石油知識(shí)石油地球物理勘探學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1石油石油(shyu)知識(shí)石油知識(shí)石油(shyu)地球物理勘地球物理勘探探第一頁(yè)，共52頁(yè)。一、 地球物理勘探(kntn)的基礎(chǔ)三、 地震資料(zlio)處理二、 地震資料采集五、 地震勘探特殊技術(shù)四、 地震資料解釋第1頁(yè)/共52頁(yè)第二頁(yè)，共52頁(yè)。 人類(lèi)居住的地球，表層是由巖石圈組成的地殼，石油和天然氣就埋藏于地殼的巖石中，巖石情況不同,物理性質(zhì)也不同。 巖石物理性質(zhì)是指巖石的導(dǎo)電性、磁性、密度、地震波傳播等特性。 這種以巖石間物理性質(zhì)差異為基礎(chǔ)，以物理方法為手段的油氣勘探技術(shù)，稱(chēng)為(chn wi)地球物理勘探技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)物探技術(shù)。第2頁(yè)/共52頁(yè)第三頁(yè)，共52頁(yè)。 石油和天然氣是儲(chǔ)存在

2、有孔隙的巖石中的，儲(chǔ)存油氣的地層叫油氣儲(chǔ)層。 儲(chǔ)層中的油氣不穩(wěn)定，往往會(huì)借助地下巖石孔隙相連而形成的通道，由壓力大的地方(dfng)向壓力小的地地方(dfng)移動(dòng)，遇到阻擋物時(shí)會(huì)停止運(yùn)移，在阻擋物處油氣由少聚多，并且越聚越多，這種阻擋油氣的地方(dfng)稱(chēng)為圈閉。 圈閉是密封的、不透水的巖石所組成的地層蓋住，油氣從圈閉中流不走，也揮發(fā)不掉，就形成了油氣田。第3頁(yè)/共52頁(yè)第四頁(yè)，共52頁(yè)。 在地磁場(chǎng)的作用下，由不同(b tn)地層所形成的地質(zhì)構(gòu)造就會(huì)呈現(xiàn)出不同(b tn)的磁性，并產(chǎn)生磁力作用，因而，也就能用磁力儀（或磁稱(chēng)）來(lái)測(cè)出不同(b tn)地點(diǎn)的磁力值。用它記錄的數(shù)據(jù)繪成各種圖件，同

3、重力圖配合使用，對(duì)尋找油氣藏就能起到相輔相成的作用，這就叫磁力勘探。 勘探工作者按照設(shè)計(jì)好的測(cè)點(diǎn)用重力儀在野外逐一觀測(cè)，并記錄下它們的重力值，回到室內(nèi)再由計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)一番處理，把各點(diǎn)的重力值形象地繪成有峰有谷、高低不平的地下“地形圖”。并結(jié)合其他物探資料來(lái)分析研究地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，并推斷出哪些地方可能(knng)會(huì)存在油氣藏，這就是重力勘探。第4頁(yè)/共52頁(yè)第五頁(yè)，共52頁(yè)。 電法勘探施工(sh gng)示意圖 地球(dqi)是一個(gè)導(dǎo)電體，地表的巖石具有導(dǎo)電性，各巖層的電性（電阻率、極化率等）存在著差異，如果地下埋藏著導(dǎo)電性與周?chē)鷰r石不同的礦體，電場(chǎng)就會(huì)發(fā)生扭曲。通過(guò)分析地下電場(chǎng)的變化來(lái)發(fā)現(xiàn)油氣就

4、是電法勘探。電法勘探 直流電法 交流電法第5頁(yè)/共52頁(yè)第六頁(yè)，共52頁(yè)。致使微滲漏速度極其緩慢。 油氣(yuq)微滲漏示意圖第6頁(yè)/共52頁(yè)第七頁(yè)，共52頁(yè)。在地面按一定測(cè)網(wǎng)，用動(dòng)力鉆鉆至地下數(shù)米處，由車(chē)載檢測(cè)儀器現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)檢測(cè)游離烴類(lèi)氣體的種類(lèi)及其濃度。是一種快速、高效的方法。土壤測(cè)量法通過(guò)深度采集來(lái)的土壤，經(jīng)加工后用低濃度的酸溶液處理，被吸附在土壤顆粒表面的烴類(lèi)氣體就會(huì)釋放出來(lái)，通過(guò)儀器檢測(cè)可判斷油氣蹤跡是否存在。第7頁(yè)/共52頁(yè)第八頁(yè)，共52頁(yè)。地震資料(zlio)采集地震(dzhn)資料解釋 地震勘探工作 地震資料處理地震資料采集是在野外進(jìn)行的，工作主要分施工設(shè)計(jì)、試驗(yàn)工

5、作和生產(chǎn)三部分。將野外采集的資料帶回室內(nèi)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行資料處理加工，提取有用信息，這是地震勘探的第二步。石油物探野專(zhuān)家和地質(zhì)專(zhuān)家根據(jù)處理后的資料所提供的信息及其他有關(guān)資料研究地下地質(zhì)形態(tài)、巖石性質(zhì)并找出有利于油氣儲(chǔ)存的場(chǎng)所，提供鉆探井位。第8頁(yè)/共52頁(yè)第九頁(yè)，共52頁(yè)。 反射(fnsh)波法 折射波法 透射(tu sh)波法第9頁(yè)/共52頁(yè)第十頁(yè)，共52頁(yè)。兩者比較縱波（上下）橫波（左右）在陸上進(jìn)行勘探時(shí)，在井中用炸藥放炮是激發(fā)縱波最常用的方法。近年來(lái)也采用非炸藥震源車(chē)在地面砸的垂直振動(dòng)法激發(fā)縱波，用縱波檢波器接收振動(dòng)的縱波。激發(fā)方式(fngsh)有炸藥震源和非炸藥震源兩種，同時(shí)使用橫波接收器

6、接收平行于地面振動(dòng)的橫波。兩者均為用人工方法激發(fā)地震波，都是接收由地下反射(fnsh)回來(lái)傳到地面的波。所不同的是激發(fā)和接收地震波的形式不同，各有其專(zhuān)門(mén)的震源和接收器。第10頁(yè)/共52頁(yè)第十一頁(yè)，共52頁(yè)。一維觀測(cè)一個(gè)點(diǎn)的地下情況二維觀測(cè)一條線下面的地下情況三維觀測(cè)一塊面積下面的地下情況四維在同一地區(qū)不同時(shí)間重復(fù)做三維地震勘探第11頁(yè)/共52頁(yè)第十二頁(yè)，共52頁(yè)。儲(chǔ)存(chcn)油氣的構(gòu)造示意圖 地下沉積巖在沉積過(guò)程中是由老到新一層層沉積下來(lái)的，不同的巖層由于其沉積時(shí)代、巖層松軟程度、巖石孔隙內(nèi)所含液體（油、氣、水）不同等。等，使各巖層之間存在性質(zhì)不同的巖性分界面。以后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)又使這些分界面

7、形成高低(god)起伏的形狀。遇適當(dāng)條件時(shí)，油氣就儲(chǔ)存在起伏地層的高部位，稱(chēng)為構(gòu)造圈閉。第12頁(yè)/共52頁(yè)第十三頁(yè)，共52頁(yè)。海上地震勘探 檢波器:接收地震波的海洋檢波器是密封在長(zhǎng)拖纜中的,并放在水下一定深度上,由深度控制器保持(boch)其在記錄時(shí)深度不變工作(gngzu)方式:由船拖著震源和檢波器連續(xù)航行作業(yè)激發(fā)方法:非炸藥震源,主要是空氣槍震源定位手段:用先進(jìn)的導(dǎo)航定位系統(tǒng),目前主要采用精度較高的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)(GPS)第13頁(yè)/共52頁(yè)第十四頁(yè)，共52頁(yè)。一、 地球物理勘探(kntn)的基礎(chǔ)三、 地震(dzhn)資料處理二、 地震資料采集五、 地震勘探特殊技術(shù)四、 地震資料解釋第14

8、頁(yè)/共52頁(yè)第十五頁(yè)，共52頁(yè)。鉆淺井孔埋炸藥測(cè)量埋檢波器布置電纜線至儀器車(chē)1234測(cè)量的任務(wù)是定好測(cè)線及爆炸(bozh)點(diǎn)和接收點(diǎn)的位置。鉆井的任務(wù)是準(zhǔn)備好可下入炸藥的淺井，埋炸藥就是向井中放入炸藥，以在爆炸(bozh)后產(chǎn)生出地震波。地震波遇巖層界面反射回來(lái)被檢波器接收并傳到儀器車(chē)，儀器車(chē)將檢波器傳來(lái)的信號(hào)記錄下來(lái)，這就是獲得了用以研究地下油氣埋藏情況的地震記錄。第15頁(yè)/共52頁(yè)第十六頁(yè)，共52頁(yè)。鉆炮眼和使用炸藥費(fèi)用較高；在工業(yè)區(qū)、人口稠密區(qū)和海上漁業(yè)(yy)區(qū)使用炸藥很不安全而且對(duì)環(huán)境造成污染等。利用液壓系統(tǒng)控制(kngzh)的機(jī)械裝置，控制(kngzh)重物連續(xù)地夯砸，并在地面上形

9、成向下發(fā)射的地震波。第16頁(yè)/共52頁(yè)第十七頁(yè)，共52頁(yè)。地震檢波器是一種將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電能的機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。設(shè)計(jì)不同靈敏度和頻率特性也不同。陸地用的幾乎都是動(dòng)圈式電磁型檢波器，目前還開(kāi)發(fā)了數(shù)字檢波器，沼澤(zhoz)或海洋中使用的檢波器都是壓電式的第17頁(yè)/共52頁(yè)第十八頁(yè)，共52頁(yè)。 采集質(zhì)量地 形地 下設(shè) 備全世界檢查采集質(zhì)量的辦法是：應(yīng)用易于搬動(dòng)(bn dn)的由高性能小型計(jì)算機(jī)和配有專(zhuān)門(mén)檢測(cè)軟件組成的現(xiàn)場(chǎng)處理系統(tǒng)對(duì)采集工作各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施監(jiān)控。第18頁(yè)/共52頁(yè)第十九頁(yè)，共52頁(yè)。多次覆蓋技術(shù)組合檢波共同目的組合爆炸若在不同接收點(diǎn)上,接收來(lái)自地下(dxi)同一反射點(diǎn)的反射波,即對(duì)地下(d

10、xi)界面上的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行多次觀測(cè),便得到多張地震記錄多個(gè)炮點(diǎn)同時(shí)放炮(fng po)構(gòu)成一個(gè)總的震源多個(gè)檢波器組成一個(gè)地震道輸入到地震檢波器中增強(qiáng)反射能量、削弱干擾波，提高記錄質(zhì)量。如果某地區(qū)干擾嚴(yán)重或有好幾種干擾波時(shí)，就應(yīng)考慮同時(shí)使用這三種方法。第19頁(yè)/共52頁(yè)第二十頁(yè)，共52頁(yè)。 地震(dzhn)分辨率是指能夠分出兩個(gè)十分靠近的物體的能力，一般用距離(jl)表示。如果兩個(gè)物體間的距離(jl)大于某個(gè)特定距離(jl)時(shí)可以辨認(rèn)出是兩個(gè)分離的物體，而小于這個(gè)距離(jl)時(shí)就不能辨認(rèn)出是兩個(gè)物體，這個(gè)距離(jl)就表示分辨率資料解釋資料處理資料采集激發(fā)并接收高分頻成分的地震波,提高地震勘探的分

11、辨率第20頁(yè)/共52頁(yè)第二十一頁(yè)，共52頁(yè)。激 發(fā) 在保證能量足夠(zgu)強(qiáng)的前提下,盡量減少炸藥量接 收要用適合(shh)接納高頻的檢波器為防止風(fēng)吹雨打等不規(guī)則干擾的影響,最好把它們插在坑中用土蓋上或?qū)⑵浞旁跍\井中為提高接收到的總體能量并防止外來(lái)干擾,可將幾個(gè)檢波器組合在一起接收要增加地震儀器的接收道數(shù)并減少采樣之間的間隔第21頁(yè)/共52頁(yè)第二十二頁(yè)，共52頁(yè)。一、 地球物理勘探(kntn)的基礎(chǔ)三、 地震資料(zlio)處理二、 地震資料采集五、 地震勘探特殊技術(shù)四、 地震資料解釋第22頁(yè)/共52頁(yè)第二十三頁(yè)，共52頁(yè)。1.地震資料數(shù)字處理是怎么回事？2.為什么地震資料數(shù)字處理需要高性能

12、計(jì)算機(jī)3.地震資料處理的流程4.地震資料的常規(guī)處理5.水平疊加是怎么回事6.為什么要進(jìn)行偏移處理7.三維地震資料的數(shù)字處理8.地震資料的特殊處理9.地震勘探的地形(dxng)校正10.地震勘探中的噪聲處理第23頁(yè)/共52頁(yè)第二十四頁(yè)，共52頁(yè)。 野外采集的地震記錄把來(lái)自地下各層的信息以數(shù)碼形式記錄在磁帶上或光盤(pán)上，還不能直接反映出地下地層的埋藏深度及起伏變化情況，還需要將地震記錄拿到室內(nèi)輸入到運(yùn)算速度非常(fichng)快、存儲(chǔ)量非常(fichng)大、專(zhuān)業(yè)功能非常(fichng)強(qiáng)大的計(jì)算系統(tǒng)中，在專(zhuān)家的指令下進(jìn)行反復(fù)計(jì)算和分析，才能獲得直接反映地下地層真實(shí)情況的數(shù)據(jù)和圖像，專(zhuān)業(yè)上把這過(guò)程叫

13、做地震資料數(shù)字處理。 地震資料數(shù)字處理要對(duì)從地面開(kāi)始到地下五六千米甚至上萬(wàn)米深范圍內(nèi)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不僅將上面第一套地層，還要將下面很多套地層逐層搞清楚。第24頁(yè)/共52頁(yè)第二十五頁(yè)，共52頁(yè)。水平疊加剖面、偏移剖面反映地層的埋藏深度、厚度以及形態(tài)地震屬性資料反映地層巖石(ynsh)（砂石、泥巖等）組成其物理性質(zhì)第25頁(yè)/共52頁(yè)第二十六頁(yè)，共52頁(yè)。數(shù)字處理的計(jì)算工作量太大。一條10千米的二維地震測(cè)線計(jì)算一次就需要計(jì)算2880萬(wàn)次，若是100千米則需要計(jì)算3億次。一個(gè)簡(jiǎn)單的處理過(guò)程需要用二十多種處理方法。方法涉及到高等數(shù)學(xué)(shxu)的褶積，反褶積、波動(dòng)方程、迭代等復(fù)雜的數(shù)學(xué)(shxu)

14、算法、費(fèi)機(jī)費(fèi)時(shí)。面對(duì)地下地質(zhì)情況越來(lái)越復(fù)雜，地震勘探難度越來(lái)越大，在數(shù)字處理中需要不斷增加新得更為復(fù)雜的處理方法，這就需要重新處理，反復(fù)處理。第26頁(yè)/共52頁(yè)第二十七頁(yè)，共52頁(yè)。第27頁(yè)/共52頁(yè)第二十八頁(yè)，共52頁(yè)。水平(shupng)疊加剖面疊加偏移(pin y)剖面基 礎(chǔ)第28頁(yè)/共52頁(yè)第二十九頁(yè)，共52頁(yè)。第29頁(yè)/共52頁(yè)第三十頁(yè)，共52頁(yè)。這是同一條測(cè)線的水平疊加剖面(pumin) (a)和偏移剖面(pumin)(b)從水平疊加剖面(pumin)上看，中深層是一些相互交叉的反射，使得這里的地層形態(tài)、地層關(guān)系都不清楚；從經(jīng)過(guò)偏移處理的偏移剖面(pumin)上看，地層形態(tài)和地層關(guān)

15、系都清楚了。第30頁(yè)/共52頁(yè)第三十一頁(yè)，共52頁(yè)。n三維處理后提供的處理成果是一個(gè)立體n的三維數(shù)據(jù)體。它提供的成果豐富，更n能滿足地質(zhì)解釋需要。n利用三維處理成果比較可靠地提取與地n層或油氣有關(guān)的巖石性和物理性質(zhì)的參n數(shù)，這為搞清地層特征和進(jìn)行油氣預(yù)測(cè)n提供了極為有用的資料。第31頁(yè)/共52頁(yè)第三十二頁(yè)，共52頁(yè)。第32頁(yè)/共52頁(yè)第三十三頁(yè)，共52頁(yè)。基準(zhǔn)面校正：根據(jù)工區(qū)(gngq)里地形起伏變化情況選擇一個(gè)水平面，即基準(zhǔn)面?；鶞?zhǔn)面高度介于地形最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間。將工作區(qū)中所有炮點(diǎn)和接受點(diǎn)都校正到這個(gè)基準(zhǔn)面上。第33頁(yè)/共52頁(yè)第三十四頁(yè)，共52頁(yè)。干擾(gnro)波濾波(lb)技術(shù)第34

16、頁(yè)/共52頁(yè)第三十五頁(yè)，共52頁(yè)。一、 地球物理勘探(kntn)的基礎(chǔ)三、 地震(dzhn)資料處理二、 地震資料采集五、 地震勘探特殊技術(shù)四、 地震資料解釋第35頁(yè)/共52頁(yè)第三十六頁(yè)，共52頁(yè)。第36頁(yè)/共52頁(yè)第三十七頁(yè)，共52頁(yè)。構(gòu)造圈閉：中間上拱，兩側(cè)下拉，在地震剖面(pumin)上其形狀類(lèi)似一個(gè)倒扣的“碗”，這中構(gòu)造稱(chēng)為隆起或背斜。相鄰及相交的地震剖面(pumin)上都有類(lèi)似的形狀，并將其繪成等深線平面圖，類(lèi)似一座高尚的地形圖，平面圖上的等深線是一圈套一圈的 ，這就是構(gòu)造圈閉。地層圈閉：下邊地層是斜的 ，上邊地層是平的或上下地層傾斜角度不一致，稱(chēng)為地層不整合，這種不整合也能形成圈閉

17、，稱(chēng)為地層圈閉或地層不整合圈閉。這種圈閉內(nèi)，下面斜的砂層是儲(chǔ)油層，上面(shng min)的泥巖是封堵層。巖層圈閉：地下某一種巖性被四周另一種巖性所包圍，這個(gè)現(xiàn)象為巖性圈閉。如：一套砂巖地層呈楔狀沉積在泥巖當(dāng)中，這中現(xiàn)象稱(chēng)為巖性圈閉，也稱(chēng)為地層巖性尖滅圈閉。這種圈閉內(nèi)，砂巖是儲(chǔ)油層，周?chē)哪鄮r起封堵作用。含油氣圈閉根據(jù)圈閉的性質(zhì)、形狀等因素可分為三大類(lèi)：構(gòu)造圈閉、地層圈閉、巖性圈閉、第37頁(yè)/共52頁(yè)第三十八頁(yè)，共52頁(yè)。第38頁(yè)/共52頁(yè)第三十九頁(yè)，共52頁(yè)。第39頁(yè)/共52頁(yè)第四十頁(yè)，共52頁(yè)。第40頁(yè)/共52頁(yè)第四十一頁(yè)，共52頁(yè)。第41頁(yè)/共52頁(yè)第四十二頁(yè)，共52頁(yè)。動(dòng)頻率、改變了地

18、震波的傳播速度。通過(guò)數(shù)字(shz)變換，地震反射波的三大基本屬性還可以衍生出幾十種甚至更多的屬性，這些統(tǒng)稱(chēng)為地震屬性參數(shù)。第42頁(yè)/共52頁(yè)第四十三頁(yè)，共52頁(yè)。n為含油氣(yuq)的儲(chǔ)層研究提n供了很好的成果。n為油田開(kāi)發(fā)服務(wù)第43頁(yè)/共52頁(yè)第四十四頁(yè)，共52頁(yè)。一、 地球物理勘探(kntn)的基礎(chǔ)三、 地震(dzhn)資料處理二、 地震資料采集五、 地震勘探特殊技術(shù)四、 地震資料解釋第44頁(yè)/共52頁(yè)第四十五頁(yè)，共52頁(yè)。 垂直地震剖面是相對(duì)與地震勘探而言，它是將接收(jishu)器放在已打好的深井中，接收(jishu)線沿井孔布置，并借助推靠器將接收(jishu)器緊緊貼在井壁上。是垂直地面放在井下，故而得名。工作時(shí)首先將一組接收(jishu)器下放到井底，在井深附近或離開(kāi)一定距離布置激發(fā)點(diǎn)，當(dāng)井中接收(jishu)器收到地震波后，將接收(jishu)器提一定的距離，重新放炮接收(jishu)，一直觀測(cè)到預(yù)訂的深度為止。 由于接收器放到井下的已知深度上，這就能精確的求準(zhǔn)地震波在地層中的傳播速度；還可以幫助找出地震剖面(pumin)上的地震層位與地質(zhì)層位的關(guān)系；避開(kāi)了地面