中国石油物探技术现状及发展方向.pdf
2 O 1 O年 2月 石油勘探与开发 PE TROL EUM EXPI 0RAT1 0N AND DEVE I OP M ENT Vo l _ 3 7 No . 1 1 文 章 编 号 1 0 0 0 ~ 0 7 4 7 2 0 1 0 0 1 0 0 0 1 一 1 0 中国石油物探 技术现状及发展方 向 刘振 武 ,撒利 明 ,董世泰 ,邓志文。 ,徐光成 I . 中国石油天然气集 团公 司; 2 . 中国石油勘探开发研究院 ; 3 . 中国石油东方地球物理勘探公司 摘要 中国石油经过多年的发展 , 已形成 了一支强大的物探 力量, 陆上 综合 实力位居 世界前列 , 形成 了 8项特色 物探 技术, 其 中复杂 山地 、 黄土 塬等地震勘探技术处于 国际领先水 平。在 高端技术研 发方 面, 高 密度地 震 、 全数 字地震 、 多波等技术 在复杂油 气藏描述方面初见 实效 , 并建立 了较完备 的技 术流程 。中国石 油物探技 术 的 自主创新 能力 显著增 强, 在 软件和 装备研发方面 , 自主研发 了物探一体化核心 软件 , 大型地 震仪器 已通过 2 0 0 0道野 外试生 产, 在 不久 的将 来将 规模 生产。 为适应新形势下勘探开发需求 , 中国石油将 继续在未来几年技 术发 展蓝 图指导下 , 开展 物探核 心装备 与软件研 制和 物探 新方法新技术等方面的研究 , 以迎接“ 四大工程” 对物探技术提 出的挑战 。图 8参 1 0 关键 词 中国石油 ;物探技 术 ; 地震勘探技术 ;高密度地震 ; 发展 方向 中 图分 类 号 TEl 3 2 . 1 文 献 标 识码 A Cu r r e n t s i t u a t i o n a n d t r e nd o f g e o ph y s i c a l t e c hn o l o g y i n CNPC Li u Zh e n w u ,Sa Li mi n g ,Do ng Shi t a i ,De n g Zh i we n 。,Xu Gu a n gc he n g 1 .C hi n a Na t i o n a l Pe t r o l e u m C o r po r a t i o n,Be i j i n g 1 0 0 7 2 4,C h i n a;2 .Pe t r o Ch i n a Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Pe t r o l e u m Exp l o r a t i o n De v e l o p me n t ,Be i j i n g 1 0 0 0 8 3 ,C h i n a;3 .Bu r e a u o f Ge o p h y s i c a l Pr o s p e c t i n g BGP,Z h u o z h o u 0 7 2 7 5 1 ,Ch i n a Abs t r a c t W i t h y e a r s o f de v e l o pme nt , CNPC ha s ma i nt a i ne d a po we r f ul g e op hys i c a l f o r c e .I t t a ke s a l e a de r s hi p i n t e r n a t i o n al l y i n o ve r a l l o ns h or e c a p a c i t y a n d h a s d e ve l op e d 8 u ni qu e ge op hys i c a l t e c hn ol o gi e s,e s pe c i a l l y t he wo r l d l e a di ng s e i s mi c e x p l o r a t i o n t e c h n o l o g i e s f o r c o mp l e x mo u n t a i n s a n d l o e s s t a b l e l a n d . I n h i g h e n d t e c h n o l o g y RD。 s u c h t e c h nol o gi e s a s hi gh d e ns i t y s e i s m 。a l l di gi t a l s e i s m a nd mul t i wa ve ha v e de mo ns t r a t e d p r a c t i c a l e f f e c t s i n de s c r i pt i o n o f c o mpl e x r e s e r vo i r s, a nd a c o m p l e t e t e c hni c a l pr oc e s s i s e s t a bl i s he d. CNPC’ S i nd e pe n de n t i nno va t i o n i n p e t r o l e u m g e op hy s i c s ha s i mp r o ve d s i gn i f i c a n t l y.W i t h r e s pe c t t O s of t wa r e a nd e qu i pme nt ,i t h a s l a un c he d a n i nt e g r a t e d g e op hys i c a l s of t wa r e a n d g ot i t s l a r ge s e i s m i c de v i c e s be qu a l i f i e d i n 2 0 00 一 c ha nn e l f i e l d c o mmi s s i oni ng,whi c h wi l l be put i n t o l a r ge ~ s c a l e p r o d u c t i o n i n n e a r f u t u r e . To me e t t h e e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p me n t d e ma n d u n d e r n e w c l i ma t e a n d t h e c h a l l e n g e o f “ F o u r P r o j e c t s ”,P e t r o Ch i n a wi l l ,g u i d e d b y t h e t e c h n o l o g y r o a d ma p,c o n t i n u e t O wo r k o n c o r e g e o p h y s i c a l e q u i p me n t . s o f t wa r e,ne w ge op hys i c al a pp r o a c he s a nd t e c hno l ogi e s i n t he c omi ng ye a r s . Ke y wo r d s CNPC;g e o p h y s i c a l t e c h n o l o g y;s e i s mi c e x p l o r a t i o n;h i g h d e n s i t y s e i s m ;t r e n d 中 国石 油 是 以石 油 上 游 业 务 为 优 势 的 资 源 型 企 业 , 油气 勘 探 开 发 是 公 司 盈 利 的 支 柱 。 中 国 石 油 的 物 探 技术 经 过 几 十 年 的 发 展 , 已 拥 有 了 较 强 大 的 技 术 力 量 , 在 大 庆 等 油 气 田增 储 上 产 和 可 持 续 发 展 中 发 挥 了重 要 作 用 。然 而 , 面 对 日益 复 杂 的 勘 探 开 发 对象 , 对物探技术 的要求也不 断提 高 , 只有 不断对关 键 瓶 颈 技 术 进 行 攻 关 , 才 能 推 进 中 国 石 油 勘 探 开 发 效 益 的最 大 化 。 1中国石油物探技术现状 1 . 1中国石油 物探 基本 情况 截至 2 0 0 8年末 , 中国石 油拥 有东 方地球 物理 公 司 等 4 个 专业 物探 公 司和 中国石油 勘探 开发 研 究 院等 1 8 家 研究 院所 , 现 有物 探从业 人 员 3 0 7 0 0名 , 其 中科研 人 员 5 4 2 9名 。地 震 采 集 队 1 8 1支 其 中 国外 5 9支 , VS P队 9支 , 非 地 震 队 1 9支 , 拥 有 大 型 地 震 仪 器 1 8 5 台/ 套 , 合 计 5 4万 道 , 二 维 地 震 年 采 集 能 力 1 2 5 0 0 0 k m, 三 维地震 年 采集 能力 6 2 0 0 0 k m 。处 理解 释 C P U 3 1 7 0 0个 , 处理软件 3 8 0套 , 解释软件 5 1 7套 。陆上物 探综合实力居世界第一 。 中国石油地震采集作业范围遍及国内外。目前 , 1 2 2 支地 震 队在 中国石油 国内 1 6个 油气 田和 中国石 油化 工 集团公司、 中国海洋石油总公司、 中联煤层气有限责任公 司热点区块服务 。近 5 年中国石油二维地震工作量年平 均 4 0 0 0 0 k m, 三维地震 工作量 年平均 1 5 0 0 0 k m 。 。 在 国外 , 中国石 油 派 出 5 9支地 震 队 其 中陆 地 5 3 2 O 1 0年 2月 刘振武 等 中国石油物探技术现状及发展方 向 的物探评价技术 ; ③在开发 阶段 , 发展 以数字地震 、 高 密度 地震 、 多 波 、 井 筒 地 震 、 四 维 地 震 、 流 体 识 别 、 储 集 层改 造动 态检 测 、 油 藏 动 态 建 模 为 主 的油 藏 地球 物 理 技术 ; ④在 二次 开发 和提 高 采 收率 阶段 , 地 震 、 测 井 、 钻 井等 工程技 术一 体化 , 开 展滚 动 评 价 , 提 供 勘探 开 发 全 面服 务的 一 体 化解 决 方 案 。为 确保 中 国 石 油 “ 四 大 工 程” 的顺 利 实施 , 要 不 断加 强 物 探 软件 、 硬 件 研 发 , 坚 持 陆地 和海洋 共 同发 展 。 中 国石 油确立 了 4个 攻 关 总 体 目标 ① 挑 战岩 性一 地层圈闭识别能力 , 地震主频再提高 5 ~1 0 Hz , 薄储集 层 预测精 度 东部达 到 1 ~ 3 m, 西 部 达 到 3 ~ 7 m; ② 挑 战复杂山地高效勘探 , 提高地震成像精度 , 构造落实精 度 达到 1 0 0 m, 勘探 周期 缩短 2 0 ~4 0 ; ③ 挑 战 特殊 储集 层识 别预 测能 力 , 储 集层 预测 精度 达到 1 5 ~3 0 m, 准确率达 8 0 以上 , 碳 酸 盐 岩 和 火 山 岩勘 探 开 发 成 功 率提 高 1 0 ~2 0 ; ④ 挑 战 老 区精 细 勘 探 和 二 次 开 发 技 术 , 小 断层 、 低 幅度 构 造 识别 精 度 东 部 达 3 ~ 5 m, 西 部达 5 ~1 0 m; 有 效储 集层 预 测符 合 率 8 0 以上 , 含 油 气预 测符 合率 7 O 以上 , 具 备剩 余油 识别 、 开 发 动态 监 测能力 。 为此 , 中 国石 油确 定 了未来 3 ~5年 2个 方 面 2 1项 内容的物探技术攻关方向。一是物探核心装备与软件 研制 , 主要包 括 ① 超 万 道 地 震 数 据 采 集 装 备 ; ② 数 字 检波器 ; ③高 保真 电磁 地震 可 控 震 源 ; ④ 陆上 三 维 电磁 系统研 制 ; ⑤深 海 勘探装 备 设 计及 研 制 ; ⑥地 震 采 集 工 程设 计 与质量 控制 软件 ; ⑦ 地 震 处 理解 释 一 体 化软 件 ; ⑧储集层预测 和流体检测特色软件 ; ⑨综合物化探采 集处 理解 释 软 件 。二 是 物 探 新 方 法 新 技 术 研 究 , 主要 内容包括 ①岩石物理分析技术 ; ②非 均质储集层地球 物理 响应 特征 模 拟 和 表 征 分 析 技 术 ; ③ 复 杂 构 造 及 非 均质 速度 建模 及 成 像 新 技 术 ; ④ 储 集 层 及 流 体 地 球 物 理识别 技术 ; ⑤ 高密度 地 震勘 探 技 术 ; ⑥ 多 波 多分 量 地 震勘探 技术 ; ⑦ 时移 地 震 技 术 ; ⑧ 井 地 联 合 勘 探 技术 ; ⑨深海 拖缆 及 O B C勘 探 技 术 ; ⑩ 海 洋 电磁 勘 探 技 术 ; ⑩煤层 气地球 物 理技术 ; ⑥微 地震 监测 技术 。 通 过持续 不 断 发 展 , 逐 步 实 现 物 探 技 术 应 用 和 服 务方式 5个方面的延伸 ①技术发展实现 6个延伸 , 即 从 构造 圈闭 向岩性 圈 闭 、 从 叠 后 向叠 前 、 从 时 间 域 向深 度域、 从定性描述 向定量描述 、 从储集层预测 向烃类检 测 、 从事后 向事前 的延伸 ; ②技术链从 勘探 向开发延 伸 , 形成完整的物探技术链条 , 贯穿油 田勘探的生命周 期 ; ③业务链 向油藏 、 海 域、 软 硬件 、 信息 等多领 域延 伸 ; ④ 服务 方式 由单一 向一揽 子 延 伸 , 发 挥集 团整 体 优 势, 甲乙方协作提供从勘探设计到储集层描述 、 井位部 署 、 上 交储量 的 一 揽 子 E P T 服 务 ; ⑤ 服务 市 场 从 国 内 向海外延伸 , 从 国内市场向国际知名油公 司高端市场 延 伸 。 5结语 通过发挥中国石油整体优势 , 整合科技资源 , 加强 新 技术 应用 研究 , 加 大技 术 集成 配 套 力 度 , 发 展完 善 前 陆 冲 断带 、 油气 富集 区 、 岩 性一 地 层 圈 闭 、 碳 酸盐 岩 及火 成岩地球物理 配套技术 , 形 成特色 的高密度 地震、 多 波 、 时移 地震 、 井 筒 地震 等 油 藏 地 球 物 理 配 套 技 术 , 将 油藏综合识别能力从 1 0 ~1 5 m 提升到 3 ~5 r n , 使生产 满 足程度 由 目前 的平 均 6 O %提 高 到 7 0 , 逐 步 解 决油 气 田勘探 开 发 中存 在 的瓶 颈 问题 。 加大 核 心装备 和 软件 系统 研 发 , 到 “ 十二 五 ” 末 , 形 成基 于 Ge o E a s t 平 台 、 面 向 油 藏 的油 气 勘 探 开 发 综 合 软件 系统 ; 国产 地 震 仪 器 技 术 和 经 济 指 标 达 到 产 业 化 标准 ; 可控 震 源 国 内占有率 达 9 0 以上 ; 掌握 8 ~1 0缆 船 及 收放 系 统设 计 技 术 , 完 成 海 洋 拖 缆 等 浮 电缆 的试 制 , 掌握深 海拖 缆 、 深海 OB C、 海洋 电磁 勘探 作业 技术 。 通 过成 熟技 术推 广 、 瓶 颈 技 术攻 关 、 前 沿 技术 跟 踪 研 究 、 软硬 件系 统 的研发 , 必 将 更 进 一步 提 升 中国石 油 物 探技 术核 心 竞 争 力 , 从 而 实 现 多 做 物 探 、 少 打井 , 总 体勘探开发少投入、 多产 出, 实现上游业务发展方式的 转 变 , 更 好 地为 提高 油气 勘探 开发 效益 服务 。 参 考 文 献 [ 1 ] 赵邦六 .多分量地震勘探 在岩性气 藏勘探开 发 中的应 用[ J ] .石 油勘探 与开发,2 0 0 8 ,3 5 4 3 9 7 4 0 9 , 4 2 3 . Zh a o Ba n g l i u . Ap p l i c a t i o n o f mu l t i c o mpo ne n t s e i s m i c e x p l o r a t i o n in t h e e x p l o r a t i o n a n d p r o d u c t i o n o f l i t h o l o g i c g a s r e s e r v o i r s [ J ] . Pe t r o l e u m Exp l o r a t i o n a nd De v e l o p me nt , 2 0 0 8, 3 5 4 8 9 7 4 0 9,4 2 3 . [ 2 ] 刘振武 ,撒利明 , 董世泰 ,等.中国石油高密 度地震技术 的实践 与未来E J ] .石油勘探与开发 , 2 0 0 9 ,3 6 2 1 2 9 1 3 5 . I i u Zhe n wu, S a Li m i n g, Do n g S h i t a i , e t a 1 . Pr a c t i c e s a n d e x pe c t a t i o n o f h i g h d e ns i t y s e i s m ic e x p l o r a t i o n t e c h n o l o g y i n C NP C J ] .P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t ,2 0 0 9 ,3 6 2 1 2 9 - 1 3 5 . [ 3 ] 刘振武 , 撒利 明,张明 ,等.多波地震 技术在 中国部分气 田的应 用和进 展[ J ] .石油地球物理勘探 ,2 0 0 8 , 4 3 6 6 6 8 6 7 2 . L i o Zhe n wu, S a Li m i n g, Zh a n g M i n g, e t a 1 . Pr o g r e s s o f a p p l i c a t i o n o f m u l t i wa v e s e i s mi c t e c h n o l o g y i n p a r t o f g a s - f i e l d s o f Ch i n a[ J ] . Oi l Ge o p h y s i c a l P r o s p e c t i n g , 2 0 0 8 ,4 36 6 6 8 6 7 2 . 1 0 石油勘探 与开发 油气勘探 Vo 1 . 3 7 N o . 1 E 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 王喜 双,董世泰 , 王梅生.全数 字地震勘探 技术应用效果及展望 [ J ] .中国石油勘探 , 2 0 0 7 ,1 2 6 3 2 3 6 . W a n g Xi s h u a n g,Do n g S h i t a i ,W a n g M e i s h e n g . Ap p l i c a t i o n a n d p r o s p e c t o f f u l l d i g i t a l s e i s mi c e x p l o r a t i o n t e c h n o lo g y [ J ] .C h i n a Pe t r o l e u m Ex p l o r a t i o n,2 0 07 ,1 2 6 3 2 3 6 . 朱如凯 ,赵霞 , 刘柳红 ,等.四川盆地 须家 河组沉积 体系与有利 储集层分布[ J ] .石油勘 探与开发 ,2 0 0 9 , 3 6 1 4 6 5 5 . Zh u Ru k a i , Zh a o Xi a , Li u Liuh o n g,e t a 1 . De p o s i t i o n a l s y s t e m a n d f a v o r a b l e r e s e r v o ir d i s t r i b u t i o n o f X u j ia h e F o r ma t i o n i n S i c h u a n B a s i n[ j ] .P e t r o l e u m Ex p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t , 2 0 0 9,3 6 1 4 6 5 5 . 汪泽成 ,赵文智 , 李宗银 ,等.基底 断裂在四川盆地须家河组天然 气成藏中的作用l_ J ] .石油勘探与开发,2 0 0 8 , 3 5 5 5 4 1 5 4 7 . W a n g Ze c h e n g, Zh a o W e n z h i , L i Zo n g y i n, e t a 1 .Ro l e o f b a s e me n t f a u l t s i n g a s a c c u mu l a t i o n o f X u j i a h e F o r ma t i o n , S i c h u a n B a s i n[ -I ] . P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t , 2 0 0 8,3 5 5 5 4 卜5 4 7 . 李明瑞 ,窦伟坦 ,蔺宏斌 , 等.鄂尔多斯盆地 东部上古生 界致密 岩性气藏成藏模式 [ J ] .石油勘探与开发 , 2 0 0 9 ,3 6 1 5 6 6 1 . Li M i n g r u i , Do u W e i t a n, Li n Ho n g b i n,e t a 1 . M o d e l f o r t i g h t l i t ho l o g i c g a s a c c u mu l a t i o n i n Up p e r Pa l a e o z o i c , e a s t o f Or d o s B a s i n [ J ] .P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p me n t ,2 0 0 9 ,3 6 1 5 6 6 1 . 刘振武 , 撒利 明,张研 , 等.中国天然气勘探 开发现状及 物探技 术需求[ J ] .天然气工业 ,2 0 0 9 ,2 9 1 1 - 7 . Li u Zh e nwu,S a Li m ing,Z ha n g Ya n,e t a 1 .St a t u s q u o o f na t u r a l [ 9 ] [ 1 o ] g a s e x p l o r a t i o n a n d de v e l o p m e n t a n d g e o p h y s i c a l e x p l o r a t io n i n Ch i n a[ J ] . 2 0 0 9,2 9 1 卜7 . t e c h n i e a l d e ma n d f o r N a t u r a l Ga s I n d u s t r y 杨辉 , 文百红 ,张研 ,等.准 噶尔盆地 火山岩油气藏 分布规律及 区带 目标优选 以陆东五彩湾地 区为例 [ J ] .石油勘探与开 发 ,2 0 0 9,3 6 44 1 9 - 42 7 . Ya n g H u i , W e n Ba i h o n g, Zh a n g Ya n, e t a 1 . Di s t r i b u t i o n o f h y d r o c a r b o n t r a p s i n v o l c a n i c r o c k s a n d o p t i mi z a t i o n f o r s e l e c t i n g e x p l o r a t i o n p r o s p e c t s a n d t a r g e t s i n J u n g g a r Ba s i nCa s e s t ud y i n L u d o n g Wu c a i wa n a r e a ,N W C h i n a [ j ] .P e t r o l e u m Ex p l o r a t i o n a n d De v e l o p m e n t ,2 0 0 9,3 6 4 4 1 9 - 42 7 . 冯连勇 ,牛燕 , 孙梅.世界石油物探行业及技术发展趋势[ J ] .石 油地球物理勘探 , 2 0 0 5 ,4 0 1 1 1 9 - 1 2 2 ,1 2 5 . Fe n g Li a n y o n g,Ni u Ya n,Su n M e i . Te n d e n c y o f de v e l op m e n t o f g l o b a l o i l g e o p h y s i c a l e x p l o r a t i o n i n d u s t r y a n d t e c h n i q u e s J ] .Oi l Ge o ph y s i c a l Pr o s p e c t i n g,2 0 0 5,4 0 1 1 1 9 - 1 2 2,1 2 5 . 第一作者简 介 刘振 武 1 9 4 9 一 , 男, 陕西 西安人 , 英国 He r i o t Wa t t 大学石油工程专业博士 , 中国石油天 然气集 团公 司教授 级 高级工程 师, 享受 国务 院政府特殊津贴专家 , 主要从 事地质 综合研 究、 物探技术应 用、 科研及工程技 术管理等方 面的工作。地址 北京市 东城 区东直 门北大街 九号, 中国石 油天然 气集 tt l 公司。 邮政 编码 1 0 0 0 0 7 。E - ma i l l z wc n p e . C O m, cn 收稿 日期 2 0 0 9 0 6 1 0 修 回日期 2 0 0 9 1 0 2 9 编辑黄 昌武 绘 图 李 秀贤 石油勘探与开发 3 2 0 1 0年第 2期部分文章预告 川东北地区飞仙 关组 气藏两 种气源生气史及 相对 贡献 中国南方海相烃 源岩 生烃 过程 动力 学研究 王民, 卢双舫, 李 吉君 , 等 蒋 启贵, 王延斌, 秦建 中, 等 鄂尔多斯盆地 晚三叠世延 长组 湖侵期沉积特征 ⋯⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 喻建 , 杨亚娟, 杜金 良, 等 鄂尔多斯盆地中部气 田断层发现及 其意义 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 代金友 , 何顺利 东濮凹陷裂缝性 砂岩油气 藏主控因素及成藏模式 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 赵 良金 , 杨广林, 王瑞 飞, 等 深埋优质 白云岩储集层发育的主控因素与勘 探意义 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯⋯⋯ 张静, 胡见义 , 罗平 , 等 委内瑞 拉奥里诺 科重油带开发现状 和开发特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 穆龙新 地质模 型动态更新方 法在关家 堡油田的应用 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 张伟 , 林承焰, 周 明晖, 等 适于疏松砂 岩稠油油藏储 集层保护的水 平井 钻井 液⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 岳前升 , 刘书杰 , 向兴金 中国大油田的长征 英文 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ Mi k a e l Ho 6 k ,唐旭,庞维奇 ,等