在石油天然气工业中,石油物探技术起到了关键的支撑作用。根据刘振武等(2010),在石油天然气的勘探阶段、评价阶段、开发阶段,以及二次开发阶段,石油物探的应用均十分广泛(图)。但各阶段所使用的物探技术各有相应的特点,简述如下。
图 石油物探发展蓝图(据刘振武等. 2010)
应用于勘探阶段的石油物探
勘探阶段的主要地质任务是盆地的分布范围、盆地的构造划分、沉积地层主要层系的大致埋深与厚度等,是对盆地进行二维—三维的地质描述。此时,应用的物探技术主要为重、磁、电等非震勘探技术和二维、三维地震技术。
(1)非地震勘探
非地震勘探技术的主要地质任务见图,主要用于“探边摸底” ——盆地的边界、基岩的埋深,由此确定盆地的基本构造格局;用于“攻深找盲”——探测生(烃源岩地层)、储(高孔隙地层)、盖(低孔隙地层)的埋深与厚度;用于 “局部突破”——局部异常圈定局部构造。
图 石油天然气勘探阶段的非地震物探应用领域(据谢青云等,1998)
勘探阶段,非地震方法具有其特殊性(贾进斗等,2001),一般采用1:20万~1:5万地面重力、1:20万~1:5万航空磁测开展面积性调查,多采用剖面方式开展MT、CEMP、TEM调查。其中,MT常用于区域普查,CEMP及TEM则多用于局部构造的详查(表)
表 电磁法在油气勘探中的主要应用
(据何展翔,2000)
近年来,随着技术的进步,非地震勘探在许多地区取得了显著的地质效果(王喜双等,2005),特别是高精度、三维CEMP用于复杂地表、复杂地下构造的勘探,高精度重力、磁力在火山岩区的勘探。
(2)地震勘探
根据阎世信等(2005),随着地震勘探技术的进步(图),在石油、天然气工业中,地震勘探方法的应用已无处不在。例如,三维地震已能够很好地显示沉积岩、火山岩的分布(图)。
图 地震勘探关键技术发展简况(据阎世信等,2002)
图 准噶尔盆地陆东—五彩湾地区过滴西14-滴101井连井地震剖面(据刘振武等,2010)
应用于评价阶段的石油物探
石油物探发现局部构造的同时,还可进一步应用于构造含油气的评价工作。油气藏及其上方由于烃类物质的垂直逸散,形成特征的地球物理异常(图;表),地震、非地震勘探技术在不同侧面可加以识别与评价(表)。
图 油气藏地球物理异常模式图(据赵邦六等,2005)
表 非地震勘查方法在油气检测中的功效
(据高志亮等,1998)
表 油气构造与属性识别的勘查方法
注:表中符号意义:“+” 可检测;“?” 不一定;“-” 不可检测;“C” 构造;“A” 属性。
(据何展翔等,2002)