油氣勘探領域地球物理技術現狀及其發展趨勢

王凱+董斌

【摘 要】在油氣勘探領域，地球物理勘探技術是獲取地下油氣信息的重要手段，地球物理技術可根據物理的原理研究解決油氣勘探中的問題。針對華北部分地區存在的問題進行總結歸納，同時，為地球物理技術的有效應用與發展規劃提供了參考信息。

【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.

【關鍵詞】地球物理技術；油氣勘探；技術現狀

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

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

1 引言

華北地區是我國北方經濟規模最大、最具活力的地區。相對于其他地區，華北地區的油氣資源量比較豐富。但是由于自然環境、開采技術等方面的影響，個別地區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問題，進而抑制了地域的發展。產生開采問題的主要因素是地球物理勘探技術在應用上的發展遲緩。為了使問題得到進一步解決，減少能源供應問題帶來的損失。文章將從環境、地理、土質結構與地層結垢問題上進行探討，并列出相應的解決對策，使地球物理技術在油氣勘探領域發揮作用，使問題得到及時有效的解決。

2 華北地區油氣勘探領域地球物理技術現狀

2.1 油氣開采自然因素限制

自然因素是導致油氣勘探技術發展遲緩的原因之一。華北地區有部分省市是以高原為主。雖然油氣含量豐富，但是，這樣的地勢形態復雜，使地球物理技術的應用受到限制，地球物理技術的設備與技術比較固定。在實際使用過程中，地球物理技術研發進程有限，在保證油氣開采的安全系數內，并未根據環境等自然因素采取適合的設備與技術[1]。

2.2 油氣開采地理因素干擾

地理因素中，地勢高也對油氣勘探領域中的地球物理技術應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，地質條件以及地理特征更加明顯，再加上實際的油氣勘探深度加大，對實際勘探造成一定的干擾。在此類情況下，油氣勘探很容易產生較大的誤差，使探勘位置測量準確度降低，位置的偏差導致開采的過程中對環境造成一定破壞，改變原有的地理特征。降低了油氣的開采量。另外，重新勘測增加了不必要的勘探成本。

2.3 土質內部結構復雜多樣

根據調查，高原地區的土質內部結構復雜多樣。油氣儲存量的增多，也阻礙了地球物理勘探技術的進程，無法完全發揮作用。造成阻礙的根本因素是探勘土質內部結構的復雜性。復雜性的增加導致工作任務量加大，不僅增加了技術分析時間成本，而且在數據分析上容易導致誤差。降低了開采的安全性。勘探方案設計復雜化，使相應的開采工作變得煩瑣。延長了整個工程的工期。

2.4 地層水回注結垢問題

在完井勘探中，井下油管通常因結垢縮小了油管直徑，導致地面水處理壓力加大。氣田地層水回注結垢現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，同樣導致碳酸鈣的沉淀。面對這種狀況，需經過現場調查，隊采集的水質、各類結垢原理進行研究分析，采取相應的防治結垢的措施。借鑒國內外的防垢對策，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，采用具有防腐性質的井油管，增大抗壓強度，避免注水時的結垢堵塞，保證內壁的清潔。

3 華北地區油氣勘探領域地球物理技術發展趨勢

3.1 地球物理勘探技術的信息化

地球物理勘探技術的信息化，將技術逐步網絡多元化，在當今的信息化社會具有重要的意義。在實際勘探的過程中，會遇到很多問題，重要的改進方面是加大技術研發投入，在解決的問題的同時，跟得上社會的發展需要。例如，在信息化的平臺上，研發地震油藏已經逐步實現一體化，有效利用了地震在油藏工程中的作用。地震技術在油藏工程中得到延伸與推廣。這是攻克瓶頸技術中最重要的成果，體現了科學的時效性與信息一體化。精度方面的進一步改善，需要將地球物理勘探技術與網絡化相結合，實現網絡技術的信息化，擴大應用范圍。

3.2 地球物理勘探技術的程序化

針對現今存在的限制油氣勘探與開采效率的因素，改進對策就是實現地球物理勘探技術的程序化。傳統的勘探材料是以書面的形式存在，當勘探開采方案的策劃中，書面材料查閱效率不高，不能精準定位。地球物理勘探技術的程序化，就是將全部的紙質資料輸入到特定的程序中，系統可智能地歸類整理。同時，系統可將不真實或者不合理的數據篩選出來，進行分析查證，與實際操作的數據進行對比，提高數據的準確性。勘探策劃人員在尋找資料時，可輸入關鍵詞，即可獲得想要的數據。程序化不僅要體現在軟件利用方面，還要在建立穩定的研究團隊基礎上，將油氣勘探開采工程、工程人員和系統軟件三方面進行系統整合，從物理機理方面實現一體化。

3.3 地球物理勘探技術的智能化

設備的持續落后，將加大人力及財力的投入。例如，在二次開發中，由于開發階段井網密度大，現今還沒有適合的批處理軟件。沒有適合的設備，在勘探工程中難以趕上開采的工作節奏。不僅造成人力資源的浪費，而且導致勘探時獲取信息的實際作用不高。使用設備及技術需要在特定情況下做出適應性的改變，才能將因素影響降到最低。智能化方面的發展是對地球物理勘探技術的一項改善措施。在先進技術的基礎上，將自動化設備與其結合，提高整體自動化水平。不僅可以獲取精確的測量數據。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，可以智能地處理不同時間地震資料。加快對其的研發速度，從而更加準確地找出敏感參數，真實反映油藏變化。

3.4 地球物理勘探技術的精準化

地球物理勘探技術的精準化，是針對油氣勘探與開采涉及的各項指標實現精準化的預測與測量。例如，利用水的穩定性指標，可以判斷出碳酸鈣的沉淀情況，從而進行結垢趨勢的預測。該項指標原應用于工業用水的檢測，由于該指數方便簡單且精準，將其應用于油氣田注水預測中。飽和指數的精準測量，可以預測碳酸鈣飽和狀態。進而對成垢的離子濃度、水成分、水含鹽量、酸堿度、壓強與溫度等因素進行分析，采取及時的防垢措施。另外，為了增加地震資料的實用價值，高分辨和高精度處理技術還有待提高和完善，包括保幅、去燥、偏移等技術。地球物理勘探技術的精準化，才能使該數據資料在地震油藏中及時發揮作用。

4 結論

現今的地球物理技術與建筑工程、資源開采等緊密相聯，加大了對地球物理技術向各個領域開發延展要求。油氣的開采，是影響國家發展的重要產業之一。

【參考文獻】

【1】何海清，李建忠.中國石油“十一五”以來油氣勘探成果、地質新認識與技術進展[J].中國石油勘探，2014（06）：1-13.