质发生各种物理化学变化的产物,就可以研究地下油气的分布。地球化学勘探法主要包括气测法、细菌法、土壤盐法等。
气测法是通过测量从地下扩散到地表的微量气体分子来寻找油气的方法。
由于地下油气向地表扩散,在这个地区就会发育一些与这些微量油气有关的特殊细菌,如氧化甲烷细菌、氧化乙烷细菌等。通过检测这类细菌,可预测地下深处有无油气藏。
由于烃类气体的扩散或是水的活动,在油气藏上方的土壤中会形成特殊的盐类。通过检测这些特殊盐类可以预测地下深处有无油气藏。
四、钻井勘探法利用地质法、物探法和化探法等间接方法可以确定地下的有利构造。这些构造中是否真的含有油气,只有通过钻井勘探法才能最后确定。钻井勘探法是油气田勘探工作中最直接的找油方法。通过所钻井眼可以直观地判断油气是否存在并且确定油气产能的大小,还能以井筒为通道把油气开采出来。但是由于钻井的速度很慢,费用也很高,因此必须在上述间接方法确定的有利含油构造上才进行钻井。
1.井的类别(1) 地质井(构造地质浅井、地层探井):在盆地或凹陷普查阶段,为收集基础地质资料、了解地层剖面和构造产状而钻的井。
(2) 参数井:在完成了地质普查或物探普查的盆地或凹陷内,选择不同级别的构造单元而钻的一口或多口井。目的是了解地层层序、厚度、岩性以及生、储和盖的条件,并为物探资料的解释提供参数。参数井的设计深度要尽可能钻穿沉积岩的全部层厚。如果沉积岩太厚,不可能在一口井内取得完整的剖面资料,则可在不同的构造单元上钻两三口参数井,以取得盆地或凹陷内一个完整剖面的资料。
(3) 预探井:以地震勘探详查结果为基础,在生、储条件比较有利的构造或圈闭上打的第一口探井称为预探井。目的是发现工业性油气流。因此,在预探井内要特别重视取得系统的储集层物性资料、中途测试和测井资料以及完井、分层试油等资料。在测试获得油气流后,还要取得流体样品、油层压力和温度等资料,以便进行分析化验和储量计算。
(4) 详探井(或称评价井):针对已获工业油气流的构造或圈闭,以地震勘探精查构造图为基础,视油气田面积大小、构造的复杂程度而钻的井。目的是控制油气田面积、掌握储集层物性及厚度变化规律和油藏类型。除取得预探井内规定的各项地质资料外,评价井还必须对油气层取岩心,并对岩性、电性和测试资料进行综合研究,进行储量计算。
(5) 开发井(包括生产井、注水井、注气井、资料井、检查井等):如果构造图可靠、评价井所取的地质资料比较齐全、探明储量的计算误差在规定的范围内,根据油田开发方案,为完成产能建设任务和产油气计划而部署的井。
(6) 调整井(包括生产井、注入井、检查井等):油气田全面投入开发若干年后,根据开发动态及油气藏数值模拟资料,为提高储量动用程度、调整油气或油水界面的推进速度、提高采收率、保证完成规定的采油计划所钻的井。调整井应根据开发研究设计部门编制的油气田调整开发方案实施。
2.地质录井要在钻井过程中取得地质资料应进行地质录井。地质录井就是用一定的方法观察、记录和分析钻井过程中与油、气、水有关的地质现象,获得钻遇地层的岩性及含油气情况。地质录井包括岩心录井、岩屑录井、钻井液录井、气测井以及钻时录井等。
1)岩心录井岩心录井就是在钻井过程中用专门的取心工具将地下岩石按顺序取到地面上来,并对所取岩心进行分析、研究,取得各项资料的过程。
岩心能够最直观、最可靠地反映地下岩层的特征。对岩心进行观察、分析和研究,可以了解岩性、岩相特征、生物特征,可以测定储集层的孔隙度、渗透率及有效厚度等。
由于钻井取心成本高、影响钻井速度,在油田勘探开发过程中,不可能对每口井都取心。所以,应根据具体情况针对某些层位进行取心,如主要的含油气层、地质界线、标准层、岩性复杂层位、断层通过层位等。
2)岩屑录井地下岩石被钻头破碎后,随着泥浆被带到地面上,这些岩石碎块就叫岩屑。钻井时,地质人员按照一定的深度间隔及时收集岩屑,进行观察和描述的工作称为岩屑录井。
在勘探工作中,为了查明探区内的含油气情况,尽快找到新油田,在一般取心少或不取心的情况下,要获得大量的地层、构造、含油气情况等第一手资料,就必须采用岩屑录井的工作方法。岩屑录井具有成本低、简便易行、了解地下情况及时等优点,它在油气田勘探过程中占有很重要的地位。
3)钻时录井地层的软硬直接影响钻进的速度。疏松的软岩层钻进快;致密坚硬的岩层钻进慢。因此,根据钻进的快慢可以了解地层情况。表示钻进快慢可以用钻时和钻速两个不同的概念。钻速是单位时间内所钻的深度,用m/h表示;钻时是每钻进1m所需的时间,用min/m表示。由于地质录井的需要,现场常采用钻时而不采用钻速。根据钻时的变化,既可以帮助我们判断井下地层岩性的变化,反映地层的可钻性和缝洞发育情况,又能帮助钻井工程技术人员掌握钻头的使用情况。提高钻头利用率,并改进钻进措施,提高钻速,降低成本。钻时录井资料可以用于以下地质和钻井工程方面:
(1) 判断岩性,帮助解释地层剖面。在砂泥岩分布地区,可以帮助分辨渗透层。结合其他录井资料可以帮助发现油层、气层和水层。
(2) 判断缝洞发育的井段。钻速突然加快、钻具放空等说明井下可能遇到了缝洞。配合岩屑、钻井液录井资料,可判断是否钻遇缝洞以及缝洞的大小和发育程度等。
(3) 根据钻时录井可以计算纯钻进时间,进行时效分析;根据不同类型钻头对各类岩石的破碎强度以及实际记录的钻时大小,合理选择钻头;根据钻时的突变,推断是否钻遇油层、气层,并确定工程上应采取的措施。
4)钻井液录井钻井液是钻井的血液,它对钻井工程极其重要,是保证优质、快速、安全钻井的重要因素之一。在钻进过程中钻井液性能常常会发生变化,而这种变化主要与所钻岩层的性质有关。因此,人们常利用钻进过程中钻井液性能的变化来分析研究井下油层、气层和水层的情况,判断特殊岩性的地层。
5)气测井气测井是直接测定钻井液中可燃气体含量的一种测井方法。随钻随测、无须停钻。气测井能及时发现油气显示并预报井喷,对于新探区和高压气区的钻井工作具有特殊的意义。
气测井的实质是通过分析钻井液中可燃气体的含量,进而分析是否存在工业价值的油气藏。气测井是分析与油气田有关的气体。各油气田的天然气组成相差甚远。同一油气田,油层和气层的天然气组成也并非一样。在气测中,所分析的烃包括轻烃和重烃两类。轻烃指甲烷,重烃指相对分子质量比甲烷大的烃类气体。轻烃与重烃之和称为全烃或总烃。
气测井按其测试方法可分为非色谱气测和色谱气测。非色谱气测是利用各种烃气的燃烧温度不同将甲烷与重烃分开。色谱气测法又称气相色谱法,是利用色谱分析原理将天然气中的各种组分(主要是甲烷至戊烷)分开。色谱气测准确、速度快、得到的分析数据多,因此它正在逐步取代非色谱气测。