Question

　勘探地球物理方法应用

Answer 1

1）石油与天然气勘查的非常规物探方法

（1）高精度航磁和土壤磁性测量

用高精度磁测可以解决划分区域构造和确定断裂等问题，目前正向着解决局部构造、分层研究甚至用以直接寻找油气方向发展。中国近年来在大庆、胜利、辽河等油田进行的1:5万高精度详查所圈定的构造，大多数被地震或其他勘探手段所证实，有的已打出了工业油流。

美国在十几年前开始在许多已知油田上进行低空微磁测量。为了消除某些干扰还采用了航空水平梯度测量。由此发现在许多油田上方存在波长短、幅度低（通常为10nT）的局部异常。这些微磁异常与油气渗漏形成的蚀变带的符合率高达96%，与油气田的符合率亦达64%。

土壤磁性测量在一定程度上可直接用于寻找油气。根据美国1026口井的磁化率数据统计发现，80%～85%的油气井有磁化率异常，而85%～90%的干井没有磁化率异常。

（2）大功率瞬变电磁法（建立场法）

在原苏联的许多油气田中大功率瞬变电磁法的工作量约占电法勘探工作量的70%。该方法工效高，探测深度大（达8km）。近年来，该法又吸收了地震方法的许多优点，逐渐采用高精度排列式密集布点的拟地震采集方式，在资料处理中也使用了叠加、偏移、差分等一系列手段，从而使钻探成功率达到67%。

（3）放射性方法

油气的放射性勘探方法主要包括航空和地面γ能谱测量和α测量。

在美国，根据“全国铀矿资源评价计划”，利用航空γ能谱测量6个州的706个已知油气田，72.7%的油田有归一化的钾异常和铀异常。在澳大利亚的3个油气区内，在用放射性方法预测的有利地区打的30口井中有18口产油或有油藏，成功率为60%；而在有利地区之外打的39口井中只有9口产油或有油藏，成功率为23.1%。

在利用放射性方法寻找新油田方面，在美国保德河盆地发现放射性异常221个，在已验证的87个异常中，有56个产油，占64.4%；在原苏联和中国也有类似例子（吴其斌，1996）。

2）油藏地球物理勘探方法

现行的石油开采方式对石油资源造成极大浪费。美国能源部1986年的调查表明，当从经济上认为某一油藏已经枯竭时，实际上仍有60%～70%的可动油留在储层中。世界上大部分重油迄今尚未开采。只要了解了油藏内部结构并采取适当措施，就能大幅度提高开采量。为此，自20世纪80年代以来，地球物理界出现了一股油藏地球物理热。除原有物探技术如三维地震、垂直地震剖面（VSP）、振幅随偏移距变化（AVO）的广泛应用和发展外，井间地震、矢量地震和四维地震等新技术也应运而生并得到发展。从而形成了应用地球物理学的一个新分支——油藏地球物理，亦称储层地球物理。它的目的主要是研究已知油藏的内部结构、储集特征、流动特性及一切影响开采的因素。

（1）高分辨率三维地震

三维地震测量的特点是进行密集的空间采样。在勘探阶段，它的缺点是费用太高。然而在油藏开发开采阶段，三维地震测量与相应的控制井或探边井相比，经济上仍要合算得多。因此三维地震很快在油藏的开发和开采中得到广泛应用。近年来，在这方面有两点明显的技术进步。一是在地震正反演理论的研究中十分注意地震反射特征与储层参数之间的联系，如地震振幅、反射强度、层速度等与储层岩性、孔隙度、含油气饱和度甚至渗透率之间的关系；二是广泛采用了高分辨率的数据采集处理方法和人机联作资料解释方法。

（2）三分量VSP与逆VSP

在油藏的描述和评价中，VSP（垂直地震剖面）技术仍然是一种有用的手段。除利用常规VSP研究井孔附近的构造和地层外，在这方面目前主要有两方面显著进展。一是利用三分量VSP给出的横波偏转和横波分裂信息研究储层的不均匀性和方位各向异性。这种方法对于描述裂缝性油藏或识别裂缝中的油藏尤为重要。二是将VSP测量与三维地震相结合，以改善油藏填图精度。逆VSP数据较适合层析成像处理。逆VSP与三分量VSP一起已成为油藏地球物理研究的重要研究领域之一。

（3）振幅随偏移距变化

振幅随偏移距变化（AVO）分析技术是识别气藏和预测岩性横向变化的有效手段，近年来已得到广泛应用。其中三分量AVO是一个新的研究领域。在理论上，只有三分量数据的AVO分析才是对真振幅随偏移距变化趋势的分析。三分量AVO分析不仅能进行横向岩性预测，而且在确定油藏中流体的类型及其分布方面很有潜力。

（4）井间地震

井间地震目前还处于试验和试生产阶段。它是油藏非均匀性测量的关键技术。它的特点是不仅分辨率高而且适用性强，几乎能满足油藏工程的各种需要。但缺点是其横向探测范围受到限制，层析成像的效果不很理想，对井距、井孔及设备的要求苛刻。

（5）矢量地震

矢量地震是地震勘探的发展方向。用矢量地震探测油藏中的地震各向异性具有重大的意义。它可以了解裂缝的方位和密集程度。记录矢量波场的主要目的在于有效地解决油藏的描述和模拟问题，为提高采油率服务。

（6）四维地震

四维地震亦称时间推移地震（time lapse seismic），实际上是三维地震的重复观测，主要用于开采后期的强化采油阶段（高林，1991）。

3）深部控矿构造的地球物理调查

深部控矿构造的地球物理调查方法主要包括地震反射法和探测深度较大的一些地面电磁法（CSAMT、TEM）以及高精度重磁测量（吴其斌，1996）。

以地震为主的弹性波方法技术仍列各种方法之首，其应用领域也不断扩大，不仅应用于金属矿，也应用于环境和工程等领域。与此同时，多种物探方法的综合应用愈益成为人们普遍注意的方法。随着计算机技术广泛引入和一些更为精细的数学工具的应用，地球物理资料的解释水平得到大幅度提高。如果说，物探仪器设备更多地依赖一个国家的工业技术水平，那么，对物探资料解释技术的提高则与物探人员的智力劳动和计算机技术的普及程度关系更为密切。后者主要反映在近年来一些发展中国家如中国、尼日利亚、伊朗、印度和菲律宾等的有关研究中。

多信息综合研究意识的明显提高是另一突出特点。在这方面有单一方法的多参数多分量多信息采集（如全波反演及阵列观测与解释），多方法的综合勘查技术（如重磁电、重磁震、井-地、地-坑道等多方法、多方位的观测和解释等）。这些是为实现以地理信息系统为支撑的地学多元信息的综合采集和解释所必不可少的。