Ⅰ 工作經驗
油氣地質和地球物理的特點決定了油氣物探在油氣勘查和開發中不可代替的地位,其重要性日益顯著,工作任務從油氣田勘查擴大到油氣田開發。物探方法技術日益進步,特別是地震勘探和測井技術。油氣物探設備更新周期加快,物探的費用投入逐年增加。油氣物探是整個物探中工作規模最大,投資也最多的。因此,油氣物探的成果豐碩,經驗較多,最主要的有以下幾點。
(一)工作部署和任務
1.區域展開物探先行,可以很快發現新油氣遠景區
這在我國東部幾個盆地,如松遼、華北、江漢等地區就是按這一原則部署工作取得成功,並成為石油界的共識。在這些覆蓋區要實現區域展開,非物探先行不可特別是用航空磁測能很快查明盆地基本構造格架,區域重力和電測深剖面及地震剖面概查,能很快劃分出坳陷帶和隆起帶,以及更次一級的凹陷和凸起,了解沉積構造層深度和厚度,了解沉積層序和沉積相,了解火山岩的情況,了解目的層性質和結構,確定遠景區和重點的工作目標。自20世紀60年代起,陸地、海上石油普查,凡是按這一原則部署的工作,均取得了好的效果。
2.面中求點、重點突破,可以盡快在油氣遠景區內突破出油關
由於概查時物探、地質圈出了可能含油氣的遠景區,對遠景區進一步用以地震為主的物探方法進行普、詳查,可在遠景區內圈出含油氣的局部構造或層位,再以鑽探驗證和探油。這一套做法十分有效,在面上優選出最有利於含油氣的構造進行突破,不是無選擇餘地,只能對少數構造進行詳查工作。前面提到的幾個盆地從概查到突破出油關僅5~6年,到投入生產也就是7~8年,充分證明這一工作部署方針的正確性。凡違背者往往欲速則不達,這類例子也不少。
3.油氣物探任務不斷擴大
物探有效地應用於陸地、海上油氣勘查和開發的各個階段,成為油氣探采業的重要組成部分,從而保持了其不斷發展和進步。我國油氣物探早期主要是在陸地石油概、普查中發揮作用。隨著油氣探采業的發展和物探技術的進步,油氣物探在勘探中發揮了重要作用;在向海洋進軍中進行了大量工作,取得了重大發現;在尋找我國西部天然氣方面也作出了貢獻;圍繞油氣田穩產、高產的需要,適時地開展了油氣田的開發物探工作,形成了油氣物探新的應用領域。由於油氣探采業向物探不斷提出了新要求,再加之物探本身的技術進步,油氣物探保持著不斷發展。
(二)方法技術
1.充分發揮重、磁、電、震等綜合物探的作用
在區域展開中綜合物探的作用十分顯著,已如前述。為發現局部構造,一般講重、磁、電、震等方法均可能有效。例如,大慶的大同鎮重力高上電測深剖面也顯示基底和上覆構造層均為隆起,後經地震證實,找到了大慶油田的主體——大慶長垣構造。又如,川西北大地電流法剖面發現中壩隆起,後經地震證實為局部構造,探獲高產工業氣流。另如,鄂爾多斯隴東地區用電法發現東華池異常帶,經鑽探獲工業油流。電法高阻隆起往往反映的是古生界潛山或結晶基底隆起,是找古潛山有利工具。對於一些與火山岩有關油藏,高精度磁測將有效圈定火山岩的范圍。用重力、磁法圈局部構造只有在條件簡單(例如基底岩性變化不大)、構造起伏較大時才有明顯效果。重力和地震聯合反演可獲密度層。地震則是發現和圈定局部構造主要的方法,因為它對沉積層中的構造研究較其他方法有效。在地形條件惡劣、上部有屏蔽層的地震工作困難區,大地電磁測深法可起到研究構造作用。綜合物探的重、磁、電法還在探索「直接」找油方面進行有意義的工作。
2.地震勘探和油氣測井技術的進步是使油氣物探能持續發展的重要因素
油氣物探的主要方法是地震和測井。隨著油氣勘查及開發日益向深度和廣度(地域的擴大、油氣田類型多樣)進軍,勘探、開發要求解決更復雜和更難的問題。例如,對各類局部構造進行詳查、細測,尋找地層、岩性圈閉,進行油氣預測和油藏描述,進行開發地震、現場監測和油氣藏管理等。近年,尋找海相碳酸鹽岩中含油氣的風化殼及裂隙帶難度更大。油氣地震技術是物探方法中進步最快的,儀器從光點到模擬磁帶到數字化,數字處理解釋系統很快形成和完善。塔里木、川西北、鄂爾多斯、渤海、東海、南海等油氣田的發現和突破數字地震的工作結果起了重要的作用;從二維地震發展為三維地震,解決問題的能力和構造解釋精度大為提高,是勘探、開發中的主要方法;高解析度地震、多波地震與立體地震(地面地震與井-地地震、地-井地震、井間地震結合)、三瞬處理及AVO等方法技術的發展和應用,為探測薄油氣層、緩構造、岩性探測和「直接」找油氣提供了可能,也為油氣藏精細描述和儲層橫向預測等方面提供了有效的方法。
油氣測井技術也經歷了模擬到數字化的發展歷程。數控測井系統,可現場實時分析、處理解釋;所採用的方法為多種測井系列和方法,實現多種方法成像(電阻率、聲波、放射性等多種參數的成像),所有這些為以圖像形式來描述岩性,識別裂縫、儲層類型、油氣水性質等,提供有效手段,更可直接細致進行油藏描述。針對各地區不同的油氣層特點開發了專門的測井方法組合系列,使得發現這些油氣層更為有效。同時也開發了解釋模型、神經網路模式識別、模糊聚類分析等解釋方法,為塔里木、川西北、鄂爾多斯、東海、蘇北等油氣田的發現和評價發揮了重要作用,有時還對鑽井錄井評價不高的井起到起死回生的作用。
(三)找油氣思路
1.油氣藏形式(或稱油氣藏模型)
它決定了物探在找油氣時要著力發現和研究的構造形態或岩性層位。隨著不同類型油氣田的發現,對控制油氣藏構造的認識也在發展和深化。大慶油田的發現提出了長垣二級構造背斜控油;勝利、大港等油田的發現提出了箕狀斷陷控油;任丘油田的發現提出古潛山控油;渤海油田的發現提出了含油二級構造帶小斷塊控油;長慶油田的發現提出了河道砂體及岩性溶蝕、次生孔隙控油;克拉瑪依油田的深入勘探開發又提出了逆掩推覆體控油。地質學家們還逐漸提出了陸相油氣藏復式油氣聚集帶的成油概念,這種油氣聚集帶,一般是以一種油氣藏為主、其他類型為輔的多類型油氣藏群體,在縱向上相互疊置,在平面上由不同層系、不同圈閉類型相互連片的含油氣帶(區)。
鄂爾多斯盆地找油先是以侏羅系、二疊系為找油目標層,20世紀80年代以來轉向上、下古生界,特別是發現了奧陶系白雲岩中的大氣田後,就更關注海相地層的找油。在四川二疊系、石炭系的海相地層中,這一時期也打出高產氣田。20世紀80年代末,在塔里木的下古生界地層中發現大氣田。在海相地層中找大油氣田成為今後的方向。為探查這些目標層,物探將遇到許多新課題,除研究構造外,還要研究碳酸鹽岩中可能含油的裂隙帶及風化殼的部位和特徵。
在目前物探基本上還只能「間接」找油氣的前提下,在一個盆地中如何圈出遠景區,進而確定找何種類型的局部構造或岩性層位,並指出油氣可能賦存於構造的什麼部位,所有這些問題,均需物探自覺運用油氣藏模型來指導工作。
2.探索「四新」
在已有的油氣藏地質-地球物理模型指導下去進行油氣物探工作是重要的,在早期油氣發現中它曾發揮了關鍵作用。隨著工作的深入,新的發現已不能完全用原有的理論、模型來指導工作了,特別是為了在我國陸地上還能有新的發現,石油地質、物探界提出要探索「四新」(新地區、新領域、新類型、新深度)是十分必要的。華北任丘古潛山油田及鄂爾多斯奧陶系大氣田的發現在當時均屬「四新」。在華南碳酸鹽岩地區找油氣方法的攻關,以及在西藏幾個盆地找油氣的工作,也屬對「四新」的探索。這樣的努力還應繼續下去,才有望能有新的發現。
為了探索「四新」,除原有的物探方法,更要發展新方法、新技術,特別是能「直接」顯示油氣的物探方法。還要不斷總結新發現的油氣藏地質和物探特徵,以便用於類似油氣藏的勘查工作。這些做法基本已成為共識,並在地質和物探工作中得到運用。