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石油地球物理勘探

一、地球物理勘探的基础

1．什么是地球物理勘探

人类居住的地球，表层是由岩石圈组成的地壳，石油和天然气就埋藏于地壳的岩石中，

埋藏可深达数千米，眼看不到，手摸不着，所以，要找到油气首先需要搞清地下岩石情况。
怎样才能搞清地下岩石的情况呢？这要从岩石的物理性质谈起。岩石物理性质是指岩石的导
电性、磁性、密度、地震波传播等特性，地下岩石情况不同，岩石的物理性质也随之而变化。
各种物理性质都表现为一种或几种不同的物理现象，如导电性不同的岩石在相同的电压作用
下，具有不同的电流分布；磁性不同的岩石，对同一磁铁的作用力不同；密度不同的岩石，
可以引起重力的差异；振动波在不同岩石中传播速度不同等。运用现代技术，完全可以记录
到上述物理现象的变化，进而可以了解地下岩石的性质及其分布规律，达到寻找地下油气的
目的。我们把这种以岩石间物理性质差异为基础，以物理方法为手段的油气勘探技术，称为
地球物理勘探技术，简称物探技术。

古代兵器有刀、枪、剑、戟……，当今的油气地球物理勘探技术又有哪些呢？
通过观测不同岩石引起的重力差异来了解地下地层的岩性和起伏状态的方法，称为重力

勘探。油气生成于沉积盆地，应用重力勘探可以确定沉积盆地范围。

通过观测不同岩石的磁性差异，来了解地下岩石情况的方法，称为磁力勘探。在沉积盆

地中，往往会分布着各种磁性地质体，磁力勘探可以圈定其范围，确定其性质。

通过观测不同岩石的导电性差异来了解地下地层岩石情况的方法，称为电法勘探，与油

气有关的沉积岩往往导电性良好（电阻率低），应用电法勘探可以寻找和确定这类地层。

通过观测用人工方法（如爆炸）激发的地震波在不同岩石中的速度变化及其他特征来了

解地下岩石情况的方法，称为地震勘探。在以上这四种方法中，重力、磁力、电法三种方法
联合起来应用往往可以找出可能有油气的盆地在哪里？盆地中哪里是隆起，哪里是坳陷，哪
里是可能最有利的构造等等。这种工作是在找油的开始阶段做的，一般叫做普查。

地震勘探是地球物理勘探最主要的一种勘探方法，具有勘探精度高，能更清晰地确定油

气构造形态、埋藏深度、岩石性质等优点，成为油气勘探的主要手段，并被广泛应用。

由地球物理勘探这四种基本方法，还可以派生出许多新方法、新技术。鉴于地震勘探在

油气地球物理勘探中的地位，本书将重点深入地介绍地震勘探方法。

．石油及天然气是怎样形成和保存的

在日常生活中，当你把少量的水洒到海绵上时，会发现水渗入海绵的孔隙中，且不会流

出。与这种现象相似，石油和天然气是储存在有孔隙的岩石中的，储存油气的地层叫油气储
层。储层中的油气很不稳定，往往会借助地下岩石孔隙相连而形成的通道，由压力大的地方
向压力小的地方移动，只有遇到阻挡物时才会停止运移。在阻挡物处油气由少聚多，并且越
聚越多，这种阻挡油气的地方一般称为圈闭。当圈闭像一个倒扣的锅时，专业人员称它为构
造圈闭。当然还有其他形式的圈闭。如果这些圈闭正好被致密的、不透水的岩石所组成的地
层盖住，油气从圈闭中流不走，也挥发不掉，使油气最终定居在这里，就形成油气田。