什么是石油物探？

【專家解說】：石油物探 根據(jù)地下巖層物理性質(zhì)的差異，通過物理量測量，對地質(zhì)構(gòu)造或巖層性質(zhì)進(jìn)行研究，以尋找石油和天然氣的地球物理勘探，簡稱石油物探。 在石油勘探中，對于被表土、沙漠和海水覆蓋沒有巖層直接出露的地區(qū)，主要依靠物探方法間接了解地質(zhì)構(gòu)造和巖層性質(zhì)，以尋找油氣藏。目前，石油物探已成為覆蓋區(qū)勘探石油的一種不可缺少的手段。 簡史：石油物探是在20世紀(jì)初發(fā)展起來的。最早使用的物探方法是重力勘探。1922年，首次成功地應(yīng)用扭秤在墨西哥灣沿岸探測到和鹽丘構(gòu)造有關(guān)的油藏。1935年，重力儀開始用于石油物探。 1919年，德國人明特羅普 (L.Mintrop)提出了地震折射法。用此法在墨西哥灣沿岸尋找鹽丘構(gòu)造，并獲得了成功。1927年，在美國俄克拉何馬州使用地震反射法也成功地發(fā)現(xiàn)了毛德油田。 中國的石油物探工作，從1949年中華人民共和國成立后，才得到發(fā)展，并取得很大成績。1959年，應(yīng)用物探方法與石油地質(zhì)、石油鉆探相結(jié)合，找到了大慶油田，以后又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了勝利油田、大港油田、華北油田等油田。 勘探階段： 石油物探工作大致可劃分為區(qū)域普查和構(gòu)造帶勘探兩大階段。 區(qū)域普查階段 這個階段在有含油氣遠(yuǎn)景的沉積盆地進(jìn)行重力法和磁法普查，其成果圖比例尺為1：500000～1：1000000，在油氣勘探有利的地區(qū)進(jìn)一步進(jìn)行重力法和磁法詳查，其成果圖的比例尺為1：100000～1：200000。配合電測深、大地電流法和少量地震法普查工作，劃分盆地內(nèi)的區(qū)域構(gòu)造單元，確定沉積凹陷，并進(jìn)一步評價沉積凹陷和圈定二級構(gòu)造帶，為進(jìn)一步開展石油物探工作提供有利的地區(qū)和構(gòu)造帶。 構(gòu)造帶勘探階段 ： 在區(qū)域普查階段提供的有利地區(qū)和構(gòu)造帶上，開展地震法普查和詳查工作，確定可能的含油氣構(gòu)造和油氣圈閉，為石油鉆探工作提供井位。中國已發(fā)現(xiàn)的油氣田中，多數(shù)是根據(jù)地震勘探資料進(jìn)一步進(jìn)行鉆探發(fā)現(xiàn)的。 勘探方法： 石油物探有重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震反射法和地震折射法等，也可包括地球物理測井。 重力勘探 用於了解地殼深部結(jié)構(gòu)和基底表面起伏，劃分區(qū)域構(gòu)造單元；在有利條件下，也可用來了解沉積巖層內(nèi)部構(gòu)造，尋找可能的含油氣構(gòu)造。重力勘探是根據(jù)地下巖層密度的差異，測量地球重力場的相對變化，了解地下地質(zhì)構(gòu)造的。重力勘探比較簡便、成本較低，但勘探精度較差并具有多解性，一般用於區(qū)域普查階段。 磁法勘探 用於了解基底表面起伏，估計沉積巖層的厚度，劃分區(qū)域構(gòu)造單元。磁法勘探是根據(jù)地下巖石磁性的差異測量地磁場的相對變化，了解地質(zhì)構(gòu)造的。根據(jù)磁異常所計算出來的磁性體埋藏深度，可以了解基底表面起伏和基底內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也可反映沉積巖中的火成巖侵入或噴發(fā)的情況。磁法勘探與重力勘探相似，它的勘探操作簡便，成本較低，但勘探精度較差，一般只適用於區(qū)域普查階段。 電法勘探 用於了解基底表面起伏，劃分區(qū)域構(gòu)造單元；在條件有利的地區(qū)，還可了解沉積巖層內(nèi)部構(gòu)造；在適當(dāng)條件下，也可利用它尋找石油和天然氣。電法勘探是根據(jù)地下巖層的電阻率等電學(xué)性質(zhì)及電化學(xué)性質(zhì)的差異，了解地質(zhì)構(gòu)造和尋找油氣藏。在石油勘探中，電測深法、大地電流法和大地電磁法以及激發(fā)極化法應(yīng)用較多，其設(shè)備比重力法和磁法復(fù)雜，成本也較高，但探測精度優(yōu)於重力法和磁法，一般也適用於區(qū)域普查階段。 地震勘探 在石油物探中是探測精度最高的一種方法，特別是地震反射法，但勘探成本高於其他石油物探方法。由于它的勘探效果較好，已成為石油物探中最有力的勘探手段，應(yīng)用最廣。地震勘探方法主要分為反射法和折射法兩大類。 1 地震反射法 用此法可以了解地殼深部結(jié)構(gòu)和基底表面起伏，研究地殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)和劃分區(qū)域構(gòu)造單元；尋找和勘探各種可能的含油氣構(gòu)造，通過鉆探尋找構(gòu)造，圈閉油氣藏；還可以了解沉積巖層的巖性和巖相變化，與地質(zhì)和鉆探相結(jié)合，尋找?guī)r性圈閉或巖性與構(gòu)造復(fù)合圈閉油氣藏；在條件有利的地區(qū)，還可能直接找礦。 地震反射法的基礎(chǔ)是地下巖層的波阻抗的差異。沉積巖層的巖相變化及巖石孔隙中所含流體(油、氣、水)性質(zhì)的不同，使巖層的波阻抗發(fā)生變化，影響地震反射波的振幅。根據(jù)地震反射法所記錄的反射波走時，可以計算出波的速度和反射界面的埋藏深度，從而了解基底表面起伏和沉積巖內(nèi)部構(gòu)造。根據(jù)記錄的地震反射波振幅等特點(diǎn)，以及所計算出來的地震波速度等資料，可以了解地下巖層的巖性、巖相變化和巖石孔隙中所含流體的性質(zhì)。 用地震反射法通?？梢杂^測到界面深度達(dá)6000米左右或更深的反射。因而，使用地震反射法可在幾公里深的整個沉積剖面中，了解各種不同深度的地質(zhì)構(gòu)造，尋找與背斜、斷層、斷塊和鹽丘構(gòu)造等有關(guān)的構(gòu)造圈閉油氣藏。地震反射法提供的地下地質(zhì)構(gòu)造精度很高，在理想條件下，得到的地質(zhì)構(gòu)造起伏的誤差在3～6米范圍內(nèi)，確定斷層落差的精度可達(dá)10米左右。地震反射法雖然能作出具有明顯波阻抗差異的任何反射層的構(gòu)造圖，但沒有鉆井資料和地質(zhì)資料，是不能確定各反射層的地質(zhì)層位的。因此在對地震反射法資料進(jìn)行解釋時，必須同地質(zhì)資料和鉆井資料緊密結(jié)合起來，避免出現(xiàn)差錯。 地震反射法還用來研究地下巖層的巖性和巖相變化情況，試驗尋找與地層遮擋、巖性尖滅、礁塊和古潛山等有關(guān)的巖性圈閉油氣藏，或構(gòu)造與巖性復(fù)合圈閉油氣藏。從地震反射法資料可以得到沉積巖層變薄的趨勢，或巖性變化的顯示。但是，單純利用地震反射法資料，目前還不能解決與巖相變化有關(guān)的地層圈閉油氣藏的勘探問題，必須將地震反射法資料同測井資料、物性資料、地質(zhì)資料和鉆探資料密切結(jié)合進(jìn)行綜合解釋。利用地震反射波的振幅增強(qiáng)及其他和油氣有關(guān)的地震波標(biāo)志，可以直接尋找石油和天然氣。在新生代沉積盆地中尋找較淺的砂巖貯氣層，這種勘探方法取得了較好的效果；但在古老的沉積盆地中尋找較深的含油層，則受到較大的限制。 2地震折射法 此法可以用來了解基底表面起伏，劃分區(qū)域構(gòu)造單元，了解沉積巖層內(nèi)部構(gòu)造，尋找可能的含油氣構(gòu)造；利用所求出的界面速度研究地層的巖性。根據(jù)所記錄下來的地震折射波走時，可以求出地下高速界面如基底、鹽丘、炭酸鹽巖的埋藏深度和起伏形態(tài)，并且可以計算出地震波沿高速巖層傳播的界面速度，了解地下高速巖層的地質(zhì)構(gòu)造和巖性。在有利條件下，還可用來確定高速巖層斷層的落差。但它不如反射法能同時了解地下多個巖層界面的詳細(xì)構(gòu)造情況，而且勘探精度也低於反射法。