石油勘探开发基础知识

L o g o 1 2015年 4月 探索地下石油奥秘－ 石油地质 二 、 形形色色的油气田 四、 资源与资源评价 三、 油气是怎样找出来的 一、 人类家园的秘密 目录 地球表面的圈层结构 岩石圈 水圈 生物圈 大气圈 石油与天燃气 地球是一只煮得不太熟的鸡蛋 通过钻深 12千米的超深钻井、人工地震波的检测与解释等手段了解道地球内部的分层 沧海变桑田 华北平原 4亿年前是一片汪洋 青藏高原 6千万年前是一片大海 地质作用改变了地球的物质组成、外部形态、内部构造；形成矿产资源 石头的来历与种类 沉积岩：石灰岩、砂岩、页岩 从成因上分 岩浆岩：又名火成岩 变质岩：由沉积岩和岩浆岩通过变质形成 有机矿藏聚集地－沉积岩 石油、天然气和煤都形成并大多聚集于沉积岩中，可在沉积岩中进行数千米的运移，根据这些痕迹认识、了解石油的生成、云移、聚集、成藏的规律并进行开采的。 与石油、天然气、煤等有机矿藏有关的沉积岩：碎屑岩和碳酸盐岩 岩石年龄的测定 计时的基本原理：天然放射性同位素的衰变规律 测定的地质事件或者宇宙事件的年龄：同位素地质年龄 国际地学界有影响的地质年代表： 同位素地质年代学研究的局限性：绝大多数“同位素地质年龄”是从 火成岩或火山凝灰岩中测定的，而地球上相当多的是沉积岩。这对于石 油天然气行业是一个有挑战的课题 地质年表 鸿篇巨制的编年史 地球相对年龄的地质年代表：以生物演化为依据建立 时间概念：宙－代－纪－世－期 地层单位：宇－界－系－统－阶 地球绝对年龄：同位素测定法确定 地球史书中的特殊 “ 文字 ” －化石 化石－保存在地质历史时期的岩层或沉积物中的生物遗体和遗迹。 3％ 实体化石：保存了动物、植物遗体的全部或绝大部分 根据成因 铸模化石：通过挤压作用在底层的岩石表面留下的印模、铸模等 遗迹化石：动物生命活动中留下来的遗迹或者遗物 化石的作用：划分对比地层 客观反映所在地层新老顺序 重新塑造古环境 了解灭绝生物 什么是盆地 盆地－四周高中间低的地形 盆地的形成－地壳运动形成 地壳活动的踪迹－断层与褶皱 有断层的地方就有地震 有助于油、气向油、气 藏内的运移聚集又可把 已形成的油、气藏破坏 掉 褶皱与断层伴生 断层对油气藏的影响 二 、 形形色色的油气田 四、 资源与资源评价 三、 油气是怎样找出来的 一、 人类家园的秘密 目录 什么是石油 石油是－ 主要由 C、 赋存于地下岩石孔隙中的液态和气态可燃矿物。 其它元素占 1％，约 57种。 石油的组成－ 烃占 97％～ 99％；非烃以 S、 N、 的形态存在于胶质的沥青中 石油是一种油脂状胶体，颜色棕褐、黑褐、黑绿 少有淡黄、白色；相对密度 石油的物质在紫外线照射下发荧光 什么是天然气 天然气－ 广义－所有气体 狭义－以烃类气体为主的天然气体 比重 色，有特殊气味 油在哪里 石油和天然气形成的母体 生物群落与有机物 有机物与干酪根 －死亡的生物体在一定 条件下被微生物降解后残留下来得不溶的 部分；可溶的部分称为沥青。 有机质变为干酪根：细菌降解作用 干酪根变为石油：温度作用 干酪根与石油 －石油的生成是干酪根为 了适应环境不断调节、改造自身的过程 哪些条件有利于油气的形成 大地构造起决定性作用 需要适合油气生成的古地理条件和古气候条件 物理化学条件与生物化学条件 怎样确定能否生成石油的石头 生成石油的岩石往往存在于富含黑色（暗色）有机物质的沉积岩之中；这种沉积物常赋存在沉积盆地的低洼处 可以生成油、气的岩石专业称为生油岩或烃源岩 判断方法： 观察颜色－深色 定量研究分析 有机质成熟度分析 盖层、圈层和油气藏 油气藏－蓄积油、气，在压差作用下，油气可以通过 油气藏生成－地壳运动 油气藏的组成：生油（气）岩－储集岩－盖层与圈层 油气由生油层进入储油层的动力： 上覆地层的压力（静压力）主要动力 地壳运动的压力（动压力） 毛细作用 油、气、水分家 油、水分离： 重力分异－比重不同 油、气分离： 储层的压力低于饱和压力 石油是怎样运进油藏的 有经济性矿藏的形成条件： 有充足的油气来源 有倾斜、弯曲的底层帮助油、气分离 有足够的压力推动油、气渗流 有合适的地方把油、气聚集起来 多姿多彩的油气 “ 库 ” 之一－构造油气藏 构造运动使储油层发生褶皱、断裂等形变形成的圈闭条件的油气藏 分为背斜油气藏和断层油气藏等 岩性油气藏的圈闭条件是由储油层本身的岩石性质变化造成的 多姿多彩的油气 “ 库 ” 之二－岩性油气藏 形形色色的中国大油田 祖国遍开石油花 东西分界－北起呼和浩特，南至南宁一线 我国西气东输战略的依据 东部石油是西部的 3倍，而西部的天然气是东部的 二 、 形形色色的油气田 四、 资源与资源评价 三、 油气是怎样找出来的 一、 人类家园的秘密 目录 我国是世界上最早使用石油和天然气的国家 3000多年前周代算起， 《 易经 》 中有记载，说明可燃的天然气在地表湖沼水面上逸出气苗 2000年前，在中国西北地区人们就知道漂浮在水面的石油，遂收集盛入容器，用以点灯；四川人就利用天然气煮盐 最早的采油井出现在宋代 到公元 13世纪，人们开始对四川一带的浅层天然气进行了较大规模的开发利用 中国石油工业的发展史 1. 早期石油地质调查和对中国石油资源的评价 2. 中国近代石油地质调查 苍茫大地如何寻觅油迹  根据航空勘探  野外勘探  室内分析研究工作  详细勘查 中国石油工业的历史性转折点－松基三井喷油 1958年 4月在东北成立了松辽石油勘探局全面投入地质调查工作，由于松基一井和松基二井只发现了很薄的生油层，为了确定松基三井的位置，地质专家经过日以继夜的分析，决定把基准井井位定在油气远景最好的地区，经过翻阅大量的资料，确定了大同镇高台子附近的隆起是生油层最厚的地方，又是凹中隆起，对油气生成、运移、聚集最为有利 中国油气勘探历程  勘探初期阶段  战略东移，突破松辽盆地  进军渤海湾，创建第二大石油基地  稳定东部，发展西部，油气并举，大力发展近海勘探，加强全国范围内的区域勘探 油气勘探之一－揭开盆地的秘密 揭开盆地的秘密首先要搞清盆地的基底情况；通过地球物理勘探了解盆地的内部情况； 通过钻井了解第一性资料 目前所使用的勘探手段：地面地质调查、各种地球物理勘探方法、地球化学勘探方法、浅钻井、深钻井 油气勘探之二－判断盆地的含油性 如何判断盆地是否有石油：  分析岩层是否有生油层  分析岩层是否有储油层  岩层是否形成了储油的“圈闭” 油气勘探之二－判断盆地的含油性 寻找地下油气藏的 “ 蛛丝马迹 ” －油气地表化探 油气地表化探的技术  遥感化探技术  轻烃分析  重烃分析  △ 油气勘探之三－找准主攻方向 深坳陷区及其周围油气是最丰富的  有利的生油地区  能够形成良好的储油层  深坳陷中的油气有良好的保存条件 油气勘探之四－解剖构造带，甩开钻探  确定井位时，探井不但要打在构造的高点部位，也要打在构造的低部位  在勘探的目的层上，要注意已知目的层，也要注意未见油的可能目的层，既要注意深层也要注意浅层 深入地下的 “ 眼睛 ” －综合录井 地质录井是钻井过程中一项重要的工作，包括钻时录井、岩屑录井、钻井液录井、气测录井等，目的是在现场录取到地下各项相关的第一手资料 “ 窥探 ” 地下的 “ 窗口 ” －岩心 岩心是在钻探过程中用特殊的取心钻具从地下取出的岩石样品。在石油勘探阶段，岩心能够真实的反映地下地层的时代，有没有油层，油层的深度和厚度，储油性能，油、汽、水层的相互关系；通过多口钻井岩心的比较分析，还可以了解储油构造的形态，断层的性质和分布规律。在油田开发中，通过岩心可以了解油层的开采状况，可以在实践过程中不断修改和调整开发方案，把地下更多的石油开采出来。 勘探开发的攻坚战－识油层定产能 了解油层情况主要是指搞清楚油层的厚度变化，了解油层的分布状况；同时，还要搞清油层的性质如何，了解它的孔隙性、渗透性及油层中含油、水、气情况。通过资料井获取地质资料，通过探井和资料井的试油，了解单井产油、产气能力 中国油气田分布 中国的大型油田 大庆萨尔图油田 喇嘛甸油田 杏树岗油田 克拉玛依油田 中国大型气田 长庆气田 克拉 2气田 苏里格气田 大中型油气田埋藏最深的油田：塔河油田 埋藏最深的气田：柯克亚气田、塔里木牙哈气田、四川五百梯气田 向地球的深度与广度进军 世界各国石油勘探的动向，正向三个方面发展  在继续寻找中深油层的同时，向深部地层探油  在加强陆地上找油的同时，正在向海洋大陆架进军  在寻找背斜油气田的同时，大力加强非背斜油气藏的勘探 二 、 形形色色的油气田 四、 资源与资源评价 三、 油气是怎样找出来的 一、 人类家园的秘密 目录 油气资源和油气储量 油田地质储量的计算 油田地质储量的计算方法：  容积法  物质平衡法  统计法 可采储量 由于微观与宏观上的原因，再加上人为的因素，诸如开发方式的好坏、开 采工艺技术的高低等，都会极大影响采收率 可采储量包含一次采油、二次采油、三次采油采出的油量 一次采油：依靠地层原始能量采油 二次采油：依靠往油层里注水或注气，以增加地层能量的办法 三次采油：通过溶剂驱油法、表面活性剂法、注入蒸气法、注入二氧化碳 气体、 井下燃烧法等采出残留石油的方法 油气资源评价 油气资源是客观存在于地下深处的烃类流体 估算油气资源的方法  体积法 这种方法适用于不同对象与不同的勘探阶段。只是其估算的精度与输入的信息多寡有关；估算结果与待算对象的资源级别有关  地球化学法 这种方法主要用于“盆地”级总资源量的估算，有时也用于“区带”供油单元总资源量估算，并适用于各种勘探程度  经验统计法 这种方法可以针对一个国家、一个公司、一个盆地、一个区带或区块进行计算，但是，它多用于勘探程度高、较高或中等的评价对象 结束语 谢谢！