浅谈地球物理勘探技术在石油开采中的应用

　

 由于近几十年我国工业的持续高速发展,我国石油消耗量很大,原本储量十分丰富的石油

资源慢慢变少。丰厚油层将很快开采耗尽

,贫瘠的油层将成为将来发掘和开采的重点。因此,较

高的石油勘探技术越来越受到关注和发展

[1]。地球物理勘探（简称“物探”）是通过物理的方

法勘探地质的机构和处理矿物开采问题的一种措施。它的研究基础是地下岩石的各种物理性
质

,如密度、导电性、弹性模量、放射性等参数。它利用不同的方法和设备,检测地下某些物理场

的不同特点

,分析、研究所获得的资料数据,分析地质的结构和矿产在地下的分布等状况[2]。

本文将通过文献检索分析的方法阐述物探技术的发展、目前存在的问题和寻找解决相应问题
的方案。

 

　　

1、物探技术的发展历程 

　　地球物理学是上个世纪前期发展起来的一门交叉学科

,涉及物理、数学、力学与地质学等

学科

[3]。上个世纪四十年代,我国的翁文波与赵仁寿等最早使用物探方法勘探石油。四十年代

中期翁文波建立了我国第一个使用重力测量石油的勘探队

,赵仁寿在五十年代初建立我国第

一个用地震方法探测石油的勘探队。五十年代后期到六十年代

,继西部地区之后,我国东部也

相继创建了一些地震勘探队伍。六十到七十年代我国成功研制自主开发的模拟磁带仪

,并发

展了多次覆盖技术。七十年代研制出我国第一台数字化的地震仪。九十年代

,我国已经成功利

用三维资料连片技术提高资料的品质

,从而发现了塔里木盆地和准葛尔盆地中的一些油田。

随着计算机技术和信息技术的发展

,各种软硬件日渐成熟,本世纪物探技术发展相当迅猛,高

精度三维地震技术、

VSP 地震技术、多波勘测等已经在实际应用中发挥了很大的作用。 

　　

2、石油勘探中存在的问题 

　　为了满足国民经济发展的需求

,有些公司提出应该大力开展开发高原地区油田、二次开

发油田、开发海外油田等项目。这是未来发展的尝试

,但也同时存在较多问题。 

　　

2.1 复杂陡坡结构 

　　复杂陡坡结构主要存在于新疆库车和塔里木盆地的西南地区

,沿着准噶尔盆地的南部边

缘

,在四川的大巴山地域和柴达木盆地的北部等地方存在。这些区域是“稳定西部和促进海外

业务

”战略的关键地方。这里主要的问题是地形复杂,海拔变化大,岩石比较复杂,低电阻间隔。

此外

,地下构造的复杂性,构造反转、走滑断层组合等造成地震波传播很难把握。尽管技术研究

已经完成了好几年

,地震剖面材料和地质模型经常很难很好地匹配。 

　　

2.2 复杂的地形地貌、地层圈闭 

　　层位困储备出现在浅地层和中级深度渤海湾、部分松辽、鄂尔多斯、塔里木、准噶尔、吐哈、
柴达木、三湖、四川盆地

,以及其它区域的中亚、亚太、非洲大陆。在这些地区进行开采对我国

石油资源的储备增长是必要的。这里要解决的问题是厚层砂表面和黄土、厚风化带、复杂和异
构的沉积层、低孔隙度、低渗透率的薄储集层。高分辨率地震数据不能识别单个储层厚度小于
3m 的薄层。地球物理勘探技术在这里的挑战是在中国西部地区提高地震资料主频 10 赫兹和
在东部地区增加

10 到 15 赫兹,从而达到增加地层圈闭的钻井成功率 20%目的。 

　　

2.3 其他问题 

　　除了上述存在的问题外

,由于老油区岩性复杂、深层勘探比较困难,在这里发现新的石油

储备难度比较大。此外

,由于老油区剩余的石油分布比较杂乱,油藏勘探比较困难,提高老油田

的采收率也非一件易事。由于种种问题的存在

,对物探技术有了更多的要求。首先要求新的物

探技术有对更复杂地区的探测能力

,其次需要仪器的构造要有更高的精度和分辨率,此外,要

对所收集的信息有较强的处理能力

,对剩余的石油分布可以进行动态的检测。 

　　

3、解决复杂问题的物探技术介绍 

　　

3.1 海域物探技术