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石油勘探中多波地震勘探技術的應用

時間:2020年06月03日 分類:科學技術論文 次數:

摘要:目前,我國社會經濟的迅猛發展以及綜合能力的不斷提升,給各個行業領域都帶來了很大幫助。在發展中國家,石油作為一種稀缺的能源起著非常重要的作用,由于社會上對于石油的使用頻率越來越大,使得國家相關部門加大了石油勘探的力度。為了對深層油田進

  摘要:目前,我國社會經濟的迅猛發展以及綜合能力的不斷提升,給各個行業領域都帶來了很大幫助。在發展中國家,石油作為一種稀缺的能源起著非常重要的作用,由于社會上對于石油的使用頻率越來越大,使得國家相關部門加大了石油勘探的力度。為了對深層油田進行高度開采,必須要使用多波地震勘探采集技術,以此來促進石油開采業的不斷發展。在本文中,筆者主要通過對該技術的基本認識,以及該技術在應用過程中存在的主要問題,并對石油勘探中多波地震勘探技術的具體應用展開研究,希望能夠為社會經濟效益的發展做出貢獻。

  關鍵詞:石油勘探;多波地震勘探;技術應用

石油機械

  前言

  目前我國石油開采面臨著一個嚴峻的現實性問題,大多數的油田尤其是東部油田,淺中層的油藏大多已被探明且正在開發,有不少的油區已經開始接近高含水期,在這種情況下,只能將石油勘探的目標轉向含油的盆地地區進行深度的開發。

  一、多波地震勘探技術的概述

  多波地震勘探技術主要是利用三分量檢波器對地震波場進行采集分析,從而獲得地下底層的相關參數,并反演儲層巖性及含油氣性。這是應用前景廣闊,實用性很強的先進勘探技術。傳統的多波地震勘探為縱波勘探,只能全面了解縱向地下情況,而對于橫向的地下情況難于全面了解。多波地震勘探采集技術利用同時存在的縱波、橫波,同時收集地層各個方向的數據,從而提高了地質勘探常規縱波技術的應用效果。

  多波地震勘探技術的原理是縱波、橫波在不同介質中的傳播規律,橫波只能固體傳播,而縱波可在固體、液體、氣體等多種介質中傳播,云層位識別問題得到解決,而且同介質中橫波傳播速度小于縱波,同層縱波反射系數大于橫波,這解決了鹽下地層成像問題。作為先進有效的地震勘探技術,多波地震勘探技術可精準全面地了解地下情況,為石油勘探工作提供支持。我國對石油資源的需求巨大,石油開采量也在不斷增加。自二十世紀五十年代開始,我國陸續勘探開發了一批油井、油田,有效滿足我國對石油資源的需求。但隨然而隨著我國對石油資源需求的持續上升,石油資源面臨枯竭,部分油田的勘探采集難度液在不斷增加,因此,非常有必要深入研究多波地震勘探采集技術在石油勘探工作中的應用。

  二、石油勘探中應用多波地震勘探技術存在的主要問題分析

  在使用多波地震勘探技術展開石油勘探的過程中,該勘探技術的使用原理,會受到多種因素的影響,多少都會對具體的石油勘探工作的進展造成阻礙。必須要加強對這些問題的分析,從而為石油勘探工作的順利展開打好基礎。

  1、橫波時間持續較短

  在多波地震勘探技術的使用中,其原理包括橫波傳播與縱波傳播。橫波在傳播的過程中時間比較短,還可能會出現橫波波速衰減的現象,使其信號信噪降低,接受各種地下層組成結構具體狀況的能力逐漸下降。在這種情況下,人們對于該技術的使用,便無法滿足石油勘探工作的順利進展。因此,必須要對橫波在地質中進行傳播的規律進行嚴格地分析和研究。

  2、對橫波分裂無法進行有效的分析

  一般來講,橫波在傳播的過程當中,往往遇到各種異性的介質,便會發生分裂的現象。在使用多波地震勘探技術的時候,橫波可以借助傳播的原理與特性,更加深入地預測到土質層結構中所蘊含的石油,從而便能夠為石油勘探業的發展做出貢獻。但是,我國在該方面的技術發展起步較晚,無法確切地分析橫波分裂的現象,就會給石油勘探工作造成一定的影響。那么,想要對橫波分裂現象進行準確有效的分析與研究,就必須要加強對相關技術的創新與研發力度,從而才能夠為地震勘探工作打好堅實的基礎。

  3、速度建模的準確性有待提升

  與縱波進行相比,橫波在傳播的過程中所具備的規律比較復雜,由于所提供的實驗數據的精確性有待提升,使得人們在展開建模的過程中,無法保證速度建模的準確性,因此,就會給具體的工作造成影響。

  三、多波地震勘探采集技術要點分析

  (一)觀測系統設計

  在技術人員實際設計觀測系統時,主要需要考慮如下幾個因素:最小炮檢距、最大炮檢距、道間距、覆蓋次數、接收參數。

  1、最小炮檢距

  炮檢距這項參數時對轉換波所反射的能量有著直接的影響,當距離相對較近時,能量會逐漸下降。為此,在工程實踐中通常會增加偏移的距離,將這項參數增加,但是基于反射的縱波的原因,偏移量不應過大,需控制在合理的范圍內。

  2、最大炮檢距

  這項參數的擬定實際受目的層深度及轉換波反射系統的影響,工程實際中,該項參數的實際結果要大于所勘測的結果,這時由于實際轉換波的入射角較大以確保獲得所需的能量。道間距和覆蓋次數等參數與常規縱波勘探相似。由于轉換波的頻率較低,接收儀器的頻率低于實際接收縱波的頻率。

  (二)采集設備

  在開展實際勘探的過程中,工程人員要想利用該技術,必須準備好采集設備,其中以震波發生裝置最為重要,震源設備負責產生工程中所需要的橫縱波,并且由于橫波的產生往往伴隨著剪力的出現,因此需要專門的發生裝置,并能夠滿足使用強度的要求,導致這類設備往往造價較高。當前,國內已經能自主生產這類震源設備,但由于制造條件的限制,往往在精度與質量上相比于國外有所欠缺。

  四、多波地震勘探采集技術的應用流程

  參數設定。利用該技術進行勘測時,參數往往是最重要的部分,各個參數的標定將會直接影響到勘測的質量與精度。一般來說,要考慮的參數包括最小炮檢距、最大炮檢距、道間距、覆蓋次數、接收參數等。例如當技術人員在標定最小炮檢距時,尤其要注意各個波形的特性,例如橫縱波在反射率或是傳播特性都有所不同,而且炮檢距這項參數對轉換波所反射的能量有著直接的影響,當距離相對較近時,能量會逐漸下降。為此,在工程實踐中通常會增加偏移的距離,將最小炮檢距增加。又例如縱波反射的傳播速度較高,如果操作人員設定了較高的最大炮檢距,將會直接影響到測量的精度,因此要對最小炮檢距的增量加以規范,例如每次增加應為理論數值的1.1倍。

  勘探采集。該步驟是基于參數標定之后進行的,需要操作人員將波形發生裝置安裝在測點,根據幾何形態將測點劃分為若干區域,分別在各區域內進行測量。利用震源設備同時產生橫縱波,并接收反射波,并保存在設備的硬盤中,通過設備的處理芯片處理后產生波形圖,并在屏幕上顯示。在完成一次勘探后,為了防止余波的影響,需要等待一個周期再進行勘探(橫波的等待周期為12分鐘,縱波的等待周期為10分鐘)。同時需要注意的是,在勘探的過程中,避免其他震源對波形產生干擾,例如使用各類大型工作設備或是頻繁走動等。

  結語

  多波地震勘探技術是當代石油勘探技術中的一項先進創新成果,其應用能極大提升勘測水平,具有很強的魯棒性。因此,要將該項技術運用于實踐當中,在應用的過程中不斷地對該技術存在的不足加以改進,并總結經驗、提升效率,才能進一步推動石油勘探的進步。

  參考文獻:

  [1]胡辛禾.新一代地震勘探作業車[J].石油機械,2004(3).

  [2]梁強.野外地震勘探安全生產管理探討[J].現代商貿工業,2011(13).

  [3]陳玉萍.簡述地震勘探的實用性研究[J].科技與企業,2012(13).

  [4]張晉海,易斌,賈寧.石油勘探中多波地震勘探采集技術的運用[J].華東科技.

  作者:馬識途

  石油論文投稿刊物:《國外石油機械》本刊以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導,全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”,理論聯系實際,開展教育科學研究和學科基礎理論研究,交流科技成果,促進學院教學、科研工作的發展,為教育改革和社會主義現代化建設做出貢獻。

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