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小强谈原油(三)原油勘探

小强谈原油(三)原油勘探

上周,小强向大家简单的介绍了原油产业链的情况,梳理了上中下游的关系。本周我们首先来了解下原油上游勘探的概念和流程。在介绍之前,小强先要声明虽然大学填志愿的时候报了西南石油大学,但是最终还是选择学了经济。所以,虽然本周我恶补了一下石油勘探方面的知识,但是由于不是科班出生,很多细节的东西一时也难以弄明白。因此,小强本周就自己了解的东西给大家做个说明,如果有想要了解更多细节的朋友,还请自行学习。

首先,我们先来看看石油勘探的定义。小强查阅了很多资料,各种资料对于石油勘探的定义略有不同,最后发现还是度娘的定义最为准确(内事不决问百度,外事不决问谷歌)。石油勘探是指为了寻找和查明油气资源,而利用各种勘探手段了解地下的地质状况,认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件,综合评价含油气远景,确定油气聚集的有利地区,找到储油气的圈闭,并探明油气田面积,搞清油气层情况和产出能力的过程。

石油勘探分为四个步骤:

第一步,确定古代湖泊、海洋的范围。因为上一章我们说过,原油是古代海洋生物遗骸,所以只有古代有海洋的地方才会产生原油。因此根据岩石和化石进行判断古代湖泊和海洋的范围能够大致确认具备原油生成条件的范围。

第二步,查明生油凹陷的位置。由于重力原因,海洋生物的遗骸通常会富集于水域的底部。但是,无论是湖盆还是海盆,一般面积都会非常巨大,并且即使是盆底形态上也是凹凸不平的(较低的部分称为凹陷,高的部分称为凸起或隆起)。因此,确定盆底的位置和容易生油的凹陷有助于发现油田。

第三步,寻找地质圈闭。

说明: https://pic4.zhimg.com/63dbedffec30bc6d8e68c4a7fa7c5fc3_b.jpg

圈闭是一种能阻止油气继续运移并能在其中聚集的场所。这种遮挡条件可由地层的变形如背斜断层等造成,也可以是因储集层沿上倾方向被非渗透地层不整合覆盖,以及因储集层沿上倾方向发生尖灭或物性变差而造成。虽然低洼处会生成原油,但是如果没有地质上的阻断,即使生成了原油,原油也会流向其他地方,因此寻找地质圈闭就是寻找油田最核心、最关键的环节。圈闭寻找比较复杂,这是因为圈闭有大有小、有深有浅,形态各异。同时有的圈闭露出地面,甚至一座高山有可能是一个完整的地质圈闭,而有些圈闭却深藏地下,这对于勘探的技术要求就比较高了。

第四步,对圈闭进行评价并通过钻探来验证。一般来说,靠近生油凹陷的地质圈闭,有利于油气的运移,相对其他地区更容易形成油田。但是,是否能够形成油田还是要对圈闭本身保存的完整性、可储藏油量大小对其进行评估和判断。如果上述因素都支持该地区生成油田的话,接下来要做的就是对评价好的地质圈闭进行钻探。因为只有最终钻探后才能真正明确该圈闭是否储藏有石油或天然气以及具体的储量。

看完这四个步骤是不是云里雾里的。接下来小强就用自己的语言来解释一下吧。这个步骤通俗的来说就是,通过确定古代水域来确定一个大的可生油田的范围;在判断水域的底部来进一步确定生油的地点;之后根据地质圈闭来判断是否具备原油汇集的条件;最后通过钻探来看到底有没有原油。

说完了原油的勘探步骤,接下来我们再来介绍一下原油勘探的方法。根据采油工程学的定义,目前原油的勘探方法可以分为四大类:地质法、地球物理法、地球化学法和钻探法。

地质法是以岩石学、构造地质学、矿藏学等理论为基础,对露出在地面的地层和岩石进行观察和研究,综合分析目标区域的地质资料,了解其生油、储油条件,对含油气远景作出评价,并指出有利的油气目标区的方法。它所研究的内容包括:地面地质的观察和研究;井下地质的观察和研究;实验室的测定和研究;以及航空、卫星照片的地质解释等。

地球物理法是根据地质学和物理学的原理,利用电子学和信息论等许多科学技术领域的新技术建立起来的一种勘探石油的方法。由于物探法主要用于勘探地下可能的储油构造,因此是一种间接的找油方法。现行的地球物理法勘探方法主要分为:地震勘探、重力勘探、磁力勘探和电法勘探。当前,地震勘探是最主要的方法。

地震勘探:是地球物理法勘探的最重要的方法。它根据地质学和物理学的原理,利用电子学和信息论等领域的新技术,采用人工方法引起地壳振动(一般采取的方法是在地下不深处爆炸)。再用精密仪器记录下爆炸后地面上各点的震动情况,把记录下来的资料经过处理、解释。推断地下地质构造的特点,寻找可能的储油构造。

重力勘探:各种岩石和矿物的密度是不同的,根据万有引力定律,其引力也不同。椐此研究出重力测量仪器,测量地面上各个部位的重力,排除区域性重力场的影响,就可得出局部的重力差值,发现异常区,这一方法称作重力勘探。

磁力勘探:各种岩石和矿物的磁性是不同的,测定地面各部位的磁力强弱来研究地下岩石矿物的分布和地质构造,称做磁力勘探。在油气田区。由于烃类向地面渗漏而形成还原环境,可把岩石或土壤中的氧化铁还原成磁铁矿,用磁力仪可以测出这种异常,并与其它勘探手段配合,发现油气田。

电法勘探:电法勘探是利用岩石和矿物(包括其中的流体)的电阻率不同,在地面测量地下不同深度地层介质电性差异,以研究各层地质构造的方法,对高电阻率岩层如石灰岩等效果明显。

地球化学法:根据大多数油气藏的上方都存在着烃类扩散的蚀变晕的特点,用化学的方法寻找这类异常区,从而发现油气田的方法是油气地球化学勘探法。它通过测定地下油气向地表扩散和渗滤的微量烃类与周围介质所发生的生物化学、物理化学作用的产物,并根据这些产物的异常区来预测地下油气藏的存在(如生物体元素异常、大气、水体、土壤等元素异常)。地球化学法是建立在有机化学、物理化学和生物化学的理论基础上,利用先进的分析仪器的新型勘探方法。其内容是研究有机质如何向油气转化及油气形成后与周围介质间的各种化学、物理化学和生物化学作用。利用研究所得到的各种指标,评价区域含油远景和局部构造的含油气性。

钻探法:钻探法就是利用钻井寻找油气田的方法。钻探法是油气勘探中必须采用的重要手段,由调查、发现油气藏一直到油气藏的开采都要利用钻探。

是不是有没有看明白?说的通俗一些,这四大分类方法的前三种就是根据高中地理、物理和化学的方法进行探测有没有原油。最后一种最直接,直接开挖看看里面有没有原油。

由于海洋原油勘探和陆地原油勘探略有不同,接下来小强再来简单的介绍一下海洋原油勘探。海洋原油勘探之前的步骤和陆地的步骤类似,也是通过各种地理、物理、化学知识来确定海洋具备形成油田的大致区域。之后用大型拖船拖着高压空气枪,将高压空气喷射至海底,通过海底激起的气泡产生的振荡来判断海底的情况(这一方法其实是地球物理法的一种)。在初步确认了海底具备形成油田的范围之后,勘探公司会通过深水探测船进行进一步的确认(这一方法其实就是钻探法)。深水探测船驶至之前确认的具备形成油田的海域之后,将探管插入至海底深处。探测船的探管能插入海底数千米,探管顶部的钻头能继续钻探河床下上百米的地方。通过钻头的钻探,探管采集了河床下岩石的样本,相关机构在根据样本进行下一步的判断来确定该地区是否具备存在油田。

总而言之,通过勘探,我们对具备形成油田的地区进行了判断,并且最终寻找到原油。之后,原油开采公司需要做的工作就是如何把储存在地底的原油开采到地面上来,而这个过程就是原油的开采。下周,小强将会向大家介绍原油开采方面的知识。欲知后事如何,请听下回分解。(作者:金石期货黄李强)

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