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[技术讨论]石油地质主要进展 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 0楼 发表于: 2008-07-02 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网

一 中国石油地质理论发展概况

石油地质学作为一门应用科学, 是随着油、气田的勘探、开发实践活动, 而逐步总结上升为理论的。中国石油地质学的发展经历了艰苦的探索与努力,在这艰辛而漫长的道路上我们遵循理论来源于实践,并为实践服务的的原则。
1 建国以前中国石油地质学的萌芽、形成和初步发展
  在人类社会发展的历史长河中,中国古代劳动人民创造了独领风骚的灿烂文明,中国人民对石油地质的早期认识和运用也一度领先于世界。早在11世纪末,北宋科技巨匠沈括就提出石油“生于地中”的观点,当时的钻井工艺也位于世界领先水平。但是由于长期的专制体制,制约了科技的发展,从而使近代石油地质学的发展滞后于西方国家。
20世纪20年代以后,中国石油地质理论才真正开始产生。谢家荣、王竹泉、潘钟祥、赵亚曾、黄汲清先后对甘肃、陕西、贵州、四川等地进行考察,并于1939年发现了玉门油田。在这期间,石油地质学家在极其艰苦的条件下探索这中国石油发展道路,他们虽然缺乏对中国石油地质理论的深刻认识,但也提出陆相沉积中存在石油的可能性,并对流行于世的“非海相不能生油”说提出质疑。这种认识可以称为中国石油地质学的初创时期,为陆相生油理论提出了条件。
20世纪40年代,是建国以前中国石油地质学理论形成的重要时期。1941年潘钟祥在美国第一次明确的提出:石油不仅来自海相地层,也能够来自淡水沉积物。1943年黄汲清等也提出陆相地层可以形成具有经济价值的油田。可以说40年代是形成陆相生油理论的重要十年。这一阶段进一步明确了中国石油地质特征-陆相沉积生油,为建国以后中国石油地质学的迅速发展奠定了基础。
2 建国以后中国石油地质学的发展
2.1陆相生油理论
中国含油气盆地具有比较复杂的地质演化史。中晚元古代和古生代主要分布海相沉积岩。中国克拉通自晚二叠世海水从华北退出和中三叠世海水从华南退出之后, 在中、新生代期间, 湖相沉积广泛发育, 因此中国有丰富的陆相油源。中国中、新生代陆相盆地, 具有规模大、时间长、类型多、沉积厚和有机质丰富的特点 。
陆相生油理论也在新中国成立以后迎来了蓬勃的发展,可以划分为以下3个重要阶段:
Ⅰ中国陆相石油地质理论的探索与实践阶段(50-60年代),该阶段中国东部陆续发现了大庆、胜利、大港、辽河等油田。
Ⅱ中国陆相石油地质理论的成长与成熟阶段(70-80年代),该时期,陆相生油理论得到了迅速的发展。具体表现在:胡相沉积体系与储层分布模式初步建立、断陷盆地复式油气藏理论的产生、陆相盆地油气资源评价取得突破进展。
Ⅲ中国陆相石油地质理论的完善与发展阶段(90年代以来),该阶段石油地质理论在以下方面有了新的进展:低熟油理论与低熟油资源评价、陆相层序地层学、盆地模拟与圈闭评价方法、含油气系统理论研究与应用、新区勘探理论、技术预方法等。
      总之,我国目前已经建立和发展了一套比较完整的、符合我国地质特点的陆相石油地质理论,包括含油气区和盆地分类理论、复式油气聚集理论、低熟油理论、煤与煤系地层成烃理论等,这些理论有效的指导了我国油气勘探工作,先后发现了一批大型油气田。进入21世纪,由于石油勘探工作的发展及发现油气的困难,陆相石油地质理论将面临许多有待深化发展和需解决的问题:①陆相深层油气成藏原理。一般来说 ,油气生成、运移与聚集成藏主要发生在成岩中、早期阶段 ,即在成岩过程中 ,油气主要生成于温度为 50~150 ℃、压力为30~100MPa、镜质体反射率为 0. 5 %~2 %的条件下。陆相盆地沉积速率大、沉积岩厚度大 ,埋深常可达 4500~7000m ,对于成岩晚期和深埋阶段(温度高于 200 ℃、压力大于 100MPa) ,油气生成和排烃、运移、聚集原理尚待深入探讨 ,特别是排烃、运移、储集层类型和成岩演化作用对岩石储集性能的影响等关键问题 。②陆相深层油气成藏的匹配问题。陆相沉积含有机质地层与火山岩、变质岩等非孔隙或非常规储集层的匹配成藏机制 ,包括生储盖层组合、圈闭形成、排烃运移原理和火山活动对有机岩的热作用等均面临许多待明确和需解决的问题。③中国的陆相盆地大多叠置在老克拉通和古生代海相沉积之上。陆相和海相地层组合的石油地质成藏体系是深化陆相成油理论的重要课题 ,包括不同沉积相和构造层生储盖层的组合、不同层系油源的演变和混源油的形成与运移、历次构造运动油气藏的再形成过程等。陆相与海相地层成藏体系应是紧密的、有机的、统一的 ,油气藏形成特点与分布应有规律可循。④陆相盆地有复杂和鲜明的地质特色 ,新的油气藏类型有待深入研究和发掘。⑤陆相含油气盆地与一般海相盆地油砂、沥青的形成特点与分布具有很大不同 ,需要深入研究成矿过程与原理。
2.2源控论与复式油气聚集(区)带的理论
①早在60年代大庆油田发现之后, 对松辽盆地古龙坳陷和三肇坳陷油气分布规律的研究萌生了“源控论”的思想, 即大油田经常位于生油坳陷的油源充沛部位。胜利油田石油地质工作者也在实践的基础上提出了“油气田环绕生油凹陷呈多环式展布”的模式。
② 80 年代中期(1985 年)在辽河油田举行的东部地区勘探工作会议上, 我国地球科学工作者又进一步发展了“复式油气聚集(区)带的理论”。认为在同一油源区内虽有多期发育的断裂系统切割了油气成矿(区)带的完整性, 并形成了复杂的油、气、水系统。但由不同储油层系和不同圈闭类型的油气藏可以形成叠合连片的复式油气聚集(区)带的赋存形态。从而建立起在一个箕状凹陷油源区内有特定位置的中央背斜型、低潜山型、高凸起型、同生断层滚动背斜型, 斜坡型和凹槽砂体型等六大类复式油气聚集(区)带 。
2.3富油气凹陷“满凹含油理论”
“满凹含油”是指在富油气凹陷内,优质烃源灶提供了丰富的油气资源。同时 ,陆相沉积多水系与频繁的湖盆振荡 ,导致湖水大面积收缩与扩张 ,使砂体与烃源岩不仅间互 ,而且大面积接触。从而使各类储集体有最大的成藏机会,而其含油范围超出二级构造带 ,并在斜坡区与凹陷深部位都有油气成藏和分布 ,呈现整个凹陷都含油的局面。
“满凹含油论”的提出是对以陆相生油论、源控论及复式油气聚集带理论为核心的陆相石油地质理论的丰富和发展。基于陆相生油理论在我国陆相沉盆地油气勘探取得了重大突破 ,发现了一系列油气田;基于“源控论”得出“定凹选带”找油的认识;基于复式油气聚集带理论 ,总结了断陷、坳陷盆地油气分布规律 ,并以二级构造带划分及评价为核心 ,有效地指导了勘探实践。近年来,随着勘探的深入 ,尤其是一系列岩性地层油气藏的发现 ,人们开始注意到 ,陆相沉积盆地中油气藏分布不仅局限于正向二级构造带 ,有很多油气藏在斜坡部位甚至是向斜中心部位均有分布。结合“富油气凹陷”概念 及其油气藏分布特征 ,富油气凹陷“满凹含油论”的提出 ,旨在强调在陆相沉积盆地富油气凹陷中 ,油气分布已经超越了二级构造带的范围 ,在斜坡区和凹陷深部位都有油气藏形成 ,整个凹陷都呈现含油局面 ,可以实现满凹勘探。此外“, 满凹含油论”除强调富油气凹陷到处可能都有油气外 ,也强调油气聚集的丰度和品位有较大的变化 ,并非说所有的油气聚集都有经济效益。近几年对岩性地层油气藏油气富集特征的研究发现 ,在呈席状砂体中 ,主砂带、裂缝发育带以及与鼻状构造背景配位的各类储集体 ,可使大面积低丰度聚集的岩性地层油气藏“贫中有富”,国外称之为“甜点”。
富油气凹陷“满凹含油论”的提出 ,也改变了以往的勘探理念 ,使油气勘探可跳出正向二级构造带 ,实现满凹勘探,大大拓展了勘探范围。同时“满凹含油论”的提出,凸显出已有二级构造带概念的局限性 促使了岩性地层区带的划分与评价标准的建立,加深了对岩性地层区带油气地质规律的认识,使满凹勘探更加有效。
2.4 叠合盆地晚期——超晚期成藏理论
中国大陆的多旋回演化使中新生代陆相沉积盆地之下普遍发育着中生代早期、晚古生代及早古生代盆地。将这种在地壳的某一负向构造单元内多时代、多类型沉积盆地相对集中发育而形成的一类沉积盆地称之为叠合盆地。盆地的叠合过程使得早晚不同层系中油气的生、排烃机理和过程、成藏机理和过程、油气分布、各项石油地质要素特征以及资源富集、分散与保持程度都有很大的差异和变化 。
叠合盆地中深层超压条件下出现生烃过程滞后现象、深层也可发育较好的储层、普遍存在晚期-超晚期成藏,油气生成不完全遵循“源控论”。 因为在叠合盆地的深层 ,往往经历了多期油气生成、运移和聚集过程。有些早期形成的油气藏已经在接下来的运动中被破坏掉了 ,有些则在后期变动中调整到了远离源灶的目标中重新聚集起来 ,还有一些来自源灶新生的油气 ,因此在新构造运动中就难以用“源控论”思想进行预测。
叠合盆地深层存在的生排烃滞后、液态窗加宽加深及在一些条件下深层发育有利储层等现象,有助于提高深层目标的勘探价值,拓展新的勘探领域。今后该方面的勘探工作也是增加我国油气储量的重中之重。
2.5 成盆-成烃-成藏系统理论思维的提出
关德范,张金功等(2004)针对magoon含油气系统理论中对盆地升降运动考虑的不足,从世界主要含油气盆地及大、中型油气田大都发生过后期的抬升剥蚀这一客观事实出发,把油气的生生和聚集成藏与盆地的发展演化联系起来,作为一个系统进行研究。该理论思维认为,油气的生成、运移、聚集和散失,是盆地形成、发展直至萎缩的石油地质演化过程中各种沉积物经历了一系列的物理、化学变化作用后的产物。这些产物是伴随者含油气盆地的持续沉降、张体上升和全面萎缩三个发展阶段而发生、发展和变化的。其特点是把magoon的成藏要素作为沉积盆地持续沉降阶段接受沉积的各种不同性质的物质来对待,把成藏作用理解为这些不同性质的物质,是在盆地升降过程中经历了各种物理、化学作用后的产物。把成藏要素的形成及成藏作用的发生过程,理解为沉积盆地内各种不同性质物质的能量积累、能量转化、能量释放和能量调整的过程,这些过程是伴随着沉积盆地的不同发育阶段而发生、发展和变化的。这种思维过程可以把各种复杂的石油地质问题简单的归纳成各种物质的物理、化学过程,这样不仅更容易的分析和理解各种石油地质问题,而且这种思维符合石油、天然气这种易流动矿产的运动规律。
3 新一轮石油地质理论创新浪潮
第十八届世界石油大会向世人展示了石油工业的光明前景,但世界上容易找的常规石油资源已经越来越少。近年来国际7大石油公司先后在里海阿塞拜疆海域钻过无数的试验井,但都没有获得“有商业价值”的油气储量发现。中国的储采比也呈现下降趋势。因此,不管是西方国家还是中国,在石油这个关系到国计民生的战略领域,加强石油地质理论的创新都势在必行。
在石油科技创新方面,石油地质理论创新更显重要。没有石油地质理论的突破,即使偶然找到了油气资源,也会由于缺乏有效的理论解释和指导而难以获得更多的发现。例如,东海灵峰1井在距今17.6亿年的元古代地层中的黑灰片麻岩里发现了石油。在连生物都没有的前寒武纪地层中居然发现石油!这个极为反常的发现在现有的石油地质理论中无法找到解答。这就限制了我们更进一步的勘探发现。
中国国土广阔,蕴藏着大量的石油资源,但探明程度还很低。国土资源部的调查数据表明,中国陆上石油平均探明程度仅为28%,天然气平均探明程度只有6%左右,都远低于世界平均水平。但发现这些资源的关键是我们能否有效地做好石油科技尤其是石油地质理论的创新工作。
“六五”、“七五”期间,国家都曾设立攻关课题,以期在油气资源的勘探或石油地质理论的创新方面有所进展,但都未能有重大突破。对此,刘光鼎院士把主要原因归之于“思想解放不够,没有完全摆脱陆相生油理论的影响”。 现在看来,不仅是要摆脱现有石油地质理论中的陆相生油理论,更要对整个石油地质理论进行突破,其中包括发展非生物油气理论等。
中国陆壳是全球惟一一个四面受挤、深大断裂发育、火山活动和地震活动活跃的大陆地壳,中国东部和西部地区都经历了多次强烈的构造运动。因此,中国独特的地质情况为石油地质理论的创新提供了得天独厚的基础和资源。也正因为如此,中国石油地质理论的创新,将不仅是自主创新,更必然是一种原始创新。历史上中国曾出现了李四光等享誉世界的地质学家,独特的地质构造将促使中国产生新一代的地质大家。对于中国的科技工作者来说,这不仅是一个严峻的挑战,也是一次历史性机会,应该积极主动地承担起这一神圣的历史使命。
石油地质理论的下一步发展要运用新的方法论,对已有理论研究成果进行总结和提炼,建立新的理论框架,对现象进行合理解释,探索建立一整套新的油气生成、运移、分布与勘探的哲学、科学与工程理论。

二  油气成藏研究历史及进展

油气成藏研究是石油地质学理论的重点内容之一,它主要是分析油气藏的特征、形成过程及油气分布规律。为了提高勘探目标选择的有效性,必须分析油气成藏过程和油气分布规律。油气成藏研究包括油气藏静态特征描述和油气成藏机理和成藏过程分析。油气藏静态特征描述主要从油气藏类型、生储盖层、流体性质和温压等方面描述油气藏特征。油气成藏机理和成藏过程分析主要用各种分析方法(如流体历史分析法)研究油气成藏期次与成藏过程,包括油气的生成、运移、聚集以及保存和破坏各个环节。
1 油气成藏研究的历史发展阶段
第一阶段(19世纪末——20世50年代初)以沿背斜褶皱带分布油气藏的背斜说或重力说为代表,为油气成藏研究的初始阶段,主要研究成果有:
1)在1861年怀特提出的早期背斜学说基础上,建立了比较完善的油气成藏的背斜学说。在“背斜圈闭理论”基础上,人们又提出了“非背斜圈闭理论”。
2)通过烃类运移和聚集的流体动力学研究,建立了浮力、水动力和毛细管力为成藏过程中油气运移和聚集的主要控制因素,提出了流体势的概念(hubbert,1953),将油气成藏过程作为动力学过程从而使油气成藏研究建立在科学的基础上。
3)随着国内外陆相石油勘探的广泛开展,促使地质学家从更广泛的角度考虑陆相石油的生成和运移聚集成藏问题。
第二阶段(50年代中期——70年代末)
本阶段是在油气成藏的基本条件和形成过程的分析的基础上,全面地研究了油气成藏机理,主要表现在:
1)有机地球化学在确定了有机质类型、丰度、演化,对成烃和排烃进行了系统的评价(Tissot等, 1978;Durand,1980)。
(2)研究了成藏过程中油气的二次运移和聚集机理,在油气二次运移的相态、动力、阻力、运移通道、方向、距离以及运移时间和运聚效率等到方面进行了大量的研究,取得了许多成果(Schowalter,1979;Roberts,1980;Chapman,1982)。
3)系统地研究了油气成藏的宏观条件。指出在一个能形成油气藏的圈闭中,充足的油源和有效的圈闭是油气成藏的两个最重要的方面。其中影响圈闭有效性的主要因素有圈闭形成期与油气运移期的相应关系,圈闭所在位置与油源区的相应关系,以及水压梯度和流体性质。
4)松辽盆地、渤海湾盆地以及世界其它陆相盆地大、中型或特大型油气田的发现,证明了陆相生油成藏理论。我国石油地质工作者建立了陆相石油地质理论,研究了陆相油气成藏机理。
第三阶段(80年代初——现在)
近十几年来,国内外很多学者运用先进的油气勘探技术和方法,以及计算机技术、物理模拟技术系统研究了油气成藏的各项条件、机制及其相互关系,主要表现在:
(1)以热力(地温场)为成烃主控因素,通过物理和数值模拟研究有机质的丰度、类型、成熟度、成熟门限、生油窗及油气生成化学动力学机制。
(2)油气初次运移研究取得了长足的进展,在对排烃机理的实验分析以及实验模拟研究基础上,通过计算机耦合压实史、超压形成史、热史和烃类生成史,重建排烃过程(Ungerer,1990;welte,1987;王新州,1996)。
(3)将流体势分析引入到含油气盆地分析,通过盆地模拟,进行含油气盆地范围内的地下流体运动的物理模拟和数学模拟,进行成藏过程中油气二次运移和聚集的定量研究(Ungerer,1990;石广仁,1994;王新州,1996)。
(4)将油气生成、运移、聚集统一研究,提出了 “流体封存箱理论”(Hunt,1990)。
(5)80年代以来,模拟实验已成为油气成藏过程研究的重要手段,通过模拟实验,深化了成藏过程中油气二次运移和聚集的认识(Catlan,1992;Thomas,1995)。实验结果表明,当油在水湿的均质运载层运移时,油对圈闭的充满速度并不取决于二次运移本身,而更大程度上取决于源岩排烃的速率。在油的垂向运移期间(当运载层位于源岩层之上时)出现很高的散失量;但在横向运移期间,散失量很小。同时,许多学者利用微观渗流模型研究油相运移以及孔隙介质中非混溶驱替过程。
(6)伴随油藏描述表征及预测技术的发展,油藏形成和开发过程中流场和流体特征研究得到广泛重视,油藏建模应运而生。国外主要模型为定量流动模型、储层结构模型、储层非均质模型及岩石物性物理模型等。国内先后建立了油田规模、油藏规模、层规模、砂体规模、孔隙规模的储层地质模型(张一伟、熊琦华,1994)
(7)80年代以来,流体——储层相互作用研究即储层地球化学研究已成为地球化学和石油地质学中令人瞩目的研究领域之一(梅博文,1992)。主要表现在: ①研究了有机质(特别是有机酸)和CO2 对储层孔隙度和渗透性的影响,提出了次生孔隙形成模型和预测模型;研究了流体在固态矿物表面上的吸附作用及其对油气运移和润湿性的影响;② 应用水——岩石相互作用的地球化学模拟理论和方法,使流体——储层相互作用以及储层孔隙度和渗透性的研究由定性、半定量向定量发展。
(8)油气藏的保存与破坏研究得到重视。在盖层封闭性研究方面,目前基本明确了盖层的封闭机理,即物性封闭、压力封闭和烃浓度封闭。在分子扩散作用方面,建立了源岩和气藏的天然气扩散地质模型和数学模型。在断层封堵性方面,主要采用断层压力、断移地层砂泥比值及断层充填物与围岩声波时差相对关系等三种方法研究断层的垂向封堵性和侧向封堵性。
(9)Magoon(1994)在前人工作基础上提出了“含油气系统”概念,认为含油气系统包含成熟烃源岩及所有已经形成的油气藏,并包含油气藏形成时所必不可少的一些地质要素和作用。国内外许多学者运用含油气系统理论和方法,研究油气藏的形成和分布,指导油气勘探。
2油气成藏研究现状及发展趋势
近20年的时间里,随着世界石油工业的迅速发展和紧张的世界能源形势,对油气成藏过程和分布规律的研究和认识取得了突飞猛进的发展,主要体现在如下几个方面:
(1)对油气成藏条件(生、储、盖层等)的研究,无论从方法、手段和理论上,已基本上成熟和完善。
(2)成藏过程,成藏期次的研究,从动态过程的角度对油气藏的形成进行历史分析,结合构造演化史、沉降史、热史及成岩史研究,开展了包裹体分析、同位素分析、油藏地化分析等大量研究,对油气成藏有了相当的认识。
(3)成藏动力学,即油气运移与聚集研究,结合地压场、地温场和地应力场开发了大量实验模拟和数值模拟的定量化研究,取得了较好的效果。成藏动力学目前在国内外均没有明确、统一的定义。我们认为 ,成藏动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和计算机模拟技术 ,在盆地演化历史中和输导格架下 ,通过能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学过程分析 ,研究沉积盆地油气形成、演化和运移过程和聚集规律的综合性学科。
(4)油气系统分析,这是一项新兴的石油地质综合研究方法,把油气藏的各种地质要素(生、储、盖和上覆岩层)和地质作用(油气生运聚作用和圈闭形成作用)纳入统一的时空范围内综合考虑,强调彼此间的配置关系,从而弄清油气分布规律。

三 油气成藏机理研究进展

对于特定的沉积盆地, 成藏流体的来源、运移路径、充注过程和充注时间是油气成藏机理研究的主要内容。20世90年代以来, 通过详细的地质观测、模拟实验和数值模拟,油气成藏机理研究取得了重要进展。 
1油气优势通道运移及其控制因素
油气运移一直是石油地质学研究的难点。20 世纪90 年代以前, 油气运移研究的焦点是初次运移的动力、相态、过程及其地球化学效应。20世纪90年代以来 油气在输导层中的行为得到更广泛的关注, 这是因为油气在输导层中的运移行为决定了油气与岩层的接触体积, 因而直接决定了油气在二次运移过程中的损失量 这是准确地利用质量平衡方法进行盆地整体或局部目标资源量评价的前提; 更重要的是, 油气在输导层中的行为决定了油气的运移路径, 这是实现油气运移通道预测和油气藏定位的基础。国内外学者对油气的二次运移过程进行了大量模拟实验和数值模拟研究 。这些研究证明, 油气二次运移只通过局限的优势通道进行, 油气运移空间可能只占据整个输导层的 1%~10% 。
油气通过有限的优势通道进行运移是沉积盆地输导系统的非均质性、能量场的非均一性和流体流动等多种因素共同作用的结果。在特定的沉积盆地中, 油气的优势运移通道或运移主通道是由源岩排烃的非均质性和油气在输导层中的运移行为共同控制的。输导体(包括侧向输导层和断层)与源岩的三维配置关系决定了源岩的优势排烃方向: 源岩中生成的油气优先向输导层发育、势能较低且与源岩势能差较大的方向排放 。源岩的优势排烃方向构成沉积盆地油气优势运移通道的起点, 并在很大程度上决定了油气的分布。
在大区域或盆地尺度上, 油气的优势运移通道主要受运移动力的控制 , 油气的优势运移取向是势能降低梯度最大的方向。油气运移方向和优势运移通道的控制因素构成了通过生烃凹陷(烃源灶)、输导格架和能量场三位一体综合研究实现油气运移路径三维预测和油气藏定位的理论基础。
2油气幕式成藏及其驱动机制和识别标志
早在 20 世纪 50 年代, 通过微裂隙的周期性排放(幕式排烃)被一些学者认为是油气初次运移的重要途径, 但油气的聚集通常被认为是在浮力和水动力作用下的连续缓慢的渗流过程。20 世纪 90 年代以来, 由于与超压有关的非稳态流体流动机制和流动样式研究的进展及基于成藏流体层内和层间多重非均质性的储层地球化学分析 、流体包裹体分析及成岩矿物同位素定年等技术的改进, 油气充注过程的研究取得了重要进展, 幕式成藏过程得到证实, 并被证明是油气快速聚集的重要方式。
沉积盆地油气成藏机理与流体流动样式密切相关。稳态流体流动特别是由地形差异驱动的地下水流动(重力流)及其对油气二次运移路径 、油—水和气—水界面及成岩和成矿作用的影响已得到广泛研究和证实。20 世纪90 年代以来, 超压的发育机制、超压流体的流动样式和超压环境油气成藏机理成为石油地质学的重要前沿研究领域 。国内外的大量研究证明, 当流体压力达到岩层破裂压力(相当于最小水平应力)时, 地层发生水力破裂(hydraulic fracture), 超压流体通过裂隙排出。幕式排放和穿层运移(cross-formationm igration)是超压流体活动的最重要特征之一。
超压流体的幕式集中排放意味着对上覆地层的幕式充注, 在存在圈闭的情况下导致幕式成藏。从运动学的角度, 幕式流体流动与稳态流体流动的最重要区别在于流体流动的不连续性、流体流动过程中温度和压力条件的快速变化及流体流动的多幕性和周期性 。因此, 成藏流体的层间多重非均质性、流体流动的瞬态温度响应、温度和压力条件快速变化引起的运移分异及多期流体的相互作用可成为幕式油气成藏的有效识别标志。
3 深盆气成藏机理
深盆气(deep-basin gas) 是聚集于盆地凹陷区的非常规天然气藏, 最早发现于北美地区。深盆气藏的主要特征包括: ①储层致密, 孔隙度一般低于12%, 渗透率亦较低; ②气水倒置, 即呈现下气上水的产状特征, 与常规天然气藏恰恰相反; ③常表现为异常压力, 多为异常低压(地层压力低于静水压力),但部分地区的深盆气藏发育超压。
储层致密是深盆气成藏的必要条件。在低孔渗储层中, 天然气无法克服运移阻力(包括毛细管力、天然气柱的自身重力和摩擦力等)而在凹陷区聚集,并将地层水向上排驱, 从而形成气水倒置的天然气藏。
尽管深盆气成藏的流体动力学过程和发育条件尚需进一步研究, 深盆气能否在大部分盆地中发育还有待探索, 但深盆气藏的发现及其成藏机理研究突破了“背斜或高点成藏”的传统观念, 开拓了天然气勘探的新领域。
4前沿研究领域及相关科学问题
随着油气勘探的深入, 新的勘探领域油气成藏机理研究日益受到重视, 其中深层油气成藏和保存机理及超压活动构造背景下浅层油气快速成藏机理是目前我国广泛关注的前沿研究领域。

四 油气运移研究现状及进展

油气运移的研究是油气成藏研究的必要环节。20世纪80年代以前,油气运移的研究只要集中在定性实验、机理认识和有机地球化学中油——源对比方面。之后,油气运移的研究呈多样化发展,主要包括:1)小尺度模型物理模拟-大尺度箱状模型-仿真模拟;2)油气运移流体动力学模拟-油气优势运移数值模拟;3)运移机理研究-系统研究;4)油气运移流体示踪技术地球化学研究;5)网络模型-逾渗模型研究和应用;6)封存箱-幕式成藏理论与认识。未来的油气运移学术领域的主要研究方向包括油气在疏导层中运移的优势通道、逾渗模型在盆地尺度的发展和应用、断层启闭性评价方法、油气包裹体及自生矿物标志特征和采用动态、定量的动力学方法研究故流体运移问题的三场耦合。

五  油藏描述技术发展与展望

1 概述
油藏描述 ,简称 RDS(Reservoir Description)技术服务 ,就是对油藏各种特征进行三维空间的定量描述和表征以至预测。油藏描述的最终成果是建立反映油藏圈闭几何形态及其边界条件、储集特征和渗流特征、流体性质及分布特征的三维或四维油藏地质模型。
2油藏描述发展历程
早在 1979 年 ,斯仑贝谢公司就已针对油藏描述这一课题设计出了一些软件 ,随后把三维地震处理、声阻抗以及垂直地震剖面(VSP)等引用于测井研究 ,并结合高分辨率地层倾角、岩性密度测井、能谱测井等最新技术 ,在印度尼西亚及中国新疆地区进行了实际应用 ,对油藏进行综合分析 ,取得了较好的效果。与此同时 ,法国埃尔夫(ELF) 公司及法国石油研究院方拉伯(Franlab)公司也开始在油藏描述方面开展研究工作。1980 年 ,由美国阿特拉斯测井公司费特尔(Fertl)博士主持领导的油藏描述研究工作在油田动态监测(TDT测井) 、最终采收率评价及剩余油分布规律研究等方面取得了较大进展。
中国的油藏描述工作可追溯到 20 世纪 60 年代。当时计算机尚未广泛应用 ,在地层对比、构造、沉积等地质研究中 ,尽管是人工解释测井曲线数据、物探资料 ,手工绘制各种地质图(剖面图、平面图) 、栅状图 ,甚至以实体模型来表现油藏地质特征 ,但所做的工作无疑应属油藏描述的范畴。1982 年 ,中国石油勘探开发科学研究院开始在油藏描述方面开展研究工作 ,1983~1986 年开展了“储集层的计算机分析和研究”的课题研究 ,1986~1990 年油藏描述技术研究列入“七五”国家重点科技攻关项目 ,由三大集团(中国石油勘探开发科学研究院与中原石油勘探局 ,石油大学、西安石油学院与胜利石油管理局 ,江汉石油学院与江汉石油管理局)负责攻关 ,1991 年春完成工作 ,形成了油藏描述的一般方法和核心技术。
按照油藏描述技术发展走过的历程和计算机技术、地质、地球物理等分支学科应用发展的程度 ,可将其发展分为以下3 个阶段。
2.1 技术积蓄阶段(20 世纪60~70 年代)
20 世纪60~70 年代的油藏描述包含的内容较少 ,涉及的面较窄 ,基本停留在使用单一学科的信息、用一种方法和技术来研究和认识油藏。因此,这一阶段的油藏描述主要建立在静态资料和个别露头或剖面、单井点资料的基础上 ,缺少动、静态资料结合的整体油藏描述功能。
2.2 技术、方法及描述流程确定阶段(20 世纪80 年代)
20世纪70 年代末 ,随着计算机的普及以及大型处理机的出现 ,油藏描述的“技术含量”大大增加 ,日臻成熟。过去进行油藏数值模拟时 ,只能根据取心井或试井资料(只是点的资料) ,把油藏的垂直剖面集总成几个单元 ,为每一单元指定一个孔隙度或渗透率平均值 ,不得不忽略小范围的非均质性和垂向渗透层屏障(隔、夹层)的作用 ,建立的地质模型往往失真 ,与真实地质体的关联性差 ,导致开发决策失误。由于地震、测井资料解释有了质的突破 ,数字化处理与解释速度大大提高 ,该领域科研工作者的工作重点转移到对储集层框架及含油层系、构造框架及构造样式、流体性质与分布进行宏观与微观的研究。
  此阶段油藏描述的研究(斯伦贝谢公司提供)包括: ①关键井研究; ②测井资料标准化; ③单井综合测井评价; ④多井处理研究 ,井间地层对比; ⑤储集层参数集总及储集层绘图; ⑥渗透率及单井动态模拟研究。这些研究以应用测井信息为主体 ,以获得储集层参数的三维分布为最终成果 ,与以钻井取心资料为主体的储集层描述相比 ,有大的改进。
此阶段的油藏描述流程见图1所示。

综上所述 ,此阶段油藏描述技术的发展有以下特点: ①以沉积学、构造地质学、储集层地质学和石油地质学理论为指导 ,将地质、地震、测井、生产测试(试井)及计算机技术融为一体 ,充分发挥各种技术的优点 ,相互渗透 ,综合分析; ②测井分析从战术服务走向战略服务 ,由分析一口井发展为对一个区块的全面分析和评价 ,诸如分析沉积环境 ,储集类型、油气藏类型 ,预测油气富集区、高产区分布以及评价资源量。
2.3 油藏描述快速发展阶段(20 世纪90 年代以来)
20 世纪80 年代后期以来 ,虽然各学科技术迅速发展 ,但需要通过油藏描述解决的问题也在复杂化 ,要求油藏描述向多学科一体化方向发展 ,提倡地质、地震、测井、油藏工程研究人员和计算机及现场工作人员协同工作 ,建立边缘学科及计算机的“地学平台”,应用多种数学方法(如地质统计学、随机模拟、人工智能、专家系统、数据库技术、分形学、神经网络等) ,动、静结合 ,研究、描述和准确预测地下油藏 ,建立三维定量地质模型。此阶段的油藏描述技术主要有:
①微地质界面研究技术。此技术以较密的井网资料为基础 ,以分布较广的主力油层顶面和底面为准 ,采用 1~5m 小间距等高线 ,用克里格等插值体内插法绘制构造图 ,找出原来 10~20m 等高线距构造图不能发现的油层微构造。
②细分沉积微相研究技术。利用系统取心资料 ,分别建立各油层组的单井相模式 ,在此基础上建立测井相模式图版 ,结合相分布位置和所有井点测井曲线形态的组合特征 ,进行综合分析 ,划分沉积微相。
③储集层岩石物理相研究。储集层岩石物理相是储集层的沉积微相、成岩相和裂缝相从点(井点或控制点)到面(层、组、段)的延拓 ,平面上这3 种相带的分布和关系控制了现今的孔隙网络特征。
④流动单元的空间结构研究。储集层流动单元的研究核心是确定连通体和渗流屏障在储集层中的分布。渗流屏障一般包括泥岩屏障、胶结带屏障和封闭性断层屏障。划分和研究储集层流动单元 ,可以深化对储集层的认识 ,预测剩余油分布。
⑤储集层随机建模技术。此技术根据地质体某一已知属性的结构统计特征 ,在模拟未知区域该属性分布时以使其与已知的统计特征相同为准则 ,在许多随机模拟方法中选用适宜的随机算法 ,得到多个可能的(地质)实现 ,达到模拟储集层非均质性、预测井间参数分布的目标。油藏描述中应用随机模拟技术 ,使储集层预测和建模发生了根本变化 ,也使油藏描述迅速向定量化和预测化方向发展。
常用的储层随机建模技术有:标点法、指示法、序贯法、截断高斯方法、两点直方图法、随机游走法、马尔可夫方法、模拟退火法、分形模拟法等。
总之,随机模拟已经成为油藏描述的一种重要手段 ,其结果可以反映储层的非均质性和不确定性 ,因此 ,必将在今后的油藏描述中得越来越广泛的应用 ,在油田勘探阶段以及油田开发阶段 ,都将发挥其重要的作用。
⑥储集层预测模型建立技术。近 20 年来三次采油技术有长足发展但未能广泛使用 ,一个重要的原因是储集层模型精度满足不了建立剩余油分布模型的需求 ,因而满足不了三次采油的需求。储集层参数的细微变化对三次采油注入剂的敏感性远大于对注水开发的敏感性 ,需要预测井间数十米甚至数米级规模的储集层参数的变化及其绝对值 ,要求储集层模型的精度更高 ,才能适应注水开发中后期及三次采油开采剩余油的需求。运用随机模拟技术 ,可建立新的井间参数预测模式 ,这样的储集层预测模型对不同成因类型储集层的非均质性有一定预测功能 。
此阶段的油藏描述流程见图2所示。

3油藏描述技术发展展望
3.1 地质技术
3.1.1 四维地震(监测油藏动态)
在油藏开采过程中 ,储集层孔隙流体的温度、压力及组分会产生变化 ,影响储集层的体积密度及地震速度 ,从而影响反射波的振幅及传播时间。在油田开发过程中 ,隔一定时间进行一次三维地震观测 ,每次观测的测试位置、野外参数、处理参数都不相同 ,然后比较前后的地震记录 ,就可以知道地下油、气、水分布的变化 ,得到流动体系、油气运移比较精确的空间图像 。
四维地震正在成为当前和今后监测油藏动态和描述油藏的一项新技术: ①监测油田注水开发过程中气顶变化、底水推进以及油、气、水分布范围。②监测热采等人工措施的作用范围。热蒸汽到达的部位地层温度升高 ,地震波传播速度变慢 ,引起地层反射系数、透射系数以及地震波的振幅和到达时间改变 ,根据这些标志可以监测热蒸汽推进的前缘。
3.1.2 井间地震技术
在未来几年内 ,可望通过广泛使用井间地震技术来提高井间储集层预测的精度。迄今为止 ,井间地震已成功应用于稠油蒸汽驱热采中的蒸汽带成像 ,这是因为稠油砂岩储集层往往胶结程度差 ,P 波速度随蒸汽带温度的增加而明显下降 ,因此可以用地震 P 波的速度来度量油藏温度或指示油藏中蒸汽流的位置。
3.2 储集层物性动态变化空间分布规律研究技术
通过研究储集层沉积相与物性关系 ,分析储集层在三维空间中的连续性和物性变化特征 ,对各种分析化验资料 ,特别是注水开发后的密闭取心资料以及开发动态资料进行研究 ,结合吸水剖面、产液剖面和 C/O比等测试资料 ,从储集层基本特征、注入水与地层流体的物理化学作用、地层温压变化、油水渗流机理及影响因素等方面 ,可研究注水开发后储集层结构的变化规律和油水分布特征。
3.3 高分辨率层序地层学的应用
层序地层学的核心在于确定等时地层格架以及时间地层框架内沉积地层的分布类型。在一个基准面旋回 变化过程中形成的岩石单元是一个成因地层时间单元 ,通过基准面旋回的识别和等时对比 ,分析不同级次的陆相地层内部结构特征 ,建立高分辨率的地层框架 ,根据低级次旋回特征进行局部地层精细对比 ,可以为精细油藏描述提供基础。
3.4裂缝识别和预测及三维定量建模技术
天然裂缝的识别和预测一直是世界范围的难题。目前,尽管发展了许多裂缝预测的方法,裂缝研究也有了很大的进展,如岩心和露头裂缝观测和描述、井壁成像技术、常规测井裂缝解释技术等。但总体来看准确预测天然裂缝规律和三维定量建模仍处于探索阶段。
4 小结
油气田开发面临的地质问题日趋复杂 ,各学科技术在突飞猛进地发展 ,油藏描述应用新技术、新方法的节奏迅速加快。油藏描述发展的特点是管理方式向多学科协同的集约化方向发展、描述软件向集成化方向发展、描述过程向可视化方向发展 ,同时研究向系统化、理论化、精细化和预测化方向发展。未来油藏描述的发展将趋于: ①宏观研究规模更大 ,微观研究更深更细 ,向理论化和系统化方向发展; ②从定性向定量和预测方向发展; ③从单学科向多学科协同综合方向发展;④油藏描述的功能越来越多 ,解决地质问题的能力越来越强。



六 全球油气勘探现状及进展

1 全球油气勘探现状
近年来随着地质认识的深化和新技术的应用 ,成熟盆地的勘探再现生机 ,加拿大的一些成熟盆地勘探又有了新发现。全球对非常规油气资源给予了更多的关注 ,许多学者对稠油、油砂和油页岩资源的勘探开发进行了研究;美国南部的煤层气勘探取得了实质性进展 ,西加拿大盆地的煤层气资源也逐步被利用;天然气水合物的开采方法目前正处于研究阶段。在油气地质基础理论方面 ,前陆盆地的构造分析更加强调对沉降特征及演化历史的研究 ,并且断层相关褶皱理论已应用于储层预测;对盐构造的研究集中于演化特征对构造变形的控制作用;碳酸盐岩台地形成的控制因素更加明确;深水沉积模式日趋完善。勘探技术的研发和应用也由单一技术向多项技术集成以及高精度、数字化、模型化方向发展。
1.1成熟盆地油气勘探现状
尽管成熟盆地的勘探程度较高 ,但通过深化地质认识及强化新技术的应用 ,仍有可能发现新的油气田。
2005年 AAPG年会关于成熟盆地勘探的报告主要包括以下内容:
(1) 在地质情况复杂、勘探难度较大的探区 ,应用新的地质模型和新技术 ,勘探又有新的突破。如应用连贯构造模型重新解释西加拿大盆地山前构造带气田 ,从而发现了两个新的气藏 ,使天然气储量翻番 。
(2) 在成熟盆地 ,通过三维地震资料的重新采集、或利用新技术(包括地震资料的特殊处理、AVO、地震资料反演等)对老资料进行重新处理、解释 ,重新认识了老探区 ,使一些成熟盆地又有新的发现 ,原油产量不断增加。例如应用高质量的三维地震资料 ,对阿尔伯达中南部泥盆系 Leduc 组进行重新解释 ,在 Innistail油田的边缘新发现了两个小油藏 ,使原油产量提高了一倍 。
(3) 成熟盆地新的成藏组合和圈闭类型的发现 ,开辟了新的勘探领域。如对西加拿大盆地浅层气、British Columbia 东北部的新探区(Russum 和Botter2ill) 、不整合圈闭 (Ihrahim)和 Anadako 盆地的毛管压力圈闭(Martino)的识别 ,都有新的发现。
(4) 成熟盆地的非常规油气资源勘探,使成熟盆地再现生机。如西加拿大盆地的深盆气勘探(Russum和 Botterill) 、Appalachian 盆地的页岩气和沥青油(Gooding)勘探以及 Williston 盆地 Bakken 组中的页岩油(Kreis)勘探等。
(5) 对成熟盆地的新认识开辟了新的勘探领域。如对北美古生界碳酸盐岩地层中受构造控制的热水白云岩化的研究表明,北美古生界与热水白云岩化作用有关的油气资源具有相当广阔的勘探前景 。与热水白云岩化有关的已知油气田的类比研究表明 ,北美古生界有可能成为油气勘探的新领域。
1.2非常规油气资源研究状况
(1)稠油、油砂和油页岩资源越来越受到重视
Bunger 等开展了 Athabasca 油砂与绿河油页岩资源的对比分析 ,绿河的油页岩带与阿尔伯达的商业油砂相比 ,在富油级别上等同 ,甚至更为富集 ,估计有5.6 ×108 t 的可采储量。预计每吨油页岩可产油量为0.0975t ,甚至更高。
Clarkson 等估计 ,在未来10 年间大约有300 亿美元的资金投入到油砂工程项目中 ,且绝大多数将被用于应用蒸汽辅助重力驱油(SAGD)技术从油砂中抽提沥青的项目。
同时 ,全球已经开始对页岩气进行资源评价。
(2)煤层气勘探的实质性进展
阿拉斯 Cookinlet 盆地 Norathon Grassimos-kolkoff-1 井的资料表明 ,煤层解吸过程中二次气体释放会使资源量增加 40 % ,这一成果对煤层气资源评价具有重要的现实意义。Bustin 等研究表明 ,与甲烷解吸相关的体积应变导致的渗透率回弹对深层煤层气产量有着重要影响。
美国南部、阿尔伯达盆地、西加拿大盆地等的煤层气研究也有了实质性进展。
当然,尽管煤层气的勘探开发取得了实质性进展 ,但煤层气资源的工业性开发依然面临着很多问题 ,尤其是对开采出来的地层水的处理是一个急须解决的重要问题。
(3)天然气水合物研究方法的新突破
从天然气水合物中提取天然气的传统方法 ,如热采、降压、抑制剂注入法等均存在弊端,Cranganu 等提出了一种新的天然气水合物开采方法 ,即条件性热采方法 。该方法的优点是:允许燃料注入与解吸气体排出在同一井筒中进行 ,避免使用注、采 2 口井 ,节约了能源。McGrail 提出一种利用二氧化碳提高天然气水合物产量的新方法 ,该方法已经在实验室获得成功正是多种方法的提出为美国地质调查局建立阿拉斯加天然气水合物勘探、开发和生产模型创造了条件。
2全球油气勘探总体的发展趋势
(1)随着勘探工作的不断深入 ,世界级巨型发现逐年减少 ,但许多重要的发现井仍能使世界油气储量保持较大幅度的增长;(2)成熟盆地勘探日益受到重视 ,采用新方法、新技术重新认识老探区 ,发现新油气田的潜力依然巨大;(3)非常规油气资源已经成为全球勘探的热点 ,与之相配套的评价方法、勘探技术也正在形成之中 ,预计常规油气资源勘探和非常规资源勘探并存的局面即将形成; (4)油气地质基础理论研究的方法日益完善 ,手段日益更新 ,且正在由单项的基础研究向多学科综合方向发展;(5)勘探技术呈现出由单一技术向多项技术集成以及高精度、数字化、模型化方向发展的趋势。

七 地球物理勘探技术研究进展

勘探地球物理是以不同岩、矿石间物理性质的差异为依据,利用物理学方法和原理,通过观测和研究各种地球物理场的空间与时间的分布规律来进行找矿勘探的。目前 ,在勘探地球物理中得到广泛应用的岩、矿石的物理性质或物性参数主要有:密度、磁性、弹性、导电性、放射性和导热性等 ,分别对应着重力、磁法、地震、电法、放射性和地热等勘探方法。
1 地震勘探研究进展
在地震勘探技术方面 ,多波多分量地震技术的研发和应用取得了新的进展 ,新型采集系统的结构和物理属性较以前的采集系统有了很大的改进 ,在直接寻找油气、提取岩性参数、发现岩性油气藏、研究岩性的各向异性、探测裂缝发育与分布等方面都有成功实例。其中地震成像技术的发展尤为突出 ,高质量三维地震资料和可视化技术使得地震形态成像技术已经成为储层描述与识别的一种重要工具。
2地震技术进展
全球油气勘探的难度越来越大 ,有价值的勘探目标的尺度变得越来越小 ,非构造、复杂和隐蔽的油气藏成了勘探的主要对象 ,为寻找复杂和隐蔽的油气藏,开始了矢量地震、山地地震勘探技术研究 ,地震勘探技术的发展应主要集中在两大研究领域:
(1) 如何提高地震勘探的分辨率;
(2) 改善深层数据品质(尽量宽的动态范围和频带)。
目前地震勘探技术主要的发展方向是:高分辨率地震、3D/4D 地震、VSP地震与井间微地震、多波多分量地震、高精度地震信号处理技术、地下成像技术、处理解释一体化及三维可视化技术、 地震数据体属性分析技术深度域偏移成像技术,这些新技术大大推动了复杂地质体的油储研究工作。
3 地震处理解释方法进展
地震资料解释是地震勘探的最后一个环节 ,解释结果的准确与否不但取决于地震资料品质的好坏 ,而且取决于解释水平的高低。目前其研究方向主要有以下几个方面:
(1) 针对不同地质目标 , 有针对性的数据重复处理技术。
(2) 数据处理技术如静校正、速度建模、偏移归位、谱分解技术、预测反演估算噪声、三维叠前相干噪声压制和综合去噪法去噪技术、精、细处理中应用的层析基准面延拓速度分析技术、零炮检距波阻抗反演处理技术( AVO 分析技术) 、时域及深度域处理技术(叠前深度偏移技术) 、地震属性提取和时频分析技术等研究.地震属性技术是从地震数据中提取包括了运动学和动力学属性 ,几何属性以及物理属性等有关时间、振幅、频率、吸收衰减等方面的地震属性 ,从频谱、自相关函数、复数道分析、线性预测、分形、小波变换等方法从数据时窗中提取属性。深度域成像技术在复杂构造地区基于波动方程的叠前深度偏移、用神经网络、叠加速度换法、相干反演以及层析成像等技术建立速度模型成像。
(3) 深层及深部、隐蔽性油气藏、碳酸盐岩、断块、裂缝等构造的地震处理技术研究.
(4) 复杂地区(沙漠、滩海、高寒区、表层火山岩覆盖区、高陡倾角山前盆地、黄土塬和高原等)地震资料采集技术及低信噪比数据处理技术研究。
(5) 海洋石油勘探开发不断向深水海域推进 ,勘探领域已从水深 300 m 扩展到 3 000 m 的深海区 ,深海勘探采集技术及数据处理技术研究。
(6) 直接找油气的多波多分量地震数据与油田开发监测的井中和井间地震数据、时移地震数据处理技术。
(7) 提高地震剖面分辨率和信噪比的非线性地震信号处理技术和随机波动理论研究。 (8) 随钻地震技术及地震资料解释技术的研究。
(9) 广角地震资料解释技术的研究。
(10) 地震剖面构造解释可视化研究.可视化技术是把描述物理现象数据转化为图形、图像 ,并运用颜色、透视、动画观察视点的实时改变等视觉表现形式 ,使人们能够观察到不可见的对象 ,洞察事物内部结构 ,通过数据的3维立体显示 ,使解释人员能够作构造断层、地层沉积、岩性、储集参数和油气等的交互解释。
4 非地震地球物理勘探技术进展
目前非震物探技术也取得巨大进步。重磁数据的精度显著提高 ,并向多参数测量方向发展。GPS等技术的应用也使得重磁数据采集过程中的定位精度大大提高。重力仪的灵敏度已经达到 0.001 mGal ,航空标量重力测量的精度一般可达到 2 mGal ,矢量重力测量精度水平分量精度可达到7~8 mGal ,垂直分量可达 3 mGal。磁力仪的灵敏度可达 0.01 nT,并可同时测量斜及其水平、垂直梯度.而高精度三分量磁力仪的研究也已列入日程.更为重要的事 ,重磁数据的处理解释水平也大踏步向前发展 ,异常的曲面延拓、沿深度分场技术、重磁综合场非线性反演技术等技术代表了重磁数据的处理解释前沿。而各项改正方法的完善和精密的观测方法使得重磁方法在油气勘探领域也有着良好的应用前景
大地电磁MT,EMAP等方法的应用在油气详查中也已显示出了可喜的成绩 。油气 EMAP 方法在我国南方海相碳酸岩地区的地球物理勘探中更发挥了重要作用。我国南方海相碳酸岩地层分布广泛 ,分布面积达150 ×10 4km2 ,且油气前景良好 ,但地表条件及其恶劣.地震在该地区的勘探工作极其困难 ,很难获得资料 。 在这种情况下 ,大地电磁数据的有效利用为我国南方碳酸岩地区的油气勘探开辟了一条新途径 .此外 ,地热测量及放射性测量直接或间接找油气的成功实例 也从另一个侧面反映了其他非震地球物理勘探技术在油气勘探领域中的发展。
可以看出 ,非震地球物理技术和地震勘探技术一样 ,也在飞速发展 ,并在油气勘探领域内发挥着重要作用。因此 ,在利用地球物理勘探是我们可以综合应用地球物理的各种观测数据 , 让各种数据互相补充 ,取长补短,这样可以使地球物理勘探技术为中国油气的二次创业做出更大的贡献。
5 测井技术研究方向
测井方法和仪器的发展反映了现代科技的发展 ,测井仪器或测量技术的创新和进步会使那些原来无法实现的测井方法得以实现 ,随着油气勘探进程的加快和勘探程度的提高 ,中国油气勘探和油气田开发地质及工程难度越来越大 ,测井面临高含水油田开发测井、超深井和水平井测井等技术难度。美国的高新技术是针对高产油气勘探开发的 ,对中国高含水低产油气勘探开发有些不足 ,所以 ,中国必须建立适合自己的油气地质特点的测井新理论、新方法、新仪器和测井数据处理解释评价技术。
目前测井技术主要发展方向是:成像测井、随钻测井、核磁测井、多井精细解释技术、高温高压井的测量与解释、水平井的解释模型及方法研究 ,过套管井的剩余油饱和度测量方法及解释技术等。
取得测井信息后要对其进行综合解释,其主要任务是识别地层、确定岩性、划分油水层等 ,目前测井处理与解释评价攻关方向有:
(1) 多井精细解释及区域评价技术。
(2) 天然气、煤层气、水合物储层识别与定量解释评价技术。
(3) 水淹层的分类、识别与定量评价解释技术。
(4) 高温高压井、超深井、水平井测井技术与解释评价方法。
(5) 高含水、低阻、低孔、低渗油气层、稠油层剩余油饱和度及其分布测井技术与解释评价技术。
(6) 裂缝、孔洞、断层碳酸盐岩、火成岩储层评价技术。
(7) 砂泥岩薄互层、砾岩测井解释评价技术。
(8) 隐蔽性、复杂岩性油气藏、砂泥岩非均质储层(孔、缝、洞、断层等储层)的识别、计算和描述测井解释评价技术。
(9) 产出剖面、注水剖面和工程测井资料解释评价技术。
(10) 剩余油饱和度测井及过套管剩余油饱和度测量方法及解释评价技术。
(11) 声波全波测井、核磁共振测井、常规测井、能谱测井、成像测井等资料的解释评价技术和应用研究。
(12) 随钻测井(电阻率、声波、核磁、放射性)测井技术与解释评价方法。
(13) 井内流体、套管壁、水泥环及井壁、冲洗带、侵入带及原状地层成像的研究。

八 油气化探技术现状和展望

1概述
油气化探技术是一种利用地球化学方法找寻油气的勘查技术。该技术自20世纪 30年代问世至今历经波折,长期以来,并没有得到心悦诚服的承认,在油气勘探方法序列中的地位也没有得到足够的肯定,常处于时起时伏、不冷不热、曲折前进的无奈状态,严重制约了该技术的发展。
然而油气地球化学勘探所发现的渗逸或微渗逸信息的价值是不可否认的。特别是近年来,随着基础理论研究、仪器设备、数据处理等方法的不断进步,该技术正在向直接探测含油气构造、寻找并评价有利钻探目标的方向发展,适用范围已从勘探早期扩展至勘探开发阶段。 如今,利用油气化探技术可以进行盆地含油气远景评价 、油气聚集体识别、圈闭评价、油气田范围确定、井中油气层预测等。可以说,油气化探是一种直接、经济、快速的油气勘查方法 ,具有科研和生产双重属性及如下特点:①油气化探直接检测烃类异常,可以直接判断油气聚集是否存在或存在的有利部位,可以直接判定油气成因;②对不同地质.地理等自然景观条件有较强的适用性;③油气化探相对于其他油气资源勘查方法具有廉价、快速的特点;④对非构造圈闭油气藏的成功率不依赖于油气藏类型,而仅与油气藏是否存在有关。
2发展现状
近年来,油气化探技术随着基础理论研究的深入和仪器设备的不断更新,以及数据处理方法、异常解释评价手段的不断进步,正逐步向直接探测含油气构造和寻找并评价有利钻探 目标的方向发展,适用范围已从油气勘探早期扩展至油气勘探开发的各个阶段。
2.1 基础理论研究的进展
烃类垂向微运移并形成地表化探异常是近地表油气化探的基础理论,这种理论在整体上仍处于推论或假设阶段。关于烃类垂向微运移,先后提出了扩散、渗逸、水动力运移、胶体粒径微气泡上升说 、氧化.还原电池说等多种机制,以大量证据表明烃类垂向微运移是客观存在的。但由于烃类垂向微运移过程极其复杂,诸多因素对其产生影响,理论研究与实际测量结果有较大差距,导致相当多的勘探家排斥油气化探技术 ,怀疑油气化探成果。因此,我们在进行油气化探基础理论研究时不仅要强调油气藏中烃类组分运移的诸多控制因素,如相态、动力、运移通道等,还要注意油气垂向微渗漏的过程是地质历史中的连续事件,考虑沉积作用、构造运动、油气生成运移、聚集和散失等的过程千差万别。
因此 ,油气化探的基础理论研究要与油气运移含油气系统 、石油地质理论紧密结合。
1994年在加拿大温哥华举行的“AAPG,HEDBERG研究讨论会 ”,对烃类的迁移机制、影响因素及其近地表显示进行了重点讨论。Klusman等通过研究前人成果 ,系统论述了烃类垂向微运移的“微气泡迁移机制”,较好地解释了烃类运移过程中的“色层效应”。彭希龄等(1998)对准噶尔盆地东部烃类微渗漏过程及机理进行了研究,认为烃类微渗漏普遍存在,但是含油气区与背景区渗漏烃组分结构存在重大差别。赵克斌等(1998)对干扰因素的抑制方法进行了研究。汤玉平等(2002)对油气化探异常成因机理进行了探讨,通过对某油田油井、油水边缘井和外围干井联井剖面进行的地球化学分析并对地化信息有机关联,发现油气藏不同部位钻井中有不同的指标强度特征和各异的运移效应。提出了“水溶压驱混相渗透”是油气通过盖层垂向微运移并在上方形成分散晕的主要机理。强调了各种微缝隙系统的重要性。
2.2 测试技术的创新
随着科学技术的进步,先进测试设备不断涌现,促使化探分析测试仪器的更新速度越来越快,使分析精度由过去的10-6提高到 10-9和10-12,检查能力越来越强,手段越来越先进,基本上满足了化探检测近地表痕量组分的要求。
油气化探分析及测试技术有烃类法和非烃类法。烃类法包括酸解烃、热释烃、物上气、游离烃、水 溶烃、荧光、紫外、吸附丝、三维荧光、紫外导数、甲烷碳同位素等;非烃类法有 △C、汞、氦、碘 、微磁、微生 物、氧化还原电位、亲油微量元素等。
近年来对酸解烃、物上气、△C、紫外、荧光、吸附丝、三维荧光、汞、氦等化探分析方法和测试装置进 行了改进和完善,尤其是近几年来,建立了一些新的 分析测试技术,加快了油气化探技术进步与发展。
(1)热释烃技术 
沉积物中除碳酸盐外,广泛分布着硅铝酸盐,它 是很强的吸附剂,从油气藏中垂向微运移至近地表 的烃气,被硅铝酸盐所吸附,分析测试这部分烃类气 体可弥补吸留烃的不足,进一步完善了油气化探综 合烃类气体法,尤其在酸性土壤和非碳酸盐地区该 方法有较高的应用价值。在已知区的实际应用表 明,该方法有明显的化探效果,是油气勘探中一种新 的较为有效的分析测试方法。
(2) 游离气技术
该方法是直接测定油气垂向微运移的痕量烃类 气体,不经过任何化学处理和改造,较为真实地反映 了石油天然气的原始成分。打一定深度的钻孔,密 封后抽气 3~5 min(将孔隙中与大气交换过的气体 抽完为止),待 15 min后,抽出气体保存在特制的气 袋或玻璃瓶中,由气体样品预处理毛细柱、冷阱-热 脱装置、载气净化装置和热恒温进样系统进行浓缩 富集,然后,进行气相色谱分析。采用 Al2O3,毛细色 谱柱分析技术,提高了分析的灵敏度及分离效果,解 决了低含量游离烃检测的难题。
(3)高效液相色谱芳烃检测技术
它是借助被测物质在固定和流动相间的分配原 理,使样品中的不同组分达到有效分离,再通过不同 检测手段对经过分离的组分进行检测分析,解决了 化探样品中芳烃组分的定性定量问题,提出了“三 波长分类检测法”,建立了芳烃浓度换算的定量化 技术,使得测试结果具有传递性、对比性。
3 化探技术的发展
油气化探技术应用在我国仍呈上升态势,以中 国石油化工股份有限公司和中国石油天然气股份有 限公司为首的勘探部门投入油气化探基础理论、方 法技术研究和勘探应 用研究方面的费用已由9O年 代初的数百万/a增加至数千万/a。
3.1 井中油气地球化学勘探技术
该技术运用现代先进的分析测试方法,在钻井 过程中捕捉钻井岩屑(芯)提供的地球化学信息,研 究地下岩石中不同赋存状态的烃类气体的分布特征 和组成变化规律,进而分析研究地层岩石含烃量及 所含烃气的组分特征 。据此,预测和发现地下油气。 其特点是:①现场随钻实施;不受钻井工程参数和泥浆性能的影响,适用于不同性质和各种复杂地质条件下的油气勘查井;③快速、及时、准确,现场可以随时提供所需层位检测结果,及时提供中途测试层位建议,终孔当天可提供全井油气显示层位及化探解释评价结果,3日内提交初步成果和完井试油气有利层位及储层流体属性、产能预测等预测结果;④探测精度高,可确保厚度 1 m的油气储层的发现。
3.2 地表化探精查技术
在化探普查和详查的基础上,建立了化探精查技术,即在盆地有利聚集区带及化探和石油地质详查的基础上,对圈闭进行含油气性评价并优选钻探目标的化探精细调查技术。其工作程序是建立已知油气藏上方异常模型,提取适用于圈闭含油气性评价的指标体系,然后对工区加密测网(≥16个点/km2)采样,在优选适用于圈闭评价有效指标组合的基础上,提取化探指标异常信息,圈定异常,分析异常成因,评价圈闭的含油气性,提出井位建议。
化探精查技术的发展使油气化探技术既能应用于油气勘探早期,也可作为钻探前期和开发阶段的有效评价方法,是地表油气化探技术应用的重要进展。 该技术是一种经济、快速、精度高的直接找油气技术。包括样品采集技术、分析测试技术、化探精查异常信息提取技术和精查异常解释评价技术。
3.3 综合勘探技术
地质 、地震 、非震物探、化探、遥感等技术的综合勘探是油气勘查技术发展的必然要求。近年来,物化探综合、化探与遥感的结合等发展很快,提高了异常的可信度和钻探成功率。
油气勘查是一门综合勘探技术,不同的勘探技 术方法只能从一个侧面提供信息。物探与化探技术 方法的结合,不仅能克服单一方法存在的局限性和 不确定性,从直接的油气物质成分和间接的油气赋 存条件两个方面提取综合信息,而且可以缩短油气 勘探周期,降低勘探成本,提高功效。
4 制约油气化探发展的技术难题
油气化探经过大量的应用实践,确实取得了许 多成功的经验、实例和成果,就是在非常敏感的直接找油方面,油气化探也取得了较高的成功率,如果再 结合非地震物探方法及遥感技术进行综合分析评 价,勘探的成功率将会得到更加有力的保障。但是 即便如此,还是应该清楚地看到,油气化探技术在许多石油地质工作者心目中,仍未得到真正认可,甚至 不乏持怀疑或否定态度者。抛开其他种种偏见或利益的因素不谈 ,我们应该承认就技术本身而言确实 存在不完善之处。
首先,所有近地表油气地球化学勘探方法均基于两个基本假设:在深部生成或被圈闭的烃类,会以不同的、但可被检测到的量向地表渗逸;地表异常能被可靠地与深部潜在油气聚集体联系起来。对于前者,有大量事实为证,可予肯定,而围绕后者的争议却颇多。近年来在烃类物质垂向迁移理论研究方面取得了一些进展,如胶体粒径微气泡迁移说较好地解释了油气藏上方烃类物质垂向微渗逸现象。然而对化探异常的形成机制研究却进展缓慢,缺乏可靠的实验依据、严谨的数理推导及理论模型。基础理论研究的滞后,限制了油气化探技术的应用,这是油气化探技术面临的最大挑战。
其次,地球化学背景、岩性、地貌、气候、生化作用以及人为污染对地表化探异常中所包含的深部油
气聚集体信息的干扰致使异常指标不确定性增大,往往容易在人们心理上造成对研究成果的不信任和怀疑。
第三,平面的、定性的异常圈定还不能很好满足勘探工程的需求,特别是在缺少地震资料或地震资料品质较差的地区。到目前为止,根据化探异常确定含油气部位仍有相当难度,更难以据此推测油气藏的埋深和规模。
5发展趋势
目前的油气勘探形势是,勘探地区的地质条件越来越复杂,勘探难度越来越大,成本越来越高,风险增大,需要采取多方法联合勘探,理性勘探与感性勘探紧密结合。这种勘探大趋势使油气化探技术快速、廉价和直接的优点更加突出,为油气化探技术提供了良好的机遇和用武之地。
(1)油气化探基础理论研究重点由烃类垂向微运移的证据转向烃类垂向微运移的近地表显示、烃类垂向微运移机理。进行烃类垂向微运移的模拟试验,探索烃类垂向微运移的机理,是油气化探技术发展的必然趋势。
(2)南方碳酸盐岩区油气化探是油气勘探的必然要求 。
碳酸盐岩区寻找油气至今仍然是世界性难题油气化探是直接检测烃类异常并寻找油气。建立南方碳酸盐岩区油气化探技术,完善油气化探技术系列,是油气勘探的必然要求。
(3)复杂地表地质条件油气化探技术得到发展。西部是中石化“十五”期间发展重点地区之一,西部地区有大片山地、黄土塬、沙漠、戈壁。利用油气化探适应性强的特点,依据在鄂尔多斯黄土区成功经验及方法体系,建立复杂地表地质条件油气化探技术 ,更好为西部油气勘探开发服务。
(4)隐蔽油气藏油气化探得到重视。油气勘探转向隐蔽油气藏是油气勘探发展的必然趋势。利用各种烃类检测技术、指纹判识技术等进行隐蔽油气藏的油气化探预测。
(5)标准样的建立是油气化探标准化的重要内容。
(6)化探、地质、物探等综合勘查技术更加深入发展。理性勘探与感性勘探更加紧密结合。加强化探、地质、物探等方法的综合,把利用石油地质理论进行找油的理性勘探和利用化探、物探找油的感性勘探紧密结合,形成配套的集成技术系列。在油气勘探早期尤其要发挥油气化探的先行作用。

九 油气资源评价方法与技术研究进展

石油天然气的开发利用在世界能源的发展中,具有极重要的战略地位。而石油天然气的资源量则是石油天然气开发利用发展的最重要基础。油气勘探过程涉及到一系列的投资政策,在这个决策过程中,如何提高勘探效率、降低勘探成本是我们的最终目标,目前的油气勘探所面临的现实是:随着勘探程度的增加,未发现的剩余油气资源量和油气藏规模不断地降低;随着勘探程度的增加或转入新区勘探,勘探成功率也不断地降低;同时,油气价格的大幅度波动,使具有工业价值资源量的预测难度增加。油气资源评价是油气勘探决策的基础,其评价结果影响着油气区勘探方向和投资方向,同时其所提供的信息的可靠程度也影响着某一地区的勘探进程。因此,如何准确地预测潜在探区内的油气资源,最大限度地为勘探决策提供科学依据就成为油气资源评价工作的主要任务。
目前存在的资源评价方法很多,随着计算机技术的飞速发展,技术手段越来越先进,科技的发展为油气勘探决策提供的信息也越来越充分。目前存在的资源评价方法可归纳为四大类,即物质平衡法、地质类比法(主要介绍储层体积法)、发现过程法及一些新方法。
1.成因法(又叫物质平衡法)进展
1.1成因法概念
成因法是从有机质的沉积、演化过程出发,根据物质质量守恒的原理,估算有机质在各演化阶段的生烃量、排烃量和聚集量,从而预测出潜在区的油气资源量。这类方法实际上是一种成因模型.其技术和原理现阶段已经很成熟.是各石油公司进行资源评价普遍采用的一种方法。以盆地模拟法和地球化学法为典型代表(如图3)。


优点:在评价过程中的参数考虑了油气生成、运移、聚集、保存的全过程,如Ro值、排烃系数、聚集系数等;所有参数的选取都直接与地质历史过程相关,具有明确的地质意义,如有机质丰度、热演化程度等;原理简单,计算简便。
不足:①在预测过程中.对评价区烃源岩的地质认识程度。这类方法使用的前提是首先假设评价区的烃源岩已知。但是地质过程的复杂性,往往使我们不能简单地认为烃源岩就是假设的烃源岩,特别是对于低勘探程度地区。在实际工作中,往往会因为烃源岩的认识问题而导致对资源量计算出现较大的误差,如在我国柴达木盆地西部地区,以前认为第三系为本区的唯一烃源岩 但现在越来越多的证据表明.该区第三系油气藏也有来自侏罗系的油源,从而动摇了前期评价的基础。② 这类方法提供给我们进行决策的信息较少,仅提供给我们一个油气保存量,而没有考虑油气保存的规模和经济下限。而油气保存的规模和经济下限是我们进行勘探决策所必不可少的。
1.2成因法新进展
针对成因法存在着对烃源岩认识不统一、参数取值人为因素较大和决策信息量少等缺点。对成因法的研究有了深入的进展:
(1) 统一建立了有效烃源岩的参数取值标准
采用有机质丰度指标—— 有机碳含量衡量标准为:泥质岩>1.0% ,碳酸盐岩生油>0.5% ,生气>0.2% 。当具体盆地的烃源岩不符合该标准时,必须通过研究,证实该盆地低于标准值以下的烃源岩确实对形成工业性油气藏具有实际贡献,方可建立新的下限标准。
(2)引入含油气系统的研究思路,深化了对油气成藏过程的认识和判断
鉴于我国主要含油气盆地油气成藏历史的复杂性,引入含油气系统,实现了盆地和目标(区带)评价的统一,体现了静态地质要素与动态地质作用过程的有机结合。首先,引入含油气系统有利于油气运聚单元与油气区带的划分。油气运聚单元是一个含油气系统中油气聚集发生的主要地区,也是有利勘探目标选择的靶区。在流体势场模拟的基础上,通过追踪油气运移的方向,将向同一相对低势区运移的所有流体网格的外边界连结起来,构成一个油气运聚单元。油气运聚单元的数目取决于特征层面上局部构造(相对低势区)的多少,并随模拟网格的密度大小有所变化。因此,引入含油气系统思路后,通过盆地模拟方法实现了对油气运聚单元与油气区带的有效划分。
(3)含油气系统帮助搞清了油气主体运移方向,确定油气最佳富集区。
通过对烃源岩分布与生排烃历史的分析,以及构造运动性质与历史的分析,定量确定油气运移发生的关键时刻序列;围绕着这些关键时刻,选好成图界面,实施特征层油气运移流线模拟和运聚单元模拟划分,最终综合判定油气的主体运移方向。最后,含油气系统参与油气运聚单元石油地质参数定量研究。
2.地质类比法(主要为储层体积法)
2.1地质类比法概念
地质类比法采用的是由已知信息推测未知信息的经典的地质思想,具有应用广泛而类比因素复杂多变的特点。地质类比法的应用范围从世界范围的沉积岩体积或面积平均资源丰度到沉积盆地、区带或区块等。尤其是针对低勘探程度的盆地或地区的评价,类比法是作为资源评价的主导方法。地质类比法的最大优点就在于地质评价认识准确、评价结果客观可靠,对影响资源分布的关键因素把握程度高,更有助于对勘探工作的指导。
储层体积法是类比评价的主要方法,适合于对低勘探盆地的石油资源的定量评价。它直接从储集层的有效储集空间人手,分析某一区带或凹陷内圈闭成藏的可能性,从而估算可能的油气聚集,同时也考虑了油气聚集的规模和经济下限。能为勘探决策提供较多的信息,选取的参数主要是一些与储层有效储集空间相关的参数,和油气藏工程方面的参数,这些参数的选取一般根据勘探程度采用实际油气藏资料或地质条件相似地区类比而获得。以美国联邦地质调查局开发的FASPUM 为代表。
优点:① 所有参数的选取都与地质过程相关;② 各体积参数较易获取,主要通过已知油气藏的统计或地质类比而获得;③估算的资源量是一个概率区间值,并给出一个最可能的期望值,比较符合实际情况;④ 考虑了油气聚集的经济下限,并能提供油气聚集的平均规模和个数。
不足:① 参数取值存在着一定的偏差。所有体积参数值的选取是采用或类比已知油气藏的数据,如果我们把某一评价区内所有油气藏作为一个母体,则已发现的油气藏是一个有偏样本,显然,用一个有偏样本来估算母体,必然存在着偏差;② 各体积参数之间存在着相关性(如孔隙度和含油气饱和度),这就使我们不能直接把这些体积参数简单相乘而得出资源量,需要进行相关性处理,虽然这类方法在计算时考虑了参数的相关性,但提供计算式相对简单,不足以处理实际资料各参数之间的复杂关系;③ 该类方法对圈闭成藏风险的分析与评价者对某一地区的地质认识程度相关,同时,所提供的油气聚集个数带有一定的主观性。
2.2 地质类比法新进展
(1)明确了类比单元的划分.建立了扎实的类比参数数据库
首先,类比的刻度区经过精心研究,确定具有勘探程度高、地质规律认识程度高和资源潜力认识清楚的地质单元,并对资源预测、评价参数有系统的统计与整理,建立了相应的数据库。因此.类比法的基础可靠.解决了类比法中长期使人困惑的单元划分问题 ;其次,建立了不同层次的油气类比刻度区。新的类比刻度按照凹陷、运聚单元、区带及区块的不同层次建立的.并且各个层次又兼顾不同类型及不同的油气丰度.这样就为评价区能够选择最合适的类比刻度区提供足够的空间,提高了类比的比对性和可靠性 再次,建立关系分布模型。为油气资源的空间分布预测提供依据;最后,统一了类比标准,增加_类比结果在横向上的可比性。
(2)制订统一的类比法评价流程
共分个步骤:a.解剖不同类型、不同单元层次(如盆地、一、二级构造单元、运聚单元、区带与Ⅸ块等)及不同含油气层系和成藏组合的刻度区,充分研究它们的资源丰度与地质因素之间的关系.建立起系统、齐全的类比参数及图形资料库。B.研究评价区的含油气条件,纵向上划分出需要进行资源量预测的含油气层系和成藏组合。C.对每套含油气层系和成藏组合作出地质评价图,统一划分出次级评价单元。D.按统一制定的类比评价标准,分单元、分层系或组合、分类别进行类比评价。E.按统一方法根据类比刻度区及评价区的地质评价系数求出两者间的相似系数,并进一步计算出评价区内各评价单元的资源面积(体积)丰度。F.分含油气层系统、分成藏组合,对每个评价单元进行油气资源量计算; g.按层系、深度、分构造单元、盆地等层次汇总资源量的计算结果。H.根据预测的油气分布状况,结合分布区储层性质、保存条件以及已知油气品位的分布规律等认识,对油气品位的分布位置、数量、层位、深度等进行预测、计算和汇总。
3.发现过程法
3.1发现过程法概念
发现过程法以人们的勘探活动为基础,是一种发现过程模型,其所基于的原理是:在一个区带(凹陷)内已发现的油气藏(田)代表了对该区带(凹陷)内油气藏(田)母体的一个有偏取样,其有偏性在于,从统计的角度看.几乎所有区带(凹陷)的勘探过程中,大油气藏(田)的发现较早,而小油气藏(田)的发现时间较晚,利用油气勘探过程中发现的油气藏(田)的时问规模序列的变化特征,建立相应的预测模型,预测评价区内油气资源潜力和经济油气藏(田)的规模序列及其个数,以加拿大发现过程法 (P.J.Lee,l988)和地质锚链法为代表。这类方法综合考虑了油气勘探过程中与油气发现过程最实质的信息。
优点:①计算所选取的参数比较客观,因而评价结果比较客观,计算所需参数少;②计算原理比较简单,根据实际油气藏(田)的时间规模序列,假设油气藏(田)规模服从某一种分
布,然后按照该分布进行资源预测;③考虑了油气藏(田)的经济下限,预测了经济油气藏(田)的规模范围及其个数,能够为经济评价和决策分析提供较为充分的信息。
不足:①参与计算参数过于简单,而且与地质分析缺乏明显的联系,某些参与计算的参数没有明确的地质意义;② 该类方法对评价单元的边界划分较为敏感,评价单元的划分对预测模型的建立及其假设有着很大的影响,一般对应区带级评价单元;③要求评价单元的勘探程度较高.只能应用于成熟或半成熟勘探区内。
3.2发现过程法新进展:
新进展预测的较以前针对性增强,预测的效果有所提高,个别方法还扩大了应用范围。如四川盆地,根据油田规模序列法预测原理,将其运用到尚未发现圈闭的个数和规模上取得了很好的效果。研究方法主要是以各油田分公司为单元,对每年增长的储量分为新发现的和老油气田增长的两部分,并利用后一部分每年新增的储量增长规律去预测未来老油气田的储量增长情况,该方法已取得了一定的效果。

4、含油气系统思路与方法在资源评价中的应用
含油气系统研究的作用主要体现为对一个负向沉积单元内油气资源总量的客观评价及对油气藏空间分布的有效预测。油气资源的预测是含油气系统研究的基本功能之一,含油气系统的研究思路和方法从3个方面影响了对油气资源量评价的客观性。
(1)在理论上含油气系统是一个相对独立的烃类流体系统,是最为完整的评价单元;
(2)对含油气系统静态地质要素和动态地质作用过程的研究,可以为油气资源评价准备必要且可靠的评价参数;
(3)通过对油气成藏过程的恢复,可以比较准确地描述油气资源在空间的分布状况。
因此,对油气资源的预测既是含油气系统研究的出发点,也是含油气系统研究的最终目标。借助盆地模拟技术,通过生烃灶生烃总量的计算以及油气运聚单元的划分,对油气资源的空间分配作出客观判断;对含油气系统的每一个运聚单元内部已经发现的油气储量和待发现的潜在资源作出客观的统计,建立含油气系统范围内生烃量、运移量和聚集量的关系,统计出不同运聚单元、不同区带或目标上的油气资源丰度、可采资源比例以及不同区带、不同类型圈闭的油气充满系数等。这样就可以对资源评价常用的成因法、类比法与统计方法所需要的一些关键参数的取值更为客观,由此得到的油气资源评价结果就会更加符合地下的客观存在。评价过程可概括为“六定” :“一定”是对生烃灶范围、质量与成烃历史准确定位;“二定”是对生烃灶大量生、排烃与系统中已有油气藏发生大规模调整和改造的时间准确定期,以选择建立成藏要素与作用过程空间有机联系的成图界面;“三定”是在大量生、排烃与油气藏大规模调整和改造的时间界面上,对油气运移流向准确定向,以判明油气都去了什么地方,在哪些区域有最丰富的汇聚;“四定”是对油气运聚单元准确分级和定界;“五定”是对含油气系统中油气资源潜力客观定量;“六定”是对不同运聚单元内勘探目标含油气把握性与丰度准确定级评价。
5 一些新方法
为了更好地预测远景区未来的新发现,Sinding。 I.arsen提出了贝叶斯发现过程模拟方法。依据发现程序中不合常规的论点对评价结果提出了质疑。Petrimes和Arps—Roberts模拟组合方法充分利用现代个人计算机的功率优势和灵活性,为解决未发现资源量问题提供迭代解。利用模型的地质约束并根据大小分类可计算出未发现的资源量。这种方法取决于远景区的发现程序以及下伏油气资源对数正态分布的证据。由于发现程序是不连续的,因此,
对所发现的资料应进行分段分析。这是一种最新的研究方法,尚需提供资料进行大量的研究并针对不同的远景区对分析结果进行检查。尽管尚未拥有空间模拟技术,但加拿大地质调
查所在该领域的研究已取得进展。

6、油气资源评价发展趋势
油气资源评价经历了一个由定性到定量的过程,目前油气资源的定量评价已成为油气勘探决策分析中一项必不可少的工作。随着今后油气勘探难度的增加.油气空间分布的定量预测将是资源评价方法的主要发展方向之一,会出现以下发展趋势:
(1)对油气资源空间分布的定量预测将是今后油气资源预测的主要发展方向。
随着勘探程度的增加,未发现的剩余油气资源量及油气藏规模越来越小,勘探风险无疑会增大,为了最大限度的减小勘探风险,利用空间预测模型研究油气的空间分布规律(谌卓恒,1998),定量预测其空间位置,对于指导井位部署、提高勘探经济效益具有十分重要的现实意义。
(2)采用多种方法对同一地区的油气资源进行综合验证。
用单一方法来评价某一地区的油气资源,很可能由于方法所基于的原理或模型不合理以及评价者地质认识的局限性、参数选取不当而使资源预测结果出现很大的偏差.采用多种方法对同一地区的油气资源进行综合验证,多方法互相补充,交叉验证。
(3)多学科、多领域的知识综合运用于油气资源评价。
油气资源评价的发展将会涉及到地质学、数学、统计学、经济学、计算机科学、运筹学等学科,多学科、多领域的知识综合应用,为决策者提供足够的决策信息,减少勘探风险。
(4)计算机可视化技术的应用。
计算机可视化技术的应用,可以直观地反映资源预测的结果,有利于决策者作出正确的决策。
(5)虽然常规资源的评价有很大的优先权,但随着油气勘探工作的进展,应该加强对非常规资源评价的认识。

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mxuxu 财富 +10 分享技术 2008-07-02
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只看该作者 1楼 发表于: 2008-07-02 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
学习了!
离线windwisperer
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只看该作者 2楼 发表于: 2008-07-03 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
非常好的帖子,谢谢了!
离线dqcongph
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只看该作者 3楼 发表于: 2008-07-04 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
内容真的不错,请介绍一下作者

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西北大学06级硕士研究生吴小宁

离线aarongao007
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只看该作者 4楼 发表于: 2008-07-04 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
楼主,好强。
离线clzj
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只看该作者 5楼 发表于: 2008-11-21 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
已copy,下来慢慢学习,谢谢楼主!
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只看该作者 6楼 发表于: 2008-11-21 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
前赴后继,都是时代的发展,技术的完善与进步!
离线zhangfchang
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只看该作者 7楼 发表于: 2008-11-26 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
总结的不错
离线zhixinma83
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只看该作者 8楼 发表于: 2008-11-27 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
谢谢楼主  
离线金科雄鹰
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只看该作者 9楼 发表于: 2008-11-27 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
真不错,谢谢分享!

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