东方物探公司-油气勘探开发中的地球物理勘探技术

油气勘探开发中的地球物理勘探技术钱荣钧（中国石油集团东方地球物理公司河北涿州072751）摘要：地球物理勘探技术在石油勘探开发领域占据举足轻重的位置，尤其是地震勘探技术的进步，使油气发现数量与储量大幅度增加。

近年来国外的北海地区、美国墨西哥湾地区等油气勘探与开发得益于时延地震、叠前深度偏移等地震勘探新技术的应用；在国内，提高分辨率勘探、三维叠前时间偏移、地震综合解释等技术的应用，给塔里木、新疆、吉林、辽河、冀东、大港、华北、玉门等油田带来了新的突破，发现和落实了多个亿吨级油田。

在油田开发阶段，高密度空间采样地震技术、时移地震技术、多波多分量地震技术、井中地球物理技术和地震综合解释技术等的推广与应用，可使老油田的油气勘探与开发换发新的活力，对探明剩余油的分布，发现更多的开发层系、提高油气驱动效果、完善水平井（特殊方位井位）设计、提高采收率等将发挥重要的作用。

关键词：勘探；开发；地球物理勘探；地震勘探Geophysical Prospecting Technology in Oil/Gas Exploration and DevelopmentQian Rong-jun(BGP of CNPC, Zhuozhou City, Hebei Province, 072751)Abstract:Geophysical prospecting technology has important position in oil exploration and development, especially the progress of seismic prospecting technology made the great increase in both oil/gas-discovered numbers and reserves. In recent years, the exploration and development of oil and gas in North Sea area and U. S. Mexico Bay benefited from the application of such new seismic techniques as time-lapse seismic technique, prestack depth migration etc.; at home, application of such techniques as prospecting of improving resolution, 3-D prestack time migration and integrative seismic interpretation brought new breakthrough in Tarim, Xingjiang, Jilin, Liaohe, Jidong, Dagang, Huabei and Yumen Oilfields, discovered and determined many hundred-million-tons-rank oilfields.In stage of oilfield development, popularizing and applying the high-density spatial sampling seismic technique, time-lapse seismic technique, multi-wave and multi-component seismic technique, borehole geophysical technique and integrative seismic interpretation technique made the exploration and development of depleted fields have a new life, which could play an important role in determining the distribution of residual oil content, discovering more oil-bearing strata, increasing oil/gas-driven efficiency, completing design of horizontal well (especially directional well-site) and improving recovery factor.Key words: Exploration ; Development;Geophysical Prospecting; Seismic Prospecting 随着世界对能源需求的不断加大，石油已成为人们赖以生存的重要能源之一，国际原油价格不断攀升，目前已经超过60美元一桶，人们预测在不久的将来有可能突破100美元一作者简介：钱荣钧，男，1945年6月25日生，1969年毕业于北京石油学院勘察地球物理系，三十多年桶！对于年进口石油超过达一亿吨且石油对外依存度达40%的中国来说，石油安全已严重地影响我国的国民经济的发展和国家安全。

因此，加大勘探开发力度，寻找更多的可采石油天然气储量，是石油工作者义不容辞的责任！地球物理勘探技术在石油勘探开发领域中一直发挥着重要的作用，尤其是地震勘探技术，更是国内外技术服务公司的重点服务项目，也是石油公司降低成本、实现高效益生产的主要手段之一。

地震勘探技术中的反射地震技术、数字地震技术和三维地震技术分别在不同的历史时期做出了突出的贡献，使当时的油气发现数量与储量大幅度增加，成为地震勘探技术发展史中里程碑式的进步。

随着计算机技术水平的提高，高分辨率地震技术、三维叠前偏移技术、油藏描述技术、四维地震监测技术等一批新技术迅速发展，它们不仅极大地提高了新区勘探的成功率，也给老区勘探注入了新的活力，例如三维叠前深度偏移技术有效地解决了盐下勘探问题，使美国墨西哥湾地区成为新的勘探亮点；四维地震油藏监测技术和油藏地震描述技术有效地延长了北海地区油气田的生产寿命，不仅使石油公司扩大了油气储量，还降低了勘探成本。

近年来在国内，提高分辨率勘探、地震综合解释技术的应用、山地勘探技术、三维叠前时间偏移技术的应用，给塔里木、新疆、吉林、辽河、冀东、大港、华北、玉门等油田带来了新的突破，发现和落实了多个亿吨级油田。

同时地球物理勘探技术在油田开发阶段也充分展示了其用武之地，使开发面积、开发储量不断扩大。

相信通过油公司与地球物理服务公司的密切合作，随着高密度地震技术、时移地震技术、多波多分量技术、井中地球物理技术等的应用和推广，地球物理勘探技术将在石油勘探开发的全过程起到越来越重要的作用。

1 我国油气勘探开发中的主要技术问题分析人们都十分羡慕中东、北海、墨西哥湾的“地下油库”，但对中国而言，由于地质上多期复杂的构造运动，使得中国陆上含油气盆地沉积复杂、构造复杂，给油气勘探和开发带来了很多困难，在目前的勘探开发技术水平情况下，仍然存在很多技术问题需要解决，下面就我国油气勘探开发中的主要技术问题作简单分析。

1.1 目前油气田勘探开发中的问题概括起来我国油气田勘探开发中的问题有以下三大问题：（1）新区、新领域勘探难度越来越大，主要是地表条件和地下条件复杂；（2）老油区发现新的油气田难度大，主要是岩性勘探和深层勘探问题；（3）老油田提高采收率是一个现实而又困难的课题，主要是剩余油分布和油藏监测问题。

1.2 油气勘探开发对技术的需求随着勘探开发程度不断提高，油田公司对物探技术提出了更高的要求：（1）要有较强的复杂地表区的勘探能力；（2）提高构造勘探精度；（3）提高地震勘探的分辨率；（4）提高储层描述的精度；（5）指出剩余油的分布，对开发中的油气流向及汇集做到动态监测。

1.3 主要的技术问题在技术上，对中国陆地含油气盆地而言，地球物理工作者面临诸多技术难题，绝大部分是属世界性难题，主要有以下几个方面：（1）适应不同地表区的地震采集技术和施工装备；（2）复杂地表区表层模型调查及静校正技术；（3）复杂地表区干扰严重且类型复杂；（4）复杂构造成像问题；（5）地震勘探的分辨率问题；（6）地震响应和岩石物性、油气储层的关系问题；（7）地震反演技术；（8）剩余油分布的预测和监测问题。

其中前四个问题，在我国西部地区油气勘探中尤其突出，而后四个问题在油田开发阶段的勘探中具有普遍性。

2 主要的地震勘探技术介绍近年来，针对复杂区油气勘探、开发的需要，不断地开展地震勘探新技术、新方法的研究和攻关工作，逐渐发展起来了高密度空间采样技术、时移地震勘探技术、多波多分量勘探技术、井中地震勘探技术等新技术，这些技术的运用，提高了复杂油气藏勘探能力。

2.1 高密度空间采样技术我国高密度空间采样技术通过长时间的发展，目前在理论上已较完善，技术路线也较明确。

要求野外采集使用小道距或小面元，对地震波场进行高密度的空间采样，野外激发和接收不组合或少组合，使噪声和信号都能如实地记录，不在采集时对信号进行改造，在资料处理时完成压制干扰、保护有效波的目的。

其基本的理论依据是空间采样率与纵、横向分辨率密切相关，野外组合在压制干扰的同时也损害了有效波。

国外在这方面发展很快，并形成各自的专有技术。

野外采集基本上都是单点激发、单点接收、小道距、高覆盖。

处理上主要是重在叠前去噪。

随着采集装备的发展，超万道数字地震仪和数字检波器的出现进一步推动了高密度空间采样技术的发展。

综合分析，我们认为高密度空间采样具有以下几个方面的优势：（1）高密度空间采样有利于提高纵、横向分辨率。

（2）在相同的采集工作量的情况下，小面元由于大面元。

（3）采用不组合或少组合，减少了组合对有效波的影响。

（4）高密度空间采样有利于接收近地表信息和更丰富的初至波信息，有利提高静校正精度。

（5）高密度空间采样可减少干扰波的空间假频，利于处理中压制规则干扰。

（6）高密度空间采样可减少反射波的空间假频，有利于偏移成像。

面元大小50m*50m 覆盖次数30次面元大小20m*20m 覆盖次数24次图1 不同面元大小采集效果比较近年来，东方公司先后在塔里木盆地、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地、民和盆地和华北地区进行了高密度地震勘探工作，形成了一套高密度地震勘探技术，并在生产中见到了良好的勘探效果（图1）。

2.2 时移地震技术时移地震就是不同时间对油田进行的三维观测。

时移地震是用来探明在开采中被忽略的油气分布，应用不同时间地震数据的差异研究储层流体物性变化，监测油气的流向和注入流体的推进，研究剩余油的分布，通过钻新油气井，调整注采方案，提高油气的采收率。