A. 油氣田勘探採取何種方法
如何高速度、高水平地勘探油氣田是一項很復雜的任務。石油通常都深埋在上千米的地下,在地面看不見、摸不著。即使地面上有油氣顯示,也不能肯定地下就一定存在油氣藏。要想找到它,就必須想方設法獲取地質資料,掌握規律。隨著科學技術的發展、人類的不斷實踐和總結,尋找石油的方法越來越多,歸納起來主要有地面地質法、地球物理勘探法、地球化學勘探法和鑽井勘探法等。
一、地面地質法地面地質法是尋找石油最基本的工作方法,其研究內容十分豐富。石油勘探工作者運用地質知識,攜帶羅盤、鐵錘、放大鏡等簡單工具,在野外直接觀察天然露頭和人工露頭。了解勘探地區的地層、構造、油氣顯示、水文地質、自然地理等情況。查明有利於油氣生成和聚集的條件,從而達到找油找氣的目的。
二、地球物理勘探法地球物理勘探法是利用物理原理和技術來解決地質問題的方法。根據地下岩石不同的密度、磁性、電性以及彈性等物理性質,在地面上利用精密儀器進行測量,以了解地下岩層的起伏狀況,尋找儲油構造,達到尋找油氣藏的目的。隨著科學技術,特別是計算機的發展,地球物理勘探法有了飛躍發展。常見的地球物理勘探法有重力勘探、磁法勘探、電法勘探和地震勘探等。
1.重力勘探重力勘探是用重力儀在地面上測量由地下岩石密度的差異而引起的重力變化。主要是利用重力加速度的變化來研究地質構造和尋找地下礦產。
不同緯度的重力加速度的正常值採用下式計算:
go=9.78318×(1+0.0053024sin2Φ-0.0000058sin22Φ)(3-1)式中Ф——緯度;go——某一緯度處重力加速度的理論值,m/s2。
用重力儀測量出地殼上某一位置的重力加速度,並將其校正到對應海平面上的值。校正後的重力加速度值與根據上式算出的理論正常值不一致,則稱為重力異常。如果校正值大於理論值,則稱為正異常;反之,則稱負異常。重力異常反映出地殼內不同物質的組成和分布狀況。根據重力異常范圍的大小,又可分為區域重力異常和局部重力異常,前者范圍大,後者范圍小。研究區域重力異常可以了解地殼的內部結構,研究局部重力異常可以探礦。地下埋藏著密度較小的物質如石油、煤、鹽等非金屬礦的地區常顯示出重力負異常,而埋藏密度較大的物質如鐵、銅、鋅等金屬礦的地區常顯重力正異常。
2.磁法勘探用磁力儀在地面或空中測量地下岩石的磁性變化,來探明地下地質構造和尋找某些礦產的方法稱為磁法勘探。
通過設在各地的地磁台測得地磁要素數據,經校正並消除地磁短期和局部變化等影響,所獲得的全球基本地磁場數值稱為正常值。在實際測定時,若發現實測地磁要素數值與正常值不一致,則稱為地磁異常。地磁異常是地下磁性物質發生局部變化的標志,據此可勘測出地下的磁性岩體和礦體。如磁鐵礦、鎳礦、超基性岩等是強磁性的礦物和岩石,反映出地磁異常為正異常;金礦、銅礦、鹽礦、石油等是弱磁性或無磁性物質,反映出地磁異常為負異常。
3.電法勘探地殼的岩石存在著導電性差異。觀測和研究人工電流場或大地電流的分布規律,可以了解地下地質構造,尋找原油、天然氣和其他礦產。
在固定的觀測站進行連續觀測,所獲得的大量數據經過校正可得到正常的電場值。在實際測量時,實測值與正常值不一致稱為地電異常。地電異常反映可能有礦體或地質構造存在。
4.地震勘探地震勘探法主要是利用地殼岩石的彈性差異,以物理學的波動理論為依據,研究地震波的傳播規律,從而了解地下的地質構造,尋找油氣藏。
地震勘探的基本原理是在地面用人工方法產生地震波。產生地震波的常用方法是先鑽一口井,再將一定量的炸葯放入井中使其爆炸(圖3-1)。地震波向地下傳播遇到岩性不同的地層分界面就會發生反射。在地面上用精密儀器(檢波器)把來自地層分界面的反射波用大量曲線記錄下來,進行對比、整理和計算,就可得到反映岩層界面起伏變化的剖面圖。根據地震剖面圖,就可以了解地層分布情況和地下地質構造。
圖3-1地震勘探示意圖
由於地震勘探能夠高質量、高效率地解決多方面的地質問題,從而成為最主要的勘探方法。據國外不完全統計,每年在地震勘探方面的投入約佔全部石油勘探投資的70%,而在我國更是超過了90%。
三、地球化學勘探法地球化學勘探簡稱化探。該方法是對地表岩石、土壤、氣體和水中的各種成分進行化學分析。當地下存在油氣藏時,油氣就會向上擴散。盡管數量有限,但在漫長的地質歷史過程中,總會在地表土壤或岩石中出現一些烴類氣體、微量瀝青以及與烴類有關的細菌、元素和鹽類等。因此,通過檢測地下油氣向地表擴散的烴類物質以及油氣在運移過程中與周圍物質發生各種物理化學變化的產物,就可以研究地下油氣的分布。地球化學勘探法主要包括氣測法、細菌法、土壤鹽法等。
氣測法是通過測量從地下擴散到地表的微量氣體分子來尋找油氣的方法。
由於地下油氣向地表擴散,在這個地區就會發育一些與這些微量油氣有關的特殊細菌,如氧化甲烷細菌、氧化乙烷細菌等。通過檢測這類細菌,可預測地下深處有無油氣藏。
由於烴類氣體的擴散或是水的活動,在油氣藏上方的土壤中會形成特殊的鹽類。通過檢測這些特殊鹽類可以預測地下深處有無油氣藏。
四、鑽井勘探法利用地質法、物探法和化探法等間接方法可以確定地下的有利構造。這些構造中是否真的含有油氣,只有通過鑽井勘探法才能最後確定。鑽井勘探法是油氣田勘探工作中最直接的找油方法。通過所鑽井眼可以直觀地判斷油氣是否存在並且確定油氣產能的大小,還能以井筒為通道把油氣開采出來。但是由於鑽井的速度很慢,費用也很高,因此必須在上述間接方法確定的有利含油構造上才進行鑽井。
1.井的類別(1) 地質井(構造地質淺井、地層探井):在盆地或凹陷普查階段,為收集基礎地質資料、了解地層剖面和構造產狀而鑽的井。
(2) 參數井:在完成了地質普查或物探普查的盆地或凹陷內,選擇不同級別的構造單元而鑽的一口或多口井。目的是了解地層層序、厚度、岩性以及生、儲和蓋的條件,並為物探資料的解釋提供參數。參數井的設計深度要盡可能鑽穿沉積岩的全部層厚。如果沉積岩太厚,不可能在一口井內取得完整的剖面資料,則可在不同的構造單元上鑽兩三口參數井,以取得盆地或凹陷內一個完整剖面的資料。
(3) 預探井:以地震勘探詳查結果為基礎,在生、儲條件比較有利的構造或圈閉上打的第一口探井稱為預探井。目的是發現工業性油氣流。因此,在預探井內要特別重視取得系統的儲集層物性資料、中途測試和測井資料以及完井、分層試油等資料。在測試獲得油氣流後,還要取得流體樣品、油層壓力和溫度等資料,以便進行分析化驗和儲量計算。
(4) 詳探井(或稱評價井):針對已獲工業油氣流的構造或圈閉,以地震勘探精查構造圖為基礎,視油氣田面積大小、構造的復雜程度而鑽的井。目的是控制油氣田面積、掌握儲集層物性及厚度變化規律和油藏類型。除取得預探井內規定的各項地質資料外,評價井還必須對油氣層取岩心,並對岩性、電性和測試資料進行綜合研究,進行儲量計算。
(5) 開發井(包括生產井、注水井、注氣井、資料井、檢查井等):如果構造圖可靠、評價井所取的地質資料比較齊全、探明儲量的計算誤差在規定的范圍內,根據油田開發方案,為完成產能建設任務和產油氣計劃而部署的井。
(6) 調整井(包括生產井、注入井、檢查井等):油氣田全面投入開發若干年後,根據開發動態及油氣藏數值模擬資料,為提高儲量動用程度、調整油氣或油水界面的推進速度、提高採收率、保證完成規定的採油計劃所鑽的井。調整井應根據開發研究設計部門編制的油氣田調整開發方案實施。
2.地質錄井要在鑽井過程中取得地質資料應進行地質錄井。地質錄井就是用一定的方法觀察、記錄和分析鑽井過程中與油、氣、水有關的地質現象,獲得鑽遇地層的岩性及含油氣情況。地質錄井包括岩心錄井、岩屑錄井、鑽井液錄井、氣測井以及鑽時錄井等。
1)岩心錄井岩心錄井就是在鑽井過程中用專門的取心工具將地下岩石按順序取到地面上來,並對所取岩心進行分析、研究,取得各項資料的過程。
岩心能夠最直觀、最可靠地反映地下岩層的特徵。對岩心進行觀察、分析和研究,可以了解岩性、岩相特徵、生物特徵,可以測定儲集層的孔隙度、滲透率及有效厚度等。
由於鑽井取心成本高、影響鑽井速度,在油田勘探開發過程中,不可能對每口井都取心。所以,應根據具體情況針對某些層位進行取心,如主要的含油氣層、地質界線、標准層、岩性復雜層位、斷層通過層位等。
2)岩屑錄井地下岩石被鑽頭破碎後,隨著泥漿被帶到地面上,這些岩石碎塊就叫岩屑。鑽井時,地質人員按照一定的深度間隔及時收集岩屑,進行觀察和描述的工作稱為岩屑錄井。
在勘探工作中,為了查明探區內的含油氣情況,盡快找到新油田,在一般取心少或不取心的情況下,要獲得大量的地層、構造、含油氣情況等第一手資料,就必須採用岩屑錄井的工作方法。岩屑錄井具有成本低、簡便易行、了解地下情況及時等優點,它在油氣田勘探過程中佔有很重要的地位。
3)鑽時錄井地層的軟硬直接影響鑽進的速度。疏鬆的軟岩層鑽進快;緻密堅硬的岩層鑽進慢。因此,根據鑽進的快慢可以了解地層情況。表示鑽進快慢可以用鑽時和鑽速兩個不同的概念。鑽速是單位時間內所鑽的深度,用m/h表示;鑽時是每鑽進1m所需的時間,用min/m表示。由於地質錄井的需要,現場常採用鑽時而不採用鑽速。根據鑽時的變化,既可以幫助我們判斷井下地層岩性的變化,反映地層的可鑽性和縫洞發育情況,又能幫助鑽井工程技術人員掌握鑽頭的使用情況。提高鑽頭利用率,並改進鑽進措施,提高鑽速,降低成本。鑽時錄井資料可以用於以下地質和鑽井工程方面:
(1) 判斷岩性,幫助解釋地層剖面。在砂泥岩分布地區,可以幫助分辨滲透層。結合其他錄井資料可以幫助發現油層、氣層和水層。
(2) 判斷縫洞發育的井段。鑽速突然加快、鑽具放空等說明井下可能遇到了縫洞。配合岩屑、鑽井液錄井資料,可判斷是否鑽遇縫洞以及縫洞的大小和發育程度等。
(3) 根據鑽時錄井可以計算純鑽進時間,進行時效分析;根據不同類型鑽頭對各類岩石的破碎強度以及實際記錄的鑽時大小,合理選擇鑽頭;根據鑽時的突變,推斷是否鑽遇油層、氣層,並確定工程上應採取的措施。
4)鑽井液錄井鑽井液是鑽井的血液,它對鑽井工程極其重要,是保證優質、快速、安全鑽井的重要因素之一。在鑽進過程中鑽井液性能常常會發生變化,而這種變化主要與所鑽岩層的性質有關。因此,人們常利用鑽進過程中鑽井液性能的變化來分析研究井下油層、氣層和水層的情況,判斷特殊岩性的地層。
5)氣測井氣測井是直接測定鑽井液中可燃氣體含量的一種測井方法。隨鑽隨測、無須停鑽。氣測井能及時發現油氣顯示並預報井噴,對於新探區和高壓氣區的鑽井工作具有特殊的意義。
氣測井的實質是通過分析鑽井液中可燃氣體的含量,進而分析是否存在工業價值的油氣藏。氣測井是分析與油氣田有關的氣體。各油氣田的天然氣組成相差甚遠。同一油氣田,油層和氣層的天然氣組成也並非一樣。在氣測中,所分析的烴包括輕烴和重烴兩類。輕烴指甲烷,重烴指相對分子質量比甲烷大的烴類氣體。輕烴與重烴之和稱為全烴或總烴。
氣測井按其測試方法可分為非色譜氣測和色譜氣測。非色譜氣測是利用各種烴氣的燃燒溫度不同將甲烷與重烴分開。色譜氣測法又稱氣相色譜法,是利用色譜分析原理將天然氣中的各種組分(主要是甲烷至戊烷)分開。色譜氣測准確、速度快、得到的分析數據多,因此它正在逐步取代非色譜氣測。
B. 石油是通過什麼手段發現的地質勘探的原理是什麼 怎麼勘探
石油勘探主要有:
1、地質法:通過露頭、岩石、岩心攜拆逗觀察,來研究成礦辯賣的地質條件、地質環境和地質作用實現找礦的一種方法;
2、地化法(Geochemistry):取樣、分析化驗;
3、物探方法:根據地下岩石或礦體的物理性質差異所引起的某些異常物理現象的變化去判斷地質構造、沉積等地質現象發現礦體的一種方法,常用的有:重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等;
4、鑽探法:為勘探地下含油氣情況所鑽的油氣探井,有4大類(1)參數井;(2)預探井;(3)評價井;(4)資料井;
地震勘探:它的原理是由人工製造強烈的震動(一般是在地下不深處的爆炸)所引起的彈性波在岩石中傳播時,御基當遇著岩層的分界面,便產生反射波或折射波,在它返回地面時用高度靈敏的儀器記錄下來,根據波的傳播路線和時間,確定發生反射波或折射波的岩層界面的埋藏深度和形狀,認識地下地質構造,以尋找油氣圈閉。
C. 四川發現十億噸大油田,科學家們是如何勘測石油的
地質勘探
如果說石油工作者的勘探會發現本區域有石油的存在,此時就會利用專業的技術在預先選定的位置處,打好圓柱並且還要到達地下油氣層而這樣的工作也就稱之為鑽井。要知道在石油勘探與遊艇開發的過程當中,鑽井騎著相當重要的作用,比如說查看已經正式尤其構造以及面積還有儲量,比如說四川發現的10億噸大油田正是通過這種方法才得到准確數據。
可以說關於油田以及地質資料的開發相關數據,包括將原油從地上輸送到地面,都是通過鑽井得以完成的,所以這項工作也是石油開采與勘探的重要環節之一。除了這些之外是有勘探的方法還有很多,由於篇幅選擇的原因也只能介紹到這里,如果感興趣可以尋找專業書籍。
D. 石油勘探有幾種方法。
(1)地震勘探:是根據地質學和物理學的原理,利用電子學和資訊理論等領域的新技術,採用人工方法引起地殼振動,如利用炸葯爆炸產生人工地震。再用精密儀器記錄下爆炸後地面上各點的震動情況,把記錄下來的資料經過處理、解釋。推斷地下地質構造的特點,尋找可能的儲油構造。目前,地震勘探是石油勘探中一種最常見和最重要的方法。
(2)重力勘探:各種岩石和礦物的密度是不同的,根據萬有引力定律,其引力也不同。椐此研究出重力測量儀器,測量地面上各個部位的重力,排除區域性重力場的影響,就可得出局部的重力差值,發現異常區,稱做重力勘探。它就是利用岩石和礦物的密度與重力場值之間,的內在聯系來研究地下的地質構造。
(3)磁力勘探:各種岩石和礦物的磁性是不同的,測定地面各部位的磁力強弱來研究地下岩石礦物的分布和地質構造,稱做磁力勘探。在油氣田區。由於烴類向地面滲漏而形成還原環境,可把岩石或土壤中的氧化鐵還原成磁鐵礦,用磁力儀可以測出這種異常,並與其它勘探手段配合,發現油氣田。
(4)電法勘探:它實質是利用岩石和礦物(包括其中的流體)的電阻率不同,在地面測量地下不同深度地層介質電性差異,以研究各層地質構造的方法,對高電阻率岩層如石灰岩等效果明顯。
(5)地球化學勘探:根據大多數油氣藏的上方都存在著烴類擴散的「蝕變暈」的特點,用化學的方法尋找這類異常區,就是油氣地球化學勘探。
E. 石油怎樣尋找啊
石油貯藏在特殊的地層構造內,尋找它並不是一件容易的事。所以需要精密的勘探方法,常用的方法有地質調查、地球物理勘探和地球化學勘探等。在實際查找油田時,這三種方法會結合起來使用。
尋找石油初期,勘探人員主要憑感覺及運氣來尋找石油。他們從觀察露出到地表的油或氣入手,在野外特別注意尋找和打聽有沒有石油或冒汽泡的水泉,這是最直觀的方法,古今中外都一樣。這種主要依賴於自然壓力及老式泵的石油開采,只能開采出礦藏中10%左右的石油。
經過大量實踐,人們發現:三維地震勘探是探索地下石油世界的一個好方法,它是在一定的面積上打許多小井,將炸葯埋在井底,引爆炸葯後產生局部地震,採用地下地震信息的方法,勘探人員可從三維空間(立體的)了解地下地質構造情況。這種方法可以提供剖面的、平面的以及立體的地下地質構造圖象,大大地提高了地震勘探的精確度,對地下地質構造復雜多變的地區特別有效。
開采出的石油要儲存並運送到加工廠進行處理。目前油氣運輸主要有:管道運輸、油輪運輸、火車運輸和汽車運輸幾種方式。一旦確定了可開採的油層層段後,人們就可以進行開采工作了。
當今採用現代化的勘探、開采新技術,可從礦層中開采出50%以上的石油和高達75%的天然氣,為人類提供了相當豐富的能源。
F. 野外石油地質調查是什麼
天然油氣藏深埋在地下,我們要怎麼樣才能找到它呢?第一步,就是野外石油地質調查。所謂「野外石油地質調查」,顧名思義,就是地質工作者攜帶簡單的工具,通常包括地形圖、指南針(羅盤)、小鐵錘、經緯儀等,在事先選定的地區內,按規定的路線和要求跋山涉水,穿越林海,或者是踏戈壁,卧沙漠,整日風餐露宿,艱苦工作,完全是以徒步「旅行」,來進行找油找氣的實地考察和測量。這項工作既是找油田的開端,又是為實施其他技術奠定基礎的工作。
野外地質調查一般要經過三個步驟。首先對情況不明的大面積的新地區進行普查;然後再縮小普查范圍,選出最有希望的地區進行詳查;最後在詳查基礎上,選出最有可能儲藏油氣的構造或地區進行細測。
野外地質調查的主要任務和工作方法是:搞清一個地區的地層狀況;發現地質圈閉和調查其他地質構造狀況;發現和調查油氣苗狀況;採集樣品;提出有利的找油地區及可供鑽探的地質圈閉。
油氣藏在地下有很多因素可能導致它被破壞,比如地殼的運動,這時油氣就有可能溢出到地表形成地表油氣苗,比如克拉瑪依的黑油山就是有名的例子。地表油氣苗表明地下有油氣存在,有可能存在油氣藏,所以尋找地表油氣苗是野外石油地質調查的內容之一。
要准確地找到油氣藏,還要做很多工作。油氣往往儲存在比較疏鬆的岩石里,比如砂岩,不是所有的岩石都可以儲集石油的,在疏鬆的岩石上面和周圍還必須有緻密的岩層,否則油氣無法長期保存。所以,在野外,地質學家必須通過觀測和丈量,或利用其他的施工坑道,分析這里到底有沒有存在油氣的可能,以及可能存在油氣的地層年代等,為下一步的勘探打好基礎。
G. 人類通過哪些手段發現石油,開採石油,利用石油
發現石油最簡單的是利用地面上出露的油氣苗,但是油氣苗並不多見,目前最常用的是地球物理勘探的方法,其中最常用的是地震勘探,此外還有重磁電,地球物理測井,等等,還有地球化學方法。勘探數據要經過地質工作者分析和鑽井驗證,之後開始打生產井,採油的方法有自噴採油,氣舉採油,機械採油等等,目前常見的是機械採油,也就是地面上的抽油機。石油的用途多種多樣,比如做燃料,化工原料等
H. 石油藏在那麼深的地表之下,人們是如何發現的
自從人類進入高級文明以來,就不斷發展自己的社會和科技,隨著社會和科技的不斷進步,人類發明出了各種各樣的先進設備,例如飛機、坦克、汽車、輪船等等,雖然它們的用途不同,但是都有一個共同點,那就是需要燃油來推進,如果沒有了燃油,那麼飛機就無法起飛,坦克、輪船也無法啟動,汽車也無法行駛。而燃油主要又是由石油提煉而來,所以石油的開采就顯得尤為關鍵和重要了,所以世界上很多國家也會因為爭奪石油而發生戰爭。不過對石油稍微有所了解的小夥伴都知道,石油通常是深埋在地底下的,正常來講人類不可能會發現石油,畢竟誰會閑著沒事干一直往地底下挖呢,那麼石油到底是如何被人們發現的呢?接下來我們就一起來了解下吧。
最後校長認為,人類之所以能發展成現在這么高級的文明,很大程度上靠的就是智慧,我們人類在發展的道路上不斷應用自己的智慧來生存,最終才能主宰世界。就連石油的發現和利用也不例外,人類最開始發現了地表上的石油,後經發現石油的作用和價值,最終再地底下發現了大量的石油,看完不得不佩服人類的智慧。雖然現在石油資源日益減少,但是我相信在未來我們人類依然能依靠智慧來發明出更好的新能源。