石油地质新理论、新技术、新方法在勘探开发中的应用探析

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摘 要：石油是保障经济发展及国家进步的重要能源，为了能够充分利用油田当中的石油资源，则应注意采用科学合理的方法对油层进行勘探开发。近年来，石油地质领域中出现了许多新的理论、技术及方法，只有在实际勘探工作中充分利用这些新技术和新方法，才能够为石油开采率的提高提供有效保证。本文结合笔者的工作经验，对石油地质新理论进行了分析，并同时探讨了新技术、新方法在石油勘探开发中的应用，包括油田薄层识别技术、三维地震勘探技术及微地震监测技术。

关键词：石油 勘探开发 新方法 新技术 地质新理论

石油地质理论是支撑石油开采工作顺利进行的基本条件，只有将最新的地质理论研究成果应用于石油勘探开发当中，才能够改善我国当前的石油开采水平。对此，本文总结了近年来出现的一些石油勘探新方法及新理论等，旨在为石油能源的有效利用提供参考。

一、石油地质新理论

随着石油物探技术的不断改进，相应的地质理论也得到了许多的更新及补充。从目前的研究成果来看，石油地质新理论主要包括以下几种：（1）层序地层理论研究新进展。地震地层理论只能够让人们认识到地质沉积体系所具有的特征，而层序地层论则能够深入及系统地阐述陆相地层与层序地层之间的相互关系，同时还可以指导人们如何准确预测含油地带。（2）利用地球有机化学理论发展的新型资源评价模式[1]。此类评价方法与传统的方法存在很大的不同，如在实际勘探工作中应用该评价模式，不但能够精确测评成熟勘探开发区当中的现有资源储量，同时还可以利用勘探数据对储层流体性质进行客观分析，因此有利于认识勘探区的成藏模式。（3）板块构造论方面的研究进展。有部分学者将盆地石油储量分析理论与地质板块理论结合起来提出了新的板块构造论，此理论让更多的人可以认识及了解多种含油盆地，如克拉通及裂谷盆地等的地质特征[2]。

二、新技术、新方法在石油勘探开发中的应用

1.油田薄层识别技术

正确识别油田中的薄层有利于为石油开采方案的设计提供科学依据，油田薄层识别技术属于地震勘探法当中的一种，利用该技术能够根据振幅信息对含油薄层所在的位置进行预测。在进行石油勘探时利用该技术需要结合多种分辨率较高的测井方法，如电极测井、侧向测井、倾角测井、电磁波测井、电阻扫描测井及核磁测井等，以便能够将不同的薄砂层划分出来。目前应用的测井仪包括井筒成像、极板及高频测井仪等，其中高频电测井仪的工作频率可达200MHz以上，因此能够在短时间内获得测井数据。极板测井仪的优点为垂直方向上的地层分辨率较高，一般可以将厚度为12.5mm左右的薄砂层分辨出来；另外，此类测井仪能够探测的径向深度为300mm～600mm，可用于勘探埋深较大的油田薄层[3]。如在识别油田薄层的过程中应用井筒成像仪，则不但可以将井壁环形声波检测图像详细地记录下来，同时还可以根据声波图形及测井数据确定油田薄层的地层倾角、产层具体厚度及薄层划分界限等。相对于极板测井仪而言，井筒成像仪在识别油田薄层时分辨垂向储层的能力相对较高，一般可将厚度为8.5mm左右的薄砂层分辨出来。

2.三维地震勘探技术

在勘探石油的过程中通常会运用到三维地震勘探技术，该技术可以实现多方位、多角度及一体化的石油勘探。在应用三维地震技术进行勘探之前，必须根据石油勘探需要设计出对应的计算机系统，同时确保设计出的勘探操作系统具有以下功能：野外勘探数据采集功能、野外施工组织功能、资料处理及解释功能、属性提取功能、地质建模功能及波长模拟功能等。为了保证可以顺利获取地震勘探数据，则在正式采集数据之前应设计相对周全的施工方案，并在设计方案的过程中依据有效的地质模型，以避免勘探程度无法满足石油开发要求。在采集地震波场数据之前，应通过试验正演地震波场，以便可以有效采集地层能量资料。采集资料后应及时利用计算机系统处理相应的三维地震数据，在处理数据时应遵循以下步骤，先根据地震图像及数据完成三维图像的水平叠加，水平叠加工作完成后便可进行偏移，以提高地震资料的精确性。完成偏移转换后可进行反褶积，从而在计算机系统中精确描绘三维地震图像。

3.隐蔽性储层预测技术

为了能够对隐蔽性石油储层进行有效勘探，则应明确含油气性及储集层。目前新研发的技术主要包括以下几种：（1）石油检测技术，分为波形参数检测、纵横波检测、AVO技术及亮点技术。（2）横向储集层预测技术，分为多元油气评价技术、地震技术、SEIMPAR反演技术及G-LOG技术等。（3）利用温度法预测石油资源聚集区。石油聚集区的地表通常会出现温度异常现象，对此可以根据勘探资料建立起地质温度异常变化图，以便可以有效预测石油储集层的具体边界、形状等，从而避免钻井受到侵入盐体及断裂构造的影响。利用温度探测技术对隐蔽性石油储层进行预测，不但可以保证在短时间内获得预测结果，能够提高预测结果的准确性，同时还能够避免对环境造成污染。

4.应用实例

目前石油地质学当中出现的新理论及新技术等已经在世界各国中得到了应用，具体实例如下：（1）利用新技术、新方法使阿拉斯加、墨西哥湾一带的老油田实现了有效增产。首先，在探测岩性时采用了高分辨率测井技术，将岩性探明后结合现有资料对已开发油井未来的产量进行预测。第二，利用高压将砂子、水等混合物挤入油层当中，从而破坏致密岩层，使其产生裂缝，以便使油气产量得以增加。第三，利用三维勘探技术对老油田地质状况进行勘探时，发现老油田周围存在许多新储层，同时也探明了油井当中油气资源剩余量情况。（2）利用新技术提高油田的采收率，利用化学驱油、注气及热采等新技术后，世界平均原油产量提升了4.5%左右。（3）采用新技术改造低渗透油层，以实现油井增产。对低渗透油层进行改造时，常用的技术为水力压裂工艺，该技术能够促使储层产生人造裂缝。目前国外采用水力压裂进行增产的油田已达到50%左右。此外，采用溶解气驱、弹性驱及边低水驱等技术进行一采的油田为15%～30%，二采为35%～50%。（4）对高含水油田进行注水开发。就目前的情况来看，我国部分老油田的含水率已超过85%，在利用注水技术开发高含水油田后，采收率超过了40%，实际采出率约为35%，在油田中开采出的剩余油量约为12000×104t。另外，在运用注水技术的过程中需要对波及系数进行控制，厚度系数为80%左右，平面系数约为90%。

结束语

综上所述，石油地质理论、技术及方法的发展与石油经济的发展息息相关，在新理论及新方法出现后又能够进一步提高油田开采水平及原油产量。因此在对石油能源进行勘探开发的过程中应注意积极引进最新研究成果，同时根据油田地质及储层的实际情况对引进的新技术及新方法等进行适当的改进，以便能够有效提高我国的石油产量，从而为石油工业实现进一步发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]杨峰，黄金莉.首都圈上地壳高精度三维P波速度模型――基于石油地震叠加速度和人工地震测深剖面[J].地球物理学报，2013，56（5）：1494-1496.

[2]吕优良，汤达祯，罗春树，吕玉民.塔北隆起轮东斜坡带走滑断层特征及其石油地质意义[J].大庆石油地质与开发，2013，32（1）：22-26.

[3]陈祥，许兆义，张杰坤.大型地下水封石油洞库场址评价标准及评价方法[J].吉林大学学报（地球科学版），2012，42（1）：178-183.

[4]胡向阳，李阳，王友启，权莲顺.三维地质模型概率法在碳酸盐岩缝洞型油藏石油地质储量研究中的应用――以塔河油田四区为例[J].油气地质与采收率，2013，20（4）：47-48.