石油天然氣地質(zhì)與勘探

一、油氣勘探的理論與方法第一節(jié)油氣勘探的理論一、世界油氣勘探理論的形成與發(fā)展（一） 初期階段-原始找油理論（19世紀(jì)40年代以前）早期油氣勘探活動中，由于人們?nèi)狈Φ刭|(zhì)規(guī)律的認(rèn)識，沒有相應(yīng)的理論指導(dǎo)，找油工作主要是依賴對自然現(xiàn)象的直觀感覺進(jìn)行的。如利用油氣苗找油，靠迷信觀念布井等。鉆井的方式為頓鉆及麻花鉆，深度不超過500?1000公尺?？碧椒椒▋H限于鉆井法?？碧筋I(lǐng)域局限于油氣苗附近和淺層。缺乏地質(zhì)研究，勘探效率低，成本高。代表性成果：我國自流井氣田、巴庫蘇拉漢、巴拉汗淺油層及中東的一些油泉和淺油層。（二） 中期階段-圈閉找油理論（19世紀(jì)40年代至20世紀(jì)40年代）人們在長期尋找和利用石油和天然氣的生產(chǎn)實(shí)踐中，隨著地學(xué)水平的提高，逐漸認(rèn)識到，油氣的聚集常和地下構(gòu)造有關(guān)。?找油理論1:線狀分布理論--油氣田呈線狀分布，沿出油點(diǎn)的直線上找油。這一認(rèn)識對解釋鹽丘翼部分布的油田有效，因鹽丘構(gòu)造多沿?cái)嗔逊植肌?找油理論2：背斜理論一石油聚集于背斜構(gòu)造的頂部，沿構(gòu)造等高線分布，背斜高點(diǎn)找油最有利。19世紀(jì)后期，美國的懷特發(fā)表了背斜聚油的論文?！氨承本塾屠碚摗贝蟠筇岣吡擞蜌饪碧降某晒β省Ｔ凇氨承闭摗钡闹笇?dǎo)下，油氣勘探由單純依據(jù)油氣顯示，轉(zhuǎn)為依據(jù)背斜構(gòu)造。地面地質(zhì)測量尋找背斜構(gòu)造成為找油的主要依據(jù)，地質(zhì)家正式成為找油必不可缺少的專業(yè)人才。1917年美國石油地質(zhì)家協(xié)會成立，確立了石油地質(zhì)家在油氣勘探中的主導(dǎo)地位?？碧筋I(lǐng)域擴(kuò)大，主要為山前坳陷，山間坳陷。在石油成因理論上，認(rèn)為石油是由生物形成的有機(jī)成因理論逐漸抬頭，最后占據(jù)主要地位。該理論指導(dǎo)油氣勘探工作已有一百多年的歷史，該理論至今仍起著重要的作用。油氣勘探方法也有了很大發(fā)展，除在露頭區(qū)采用地質(zhì)法（地質(zhì)填圖找背斜）外，在覆蓋區(qū)產(chǎn)生并逐步完善了重、磁、電、地震等地球物理勘探方法，在尋找背斜圈閉方面起了重要作用。為在鉆井中劃分出油氣水層，電測和地質(zhì)錄井方法都有了相應(yīng)的發(fā)展。鉆井技術(shù)普遍提高到旋轉(zhuǎn)鉆水平，井深超過千米。通過進(jìn)一步的勘探實(shí)踐，人們發(fā)現(xiàn)油氣聚集的場所不僅包括背斜，還包括其它場所，如地層圈閉，于是提出圈閉的概念及找油理論，后來又逐漸提出復(fù)合圈閉、隱蔽圈閉等概念。這一時(shí)期的代表性成果：我國老君廟油田、科威特布爾干披覆背斜油田（K砂巖儲層）、沙特加瓦爾油田（J碳酸鹽巖）。（三）世界油氣勘探進(jìn)展階段-盆地找油理論（20世紀(jì)中葉以后）

20世紀(jì)中葉，隨著圈閉聚油理論進(jìn)一步發(fā)展，人們開始認(rèn)識到控制油氣聚集的更宏觀因素。沉積盆地找油理論的提出，是石油地質(zhì)學(xué)從實(shí)踐到認(rèn)識的一次重要飛躍。從沉積盆地整體出發(fā)，系統(tǒng)分析油氣藏形成的基本地質(zhì)條件、油氣源與圈閉在時(shí)間和空間上的配置關(guān)系，逐漸縮小勘探靶區(qū)，提高油氣勘探成功率。盆地找油的實(shí)質(zhì)是源控論和圈閉論的有機(jī)結(jié)合，系統(tǒng)研究油氣藏形成的石油地質(zhì)條件和油氣分布規(guī)律，這是現(xiàn)代油氣勘探理論的基本指導(dǎo)原則。70年代后期提出和迅速發(fā)展起來的含油氣系統(tǒng)理論，是對盆地找油理論的系統(tǒng)總結(jié)和發(fā)展。二、中國油氣勘探理論新中國成立以來我國油氣勘探勘探理論的四次大的飛躍：（1） 繼大慶油田發(fā)現(xiàn)后建立的陸相生油和陸相大油氣田形成理論；（2） 繼渤海灣盆地油氣區(qū)發(fā)現(xiàn)以后，形成和發(fā)展起來的油氣分布理論，包括源控論和復(fù)式油氣聚集理論；（3） 繼任丘油田發(fā)現(xiàn)后形成的古潛山油田的勘探理論；（4） 正在形成和完善的前陸盆地油氣勘探理論、隱蔽油氣藏勘探理論。（一）陸相沉積盆地生油理論陸相生油理論的發(fā)展，大致經(jīng)歷了地質(zhì)推測、巖石化學(xué)、有機(jī)地球化學(xué)三個主要階段。中國陸相生油理論的要點(diǎn)：①陸相湖泊具有生油氣條件，我國陸相油源豐富。②油源條件的好壞受控于古氣候、古沉積環(huán)境。③陸相盆地的明顯特征是高沉積速率。④陸相沉積盆地，碎屑巖沉積占絕對優(yōu)勢，區(qū)域性油氣運(yùn)移距離較短，也能形成大型油氣田或大型油氣聚圖8-3箕狀凹陷和復(fù)式油氣藏聚集帶空間分布模式圖（據(jù)康玉柱，2004）A-凸起型聚油帶;B-斷階型聚油帶;C、D-中央凸起型聚油帶（其中C代表擠壓背斜聚油帶集帶。（二）油氣分布的源控理論基本思想：有效烴源巖分布區(qū)基本控制了油氣田的大致分布范圍。有利生油深坳（凹）陷控制了油氣的形成和分布有利生油深坳（凹）陷具備了油氣形成的區(qū)域條件。由于其深度大，因而富含大量有機(jī)質(zhì)（生油體積大）和有較好的熱轉(zhuǎn)化條件，同時(shí)，具有較好的保存條件和壓力體系，有利于油氣富集（圖5-37、圖7-3、圖7-4、圖8-1）面臨生油深坳（凹）陷的同生二級構(gòu)造帶是最有利的油氣聚集帶有利生油區(qū)基本上控制了油氣的區(qū)域形成和分布，在這個范圍內(nèi)的圈閉又控制了油氣富集的場所。陸相與海相盆地在沉積類型、相帶分布及斷層發(fā)育等方面的差異控制了油氣分布的差異性?！霸纯卣摗迸c“圈閉論”結(jié)合是當(dāng)今油氣勘探的基本指導(dǎo)原則。不僅適用于陸相沉積盆地，而且也適用于海相沉積盆地。“源控論”從客觀上反映了烴源巖在油氣藏形成中的物質(zhì)基礎(chǔ)作用。（三）復(fù)式油氣聚集理論

圖8-2圖8-2渤海灣盆地復(fù)式油氣聚集帶類型（據(jù)邱中建，1999）（a）逆牽引背斜帶為主體的復(fù)式油氣聚帶；（b）擠壓構(gòu)造帶為主體的復(fù)式油氣聚帶；（c）底辟隆起為主體的復(fù)式油氣聚帶；（d）披覆構(gòu)造帶為主體的復(fù)式油氣聚帶；（e）地層超覆帶為主體的復(fù)式油氣聚帶；（f）地層超覆不整合“基巖”塊體油氣藏為主體的復(fù)式油氣聚帶；（g）地層不整合為主體的復(fù)式油氣聚帶；（h）砂巖上傾尖滅帶為主體的復(fù)式油氣聚帶。復(fù)式油氣聚集帶是指位于同一構(gòu)造單元之上，彼此具有相同的成藏地質(zhì)背景和密切成因聯(lián)系的若干個油氣藏的集合，其中以一種油氣藏類型為主，而以其它類型油氣藏為輔，具有成群成帶分布的特點(diǎn)，在平面上和剖面上構(gòu)成了不同層系、不同類型油氣藏疊加連片的含油氣帶。復(fù)式油氣聚集帶主要受二級構(gòu)造帶、區(qū)域性斷裂、區(qū)域性巖性尖滅帶、物性變化帶、地層超覆帶和地層不整合等多種因素控制，而其中某一種因素在油氣聚集和富集過程種起了主導(dǎo)作用（圖8-2、圖8-3）（四）古潛山油氣田勘探理論=J（四）古潛山油氣田勘探理論=J古潛山油氣田勘探理論主要包括：（1） 古潛山油氣藏的類型及相應(yīng)的模式。潛山油藏主要劃分為塊斷山油藏、褶皺山油藏、殘山油藏三種主要類型。（2） 成油模式：“新生古儲”型潛山油氣藏的重要成油機(jī)理是“早期抬升、中期埋藏、晚期穩(wěn)定”。近油源；具有斷層和不整合兩種運(yùn)移通道。（3） 潛山儲集體的儲集空間類型（裂縫、溶孔（洞）），潛山油氣藏高產(chǎn)的條件。（4） 潛山及潛山內(nèi)幕的地球物理響應(yīng)特征。（五）中國古生代海相生油理論中國古生代海相成油理論的主要內(nèi)容：多時(shí)代生油巖（震旦一奧陶系、志留一泥盆系、石炭一二疊系）；多期生烴、多期成藏（海西期、印支一燕山期、喜山期）；多時(shí)代成油組合（震旦一奧陶系、志留一泥盆洗、石炭一二疊系）；多成藏模式（古生古儲、后生古儲、后生中儲、后生新儲）；多期長距離運(yùn)移油氣；多油氣相態(tài)并存（重油、中油、輕油、凝析油、揮發(fā)油、濕氣、干氣），不同成熟度油氣并存，不同烴源巖油氣并存，不同期生成的油氣并存等；油氣分布規(guī)律：油氣主要分布在古隆起、古斜坡、區(qū)域性不整合、斷裂帶及各種扭動構(gòu)造帶。三、油氣勘探理論進(jìn)展20世紀(jì)80年代以來，油氣勘探理論的進(jìn)展主要體現(xiàn)在以下5個方面：盆地綜合評價(jià)和預(yù)測理論；以有機(jī)地球化學(xué)為基礎(chǔ)的綜合評價(jià)和預(yù)測理論；以含油氣系統(tǒng)為基礎(chǔ)的綜合評價(jià)和預(yù)測理論；以層序地層學(xué)為基礎(chǔ)的綜合評價(jià)和預(yù)測理論；儲層沉積地質(zhì)學(xué)評價(jià)理論。第二節(jié)油氣勘探方法目前的油氣勘探方法基本可以分為四類：地質(zhì)調(diào)查技術(shù)（地面地質(zhì)勘查、油氣資源遙感、非地震物化探、地震勘探）、井筒技術(shù)（鉆井、錄井、測井、測試、試采等）實(shí)驗(yàn)室分析與模擬技術(shù)、地質(zhì)綜合研究技術(shù)。其中地質(zhì)調(diào)查技術(shù)、井筒技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室分析與模擬技術(shù)基本上都是以采集各種數(shù)據(jù)和信息為主要方法，并通過資料的處理與解釋，從不同的側(cè)面來再現(xiàn)地下地質(zhì)情況。而地質(zhì)綜合研究技術(shù)則通過利用上述技術(shù)手段獲得的信息和解釋成果進(jìn)行綜合研究，其最終目標(biāo)是對勘探對象與勘探目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)化、定量化的綜合評價(jià)，直接為勘探部署決策服務(wù)，這類技術(shù)包括盆地模擬與資源評價(jià)技術(shù)、區(qū)帶評價(jià)技術(shù)、圈閉評價(jià)技術(shù)、油氣藏描述技術(shù)等。一、油氣地質(zhì)調(diào)查與分析技術(shù)（一）地面地質(zhì)測量地面地質(zhì)測量是最古老的地質(zhì)調(diào)查技術(shù)，是獲得區(qū)域地質(zhì)資料最直接和最可靠、經(jīng)濟(jì)的方法，具有技術(shù)簡單，成本低的優(yōu)點(diǎn)。主要是通過野外地質(zhì)露頭的觀察、油氣苗的研究，結(jié)合地質(zhì)淺鉆和構(gòu)造剖面井等手段，查明生油層和儲油層的地質(zhì)特征，落實(shí)圈閉的構(gòu)造形態(tài)和含油氣情況。該方法是在地層露頭區(qū)或者薄層覆蓋區(qū)找油的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。主要任務(wù)：①觀察、丈量主要的沉積地層剖面，從地表露頭和其它施工坑道、鉆孔取樣進(jìn)行分析鑒定，重點(diǎn)解決地層時(shí)代、生儲油條件；②進(jìn)行油氣苗調(diào)查，確定其產(chǎn)層，取得油氣分析數(shù)據(jù)，以便分析油氣苗的成因和油源；③參照遙感解譯成果，確定盆地邊界，并有針對性地收集有關(guān)資料，了解盆地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、區(qū)域構(gòu)造輪廓與大斷裂展布；④通過地面地質(zhì)調(diào)查了解地面地理?xiàng)l件，為部署物化探做準(zhǔn)備。（二）專題或綜合地質(zhì)分析研究在油氣勘探各個時(shí)期，根據(jù)勘探工作需要，進(jìn)行各方面的專題或綜合地質(zhì)分析研究。如開展地層、構(gòu)造、巖相古地理、生儲蓋、水文地質(zhì)等方面的專題研究。地質(zhì)研究貫穿于油氣勘探開發(fā)的全過程，在不同的勘探階段，根據(jù)已有的資料和勘探需要，都需要開展專題或綜合地質(zhì)分析研究，為下一步勘探評價(jià)提供依據(jù)。二、 地震勘探技術(shù)地震勘探技術(shù)是應(yīng)用最廣、用途最多、精度較高的物探方法。應(yīng)用地震資料可以分析區(qū)域構(gòu)造和局部構(gòu)造；研究主要地質(zhì)界面特征。地震勘探可以分為概查、普查、詳查、精查四個階段。概查主要任務(wù)：結(jié)合地面地質(zhì)調(diào)查和其它資料，查明盆地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，包括盆地的邊界、基巖的起伏特征、沉積巖體的厚度等，確定含油氣遠(yuǎn)景區(qū)，并為部署區(qū)域探井提供依據(jù)。普查主要任務(wù)：基本搞清基底以上各構(gòu)造層的基本形態(tài)、主要斷裂展布，劃分區(qū)域構(gòu)造和二級構(gòu)造帶，為優(yōu)選有利區(qū)帶、確定探井井位提供依據(jù)。地震詳查主要任務(wù)：在有利的區(qū)帶上開展的地震勘探工作，主要查明二級構(gòu)造帶上圈閉的形態(tài)和基本要素，通過地震資料的特殊處理，尋找?guī)r性圈閉和其它非構(gòu)造圈閉。結(jié)合探井資料，開展儲層橫向預(yù)測，為選取有利局部構(gòu)造、斷塊或者潛山等提供地質(zhì)依據(jù)。地震精查主要任務(wù)：提供準(zhǔn)確的油氣藏頂面構(gòu)造形態(tài)，預(yù)測油氣層的分布，進(jìn)一步查明油氣層的構(gòu)造形態(tài)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)行儲層參數(shù)的地震反演，研究油氣層物性，為油氣田開發(fā)提供研究資料。三、 非地震物探技術(shù)非地震物探是重力、磁力、電法勘探的總稱。主要以巖石密度差、磁性差、電性差為依據(jù)，通過在地表或地表上空的地球重力場、電場、磁場特性的變化，來達(dá)到反映地下地質(zhì)特征的目的。其作用主要有三個方面：①反映地殼深部結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)；②反映基底頂面深度與起伏狀態(tài)，以及基底斷裂與巖性；③在條件有利情況下，反映沉積蓋層的構(gòu)造特征。重力、磁力、電法勘探是研究區(qū)域構(gòu)造的重要方法，互相配合使用，可以為大地構(gòu)造單元的劃分提供依據(jù)，也可以在一定程度上圈定有利構(gòu)造。特別是在區(qū)域勘探階段，在查明區(qū)域構(gòu)造特征方面，具有快速經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。四、 油氣資源遙感調(diào)查利用遙感技術(shù)獲得的大量數(shù)據(jù)，應(yīng)用圖像處理、統(tǒng)計(jì)分析和地理信息系統(tǒng)等手段，解譯和分析地質(zhì)構(gòu)造和圈定油氣富集區(qū)，具有概括性、綜合性、宏觀性和直觀性的特點(diǎn)。包括兩大技術(shù)：遙感石油地質(zhì)信息提取和分析技術(shù)、烴類微滲漏遙感直接檢測技術(shù)。五、 地球化學(xué)勘探油氣化探是通過系統(tǒng)測試分析自然界中與油氣有關(guān)的化學(xué)異常，來評價(jià)區(qū)域含油氣遠(yuǎn)景，尋找油氣藏的一種直接找油技術(shù)。成本低，便于在各種地表?xiàng)l件下使用。根據(jù)研究內(nèi)容，地球化學(xué)方法分為兩類：（1） 研究巖石及油氣水的原生地球化學(xué)特征、與生油巖有關(guān)的地球化學(xué)作用和指標(biāo)。（2） 研究油氣藏中高濃度集中的油氣，向周圍介質(zhì)（巖石、土壤、地下水）擴(kuò)散和滲濾而產(chǎn)生的次生地球化學(xué)變化。在地面研究地下油氣藏對周圍介質(zhì)的影響和變化，進(jìn)一步劃分出地下可能存在的油氣藏位置。（一）油氣化探的基本原理油氣田從形成到消失，烴類及伴生物逸散至近地表可以形成地球化學(xué)異常。在獲得各種介質(zhì)的地球化學(xué)指標(biāo)之后，可圈定這些異常。油氣化探數(shù)據(jù)處理：可壓制和消除干擾，提取異常，結(jié)合地質(zhì)條件的綜合分析，以確定有利的勘探遠(yuǎn)景區(qū)或目標(biāo)。常用的數(shù)學(xué)地質(zhì)方法：數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、趨勢分析、判別分析、聚類分析、主成分分析等（圖8-4）（二）油氣化探的主要方法據(jù)取樣位置分：空中化探、近地表化探、井中化探空中化探：主要研究大氣層中的氣體成分組成和含量，特別是烴類物質(zhì)的變化規(guī)律。近地表化探：以地殼表層為對象，通常只限于侵蝕面以上的地質(zhì)空間范圍，可以用來進(jìn)行有利含油氣區(qū)帶預(yù)測和圈閉含油氣性評價(jià)。井中化探：主要研究儲層地球化學(xué)特征，進(jìn)行生油巖和儲層評價(jià)，發(fā)現(xiàn)和預(yù)測油氣層及油氣性質(zhì)，為合理選擇試油層位和近地表化探服務(wù)。據(jù)分析介質(zhì)的差異分三類：氣態(tài)烴測量法、土壤測量法、水化學(xué)測量法氣態(tài)烴測量法：烴類中C1—C5因在近地表的溫度、壓力條件下呈氣態(tài)存在，所以可用直接測量氣體的辦法來探測。常用的方法包括游離烴測量，即對土壤中采集到C1—C5游離烴進(jìn)行色譜分析，依其烴類組成特征達(dá)到尋找油氣之目的。土壤測量法：針對土壤樣品，多指標(biāo)分析、研究。包括酸解烴、蝕變碳酸鹽（AC）、熱釋汞、紫外熒光法、微量鈾、碘測量等方法。水化學(xué)測量法：利用盆地中的水介質(zhì)攜帶的油氣生成、運(yùn)移的信息，來尋找油氣的方法。主要分析指標(biāo)包括：C1—C5的濃度、苯系物和酚系物的溶解度、水總礦化度、水中的U6+、I-等無機(jī)離子濃度等。六、 地?zé)岱治黾夹g(shù)盆地的熱史決定了其中生油巖母質(zhì)的受熱過程及化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)。研究熱史主要有構(gòu)造熱演化法、古溫標(biāo)法及將二者相結(jié)合的方法。地溫資料主要可應(yīng)用于：推測和研究古地溫，研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征，直接尋找油氣藏。七、 井筒技術(shù)井筒技術(shù)是以鉆井工程為代表的系列勘探技術(shù)，它是以鉆井工程為作業(yè)主體，配置有鉆井液、井孔、測井、中途測試、錄井、試油等諸多的井筒服務(wù)技術(shù)部門，由于它們直接接觸油氣層，因而是一種相對直接的油氣勘探技術(shù)。（一）鉆井技術(shù)鉆井技術(shù)是發(fā)現(xiàn)油氣田最直接的勘探技術(shù)，按照勘探階段的區(qū)別和研究目的的不同，探井可以分為科學(xué)探索井、參數(shù)井、預(yù)探井、評價(jià)井（包括滾動評價(jià)井）等類型?？茖W(xué)探索井簡稱科探井，一般是在沒有研究過的新區(qū)，為了查明區(qū)域沉積層系、地層接觸關(guān)系、生儲蓋及其組合特征等，評價(jià)盆地的含油氣遠(yuǎn)景，或者是為了解決一些重大地質(zhì)疑難問題和提供詳細(xì)的地質(zhì)資料而部署的區(qū)域探井。鉆探深度一般較大，研究項(xiàng)目比較齊全，要求高。參數(shù)井也是一種區(qū)域探井，是在地震普查的基礎(chǔ)上，為查明一級構(gòu)造單元的地層發(fā)育、沉積剖面、接觸關(guān)系、生烴能力、儲蓋組合，并為物探、測井解釋提供參數(shù)為主要目的的探井。預(yù)探井是在地震詳查的基礎(chǔ)上，以局部圈閉、新層系或構(gòu)造帶為對象，以揭示圈閉的含油氣性，發(fā)現(xiàn)油氣藏，計(jì)算控制儲量（或預(yù)測儲量）為目的的探井。主要任務(wù)是找油和探明儲量。評價(jià)井又稱詳探井，是在已經(jīng)證實(shí)具有工業(yè)性油氣構(gòu)造、斷塊或其它圈閉上，在地震精查或三維地震的基礎(chǔ)上，在預(yù)探所證實(shí)的含油面積上，進(jìn)一步查明油氣藏類型，確定油藏特征（原油性質(zhì)、油氣水界面、構(gòu)造、油層厚度），評價(jià)油氣田規(guī)模、生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)價(jià)值，落實(shí)探明儲量為目的所部署的探井。（二） 錄井技術(shù)錄井技術(shù)的任務(wù)是在探井中及時(shí)準(zhǔn)確地獲得反映井下地質(zhì)情況的各種信息，為找油找氣和安全鉆井服務(wù)。它以多參數(shù)、大信息量，現(xiàn)場快速、實(shí)時(shí)為特點(diǎn)，為識別和及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣層、評價(jià)油氣性質(zhì)、選擇試油層段、進(jìn)行烴源巖的評價(jià)、儲層評價(jià)、產(chǎn)能預(yù)測等提供依據(jù)。錄井技術(shù)主要包括巖心錄井、鉆時(shí)錄井、巖屑錄井、鉆井液錄井、氣測錄井、熒光錄井、地化錄井等，它們從不同的角度反映了地下油氣地質(zhì)情況。各項(xiàng)錄井技術(shù)相互配合使用，為油氣勘探提供了豐富的地質(zhì)信息，也為鉆井工程的安全與高效施工提供了依據(jù)。（三） 測井技術(shù)測井作為井中地球物理勘探的主要方法，垂向上提供數(shù)量大、信息連續(xù)的資料，為認(rèn)識地下地層的巖性、物性、含油性和研究沉積相、探測裂縫、確定地層異常壓力、進(jìn)行儲量計(jì)算、檢測鉆井工程質(zhì)量等提供可靠的依據(jù)。測井技術(shù)的發(fā)展非常迅速，主要表現(xiàn)在五個方面：測井地面系統(tǒng)向重量輕、成本低、功能強(qiáng)的方向發(fā)展。電阻率測井開始由裸眼井電阻率測井向過金屬套管測井方向邁進(jìn)。聲波測井發(fā)展異常迅速。橫波聲波測井儀已經(jīng)誕生，滲透率測井儀、聲波地層傾角測井儀也將很快問世。核測井和核磁測井技術(shù)正突飛猛進(jìn)，新型的能譜密度、中子和自然伽馬組合測井可以對密度和自然伽馬測量進(jìn)行全譜分析，而以前的儀器只能進(jìn)行窗口處理。成像測井技術(shù)的發(fā)展。目前聲波成像、井下電視、電阻率成像測井已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于確定地層傾角、探測裂縫、定量評價(jià)薄層、確定孔洞位置；高分辨率成像測井為地層解釋、儲層評價(jià)提供了更為直觀、更加逼真的資料。

（四）測試與試油技術(shù)油層測試與試油工作是油氣勘探中及時(shí)、準(zhǔn)確、直接評價(jià)油氣層的重要手段，是對能否獲得油氣流的最后“確診”。取得的數(shù)據(jù)主要包括：油分析數(shù)據(jù)，天然氣分析數(shù)據(jù)，地層水分析數(shù)據(jù)，高壓物性油氣水分析數(shù)據(jù)，油氣水產(chǎn)量、氣油比、壓力資料，溫度數(shù)據(jù)等。這些資料的綜合分析，可以確定油氣層的產(chǎn)量、壓力、產(chǎn)能、有效滲透率等。八、分析測試技術(shù)實(shí)驗(yàn)室測試分析技術(shù)是油氣系統(tǒng)工程的重要組成部分，它是以實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、測試工具、模擬裝置為手段，對油氣勘探過程中所需要的巖石、瀝青、油氣水等樣品進(jìn)行直接分析，為地質(zhì)綜合研究提供資料。（一） 烴源巖有機(jī)地球化學(xué)測試分析技術(shù)主要有：（1）巖石超臨界抽提技術(shù)；（2）有機(jī)巖石學(xué)分析測試技術(shù)；（3）巖石熱解分析技術(shù)；（4）碳同位素分析測試技術(shù)；（5）顯微紅外分析技術(shù)。（二） 儲層測試分析技術(shù)主要有：（1）油藏地球化學(xué)分析技術(shù)；（2）包裹體分析技術(shù)；（3）圖像分析處理技術(shù)。第三節(jié)油氣資源評價(jià)概述一、油氣資源的概念及分級（一）油氣資源的概念表8-1麥?zhǔn)腺Y源分類方箱（據(jù)USGS，1973）經(jīng)濟(jì)價(jià)值分類已驗(yàn)證的待發(fā)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值增加4經(jīng)濟(jì)的資源（儲量）資源次經(jīng)濟(jì)的資源資源非經(jīng)濟(jì)的非資源地質(zhì)保證程度增加 .一 油氣資源是指地殼或地表天然生成的，在目前或?qū)?，?jīng)濟(jì)上值得開采的，而技術(shù)上又能夠開采的油氣總和。通常是指在某一特定時(shí)間，估算出的地層中已發(fā)現(xiàn)（含采出量）和待發(fā)現(xiàn)的油氣聚集總量。已驗(yàn)證了的經(jīng)濟(jì)資源為儲量。）油氣資源分級分類原則：

主要依據(jù)地質(zhì)把握程度、資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、資源發(fā)現(xiàn)與否、近期可采性等分類（參見表8-1）。技術(shù)可行性角度分不可采部分、最終可采部分；經(jīng)濟(jì)可行性角度分經(jīng)濟(jì)的、次經(jīng)濟(jì)的、不經(jīng)濟(jì)的；根據(jù)驗(yàn)證程度分驗(yàn)證的、待發(fā)現(xiàn)的。非經(jīng)濟(jì)部分的礦藏，不管是已驗(yàn)證的還是待發(fā)現(xiàn)的，都不算作資源。已驗(yàn)證的資源是根據(jù)地質(zhì)資料做過估計(jì)的礦藏的位置、規(guī)模、數(shù)量和質(zhì)量，而且相當(dāng)一部分經(jīng)過鉆井、測試等技術(shù)的直接測定。經(jīng)濟(jì)資源是在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，可以采出而又值得采出的油氣。次經(jīng)濟(jì)資源是當(dāng)前由于經(jīng)濟(jì)或（和）技術(shù)原因不能開采，而今后可能開采的油氣。我國油氣資源分級我國的油氣資源分為五級：推測資源量、潛在資源量、預(yù)測儲量、控制儲量和探明儲量。推測資源量：在勘探初期，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，與鄰區(qū)同類盆地進(jìn)行類比，結(jié)合盆地或凹陷的初步地面地質(zhì)調(diào)查、物探普查或參數(shù)井、地化資料估算出的油氣資源量。潛在資源量：區(qū)帶勘探階段，根據(jù)地質(zhì)、物探等資料，對具有含油氣遠(yuǎn)景的各種圈閉逐項(xiàng)類比統(tǒng)計(jì)，按照圈閉法預(yù)測所得到的資源量為潛在資源量。預(yù)測儲量：圈閉經(jīng)過預(yù)探井鉆探獲得工業(yè)油氣流、油氣層或油氣顯示以后，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)條件的分析和類比，對有利區(qū)按照容積法估算的儲量，它是評價(jià)井鉆探方案部署的依據(jù)?？刂苾α浚喝﹂]預(yù)探發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流后，在評價(jià)鉆探過程中鉆了少量的評價(jià)井后，經(jīng)過油氣藏描述、評價(jià)后，所計(jì)算的儲量。它是進(jìn)一步評價(jià)勘探、編制中長期開發(fā)規(guī)劃的依據(jù)。探明儲量：是指在油氣田評價(jià)勘探階段完成或基本完成以后，經(jīng)過油氣藏描述、評價(jià)，計(jì)算出的儲量。它是編制油氣田開發(fā)方案、進(jìn)行油氣田開發(fā)建設(shè)投資決策、進(jìn)行開發(fā)生產(chǎn)管理的重要依據(jù)。油氣資源和儲量是一個與地質(zhì)認(rèn)識、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件有關(guān)的變量，油氣勘探開發(fā)的全過程，是油氣資源量不斷向儲量轉(zhuǎn)化，儲量精度逐步提高，不斷接近實(shí)際的過程?，F(xiàn)場經(jīng)常提到的地質(zhì)儲量，是指資源量中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的部分，即在原始地層條件下，已發(fā)現(xiàn)儲層有效孔隙中蘊(yùn)藏的油氣總體積，換算到地面條件下的油氣總量?？刹蓛α渴窃诂F(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，從油氣藏中可以采出的油氣總量。二、油氣資源評價(jià)的任務(wù)及內(nèi)容（一）目的及任務(wù)通過油氣資源評價(jià)，需回答三方面的問題：①不同油氣勘探階段的目標(biāo)在哪里？②這些目標(biāo)的各級資源量及其可能性如何？③最佳的石油資源評價(jià)（一）目的及任務(wù)通過油氣資源評價(jià)，需回答三方面的問題：①不同油氣勘探階段的目標(biāo)在哪里？②這些目標(biāo)的各級資源量及其可能性如何？③最佳的石油資源評價(jià)地質(zhì)評價(jià)資源*估算經(jīng)濟(jì)評價(jià)部署規(guī)劃油氣區(qū)盆地 區(qū)帶 圈閉圖8-5石油資源評價(jià)研究的基本內(nèi)容與對象近、中、遠(yuǎn)期勘探方案是什么？油氣資源評價(jià)的核心任務(wù)是為有效地尋找和評價(jià)油氣田提供依據(jù)。（二）油氣資源評價(jià)的主要內(nèi)容油氣資源評價(jià)以地質(zhì)評價(jià)為基礎(chǔ)，定量評價(jià)為重點(diǎn)，決策及部署規(guī)劃為結(jié)果。油氣資源地質(zhì)評價(jià)是以油氣聚集規(guī)律研究為中心，進(jìn)而對勘探目標(biāo)的各項(xiàng)石油地質(zhì)條件進(jìn)行具體的綜合分析，并進(jìn)行不同資源級別及類型的定量估算；最后進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析與勘探策略研究。主要包括：地質(zhì)評價(jià)、資源量估算、經(jīng)濟(jì)評價(jià)、部署規(guī)劃。其研究對象為：油氣區(qū)、盆地、（含油氣系統(tǒng)）、區(qū)帶、圈閉和油氣藏、層系（圖8—5）?？碧饺蝿?wù)是提交不同級別的資源量和儲量。三、油氣資源評價(jià)的主要方法按照油氣資源定量預(yù)測方法理論的差別，可分為體積法、成因法、類比法、歷史外推法、油氣藏規(guī)模概率分布規(guī)律法、發(fā)現(xiàn)過程模型法、綜合預(yù)測法。（一） 成因法根據(jù)油氣的生成、運(yùn)移、聚集過程的基本理論，來估算生烴量、運(yùn)移量和聚集量。最常用的方法主要有氯仿瀝青“A法、干酪根降解的數(shù)學(xué)模型法和熱模擬法等。基本計(jì)算思路是：先求出生烴量，然后分別確定排烴系數(shù)和聚集系數(shù)，三者相乘即得到油氣聚集量（總資源量）。（二） 類比法儲量豐度類比法是目前廣泛使用、較簡單的估算方法。適用于任何勘探階段和地質(zhì)條件。理論基礎(chǔ)：油氣資源的大小往往與沉積巖的面積、體積、堆積速率等因素存在一定的函數(shù)關(guān)系。通常在成熟探區(qū)，對不同類型地質(zhì)單元進(jìn)行大量統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，得到一些經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，然后應(yīng)用到地質(zhì)條件相似的地質(zhì)單元中去。（三） 經(jīng)驗(yàn)和歷史外推法又稱勘探效果分析法。主要適用于勘探程度較高的地區(qū)，勘探工作量投入比較均衡，沒有大的起伏。主要包括經(jīng)驗(yàn)外推法、油氣田規(guī)模序列數(shù)學(xué)模型法、儲產(chǎn)量分析法等。經(jīng)驗(yàn)外推法是一個盆地發(fā)現(xiàn)高峰期已經(jīng)過去，隨著儲量發(fā)現(xiàn)時(shí)間和鉆井進(jìn)尺的累積量增長，而呈現(xiàn)出下降趨勢曲線，根據(jù)此曲線推測油氣資源量。油氣田規(guī)模序列數(shù)學(xué)模型法，是根據(jù)自然現(xiàn)象的概率分布特征來估算資源量。儲、產(chǎn)量分析法是一種利用累計(jì)發(fā)現(xiàn)量與累計(jì)生產(chǎn)量之間的關(guān)系，求得最終累計(jì)發(fā)現(xiàn)量的方法。（四） 油氣藏或圈閉規(guī)模概率分布規(guī)律法主要用來解釋評價(jià)區(qū)資源量的結(jié)構(gòu)，評價(jià)油氣藏個數(shù)、最大油氣藏、某一級別的油氣藏個數(shù)；可用來校正由其它方法給出的資源總量Q。評價(jià)的地區(qū)可大可小，從整個盆地到某個含油氣區(qū)帶。將所發(fā)現(xiàn)的油氣藏按照一定的時(shí)間順序又劃分出若干個勘探樣本，即在某一含油氣區(qū)或盆地內(nèi)，到某一時(shí)間為止，所發(fā)現(xiàn)的油氣藏的總和。應(yīng)用該方法應(yīng)具有邊界條件：①給定最小工業(yè)油氣藏或最小油氣圈閉；②評價(jià)區(qū)的油氣資源總量；③已發(fā)現(xiàn)的油氣藏要達(dá)15?20個以上；④最大工業(yè)油氣藏。（五） 特爾菲法與專家系統(tǒng)是一種系統(tǒng)綜合石油地質(zhì)專家的經(jīng)驗(yàn)、知識的一種簡單有效的油氣資源評價(jià)方法。主要采用概率曲線法，將評價(jià)區(qū)進(jìn)行有效劃分，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)有關(guān)各項(xiàng)資料，分別根據(jù)不同專家的認(rèn)識對其進(jìn)行評價(jià)，最后平衡所有專家的認(rèn)識，給出對某個盆地或區(qū)域的可靠的資源量。四、油氣資源評價(jià)的盆地模擬技術(shù)盆地模擬（BasinNumericalSimulation），是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)把地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、地球熱力一動力學(xué)、地質(zhì)流體動力學(xué)等學(xué)科的理論和方法結(jié)合進(jìn)來，首先建立表征盆地內(nèi)與油氣生成、運(yùn)移、聚集有關(guān)的各基本地質(zhì)過程的概念模型（或地質(zhì)模型）。然后，根據(jù)概念模型的特點(diǎn)，用適當(dāng)?shù)奈锢?、化學(xué)和動力學(xué)等方程來描述相關(guān)的地質(zhì)過程，即建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。最后，根據(jù)盆地的地質(zhì)特征確定定解條件、選擇合理的數(shù)值解法，輸入恰當(dāng)?shù)哪M參數(shù)，從時(shí)間-空間上對盆地的地質(zhì)演化、有機(jī)質(zhì)熱成熟以及油氣的生成、排驅(qū)、運(yùn)移乃至聚集過程進(jìn)行歷史分析和定量描述。模擬能提供的圖件類型主要有：盆地構(gòu)造演化平（剖）面圖、古孔隙度分布圖、古壓力（異常壓力）等值線圖、生烴層埋藏史圖、成熟度（R。）等值線圖、古地溫分布平（剖）面圖、古熱流值等值線圖、烴產(chǎn)率圖、生烴強(qiáng)度、生烴速率、生烴量圖、排烴強(qiáng)度、排烴系數(shù)、排烴量圖、油氣資源量分布圖等。古流體勢平（剖）面圖、運(yùn)移速度矢量圖、烴飽和度分布圖以及可能有利的油氣聚集、分布圖等。主要包括沉積埋藏史、構(gòu)造發(fā)展史、熱史、生烴史、排烴史和運(yùn)聚史模擬等方面。第四節(jié)我國油氣勘探的前景領(lǐng)域

前陸盆地勘探、大型古隆起勘探、疊合盆地勘探、海相碳酸鹽巖、高成熟探區(qū)復(fù)雜巖性體勘探、東部深淺層勘探、天然氣勘探、海域勘探及非常規(guī)油氣資源勘探等是我國油氣勘探主要領(lǐng)域。一、前陸盆地勘探圖8-6塔從全球板塊構(gòu)造理論的觀點(diǎn)分析，位于造山帶前緣的前陸盆地其石油地質(zhì)條件非常有利。前陸盆地的含油氣系統(tǒng)具有多時(shí)代烴源巖、多時(shí)代儲蓋圖8-6塔二、大型古隆起勘探大型古隆起區(qū)是油氣運(yùn)移聚集的主要方向和最佳場所。中國的威遠(yuǎn)大氣田、俄羅斯的羅馬什金年產(chǎn)1億噸的大油田等均屬于此類型。塔里木盆地此類大型隆起很多，如塔中隆起、英買力隆起、塔東隆起、巴楚隆起。表8-2中西部前陸盆地成藏組合表（據(jù)宋巖，2005）地層準(zhǔn)地吐哈盆地嗒里木庫車塔西南麝若焉酒西盆地鄂爾多斯四川盆地沉積演化盆地西緣 西部階段'克畛吐玉克油田伊拉湖油田公泉溝磚，/萬/〃■勝金口油田都善油田丘陵油田丘東氣田QT|北雁神連勝'/〃/西河浦縱〃7'吉迪克組7〃?哈、迪那七田?柯克亞氣田〃/球雄依組/食英買7氣'柯克亞氣田網(wǎng)爾猝什組//wm不踴冷6南八仙氣田.冷郵號*田力崛州田P,田田油田油-西油沁_(dá)克拉2氣田大宛齊氣藏牙哈氣田，恰克目克勿儡‘也〃/新生代陸內(nèi)前陸盆地沉積八仙氣田馬海氣田冷湖四號油田6地層準(zhǔn)地吐哈盆地嗒里木庫車塔西南麝若焉酒西盆地鄂爾多斯四川盆地沉積演化盆地西緣 西部階段'克畛吐玉克油田伊拉湖油田公泉溝磚，/萬/〃■勝金口油田都善油田丘陵油田丘東氣田QT|北雁神連勝'/〃/西河浦縱〃7'吉迪克組7〃?哈、迪那七田?柯克亞氣田〃/球雄依組/食英買7氣'柯克亞氣田網(wǎng)爾猝什組//wm不踴冷6南八仙氣田