本期技术概览—勘探开发新技术

从全球范围来看，近年来油气勘探工作已经取得了突破性的进展，油气勘探理念也发生了质的改变，全球范围内油气勘探开始朝着全方位、宽领域发展，随着勘探技术的不断发展，油气的成功率也在不断提升。

来自 | Repsol等
编译 | 白矾

全球油气勘探已经历约160年的历史（从1859年8月E．L．Drake1在美国宾夕法尼亚州泰物斯维尔成功发现世界近代史上第一个油田算起）。早期油气勘探以寻找构造油气藏为主。目前，无论从陆上至海域，从陆相至海相，从碎屑岩、碳酸盐岩至火山岩、变质岩、泥页岩等领域，油气勘探对象已由单一构造油气藏勘探向构造油气藏、岩性地层油气藏与非常规连续型油气藏勘探多元化转变。而油气田勘探是一项技术密集的高科技产业，它的发展在很大程度上受制于勘探技术的进步。油气勘探史上任何一次重大飞跃无不与新技术、新工艺的出现有关。

油气勘探技术基本上可分为四种类型：第一类为地质调查技术，它包括地面地质踏勘、油气资源遥感、非地震物化探、地震勘探；第二类为井筒技术，直接接触油气层，在井中进行探测，包括钻井、录井、测井、测试、试采等；第三类是实验室分析与模拟技术，主要是利用各种分析仪器、测试手段和模拟装置，取得各种资料和数据，为油气地质研究提供资料。这三类勘探技术基本上都是以采集各种数据和信息为主要方法，并通过资料的处理与解释，从不同的侧面来再现地下地质情况。第四类是地质综合研究技术，它通过利用上述三种技术手段获得的信息和解释成果进行综合研究，其最终目标是对勘探对象与勘探目标进行系统化、定量化的综合评价，直接为勘探部署决策服务，这类技术包括盆地评价技术、区带评价技术、圈闭评价技术、油气藏描述技术等。本期「石油圈」将从上述技术中选取几个相关方面进行介绍。

油气地震勘探技术

地震勘探是现代油气勘探的支柱技术之一，无论是在地层出露区还是在沉积覆盖区，都是查明深部目的层构造形态的关键技术。地震勘探是依据地层岩石对地震波的弹性反射、折射、绕射、频散等现象及其动力学特征特性，通过人工激发地震或利用地质应力场变化引起的微地震，根据地震波传播特性，用地震检波器单元在地面或井中采集来自地下目标体反射、折射、绕射、频散的信号经采集站传输到地震仪记录下来，通过计算机对所记录的信号进行技术处理和地质解释，推断地质差异体的结构、构造，预测油气储层。

油气非地震物探技术

非地震物探是重力、磁法和电法勘探的总称。它们主要是以岩石密度差、磁性差、电性差为主要依据，通过在地表或地表上空地球重力场、电场、磁场特性的变化来达到反映地下地质特征的目的。重、磁、电勘探既可以为大地构造单元的划分提供依据，也可以在一定程度上圈定有利构造。重、磁、电勘探作为研究区域构造和局部构造的有效方法，常常是互相配合使用。特别是在区域勘探阶段，在查明区域构造特征方面，具有效率高、成本低的特点。

实验室测试分析技术

实验室测试分析技术是油气系统工程的重要组成部分，它是以实验室仪器设备、测试工具、模拟装置为手段，对油气勘探过程中所需要的岩石、沥青、油气水等样品进行直接分析，为地质综合研究提供资料。

随着科技的不断发展，油气勘探领域不断涌现出一系列的新技术、新创意，本期「石油圈」就为大家带来三种勘探开发新技术，分别为E-Source海洋地震用气枪、ES Xplore震电勘探技术和3D数字岩心技术。

E-Source海洋地震用气枪

油气行业的每个从业者都知道，将勘探开发活动对环境影响降到最低是十分重要的，并且目前海洋哺乳动物研究等方面的环保法规越来越多，这意味着降低震源等因素对海洋生物的影响在今后势在必行。

E-Source气枪优化了地震频带输出，压低了造成声波冲击的高频成分，保留了对地震勘探至为重要的低频成分，且采用“软启动”程序，逐步增加声压，能够在向动物发出地震作业预警的同时给它们充足的时间离开作业区域。

ES Xplore震电勘探技术

震电效应是指地震波和电磁波能量在地下介质中的祸合与转换。对某些含流体多孔介质而言，以双电层动电学现象为基础的类震电效应要比压电和电致伸缩效应强得多。由此可见，只有在某些含油、气、水的地层上产生的震电信号相对较强同时具有可检测性。因此，ES Xplore公司以此为依据研发了新型震电勘探技术。

传统的勘探技术只能提供岩石地层的构造信息或者岩石流体的低分辨率信息，且设备笨重，对环境影响大。而ES Xplore公司的震电技术能直接探测到最终的可采油气，并能达到地震的分辨率级别。这项处理技术提高了勘探作业的可靠性，并且无需人造震源，也不采用任何会对环境造成影响的方法，环保性较好。

3D数字岩心技术

岩石是一种天然的多孔介质，其内部除了固体基质还分布有大量不规则的孔隙以及孔隙空间流体，这些组分的物理性质以及微观孔隙结构特征直接影响着宏观岩石物理属性。模拟孔隙尺度的物理现象、理解微观作用机理是准确获取岩石物理性质的关键，探明岩石微观组构与宏观物性之间的内在联系，对于解决石油、地质等地球物理领域中的实际工程问题具有十分重要的意义，而这一切仅靠传统岩石物理研究手段是实现不了的。而数字岩石物理技术可弥补传统岩石物理实验的诸多不足，为岩石物理学研究提供一个新平台。

Repsol公司通过对岩石碎片进行3-D X射线扫描，在虚拟实验室中创造出用于再现和研究的“数字岩石”，帮助科学家们真实地分析孔隙度、渗透率以及岩石与其内部流体之间相互作用等属性，进而确定油藏能否营利以及提高油气采收率的最佳方案。

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