2025年油田工程师油气勘探技术试题及答案

2025年油田工程师油气勘探技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在三维地震资料解释中，用于识别断层最敏感的属性体是A.瞬时频率  B.相干体  C.振幅梯度  D.波阻抗答案：B解析：相干体通过计算道间相似性，对横向不连续性最敏感，断层表现为低相干条带。2.页岩油可动性评价中，下列参数对游离油体积贡献最小的是A.孔隙度  B.含油饱和度  C.有机碳含量  D.渗透率答案：C解析：有机碳含量决定生烃潜力，但对已生成并赋存于无机孔缝中的游离油体积影响最小。3.采用OVT（OffsetVectorTile）域处理的主要目的是A.提高信噪比  B.压制多次波  C.保持方位信息  D.拓宽频带答案：C解析：OVT将炮检距向量切片，保留全方位角信息，为后续AVA/AVAz分析奠定基础。4.在随钻电磁波电阻率工具中，2MHz频率的探测深度约为A.0.2m  B.0.8m  C.2.0m  D.5.0m答案：B解析：2MHz频率在常见地层中趋肤深度约0.8m，过深信号衰减严重，过浅易受井眼影响。5.基于数字岩心的渗透率计算，采用LatticeBoltzmann方法相比有限差分法的优势是A.计算速度更快  B.内存占用更低  C.边界条件处理灵活  D.无需网格划分答案：D解析：LBM基于粒子分布函数演化，天然适应复杂孔隙空间，无需复杂网格剖分。6.在海上拖缆采集中，引入“滑动扫描”技术后，最需关注的噪声是A.涌浪噪声  B.谐波干扰  C.鬼波  D.侧反射答案：B解析：滑动扫描连续激发，前一炮谐波易窜入后一炮记录，需通过编码与分离算法压制。7.下列测井曲线中，对识别高压低渗“甜点”最直接的是A.自然伽马  B.深侧向电阻率  C.核磁T2谱  D.声波时差答案：C解析：核磁T2谱可直接区分吸附油、游离油及可动水，T2截止值以上面积占比高即为甜点。8.在页岩气井压裂后，采用DAS光纤监测裂缝高度时，主要利用的是A.瑞利散射  B.布里渊散射  C.拉曼散射  D.米氏散射答案：B解析：布里渊频移对轴向应变敏感，裂缝扩展导致光纤微应变，频移量反演裂缝高度。9.基于机器学习的断层自动追踪，最易产生“假断层”的原因是A.训练集标签过细  B.损失函数权重失衡  C.层位不闭合约束缺失  D.学习率过大答案：C解析：若无层位闭合约束，网络在相干噪声处易将局部不连续误判为断层。10.在超深井钻井液设计中，控制高温高压滤失量的关键添加剂是A.磺化酚醛树脂  B.聚丙烯酸钾  C.聚乙二醇  D.氯化钾答案：A解析：磺化酚醛树脂在高温下形成薄韧泥饼，降低HTHP滤失，同时抗盐钙。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.下列哪些技术组合可有效提高致密砂岩薄互层成像精度A.宽方位采集  B.全波形反演  C.叠前Q补偿  D.井控各向异性深度偏移答案：A、B、C、D解析：宽方位提供照明，FWI更新速度场，Q补偿恢复高频，井控各向异性偏移校正层间速度差异。12.关于随钻核磁测井，下列说法正确的是A.可实时获取T2分布  B.不受井眼流体影响  C.可识别油气水界面  D.可计算连续渗透率答案：A、C、D解析：井眼流体含氢指数高，会抬高基线，需通过偏心测量及井眼信号切除降低影响。13.在页岩油水平井地质导向中，可作为“黄金曲线”实时对比的测井曲线有A.自然伽马  B.电阻率  C.元素俘获能谱  D.声波反射成像答案：A、B、C解析：声波反射成像属随钻地震范畴，更新频率低，不作为实时对比曲线。14.基于微地震监测评估SRV时，需校正的因素包括A.速度模型各向异性  B.检波器方位响应  C.事件定位误差椭圆  D.射孔能量标定答案：A、B、C、D解析：速度误差导致定位偏移，方位响应影响震级计算，误差椭圆影响体积包络，射孔能量用于校正衰减。15.下列哪些方法可用于提高老油田四维地震可重复性A.匹配滤波  B.互均衡处理  C.近地表重采集  D.永久埋置检波器答案：A、B、C、D解析：匹配滤波与互均衡降低非储层变化影响，重采集与永久检波器提升几何一致性。三、判断改错题（每题2分，共10分，先判断对错，若错则给出正确表述）16.在VTI介质中，纵波速度随相位角增大而单调增大。答案：错。正确表述：在弱各向异性VTI介质中，纵波速度随相位角增大先增后减，存在极值。17.采用CO₂增能压裂时，CO₂主要起到降低破裂压力的作用。答案：错。正确表述：CO₂增能主要作用为降低油水界面张力、补充地层能量、促进返排，破裂压力降低幅度有限。18.数字孪生油藏的核心是实时更新地质模型。答案：错。正确表述：核心是融合地质、工程、经济多尺度模型，实现闭环优化决策，而非仅更新地质模型。19.在海上OBN采集中，双检合并可完全消除鬼波。答案：错。正确表述：双检合并可压制部分鬼波，但受海底反射系数频率依赖性影响，无法完全消除。20.基于深度学习的测井岩相识别，无需任何先验标签即可实现无监督分类。答案：错。正确表述：纯无监督聚类结果缺乏地质意义，需少量先验标签或专家约束，方可得到可解释岩相。四、简答题（每题8分，共24分）21.阐述基于压缩感知理论的地震数据重建关键步骤，并给出一种稀疏变换及其适用条件。答案：（1）数据采集：采用随机抖动采样或jittered采样，确保频域不相干混叠。（2）稀疏表示：选用Curvelet变换，对含线性同相轴的地震数据具有最优稀疏性；当断层发育时可改用Shearlet。（3）凸优化求解：采用SplitBregman算法，将L1范数正则化与数据保真项分离迭代，提升收敛速度。（4）质量监控：通过局部倾角一致性、FK谱能量泄漏率评估重建精度，若泄漏率>5%则返回调整采样网格。适用条件：地下构造倾角小于60°、信噪比高于3、缺失道比例不超过70%。22.说明如何利用生产测井资料定量识别水平井段水侵位置，并给出计算步骤。答案：步骤1：在关井稳定状态下进行高分辨率持水率测井，获取各深度含水饱和度Swi。步骤2：开井生产2h后，重复持水率测井，得到动态含水率Swf。步骤3：计算含水率变化ΔSw=Swf−Swi，若ΔSw>0.15且深度区间>5m，则判定为水侵段。步骤4：结合涡轮流量计，计算水侵段流量Qw=Qt×(Swf−Swi)/(1−Swi)，其中Qt为总流量。步骤5：利用井温梯度异常验证，若水侵段温度梯度比背景值低>0.5°C/10m，则提高置信度至90%以上。23.给出一种基于岩石物理模板估算未取心井段脆性指数的方法，并说明误差来源。答案：方法：建立λρ−μρ交会模板，其中λρ=λ×ρ、μρ=μ×ρ由纵波、横波、密度测井计算；将模板划分为脆性、延性、过渡区，通过井旁岩心标定确定分区阈值。对未取心段，投影λρ−μρ值至模板，读取脆性概率PBrit，最终脆性指数BI=PBrit×100。误差来源：（1）矿物组分复杂：黄铁矿、菱铁矿等重矿物拉高ρ，导致μρ虚高，BI被高估。（2）有机质差异：高TOC使λ异常降低，模板分区失效，需引入TOC校正因子。（3）应力敏感：深部应力使微裂缝闭合，μ增大，BI被高估，需采用有效应力校正。（4）频散效应：声波测井频率（~10kHz）与地震频带（~50Hz）不一致，导致弹性参数差异，需建立频散校正模型。五、计算题（共31分）24.（10分）某探区目标层深度3000m，速度模型为v(z)=2800+0.8zm/s，采用垂向双偶极震源激发S波，检波器位于震源正下方3100m处，记录到初至S波旅行时0.485s，若地层为HTI介质，对称轴方位北偏东60°，求：（1）零偏移距S波垂直速度；（2）当检波器向北偏移100m时，旅行时增量Δt（保留三位小数）。答案：（1）平均速度v_avg=2×∫₀³¹⁰⁰(2800+0.8z)dz/3100=2800+0.4×3100=4040m/s，零偏移距t₀=3100/4040=0.767s，但记录初至0.485s，说明为折射路径。由Snell定律得临界角sinθc=2800/4040=0.693，故垂直速度vs0=2800m/s。（2）HTI对称轴NE60°，向北偏移100m，方位角0°，与对称轴夹角60°。HTIS波相速度公式：vS(θ,φ)=vs0[1+γsin²θcos²(φ−φsym)+εsin²θ]，取γ=0.12，ε=0.08，θ=1.86°，得vS=2800×1.0035=2809.8m/s，原路径平均4040m/s，新路径略短，Δt=−0.002s。25.（11分）某页岩油藏水平井段长1500m，分25段压裂，微地震监测得到事件点云，采用凸包算法计算得总包络体积9.2×10⁷m³，其中有效支撑体积占比42%，平均支撑缝宽3.2mm，压裂液效率35%，求：（1）单段平均支撑缝长（假设缝高恒定50m，双翼对称）；（2）若目标SRV为8.5×10⁷m³，需将液量提高多少百分比？答案：（1）有效支撑体积Vprop=0.42×9.2×10⁷=3.864×10⁷m³，单段Vseg=3.864×10⁷/25=1.546×10⁶m³，由Vseg=2×Lf×H×w，得Lf=1.546×10⁶/(2×50×0.0032)=483m。（2）设原总液量Q，效率35%，则液量贡献体积Vfluid=0.35Q，对应SRV=9.2×10⁷m³，需SRV′=8.5×10⁷m³，则液量Q′=8.5×10⁷×Q/(9.2×10⁷)=0.924Q，反而减少7.6%，但题意应为“提高至”8.5×10⁷，即当前9.2×10⁷已超标，无需提高；若理解为“目标未达标”，则当前液量Q=9.2×10⁷/0.35=2.63×10⁸m³，目标液量Q′=8.5×10⁷/0.35=2.43×10⁸m³，减少7.6%，故液量应减少7.6%。26.（10分）某井目标层岩心分析得孔隙度φ=0.12，渗透率k=0.15mD，含水饱和度Sw=0.35，地层水矿化度85000ppm，温度105°C，采用Timur-Coates模型估算核磁渗透率，已知T2cutoff=33ms，测得T2LM=180ms，求：（1）可动流体饱和度Smf；（2）核磁渗透率k_NMR（取C=4.5）。答案：（1）Smf=1−Sw=0.65。（2）Timur-Coates：k_NMR=C×φ⁴×Smf²×T2LM²，单位φ小数，T2LM秒，k_NMR=mD。k_NMR=4.5×0.12⁴×0.65²×0.18²=4.5×2.07×10⁻⁴×0.4225×0.0324=1.28×10⁻⁵mD=0.0128mD，与岩心0.15mD差异大，需校正黏土束缚水影响，将T2cutoff降至18ms，重新计算Smf=0.78，则k_NMR=0.21mD，与岩心吻合。六、综合设计题（共40分）27.某深水油田已进入二次开发，计划利用现有生产井进行CO₂-EOR兼地质封存，目标层为弱胶结砂岩，埋深2800m，孔隙度0.28，渗透率1.2D，地层原油黏度850cP，油藏温度88°C，原始压力28MPa，饱和压力18MPa，最小混相压力（MMP）31MPa，现有井网为五点法，井距400m，水平井生产，直井注气。请完成：（1）论证是否具备混相驱条件，若不具备提出提高混相概率的工程措施；（2）设计一套四维地震监测方案，包括采集、处理、解释关键参数；（3）给出封存安全评估指标体系，并说明各指标监测手段；（4）估算单井最大CO₂注入速率，要求井底压力不超过破裂压力的80%，破裂压力梯度15kPa/m。答案：（1）当前地层压力28MPa<MMP=31MPa，属非混相驱。提高混相概率措施：①注气初期注水增压至32MPa，再注CO₂；②采用CO₂-富气段塞，加入5mol%C₂-C₄组分，降低MMP至28.5MPa；③采用水气交替（WAG）比1:1，控制流度比，提高波及体积。（2）四维地震方案：采集——采用现有OBN节点，节点间距150m，炮线距200m，覆盖次数≥80，震源容量5080in³，低频8Hz，确保重复性NRMS<0.15；处理——采用匹配滤波+全局互均衡，Q补偿至目标层，深度偏移采用井控VTI，频率带宽8-80Hz；解释——提取振幅差、阻抗差、λρ差，结合岩石物理模板，区分CO₂替换与压力变化，设置阈值ΔZp<−5%且ΔVp/Vs>0.08为CO₂波及区。（3）封存安全指标体系：①盖层完整性——采用声波扫描+光纤DAS监测微震，震级上限ML<0；②储层压力——井下永久压力计，压力升幅ΔP<10%Pi；③CO₂泄漏——海底pH传感器阵列，pH下降>0.2即报警；④井筒完整性——超声电视测井，水泥胶结指数>0.8；⑤生态影响——ROV搭载CO₂