浅谈物探新技术在石油勘察中的应用

杨兰王俊强陈俊宇

摘要：石油是我国交通运输、航天等领域的能源来源，其藏量、开发情况直接影响国民经济发展。虽然，我国石油无关技术经过了多年的发展，关键技术取得了突破性进展，部分技术处于国际领先水平，但随着石油勘探条件的日益复杂化，对我国物探技术提出了更高的要求。鉴于此，本文深入分析了石油物探新技术类型及主要应用方式，以期为我国事物资源开发与利用提供有益的参考。

关键词：石油物探；新技术；碳酸盐岩

我国非常规石油矿藏储量丰富，分布广泛，具有油气和成藏类类型、低孔、低渗等特点，当前，针对非常规类油气矿藏主要依靠于常规的物探技术手段，但由于非常服油气岩石特性和地质条件复杂等特点，导致石油物探效果不佳，难以满足新时期石油勘探要求。随着新技术的研发与应用，一些具有针对性、高效性的物探技术得到初步运用，取得了良好的应用效果。限于篇幅，本文重点分析了几种新技术，并就具体应用进行了探讨，以期促进油气矿藏资源的开发与利用。

1石油物探新技术研究方向

当前，石油物探技术主要集中于碳酸盐盐和致密砂岩、储层及流体地球物理技术和非常规油气地球物理识别新方法三个方面。

1.1碳酸盐岩、致密性砂岩地震岩石物理分析技术

在石油物探技术中，地震岩石物理分析技术主要是对岩石物理性状进行分析，以此研究地震岩石与石油矿藏之间的关系，通过对地震岩石性状、定量分析和风险评估等途径，能够提高地震岩性识别、储层勘探和流体状态预测的准确性。地震岩石物理学研究业已成为常规石油物探研究的新方向。就目前来看，我国在该技术方面理论研究和实践应用尚处于起步阶段，复杂储层预测技术的应用与实践尚存在诸多问题有待紧急。

1.2储层与流体地球识别技术

储层与流体地球识别技术通过对油气储层性质特征参数的研究，以此预测油气空间分布和储量数据，对油气开采和决策提供有效的支持作用。我国油气分布广泛，储量丰富，但由于储层结构复杂、厚度过薄、岩性物质非均匀性和横向运动等问题，油气储层空间分布分散，对油气储层预测及流体地球识别技术要求较高。当前，国内、外对油气储层与流体识别技术研究主要集中于射线线性函数理论震前反演弹性参数研究。同时，该技术在研究储层与流体地球识别技术关系方面存在较大的不确定性和随机性，进而限制了该技术的有效应用。

1.3非常规油气储层识别技术

随着石油消费需求不断扩大，全面寻找、开采非常规油气资源已迫在眉睫，加快非常规油气储层的识别、预测与勘探已经成为关系我国能源安全的重要课题。当前，我国各油气公司加快非常规油气储层识别技术的研发与实践，如页岩气、煤层气等，在页岩气资源物探技术研究与应用方面，我国与发达国家还存在着一定的差距，技术研发起步较晚，技术水平尚未成熟，且缺乏专业性人才，一定程度上制约了我国非常规油气储层识别技术的发展。就非常规油气资源特点来看，页岩气在储层状况下具备超低孔渗的特点，页岩气的开发与裂缝发育联系紧密，导致常规物探技术难以准确预测页岩气的储量、位置。煤层气在未开采的情况下处于吸附状态，主要集中于煤层内表面，并呈现非均匀分布状态，位于煤层网格裂缝孔隙中，从整体来看，煤层气的储量与煤层网格孔隙存在密切的联系，当煤层气储量丰富时，则束缚水饱和度越低，气体相对渗透率存在较大的差异。当渗透率差异较大时，煤层气的勘探和开采就越简单，因此，在这种情况下，可借助地震技术对煤层裂缝孔隙进行预测，从而勘探煤层气的准确位置。但就现阶段而言，常规的石油物探技术无法应用于煤层气的勘探，迫切要求我国相关技术研究人员加强非常规石油物探技术的理论与实践研究，寻求石油物探关键技术突破，研究出符合我国地质情况和页岩气、煤层气开发需求的物探技术。

2碳酸盐岩、致密砂岩地震岩石物理分析技术在石油物探中的应用

根据我国石油物探技术发展需求和研究方向，碳酸盐岩和致密性岩地震岩石物理分析技术成为石油物探研究的重点、热点话题。虽然，该技术在国内尚处于起步阶段，整体水平较低，对于石油储层地质特征和物理特征的关系研究不够深入。但在国外已经形成一定的理论基础与实验方法，对我国开展理论研究具有积极的借鉴作用。碳酸盐岩、致密砂岩地震岩石物理分析技术应用主要分为以下几个步骤。

2.1孔隙流体分布描述与物理测试

基于岩心薄片分析和CT成像技术，通过对碳酸盐岩、致密砂岩技进行物理性研究，分析岩石孔隙物理性状，包括性状、尺寸、渗透率、微观流体分布特征等，从而研究不同测试条件下对岩石物理特性的影响，并结合不同频段岩石物理测试结果，以此分析岩石孔隙结构在不同频带下的表现情况；开展饱和度岩石物理测试，将测试条件与岩石物理特性之间建立可量化的数据关系，构建岩心在地震频带下的含气饱和度预测模型。

2.2非均匀饱和与双重孔隙介质研究

在低频物理测试结果的基础上，结合地震属性和正演技术，对含气饱和度预测模型进行优化，形成双重孔隙介质波动理论模型；并基于孔隙结构物理特性，对岩心孔隙结构参数进行分析与定义，从而区分不同类别孔隙结构的分布方式；在此基础上，借助复杂结构双重孔隙介质波传播理论，对复杂孔隙岩石进行速度和衰减定量分析与预测，并优化和完善非均匀饱和介质纵波理论模型。

2.3建立复杂孔隙结构与储层预测模型

基于岩心孔隙结构研究数据，对孔隙结构参数进行定义，明确孔隙结构与非均匀饱和介质纵波速度与衰减的之间的关系，从而构建地震频带复杂结构下油气储层储量预层模型。

2.4地震岩石物理分析技术的具体应用

基于上述模型的研究与构建，能够明确岩石物理特性与地震频带物性之间的关系，从而形成对石油物探实践具有指导作用的岩石物理量板，为石油物探工作提供可量化的数据支持。

基于地震岩石物理分析技术，构建岩石物理参数与油气储层之间的关系数据，能够规范跨频带岩石物理特性分析方法和流程，实现岩石饱和非均质介质地震波传播机理的有效描述，并形成可供实践应用的跨频带地震岩石物理模型，使石油物探技术由表征观测向岩石孔隙观测的发展，大大提高了石油物探的准确性。据相关数据显示，基于地震岩石物理分析技术的石油物探准确率可达80%以上，准确率显著提高，并拓展了石油物探技术的应用范围。

3结语

新时期背景下，石油作为重要的战略资源，在国民经济中占有重要地位。随着石油物探条件的日益复杂化，加强石油物探新技术的理论研究势在必行，不仅是提高我国石油勘探效率的重要要求，也是谋取石油行业高质量发展的必然选择。

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