简述非震地球物理方法在油气勘查中的应用.doc

中国地质大学（北京） 期末考试论文专用课程名称：油气勘查方法与技术 班号：10060923 学号：10060923 姓名： 成绩： 简述非震地球物理方法在油气勘查中的应用 10060923摘要：对非震地球物理方法加以介绍；从其重力勘探、磁法勘探、电法勘探、放射性勘探、地球物理测井以及综合地球物理勘探等技术方面，对非震地球物理方法在油气勘查中的应用加以阐述；讨论非震地球物理方法在油气勘查应用上的尚存不足及未来发展动向。关键词：非震地球物理方法；油气勘查；应用；尚存不足；发展动向正文：1. 非震地球物理方法简介1.1非震地球物理方法的发展非震地球物理方法包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、放射性勘探、地球物理测井以及综合地球物理勘探等多种技术。从20世纪 90年代以来，其得益于硬软件的进步而飞速发展，所用仪器更新换代，精度极大提高。过去只能用于新区、外围地区普查工作的非震地球物理技术，如今已实现向盆地局部目标渗透1：一是在高陡构造带、火山岩覆盖等地震勘探困难区、空白区，起到镶嵌补充作用，成为地震勘探的必要补充或替代技术；二是在地震可行区，对构造的含油气情况能提供重要信息，为钻井的部署提供参考资料；三是在在油田开发中，对油气层的描述及动态监测也可以起到特殊的作用。1.2油气地质中的非震地球物理方法非震地球物理勘探方法，目前已发展成为了油气勘探中不可或缺的一部分。对于我国而言，目前油气勘探已进入到地质条件更复杂、勘探成本更高昂、勘探目标由单一背斜油气藏扩大为复合性油气藏的新时期和新阶段。如此，将非震地球物理勘探技术与地震技术结合起来以进行综合勘探和联合解释，从而在区域普查、目标勘探、油气预测上提高地质勘查的效率和成功率，自然使非震地球物理勘探技术越来越受到石油勘探界的重视。2. 非震地球物理方法在油气勘查中的应用非震地球物理方法一般成本低、速度快。其在寻找地下油气藏工作中的应用，越来越普遍2重视。针对非震地球物理方法的分类，本文依次就重力勘探、磁法勘探、电法勘探、放射性勘探、地球物理测井以及综合地球物理勘探等六方面，对其在油气勘查中的应用，进行一一阐述。2.1重力勘探在油气勘查中的应用地下地质构造、矿产分布等地质原因，可引起岩石密度不均匀，进而引起地表及其周围空间的重力变化。重力勘探作为传统的一种地球物理勘探方法，其实质和任务就是研究重力异常的变化特征，从而得到地下地质构造、岩石分布和矿产赋存的地球物理信息。由于某种地质原因或矿产赋存而引起的重力变化称重力异常，此时的重力场称为重力异常场3。为了使重力异常分布和变化情况一目了然，便于对异常分析和解释，总是把异常用各种图件来表示，这些图称为重力异常图。包括布格重力异常平面图、重力异常剖面图、重力异常剖面平面图4。重力异常剖面平面应用重力方法直接寻找储存石油和天然气构造（如背斜、古潜山、岩丘等）的可能性与效果已被大量实践所证明。如：上世纪五十年代大庆油田就是重力勘探发现的，以后的大港、胜利、塔北、长庆、江汉、南阳等油田均是在首先应用重力勘探手段寻找储油构造、结合地震资料，圈定含油盆地继而进行铝探证实的。华北地区引起局部重力异常的主要地质因素为古潜山在冀中坳陷区的140个局部重力交中就有62个与古潜山有关。2.2磁力勘探在油气勘查中的应用各种岩石和矿物的磁性是不同的, 磁力勘探就是利用测定地面各部位的磁力强弱来研究地下岩石矿物的分布和地质构造的勘探方法。在油气田区，由于烃类向地面渗漏而形成还原环境,可把岩石或土壤中的氧化铁还原成磁铁矿, 用磁力仪可以测出这种异常，并与其它勘探手段配合，发现油气田。梁瑞才等5介绍了近年来磁法勘探在石油工程(如井场、输油管线等 )调查中的应用实例和效果分析, 并从理论上进行了分析和验证。结果表明, 磁法勘探用于井场调查是一种十分有效的方法, 特别是当井场周围海底表面或以下存在有铁磁性物体时, 磁法勘探都能对其进行有效地探测, 并能准确地确定其位置。另外，为寻找油气而进行的专门航磁测量，已基本覆盖我国含油气盆地。到目前为止，在各种盆地中圈定了20 余处局部构造异常或可能的油气聚集带，经查证确定了16 个工业油气田。如1957年圈出了松辽盆地坳陷范围及构造轮廓，指出安达、大同和扶余长垣组成的中央隆起带及东部斜坡为油气聚集地带，而后为地质工作所证实。根据近海航磁结果圈定的珠江口、北部湾、东海等坳陷构造带上也都见到了工业油流6。2.3电法勘探在油气勘查中的应用电法勘探，实质是利用岩石和矿物 (包括其中的流体 )的电阻率不同, 在地面测量地下不同深度地层介质电性差异, 以研究各层地质构造的方法, 对高电阻率岩层如石灰岩等效果明显。石油电法勘探在我国石油普查和勘探中发挥了重要的作用7：一是在地震勘探困难区，电法与其它物探资料相配合，可解决区域地质问题。我国地域辽阔，沉积盆地类型多，地表条件变化大，在其它物探方法工作条件困难而电法有利的地区，可以考虑利用电法解决区域地质问题。内蒙二连盆地地区地震地质条件复杂，利用电法资料配合重力，正确地提供了区域构造轮廓、凹陷和凸起的界限和接触关系，确定了找油目的层分布范围和厚度，圈定了有利生油区。二是在条件有利时，可以利用电法资料推测沉积岩性和岩相的变化。在低阻层厚度远大于上伏岩层厚度，等值范围很小的情况下，根据视电阻率曲线极小值的变化，可推测盆地内主要生油目的层砂泥岩含量百分比的变化。当地震资料已经将地层起伏构绘得十分清楚时，还可利用电法与地震资料的联合解释，将电性层起伏对电法成果的影响消除掉，以便了解电性层电阻率的变化，进而了解地下岩层的岩性岩相变化。三是利用电法检测烃类。近年来此方法，已引起国内外越来越多的重视，不少知名学者已在这方面做了许多试验研究，效果较好。2.4放射性勘探在油气勘查中的应用放射性勘探作为非地震勘探方法之一，经历了数十年反复试验与研究，其在勘探油气藏方面，日趋成熟，效果显著。目前放射性异常已成为了油气勘探的重要辅助标志，放射性勘探已成为了一种经济、快速、有前景的油气勘探方法8。几十年来，应用放射性方法直接探寻油气藏，国内外许多地球物理和地球化学工作者进行了大量的试验研究工作，在已知油气田试验研究结果统计表明，有效率在70%左右。烃类微渗漏引起上覆地层地球化学环境发生改变，形成强还原环境,烃类从深部向浅部扩散、渗透。即，地下深部有油气藏存在的地方，或强或弱的存在烃类的微渗漏作用，这样就会在油气藏的上方引起放射性异常信息。由于深部油气藏烃类渗漏作用造成浅部地化环境改变，在油气藏上往往形成中心低、外围高的环状或似环状异常信息。在已知油(气)藏上的放射性测量结果表明，放射性异常具有低值异常特征。因此，放射性方法具有一定的效果9。2.5地球物理测井在油气勘查中的应用地球物理测井，简称测井。在油气勘探中，测井占有非常重要的地位。每个阶段的各类钻井，测井工作都必不可少。通过测井仪器进行测井，可以得到地层的很多物理信息，如岩石的自然放射性、电子密度、声波传播时间、含氢量、电阻率、自然电位等。通过处理这些信息数据，可以辨别地下岩石的孔隙性、渗透性和流体性质及其分布，对于发现油气藏，评估油气储量及其产量至关主要10。测井资料反应了地下储层的物理特性，通过多井对比，可以研究储层平面分布规律，地质构造等等问题。通过分析测井信息划分钻井地质剖面，确定地层岩性和埋深，地层对比，可以精确确定地层电阻率，利用电阻率结合泥浆含量和孔隙度计算出的地层含水饱和度更为精确。在油气藏描述方面作用，利用测井资料，可进行岩心描述，沉积环境和岩石特性分析，构造特征等。通过分析储层特性参数，储层厚度分布以及泥岩分布，识别流体性质，划分油气水层，有效厚度等储层参数等，可以准确识别高侵入低阻油层和复杂低阻油层，为油气田勘查开发提供依据。2.6综合地球物理勘探在油气勘查中的应用油气勘探的复杂性和勘探工作本身的发展都决定了综合地球物理研究是油气勘探发展的一个重要方向。为了适应石油勘探开发的迫切需要, 物理勘探技术一方面要面对低、深、难的挑战，同时,也面临着研究对象由简单转向复杂、由均匀介质转向非均匀介质的现实,为此,应大力促进物理勘探技术在基础理论方面的逐渐完善和实用化进程。在勘探地球物理中，每一种勘探方法反应的只是地下岩、矿石的一个物性侧面，要获得对岩、矿石较为全面地认识，只有综合岩、矿石的各个不同物性侧面来认识，即进行综合地球物理研究。近年来，综合地球物理研究方法在油气勘探领域取得了许多有成效的进展。过仲阳、王家林、吴健生等11应用改进的遗传算法，联合反演了地震资料和大地电磁资料，认为在以为情况下采用同步反演较顺序反演合理，在二维情况下采用顺序反演较同步反演合理和有效，实际资料的反演说明了方法的有效性。杨振武等12利用地震、重力以及电法勘探资料对鄂西残留盆地作了综合地球物理研究，根据综合研究的成果圈定了构造圈闭，并提供了钻探井位。3. 非震地球物理方法在油气勘查上应用的尚存不足虽说非震地球物理勘探方法目前已发展成为了油气勘探中不可或缺的一部分，但其自身尚存一定不足。对于电法测井而言，其中的建场法存在以下缺点：由于采用人工电场,需要笨重的供电设备和装置,使野外施工复杂和加重了体力劳动,并受地形条件的限制；由于供电设备的功率有限,直接影响到勘测深度的加大；由于采用偶极子装置,在非水平介质的情况下,其作用点的位置不同于水平介质,容易导致成果的失真；建场法不易获得浅层资料,而频率测深则难以获得深层资料；另一种电法勘探，即大地电磁测深，有以下缺点:由于采用天然 电磁场源,不能人为地控制,磁场讯号微弱；有时会出现缺乏某些有效的频率讯号,影响观测速度13。综合地球物理研究的发展也存在一些问题,特别是研究所必须的软件相对缺乏,已经成为了制约综合地球物理研究的推广和发展的瓶颈14 。4. 非震地球物理方法在油气勘查上应用的发展动向非震地球物理方法在油气勘查上的应用，日益普遍，其未来也必定大有发展。就电法勘探使用的方法而言，有以下几点有待去研究和探索：大力研制具有自主知识产权的石油电法仪器和设备；提高MT 资料的解释水平和质量；提倡联智反演、约束反演和地球物理综合解释；大力开展地形校正和静校正, 以及大地电磁三维正、反演理论和方法的研究。就综合地球物理勘探而言，未来物理勘探技术发展的总趋势是: 主要针对复杂地表、复杂结构、各向异性的地区和开发生产两大领域, 以数据库为基础, 在卫星和网络支持下, 突出以三维数据体为对象的采集、处理、解释一体化, 以叠前资料为基础的多域、多属性目标处理解释综合分析, 以地震、非地震联合反演为核心的综合地球物理勘探, 以地质模型为核心的地质、测井、地震多学科综合研究以及以油藏为目标的勘探开发一体化15。结语：非震地球物理方法兴起以后，从20世纪90年代以来，其发展十分迅猛。目前在油气地质方面，利用重力勘探、磁法勘探、电法勘探、放射性勘探、地球物理测井以及综合地球物理勘探等技术，可加大对油气藏的勘查力度。但我们也要积极地发现非震地球物理方法在油气勘查应用上的尚存不足之处，从而进一步完善之，让其更好地服务于油气勘查工作。参考文献1何展翔,贾进斗,苟量.非地震技术在油气勘探开发中的作用J.石油勘探与开发,2011.2彦章,张钊.非地震方法找油的地质地球物理异常评价方法J. 西安工程学院学报.1998.3裴雪林,郭万松.高精度重力勘探技术在国内国外的应用J.地质物探,1995,2（5）4涂承林.重力勘探及其应用R.区域重力调查方法技术中心5梁瑞才,刘保华,张政民,裴彦良,刘晨光.磁力测量在海洋井场、管线工程地质调查中的应用J.海洋科学.2003. 6管志宁.我国磁法勘探的研究与进展J.地球物理学报.1997.7何继善.电法勘探的发展和展望J.地球物理学报.19978刘东海，邱晓红.放射性测量在油气勘探中的应用J.石油勘探与开发.1992.9尹航,王喜臣,李成立,徐宝慈,马淑艳.放射性勘探探寻油气藏的试验效果J吉林大学学报(地球科学版). 2005.07.10肯慈殉,陶淑娴.测井地质学及其在