油氣勘探領(lǐng)域地球物理技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)

王凱+董斌

【摘 要】在油氣勘探領(lǐng)域，地球物理勘探技術(shù)是獲取地下油氣信息的重要手段，地球物理技術(shù)可根據(jù)物理的原理研究解決油氣勘探中的問題。針對(duì)華北部分地區(qū)存在的問題進(jìn)行總結(jié)歸納，同時(shí)，為地球物理技術(shù)的有效應(yīng)用與發(fā)展規(guī)劃提供了參考信息。

【Abstract】In the field of oil and gas exploration， geophysical exploration technology is an important means for obtaining the underground oil and gas information， according to the principle of physical research， geophysical technology can solve the problems in oil and gas exploration. This study summarizes the existing problems in some regions of north China， and provides reference information and effective application planning for the development of geophysical techniques.

【關(guān)鍵詞】地球物理技術(shù)；油氣勘探；技術(shù)現(xiàn)狀

【Keywords】geophysical technology； oil and gas exploration； technology status

【中圖分類號(hào)】P631.4 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）03-0048-02

1 引言

華北地區(qū)是我國北方經(jīng)濟(jì)規(guī)模最大、最具活力的地區(qū)。相對(duì)于其他地區(qū)，華北地區(qū)的油氣資源量比較豐富。但是由于自然環(huán)境、開采技術(shù)等方面的影響，個(gè)別地區(qū)在開采上仍存在一些問題，限制了油氣的開采效率，降低了資源的利用率。資源的開采效率，直接影響能源的供應(yīng)問題，進(jìn)而抑制了地域的發(fā)展。產(chǎn)生開采問題的主要因素是地球物理勘探技術(shù)在應(yīng)用上的發(fā)展遲緩。為了使問題得到進(jìn)一步解決，減少能源供應(yīng)問題帶來的損失。文章將從環(huán)境、地理、土質(zhì)結(jié)構(gòu)與地層結(jié)垢問題上進(jìn)行探討，并列出相應(yīng)的解決對(duì)策，使地球物理技術(shù)在油氣勘探領(lǐng)域發(fā)揮作用，使問題得到及時(shí)有效的解決。

2 華北地區(qū)油氣勘探領(lǐng)域地球物理技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 油氣開采自然因素限制

自然因素是導(dǎo)致油氣勘探技術(shù)發(fā)展遲緩的原因之一。華北地區(qū)有部分省市是以高原為主。雖然油氣含量豐富，但是，這樣的地勢(shì)形態(tài)復(fù)雜，使地球物理技術(shù)的應(yīng)用受到限制，地球物理技術(shù)的設(shè)備與技術(shù)比較固定。在實(shí)際使用過程中，地球物理技術(shù)研發(fā)進(jìn)程有限，在保證油氣開采的安全系數(shù)內(nèi)，并未根據(jù)環(huán)境等自然因素采取適合的設(shè)備與技術(shù)[1]。

2.2 油氣開采地理因素干擾

地理因素中，地勢(shì)高也對(duì)油氣勘探領(lǐng)域中的地球物理技術(shù)應(yīng)用造成一定程度的影響。油氣資源的含量與地理的深度增加成正比，加大了探勘以及開采的難度。在勘探過程中，地質(zhì)條件以及地理特征更加明顯，再加上實(shí)際的油氣勘探深度加大，對(duì)實(shí)際勘探造成一定的干擾。在此類情況下，油氣勘探很容易產(chǎn)生較大的誤差，使探勘位置測(cè)量準(zhǔn)確度降低，位置的偏差導(dǎo)致開采的過程中對(duì)環(huán)境造成一定破壞，改變?cè)械牡乩硖卣?。降低了油氣的開采量。另外，重新勘測(cè)增加了不必要的勘探成本。

2.3 土質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣

根據(jù)調(diào)查，高原地區(qū)的土質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣。油氣儲(chǔ)存量的增多，也阻礙了地球物理勘探技術(shù)的進(jìn)程，無法完全發(fā)揮作用。造成阻礙的根本因素是探勘土質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。復(fù)雜性的增加導(dǎo)致工作任務(wù)量加大，不僅增加了技術(shù)分析時(shí)間成本，而且在數(shù)據(jù)分析上容易導(dǎo)致誤差。降低了開采的安全性。勘探方案設(shè)計(jì)復(fù)雜化，使相應(yīng)的開采工作變得煩瑣。延長了整個(gè)工程的工期。

2.4 地層水回注結(jié)垢問題

在完井勘探中，井下油管通常因結(jié)垢縮小了油管直徑，導(dǎo)致地面水處理壓力加大。氣田地層水回注結(jié)垢現(xiàn)象是多方面的自然因素引起的。隨著溫度的升高與壓力的降低，碳酸鈣的溶解度隨之減小，其中二氧化碳的減少，加速了碳酸鈣的沉淀。另外，酸堿度值得增大，同樣導(dǎo)致碳酸鈣的沉淀。面對(duì)這種狀況，需經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，隊(duì)采集的水質(zhì)、各類結(jié)垢原理進(jìn)行研究分析，采取相應(yīng)的防治結(jié)垢的措施。借鑒國內(nèi)外的防垢對(duì)策，我國采取的措施有兩種。其一，在氣田中加注氣田水垢劑CT4-51，可參考80ml的加劑量。水垢劑可以有效減少水垢的堆積。其二，采用具有防腐性質(zhì)的井油管，增大抗壓強(qiáng)度，避免注水時(shí)的結(jié)垢堵塞，保證內(nèi)壁的清潔。

3 華北地區(qū)油氣勘探領(lǐng)域地球物理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 地球物理勘探技術(shù)的信息化

地球物理勘探技術(shù)的信息化，將技術(shù)逐步網(wǎng)絡(luò)多元化，在當(dāng)今的信息化社會(huì)具有重要的意義。在實(shí)際勘探的過程中，會(huì)遇到很多問題，重要的改進(jìn)方面是加大技術(shù)研發(fā)投入，在解決的問題的同時(shí)，跟得上社會(huì)的發(fā)展需要。例如，在信息化的平臺(tái)上，研發(fā)地震油藏已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)一體化，有效利用了地震在油藏工程中的作用。地震技術(shù)在油藏工程中得到延伸與推廣。這是攻克瓶頸技術(shù)中最重要的成果，體現(xiàn)了科學(xué)的時(shí)效性與信息一體化。精度方面的進(jìn)一步改善，需要將地球物理勘探技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息化，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

3.2 地球物理勘探技術(shù)的程序化

針對(duì)現(xiàn)今存在的限制油氣勘探與開采效率的因素，改進(jìn)對(duì)策就是實(shí)現(xiàn)地球物理勘探技術(shù)的程序化。傳統(tǒng)的勘探材料是以書面的形式存在，當(dāng)勘探開采方案的策劃中，書面材料查閱效率不高，不能精準(zhǔn)定位。地球物理勘探技術(shù)的程序化，就是將全部的紙質(zhì)資料輸入到特定的程序中，系統(tǒng)可智能地歸類整理。同時(shí)，系統(tǒng)可將不真實(shí)或者不合理的數(shù)據(jù)篩選出來，進(jìn)行分析查證，與實(shí)際操作的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?？碧讲邉澣藛T在尋找資料時(shí)，可輸入關(guān)鍵詞，即可獲得想要的數(shù)據(jù)。程序化不僅要體現(xiàn)在軟件利用方面，還要在建立穩(wěn)定的研究團(tuán)隊(duì)基礎(chǔ)上，將油氣勘探開采工程、工程人員和系統(tǒng)軟件三方面進(jìn)行系統(tǒng)整合，從物理機(jī)理方面實(shí)現(xiàn)一體化。

3.3 地球物理勘探技術(shù)的智能化

設(shè)備的持續(xù)落后，將加大人力及財(cái)力的投入。例如，在二次開發(fā)中，由于開發(fā)階段井網(wǎng)密度大，現(xiàn)今還沒有適合的批處理軟件。沒有適合的設(shè)備，在勘探工程中難以趕上開采的工作節(jié)奏。不僅造成人力資源的浪費(fèi)，而且導(dǎo)致勘探時(shí)獲取信息的實(shí)際作用不高。使用設(shè)備及技術(shù)需要在特定情況下做出適應(yīng)性的改變，才能將因素影響降到最低。智能化方面的發(fā)展是對(duì)地球物理勘探技術(shù)的一項(xiàng)改善措施。在先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，將自動(dòng)化設(shè)備與其結(jié)合，提高整體自動(dòng)化水平。不僅可以獲取精確的測(cè)量數(shù)據(jù)。還能夠減少人力、物力資源的成本投入。例如，四維資料解釋技術(shù)，可以智能地處理不同時(shí)間地震資料。加快對(duì)其的研發(fā)速度，從而更加準(zhǔn)確地找出敏感參數(shù)，真實(shí)反映油藏變化。

3.4 地球物理勘探技術(shù)的精準(zhǔn)化

地球物理勘探技術(shù)的精準(zhǔn)化，是針對(duì)油氣勘探與開采涉及的各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化的預(yù)測(cè)與測(cè)量。例如，利用水的穩(wěn)定性指標(biāo)，可以判斷出碳酸鈣的沉淀情況，從而進(jìn)行結(jié)垢趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。該項(xiàng)指標(biāo)原應(yīng)用于工業(yè)用水的檢測(cè)，由于該指數(shù)方便簡單且精準(zhǔn)，將其應(yīng)用于油氣田注水預(yù)測(cè)中。飽和指數(shù)的精準(zhǔn)測(cè)量，可以預(yù)測(cè)碳酸鈣飽和狀態(tài)。進(jìn)而對(duì)成垢的離子濃度、水成分、水含鹽量、酸堿度、壓強(qiáng)與溫度等因素進(jìn)行分析，采取及時(shí)的防垢措施。另外，為了增加地震資料的實(shí)用價(jià)值，高分辨和高精度處理技術(shù)還有待提高和完善，包括保幅、去燥、偏移等技術(shù)。地球物理勘探技術(shù)的精準(zhǔn)化，才能使該數(shù)據(jù)資料在地震油藏中及時(shí)發(fā)揮作用。

4 結(jié)論

現(xiàn)今的地球物理技術(shù)與建筑工程、資源開采等緊密相聯(lián)，加大了對(duì)地球物理技術(shù)向各個(gè)領(lǐng)域開發(fā)延展要求。油氣的開采，是影響國家發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。

【參考文獻(xiàn)】

【1】何海清，李建忠.中國石油“十一五”以來油氣勘探成果、地質(zhì)新認(rèn)識(shí)與技術(shù)進(jìn)展[J].中國石油勘探，2014（06）：1-13.