石油地質(zhì)勘探地震勘探技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展

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摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，油氣資源勘探的進程不斷加快，各種勘探開發(fā)技術(shù)也不斷完善。基于我國地震勘探技術(shù)現(xiàn)狀分析了我國目前應(yīng)用較多的地震勘探技術(shù)，并對我國未來的地震勘探技術(shù)發(fā)展進行了展望，旨在能夠進一步促進我國勘探技術(shù)飛躍發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地震;勘探;技術(shù);地質(zhì)

物探技術(shù)是一項應(yīng)用性的學(xué)科，應(yīng)用領(lǐng)域也是比較廣泛的，不僅僅在石油工程領(lǐng)域，在軍事、工程質(zhì)量等領(lǐng)域也有很大的作用，其發(fā)展涉及多學(xué)科多領(lǐng)域，對于我國經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的意義。地震勘探技術(shù)主要是利用巖石的彈性特征對地層的結(jié)構(gòu)進行分析從而達到預(yù)測油氣資源的一種方法。目前，地震勘探技術(shù)在油氣田的勘探開發(fā)過程中應(yīng)用的越來越廣泛[1]。最近幾年，地震勘探技術(shù)在信息的精度、清晰度等方面取得了突飛猛進的發(fā)展，并逐步發(fā)展成目前尋找油氣資源的關(guān)鍵技術(shù)。

1地震勘探技術(shù)

地震勘探技術(shù)的原理是采用人工方式激發(fā)出地表的地震波，地震波由上而下傳播的期間會由于地層的介質(zhì)和巖性的不一致出現(xiàn)反射和折射的現(xiàn)象，然后在地表通過地震勘探檢波儀接收地層中反射回來的地震波。最終，對這些地震波信號進行分析處理，結(jié)合相關(guān)地震波理論知識，從而可以分析出地層的巖性以及地層的油氣資源等信息。我國通過多年的研究發(fā)展，地震源的方式也多種多樣，比如連續(xù)震動源、重錘等，但是目前應(yīng)用較多的還是炸藥。筆者通過大量的文獻調(diào)研，對我國目前主要應(yīng)用的地震勘探技術(shù)進行了概述[2]。

1.1四維地震技術(shù)

四維地震技術(shù)又稱時間推移地震技術(shù)。該技術(shù)的原理是在一定的時間內(nèi)對所研究的油藏進行若干次的地震勘探。這種做法的目的是通過油藏的變化引起的地震響應(yīng)特征的變化，繼而反演出油藏的特征。國外針對此項技術(shù)的研究起步較早，已經(jīng)取得了商業(yè)化的應(yīng)用，而我國目前針對此項技術(shù)的研究起步較晚，但通過這些年的理論與實踐研究，在多個油田進行了應(yīng)用，在提高油氣資源采收率方面取得了很大的突破。

1.2垂直地震剖面技術(shù)

垂直地震剖面技術(shù)的簡稱是VSP，該技術(shù)是最近幾年新起的新型石油地震勘探技術(shù)。通過眾多科研工作者以及現(xiàn)場工作人員的一致努力，垂直地震剖面技術(shù)已經(jīng)成功的在我國的各大油田發(fā)揮了極其重要的作用。通過這些實踐經(jīng)驗表明，垂直地震剖面技術(shù)能夠?qū)σ恍┏Ｒ?guī)地質(zhì)構(gòu)造的解釋進行完善。除此之外，該技術(shù)可以測定地層的衰減系數(shù)、縱橫波速度以及平均速度等等參數(shù)[3]。

1.3地震屬性技術(shù)

該技術(shù)的主要原理是分析地震獲取的數(shù)據(jù)，結(jié)合具體區(qū)塊的資料，確定地層的構(gòu)造及巖性特征，最終對油藏的模型進行確定，繼而可以進一步的對后續(xù)的鉆井開發(fā)決策提供指導(dǎo)。一直以來，地震處理解釋所需要研究的主要內(nèi)容是地震屬性技術(shù)。自從20世紀60年代開展烴類檢測開始一直到本世紀的多維屬性，地震屬性技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾起幾落，目前已經(jīng)逐步完善。目前，基于強大的計算機系統(tǒng)，3D地震技術(shù)已經(jīng)將地震的數(shù)據(jù)量增加了幾個量級，計算機系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理功能以及先進的可視化解釋技術(shù)進一步推動了地震處理技術(shù)的進一步發(fā)展，并且定量化的進一步完善了3D解釋技術(shù)[4]。

1.4多波多分量地震勘探技術(shù)

采用多波多分量地震勘探技術(shù)的核心是各向異性的介質(zhì)轉(zhuǎn)換波的成像技術(shù)，該技術(shù)對于復(fù)雜的地質(zhì)條件及油藏的描述起到關(guān)鍵性的作用。通過對地震橫波的分裂可以預(yù)測出裂縫的各向異性；通過對轉(zhuǎn)換波形成像技術(shù)的研究可以完善p波剖面成像受其他介質(zhì)的影響，繼而可以分析出玄武巖覆蓋區(qū)下方的油藏特征。多波多分量技術(shù)上近些年來取得了突飛猛進的發(fā)展，未來有望成為地震勘探界核心技術(shù)之一。近些年，專家們通過對各相異性介質(zhì)轉(zhuǎn)換波的特征的研究，提出了轉(zhuǎn)換波極化各向異性動校正參數(shù)法、參數(shù)估算、雙曲型的轉(zhuǎn)換波時差等新概念，除此之外，還研究出了各向異性介質(zhì)轉(zhuǎn)換波的疊前偏移技術(shù)。針對轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)處理方式，專家研究出一種新型橫波分離技術(shù)：最小熵旋轉(zhuǎn)法技術(shù)。該技術(shù)是獲取儲層屬性的關(guān)鍵，而且可以通過該方式直接獲取儲層各向異性的強度和方位[5]。

1.5時延地震技術(shù)

時延地震技術(shù)的分類有多種：時延2D地震技術(shù)、時延3D地震技術(shù)、時延井間地震技術(shù)以及時延VSP技術(shù)等。本文主要介紹的是時延3D地震技術(shù)。目前，各大石油公司都在致力于時延地震技術(shù)的發(fā)展，取得了很大的成就，并逐步由地面時延地震成像技術(shù)發(fā)展至井間時延地震成像技術(shù)，并逐步大規(guī)模的投入到實際生產(chǎn)應(yīng)用中。我國學(xué)者通過對儲層多年的研究，證實了油氣資源開采會引起地層的孔隙壓力以及溫度的變化，繼而會導(dǎo)致波阻抗產(chǎn)生變化，最終導(dǎo)致地震響應(yīng)變化，從而通過時延地震技術(shù)來分析地層的屬性。

1.6隨鉆地震勘探技術(shù)

隨鉆地震勘探技術(shù)是利用鉆頭的振動作為震源的一種地震勘探技術(shù)。國外學(xué)者Weatherly等早在20世紀30年代已經(jīng)開始研究頓鉆的脈沖信號，并成功的利用該信號來進行反演成像，但是由于當時整體科技水平的局限性限制了該項技術(shù)的進一步發(fā)展。直到20世紀80年代，國外計算機水平的發(fā)展進一步推動了隨鉆地震勘探技術(shù)的發(fā)展。美國學(xué)者Marion以及Kostov等通過對鉆頭震動時的噪聲進行分析發(fā)現(xiàn)可以采用該震動作為震源，然后利用檢波器對收集到的波形進行分析，從而誕生出了新型的隨鉆地震勘探技術(shù)。該技術(shù)的問世進一步的提高了勘探效率，相比于其他的勘探技術(shù)而言降低了檢波器下井風險并且不會占用鉆井時間。除此之外，還能夠很準確的把握井筒周圍以及鉆頭前方的地質(zhì)情況，便于進一步的勘探作業(yè)[6]。

2發(fā)展趨勢

目前針對油氣資源勘探我國主要采用的是3D地震資料，該技術(shù)的應(yīng)用程度直接影響著我國勘探技術(shù)的發(fā)展。雖然我國3D地震技術(shù)目前已經(jīng)成功得應(yīng)用到油田中，但是對技術(shù)以及經(jīng)濟性還需要進一步的進行完善，最大程度上降低油氣資源勘探成本。另一方面，勘探技術(shù)的關(guān)鍵是在地面設(shè)置地震接收裝置及系統(tǒng)，可以達到油氣層實時監(jiān)控的目的，隨時掌握地層裂縫延伸狀況。未來我國地震勘探技術(shù)研究趨勢主要包括以下幾個方面：（1）根據(jù)實際的地質(zhì)特征，對地震數(shù)據(jù)進行重復(fù)處理，尋求最優(yōu)解；（2）在數(shù)據(jù)處理技術(shù)方面應(yīng)該進一步的加強研究。如速度建模、譜分解技術(shù)以及時深轉(zhuǎn)換技術(shù)等。（3）進一步的開展深層、斷塊等復(fù)雜構(gòu)造的地震處理技術(shù)研究。（4）進一步的完善地震剖面的分辨率和信噪比的非線性地震信號處理技術(shù)。（5）進一步的加強關(guān)于地震剖面構(gòu)造解釋技術(shù)的可視化研究。除了上述所說的硬件技術(shù)之外，我國目前針對地震剖面解釋的軟件少之又少，主要是依賴于國外的一些成熟的軟件。例如美國的此landmar公司所研發(fā)的軟件landmark等。所以，我國還應(yīng)該加快地震處理軟件研究的步伐。

3結(jié)束語

綜上所述，地震勘探技術(shù)是我國石油行業(yè)發(fā)展的主要的技術(shù)之一。目前，我國地震勘探設(shè)備的儀器逐步向著靈敏度高、精度高、分辨率高以及自動化的方向發(fā)展。但是軟件方面應(yīng)該向著更開放、集成度更高和可視化程度高的方向發(fā)展，并可以快速處理勘探資料以及成果成像化?？偟膩碚f，我國石油工作應(yīng)該迎難而上，積極面對目前勘探事業(yè)的難點，為我國油氣資源做出一定的貢獻，推動我國石油事業(yè)更上一層樓。

參考文獻

[1]陳思璇.石油地質(zhì)地震勘探技術(shù)發(fā)展探析[J].石化技術(shù)，2019，26（3）：193.

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[3]劉奇琳，黃躍.波動方程疊前深度偏移GPU技術(shù)[J].物探化探計算技術(shù)，2010，32（4）：386-391；337.

[4]王炳章.巖石物理分析、建模和應(yīng)用[C]//油氣地球物理技術(shù)新進展—第78屆SEG年會論文概要.北京：石油工業(yè)出版社，2010：339-363.

[5]張曉崗.Recon：新一代地質(zhì)解釋軟件（一）[J].石油與裝備，2010（1）：79-80.

[6]李棟明，劉群星.地震技術(shù)在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2008（4）：97-99.

作者：劉金鳳 單位：大慶油田有限責任公司采油一廠試驗大隊