第二节 勘探技术

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    胜利油气区勘探技术包括地球物理勘探(采集、处理、解释)、钻井、测井、录井
、油气层试油测试、油气层保护、资源评价、实验室分析等技术。有关物探采集、钻
井、测井、录井、试油等内容见石油工程篇,本节主要记述物探资料处理解释、资源
评价、实验室分析等勘探技术。
    随着油田勘探程度的提高、勘探难度的加大,油田勘探对勘探技术的要求越来越
高。1996-2005年,通过引进、消化吸收、自主创新,胜利油田油气勘探技术取得比
较大的进步,地震勘探的资料处理及解释技术、油气资源评价技术、地质实验分析技
术均有不同程度的提高。

一、地震资料处理技术
    1996-2005年,胜利油田重点围绕油田勘探开发对象不同地质条件、不同阶段对
地震资料的地质需求,开发了深层地震资料目标处理技术、三维地震资料连片处理技
术和叠前时间偏移成像技术,高分辨率处理技术和复杂地表地震资料处理技术也取得
较大发展。同时,地震资料处理装备和系统不断升级,使胜利油田地震资料处理能力
和各项技术水平有较大提高,高分辨率、高精度三维地震资料处理技术、深层地震资
料目标处理技术、复杂地表地震资料处理技术、三维地震资料连片处理技术和地震资
料叠前时间偏移处理成像技术在胜利探区内外得到广泛应用。


图1-11 1995年, 胜利油田引进IBMSP2并行大型计算机和西方地球物理公司Ω 地震资料处理软件系统,1999年扩容到60个节点,增强了地震资料处理能力。 (一)高分辨率、高精度三维地震资料处理技术 高分辨率、高精度三维地震资料处理技术主要针对隐蔽油气藏和复杂地质目标, 如小断块、小砂体、低幅构造、复杂潜山、复杂断裂带等,是一项适合胜利探区地质 特点的地震勘探技术。该项技术在保持野外采集资料信噪比的前提下,采用一系列处 理方法和手段,在多域逐次提高主要目的层的分辨率,使地震资料的波组特征更明显 、断层更清楚,提高地质薄层与小砂体的识别能力。1996年,高分辨率地震资料处理 技术被列入中国石油天然气总公司科研攻关项目。经过攻关,地震资料的主频可达到 常规处理地震资料主频的2倍。1999-2005年,胜利油田应用该技术完成田家、王14和 金家等多个区块的三维地震资料处理,合计面积788.3平方千米,分辨率明显提高。 高精度三维地震资料处理技术是针对二次采集的三维地震资料数据采用的一项地 震资料处理技术。与一次采集三维资料相比,二次采集的覆盖次数由20次提高到60次 甚至更高,采样密度也成倍提高,导致数据量呈几何级数增加。自2000年起,胜利油 田与部分老油区陆续进行三维地震二次采集同步,研究形成高精度三维地震资料处理 技术。2002-2004年,胜利油田采用该技术完成官1井、东营地区和于家庄等区块605 .4平方千米二次采集资料的处理。处理结果表明,资料成像精度有较大幅度提高,断 层显示更清晰、位置更准确,基本满足地质需要。 (二)深层地震资料目标处理技术 深层地震资料目标处理技术是以深层隐蔽油气藏为目标的地震资料处理技术。1 998年,开始进行该项处理技术的研究和攻关,截至2005年,应用该项技术累计处理 渤南、陈家庄、桩海和东营等地区深层三维地震资料3232平方千米,提高了深部潜山 、断裂系统、砂砾岩体等地质体的成像精度。 (三)复杂地表地震资料处理技术 胜利滩、浅海探区和外围探区(沙漠、山区等)地表起伏大,近地表地质结构复杂 ,导致地震反射同相轴畸变,地表校正难度大,影响到地震资料处理质量和成像精度 。1996年开始,对不同的地表形态进行研究,开发出复杂地表地区地震资料成像的有 效方法与技术系列,其中比较有特点的是复杂地表低信噪比地震资料处理技术和滩海 地区三维地震资料处理技术。 复杂地表低信噪比地震资料处理技术是一项主要针对山地、沙漠等地表条件的地 震资料处理技术。该技术通过解决长、短波长校正等问题,能够合理消除近地表变化 对原始地震资料的影响,从而提高信噪比和成像精度,以恢复地下的真实构造形态, 是处理复杂地表地区低信噪比地震资料非常有效的技术。2003-2005年,胜利油田应 用该技术处理新疆探区、伊朗卡山区块和东营城区三维地震资料4149平方千米、二维 地震资料14858.3千米,多数取得比较理想的效果。 滩海地区三维地震资料处理技术主要是针对胜利滩、浅海地区开发的地震资料处 理技术。该项技术通过对资料的频率、相位、时差、信噪比差异等因素采用地表一致 性、波形一致性和振幅一致性等处理方法,进行一致性补偿和校正,有效地提高了信 噪比。 (四)三维地震资料连片处理技术 自20世纪80年代中期大规模实施三维地震勘探起,至2005年,济阳探区累计完成 三维地震勘探193块,总面积22050.97平方千米,单块面积大者二三百平方千米,小 者不到一百平方千米,因此被称为“邮票式”三维地震资料。由于边界附近覆盖次数 不足和资料归位不准,成像效果变差,影响到资料解释成果的精确度及可靠性。同时 ,各块三维地震资料的采集年份、所用仪器、观测系统和测网密度各不相同,相邻区 块资料连片解释非常困难。为充分发挥这些三维资料的作用,连片处理就成为当务之 急。1995年,胜利油田开始研究三维地震资料连片处理技术,通过优化合成等处理手 段,实现不同年代、不同仪器、不同观测系统和测网密度、不同信噪比资料网格的统 一、地震波相位的一致、频率振幅与波形的一致等,消除了边界效应,资料品质有较 大改善,成为胜利油田三维地震资料处理的一个亮点。1995-2005年,从连片处理攻 关到正式处理,连片面积从611.65平方千米逐步增加到1433平方千米,累计完成连片 处理面积13366平方千米,消除边界效应面积超过600平方千米,为相关地区的勘探作 出重要贡献。 胜利油田在滩海连片处理中应用海上二次定位和网格均一化技术,解决了定位偏 差和不同区块三维网格差异等拼接问题。1999-2000年,胜利油田应用该项技术完成 滩海地区海陆连片三维地震资料处理468.54平方千米,资料的波形特征有较好的一致 性,深层地质成像清楚,断层清楚可靠。 (五)地震资料叠前时间偏移处理成像技术 叠前时间偏移处理是在叠前深度偏移基础上发展起来的地震资料处理技术,也是 解决复杂地质体构造成像和进行油气藏精细描述的重要技术。 2003年前,胜利油田已开展这项处理技术的研究,受当时计算机处理能力的限制 ,只能进行小规模的试验处理。2003年后,随着地震资料处理系统的升级扩容,该项 技术得以推广应用,完成四扣、车西和渤深6等地区889.5平方千米三维资料的叠前偏 移处理,新处理资料潜山内幕更加清晰,断层及砂砾岩体成像更加清楚。 二、地震资料解释技术 地震资料解释是将地震信息转化为地质信息,是地质科学研究的重要组成部分。 地震资料解释是一项多学科结合的系统工程,通过地震资料与地质、测井等资料的结 合,解释并描述深埋地下的地质构造、预测储层并描述其特征、预测储层含油性,为 勘探评价和探井部署提供依据。自20世纪80年代后期地震勘探进入三维时代后,计算 机和配套的地震资料解释软件,以及人机联作的工作方式,成为地震资料解释的必备 工具和手段。通过多年的实践、研究和发展,至20世纪90年代中后期,胜利油田逐渐 形成复杂构造圈闭解释描述技术系列和储层综合预测描述技术系列。 (一)复杂构造圈闭解释描述技术系列 复杂构造圈闭解释描述技术主要包括合成地震记录精细标定技术、断层识别与精 细解释技术、变速成图技术。 合成地震记录精细标定技术能够根据测井、地质资料制作的合成地震记录在地震 剖面上标定出目的层的反射同相轴,并将岩性、测井解释油层、试油结果等各种信息 也标定在地震剖面上,为构造描述、储层预测提供依据,是地震信息从时间域到深度 域的桥梁,是传统合成记录标定的发展、完善和深化。1996-2005年,该项技术在复 杂构造解释和岩性圈闭储层预测描述中得到广泛应用。1998年,在车408地区高分辨 地震解释中,利用高精度合成记录标定解释储集砂体11个,面积19.1平方千米。共提 供勘探开发井18口,已钻7口,成功率100%,层位预测准确,深度误差小于10米。 断层识别与精细解释技术是准确识别断层和确定断点位置的解释技术。该项技术 在东营凹陷永8复杂断块钻探部署及惠民凹陷中央隆起带老区挖潜工作中起到重要作 用。2000-2002年,胜利油田应用该项技术在惠民凹陷中央隆起带评价Ⅰ类断块69个 、Ⅱ类断块149个,设计滚动钻探新断块69个,截至2005年底已完钻滚动井80口,成 功71口,钻探成功率88.8%,新增石油地质储量1677万吨。 变速成图技术能够在构造解释与编图时不使用工区所在盆地统一的平均速度,而 是通过一定的速度估算手段并结合井筒的相关信息求得工区不同地层实际的速度分布 ,从而提高速度场的精度。根据这个速度场编制的构造图,能够提高构造成图精度和 准确度。该项技术的应用为胜利油田地质结构复杂地区提供了可靠的构造图。车古2 01潜山变速成图后的潜山构造形态和圈闭幅度都比变速成图前有较大的变化。在此基 础上,通过精细的储层标定和速度校正,落实下古生界各层的构造,为勘探开发提供 了可靠依据。 (二)储层综合预测描述技术系列 储层综合预测描述技术系列主要包括地震属性分析与优化技术、地震相分析技术 、复杂岩性储层正、反演描述技术、裂缝储层预测技术。 地震属性分析与优化技术利用人的经验或数学方法,优选出对求解问题最敏感( 或最有效、最有代表性)的、个数最少的地震属性或地震属性组合,改善与其相关的 处理及解释方法,达到提高地震储层预测精度目的。1996-2000年,该技术攻关取得 成功,试用效果良好;2001-2005年,推广应用于东营凹陷西部滨浅湖相滩坝砂岩储 层的预测和描述,落实有利勘探面积2000平方千米以上,部署探井59口,完钻探井见 油成功率85%。 地震相分析技术是通过对地震波形进行客观分类,提高对地质特征的理解和认识 的技术。2001年,胜利油田在东营凹陷西部林樊家油田河流相砂岩发育区应用该技术 进行储层预测,部署钻探的林102井和林103井均获成功。林102井钻遇馆陶组底部油 层4.1米、气层2.7米,测试日产油32吨。 复杂岩性储层正、反演描述技术是通过建立地质模型用于检验地震剖面中各种解 释方案正确性的一项技术。2003年,该技术进入研究阶段。2004年,正演模拟方法在 博兴洼陷大芦湖油田的樊18井区得到有效应用。通过正演模拟,在小层对比的基础上 建立多个地质模型,确定最佳解释方案,达到储层横向预测的目的。钻探证实,预测 结果较为准确。而该项技术的储层反演描述方法主要应用于含气砂体、河流相砂体、 三角洲浊积砂体、潜山裂缝、火成岩等复杂岩性储层,能够提高地层岩性的刻画精度 ,并可对储层中所含流体进行精确描述。该项技术在胜利油田及国内其他油田20余个 区块的实际资料反演处理与储层描述中均取得良好的反演效果和地质应用效果。 1996年后,针对胜利探区潜山裂缝性储层预测难度大的问题,胜利油田研发出一 种新的构造裂缝定量预测技术。该技术是从地质构造成因的角度对裂缝进行预测,基 本不受地震资料分辨率和井控程度的限制。2002年,该技术应用于埕北30古生界潜山 ,预测了潜山内幕中下奥陶统储层的裂缝分布和方位,并从应力场的角度对裂缝的开 启性做出分析。钻探结果证实,预测裂缝方位与测井资料得到的裂缝方位有较好的一 致性。2004年,胜利油田应用该项技术对孤西潜山带进行裂缝及应力场预测,预测构 造应力方向与成像测井实测应力方向一致。 三、油气资源评价技术 胜利油田的油气资源评价始于20世纪60年代,至1995年,大体经历定性评价(19 64-1974年)、氯仿沥青“A”法定量计算生油量(1975-1980年)、计算机盆地模拟(19 81-1985年)和以小洼陷为单元的盆地模拟(1986-1995年)4个阶段,资源评价指导思想 和技术不断进步。 1999年开始的胜利探区第五次油气资源评价,作为全国第三轮油气资源评价的一 部分,引入层序地层学和含油气系统新理论,加强有效烃源岩研究,根据地质结构特 点和流体压力研究成果,将济阳探区划分为27个“聚油气单元”逐个进行评价,同时 将石油、天然气分别进行评价。这一轮资源评价的技术内容和先进性主要有以下方面 :形成了有效烃源岩评价技术,增强了生烃量计算的科学性、可靠性;采用多种方法 综合确定聚集系数,提高了资源评价结果的可信度;以聚油单元为基本评价单元,明 确了区带油气聚集量;引进油、气、水三相模拟技术,初步建立了陆相盆地天然气资 源评价方法。因此,这一轮资源评价结果更加准确可靠,对油气勘探具有更为现实的 指导意义,其评价结果陆续应用于国家“十一五”能源规划、中国石化及胜利油田“ 十一五”勘探计划的编制,以及具体指导胜利探区区带勘探和老油田的滚动勘探开发 实践,取得巨大的经济效益和极好的社会效益。 四、地质实验分析技术 地质实验分析技术以仪器设备为分析手段,通过对地下岩石和油、气、水样品进 行分析测试,为地质科学研究提供各种特征参数。截至2005年,胜利油田地质实验分 析技术整体水平处于国内领先地位。按其分析的内容和项目,分为地层古生物和油气 地球化学两类实验分析技术。 (一)地层古生物实验分析技术 胜利油田的地层古生物实验分析始于20世纪60年代,经过30余年的建设和发展, 至1995年,已形成比较完整的分析技术系列。 1995-2005年,胜利油田陆续引进各种大、中型仪器设备20余台(套),新增数十 个分析项目,实验分析实行规范化管理。1995年,地层古生物实验的6个测试项目、 44项参数通过国家级计量认证,1999年通过国家计量认证复审,新增的2个项目、10 项参数同时通过国家计量认证,2004年再次通过国家计量认证复审及国家实验室认可 。 1995年后,胜利油田的地层古生物实验分析拓展实验分析内容,提高地层学综合 研究及应用能力。其中最具特色的是完善了沉积储层综合研究技术,建立油气层保护 综合分析技术系列,研发探井储层敏感性预测数据库和应用软件。截至2005年底,应 用该技术对胜利油气区600余口探井实施钻前储层敏感参数预测,减少了油气层伤害 现象的发生。 (二)油气地球化学实验分析技术 胜利油田的油气地球化学实验分析始于20世纪60年代,早期以烃源岩生烃潜力分 析评价为主。20世纪80年代后,有关分析技术快速发展,色谱、质谱、色谱-质谱等 分析技术广泛运用,不仅沉积有机质、石油和天然气的分析进入分子级水平,在传统 的烃源岩研究领域发挥重要作用,而且在油气的化学组成、成因、来源及油源对比等 研究领域也取得重要进展。 1995-2005年,胜利油田油气地球化学实验分析技术进入一个崭新的发展阶段: 仪器设备逐步更新,相继引进一批具有世界先进水平的分析仪器,同时,自主研制的 新一代油气生成、运移物理模拟实验装置投入使用,为形成系统完善的分析技术系列 提供了有力保障;分析质量实现规范化管理,1995年9月、1999年10月,地球化学实 验室分别通过国家级计量认证和复审,2004年12月再次通过国家计量认证复审及国家 实验室认可。 1996-2005年,油气地球化学实验分析技术主要在沉积有机质提取,烃源岩生烃 演化分析研究,岩石中有机质、石油和天然气分子化合物检测和鉴定,油气生成物理 模拟实验以及储层含油气性判识和油藏地球化学分析等方面取得进步,实现陆相断陷 盆地“分散有机质成烃”向“富集有机质成烃”认识的转化,揭示了陆相断陷盆地优 质烃源岩与大油气田的内在联系,为胜利油田1999年后的新一轮油气资源评价及隐蔽 油气藏的勘探提供技术支持。