石油地质勘探地震勘探技术应用及发展

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摘要：随着我国经济的不断发展，油气资源勘探的进程不断加快，各种勘探开发技术也不断完善。基于我国地震勘探技术现状分析了我国目前应用较多的地震勘探技术，并对我国未来的地震勘探技术发展进行了展望，旨在能够进一步促进我国勘探技术飞跃发展。

关键词：地震;勘探;技术;地质

物探技术是一项应用性的学科，应用领域也是比较广泛的，不仅仅在石油工程领域，在军事、工程质量等领域也有很大的作用，其发展涉及多学科多领域，对于我国经济的发展具有十分重要的意义。地震勘探技术主要是利用岩石的弹性特征对地层的结构进行分析从而达到预测油气资源的一种方法。目前，地震勘探技术在油气田的勘探开发过程中应用的越来越广泛[1]。最近几年，地震勘探技术在信息的精度、清晰度等方面取得了突飞猛进的发展，并逐步发展成目前寻找油气资源的关键技术。

1地震勘探技术

地震勘探技术的原理是采用人工方式激发出地表的地震波，地震波由上而下传播的期间会由于地层的介质和岩性的不一致出现反射和折射的现象，然后在地表通过地震勘探检波仪接收地层中反射回来的地震波。最终，对这些地震波信号进行分析处理，结合相关地震波理论知识，从而可以分析出地层的岩性以及地层的油气资源等信息。我国通过多年的研究发展，地震源的方式也多种多样，比如连续震动源、重锤等，但是目前应用较多的还是炸药。笔者通过大量的文献调研，对我国目前主要应用的地震勘探技术进行了概述[2]。

1.1四维地震技术

四维地震技术又称时间推移地震技术。该技术的原理是在一定的时间内对所研究的油藏进行若干次的地震勘探。这种做法的目的是通过油藏的变化引起的地震响应特征的变化，继而反演出油藏的特征。国外针对此项技术的研究起步较早，已经取得了商业化的应用，而我国目前针对此项技术的研究起步较晚，但通过这些年的理论与实践研究，在多个油田进行了应用，在提高油气资源采收率方面取得了很大的突破。

1.2垂直地震剖面技术

垂直地震剖面技术的简称是VSP，该技术是最近几年新起的新型石油地震勘探技术。通过众多科研工作者以及现场工作人员的一致努力，垂直地震剖面技术已经成功的在我国的各大油田发挥了极其重要的作用。通过这些实践经验表明，垂直地震剖面技术能够对一些常规地质构造的解释进行完善。除此之外，该技术可以测定地层的衰减系数、纵横波速度以及平均速度等等参数[3]。

1.3地震属性技术

该技术的主要原理是分析地震获取的数据，结合具体区块的资料，确定地层的构造及岩性特征，最终对油藏的模型进行确定，继而可以进一步的对后续的钻井开发决策提供指导。一直以来，地震处理解释所需要研究的主要内容是地震属性技术。自从20世纪60年代开展烃类检测开始一直到本世纪的多维属性，地震属性技术的发展经历了几起几落，目前已经逐步完善。目前，基于强大的计算机系统，3D地震技术已经将地震的数据量增加了几个量级，计算机系统强大的数据处理功能以及先进的可视化解释技术进一步推动了地震处理技术的进一步发展，并且定量化的进一步完善了3D解释技术[4]。

1.4多波多分量地震勘探技术

采用多波多分量地震勘探技术的核心是各向异性的介质转换波的成像技术，该技术对于复杂的地质条件及油藏的描述起到关键性的作用。通过对地震横波的分裂可以预测出裂缝的各向异性；通过对转换波形成像技术的研究可以完善p波剖面成像受其他介质的影响，继而可以分析出玄武岩覆盖区下方的油藏特征。多波多分量技术上近些年来取得了突飞猛进的发展，未来有望成为地震勘探界核心技术之一。近些年，专家们通过对各相异性介质转换波的特征的研究，提出了转换波极化各向异性动校正参数法、参数估算、双曲型的转换波时差等新概念，除此之外，还研究出了各向异性介质转换波的叠前偏移技术。针对转换波数据处理方式，专家研究出一种新型横波分离技术：最小熵旋转法技术。该技术是获取储层属性的关键，而且可以通过该方式直接获取储层各向异性的强度和方位[5]。

1.5时延地震技术

时延地震技术的分类有多种：时延2D地震技术、时延3D地震技术、时延井间地震技术以及时延VSP技术等。本文主要介绍的是时延3D地震技术。目前，各大石油公司都在致力于时延地震技术的发展，取得了很大的成就，并逐步由地面时延地震成像技术发展至井间时延地震成像技术，并逐步大规模的投入到实际生产应用中。我国学者通过对储层多年的研究，证实了油气资源开采会引起地层的孔隙压力以及温度的变化，继而会导致波阻抗产生变化，最终导致地震响应变化，从而通过时延地震技术来分析地层的属性。

1.6随钻地震勘探技术

随钻地震勘探技术是利用钻头的振动作为震源的一种地震勘探技术。国外学者Weatherly等早在20世纪30年代已经开始研究顿钻的脉冲信号，并成功的利用该信号来进行反演成像，但是由于当时整体科技水平的局限性限制了该项技术的进一步发展。直到20世纪80年代，国外计算机水平的发展进一步推动了随钻地震勘探技术的发展。美国学者Marion以及Kostov等通过对钻头震动时的噪声进行分析发现可以采用该震动作为震源，然后利用检波器对收集到的波形进行分析，从而诞生出了新型的随钻地震勘探技术。该技术的问世进一步的提高了勘探效率，相比于其他的勘探技术而言降低了检波器下井风险并且不会占用钻井时间。除此之外，还能够很准确的把握井筒周围以及钻头前方的地质情况，便于进一步的勘探作业[6]。

2发展趋势

目前针对油气资源勘探我国主要采用的是3D地震资料，该技术的应用程度直接影响着我国勘探技术的发展。虽然我国3D地震技术目前已经成功得应用到油田中，但是对技术以及经济性还需要进一步的进行完善，最大程度上降低油气资源勘探成本。另一方面，勘探技术的关键是在地面设置地震接收装置及系统，可以达到油气层实时监控的目的，随时掌握地层裂缝延伸状况。未来我国地震勘探技术研究趋势主要包括以下几个方面：（1）根据实际的地质特征，对地震数据进行重复处理，寻求最优解；（2）在数据处理技术方面应该进一步的加强研究。如速度建模、谱分解技术以及时深转换技术等。（3）进一步的开展深层、断块等复杂构造的地震处理技术研究。（4）进一步的完善地震剖面的分辨率和信噪比的非线性地震信号处理技术。（5）进一步的加强关于地震剖面构造解释技术的可视化研究。除了上述所说的硬件技术之外，我国目前针对地震剖面解释的软件少之又少，主要是依赖于国外的一些成熟的软件。例如美国的此landmar公司所研发的软件landmark等。所以，我国还应该加快地震处理软件研究的步伐。

3结束语

综上所述，地震勘探技术是我国石油行业发展的主要的技术之一。目前，我国地震勘探设备的仪器逐步向着灵敏度高、精度高、分辨率高以及自动化的方向发展。但是软件方面应该向着更开放、集成度更高和可视化程度高的方向发展，并可以快速处理勘探资料以及成果成像化。总的来说，我国石油工作应该迎难而上，积极面对目前勘探事业的难点，为我国油气资源做出一定的贡献，推动我国石油事业更上一层楼。

参考文献

[1]陈思璇.石油地质地震勘探技术发展探析[J].石化技术，2019，26（3）：193.

[2]湘赣.地震勘探仪器的现状及发展[J].物探设备，2001，11（1）：1-8.

[3]刘奇琳，黄跃.波动方程叠前深度偏移GPU技术[J].物探化探计算技术，2010，32（4）：386-391；337.

[4]王炳章.岩石物理分析、建模和应用[C]//油气地球物理技术新进展—第78届SEG年会论文概要.北京：石油工业出版社，2010：339-363.

[5]张晓岗.Recon：新一代地质解释软件（一）[J].石油与装备，2010（1）：79-80.

[6]李栋明，刘群星.地震技术在油气田开发中的应用[J].内蒙古石油化工，2008（4）：97-99.

作者：刘金凤 单位：大庆油田有限责任公司采油一厂试验大队