油田不是大面积的存在于地下吗?为什么找起来很费劲?


这一个问题的背后,涉及好几个专业十几门课二三十本书的知识。

找几个教授来都未必能很好的解决你的疑问。

我这种渣渣更是完全不知道从何说起……

涉密的不能传,这种不涉密的东西,胡乱看看就好——如何找到油气储层并进行评价,但这只是一半的工作。另一半是储层的含油气性评价。

油田并不是大面积的存在于地下,这是你最大的误区。

我很好奇你为什么会产生这样荒谬的念头,莫不是中了无机生油歪理邪说的毒。

平面上零散的、小区块式的分布才是油田分布的真相。


  • 地下有哪些类型的岩石?垂向如何叠置?平面如何分布?
  • 哪些岩石有生油潜力?哪些有储油潜力?哪些可以当做锅盖把油扣住?
  • 生油岩的品质如何?储油岩的品质如何?盖层的品质如何?如何评价?

可以储油的砂体到底在哪里?地质、地震和计算机一起来告诉你——试著唱出来

储层究竟怎么样?如何评价?
  • 地下有什么断层/褶皱/尖灭/孤立岩性?分布在哪里?与「生储盖」构成了怎样的组合?
  • 地下的构造如何影响油气的初次运移和二次运移?油气从哪里运移到哪里?如何确定最后可能的趴窝地点?

  • 地下的构造与储层结合成了哪些潜在含油气圈闭?分布在哪里?垂深多少?面积多大?边界何在?

  • 潜在含油气圈闭里到底有没有油气?有多少?油水边界在哪里?

以上这些问题就是油气勘探里需要面临的主要问题。

六个字概括,生储盖圈运保,解决好这六件事就可以找到油气。

其中最大的难点,就是我们没法用眼睛真正看到地下的情况。

只能借助地球物理和地球化学的手段,于是又产生了新的问题——

  • 选取哪种地球物理手段来获取资料?如何设计地物勘探的具体工程细节?用二维还是三维?如何提高采集到的数据的精确度?
  • 采集到的数据如何处理?用怎样的方程进行运算?用什么规格的超算来运算?
  • 如何得到更高解析度的地球物理资料?
  • 如何更精确的解释地球物理资料?

来来来,成为一个石油勘探者的第一步,学会解释一个品质烂到掉渣的地震剖面。

达到这个效果才基本合格

(https://www.seismicatlas.org/uploaded/image/201309/21916a9a-2153-4ed2-9d89-5d005f5bdea5.jpg )

  • 有什么新的解释方法?有什么新提出的属性方程?

看花眼睛的地震属性图

  • 选取哪种地球化学手段来获取资料?样品如何选取?从何而来?露头还是井下?
  • 数据如何获得?如何解释?如何运用?
  • 测井技术如何选取?测井资料如何解释?地质标尺从何而来?
  • 地质探井如何部署?钻井工艺如何提升?如何取芯?如何解释?

大声说出它们的名字!

末了,你可以去看几个问题:

如何勘探、采集位于海洋中的油田?

石油勘探开发全流程

【技术】史上最全石油勘探开发流程

为什么石油勘探需要高性能计算机?

如果石油真的是按有机成因形成的,那怎么解释超大规模油藏的形成?

上面我提到的那些各种细节的技术问题别指望在知乎能得到答案。

你要是想学,我可以介绍几本教材给你自己去看。

请记住,永远不要低估一整个行业的技术和科学难度。

这样只会显得你太无知。

并且显得太侮辱石油勘探这个行业了。


谢没人邀。

@云舞空城 云大的答案偏重的地质方向,答案中的地球物理解释也是为了构造/沉积解释服务的。

但是,身为地球物理汪,我们有更高的追求!(Zhao. L, 1992. Moms today)

地震反应的是岩石的差异性,这种差异性没准就是流体造成的,这就是地震属性的一个应用方向:直接找油气。

地震属性名目繁多,曾经有个不靠谱的创业老板和我声称他的软体内置了超过两千种以上的地震属性,棒棒哒(腹诽一个大白眼)。

比较古老的是对著叠后数据下手的,基本上就是均方根振幅能量频率相位相干倾角方位之类的(这要是多弄一些编一段《报属性》那准红啊)。

有针对频谱的属性,通过傅里叶之类的演算法截取指定频率的地震响应,岩石的厚度和流体都会影响频谱的特征,据此可以知道点啥。(最近刚开始鼓捣这方面的东西,只能大体扯两句,不敢往深了说。)

还有就是阻抗域的属性了。啥是阻抗呢?好比两块砖头叠著放一起,前面的地震属性看的是俩砖头的接触面,阻抗域就是关注砖头本身了。咋弄?反演呗。如果用的是叠前反演,我们能得到砖头的密度,横波和纵波。岩石物理的东西知三得一群(见链接页面):

Bulk modulus - Wikipedia?

en.wikipedia.org图标

然后靠著几种属性交汇体捕捉啥的奇技淫巧找找油气。但是,这不够啊!

找天然气的话相对容易一点点,因为毕竟气它轻啊,溶解之后对于岩石的体积模量-纵波速度影响也大。油这东西,密度和体积模量和水都很接近,灌进玻璃瓶里有时候还不好一眼看出来,何况好几千米的地下。。。

地震属性对于一些资料品质好的地方还是很优越的,分分钟把含油区域给你抠出来单独显示,但是对于更多的,对人类极度不友善的数据,单纯的地震方法力不从心。

目前还是地质/地球物理/计算机三条腿走路吧 。

(有朝一日计算机一定可以砍掉那两条腿~!消灭地质/地球物理师!世界属于程序员!)


谢邀,作为一只中年油腻的,长期风餐露宿滴搬砖狗,不想提那些高大上的地震,地质之类,讲讲临门一脚的事情

假设楼上各位坐办公室的答主讲的问题都有一个基本的框架了,好,总得让搬砖狗来实现这一伟大设想吧?

当你开始打探井到设计快进目的层的位置的时候,正在准备取岩心的工具呢,录井房负责卡层的人告诉你,早打过了,为啥?地震预测的目的层深度不准啊,上个月完钻的一口井目标层设计深度和实际深度垂深差了200米,这就是那些高大上的地球物理专家们落实到现场的水平了。去年还把一个生产井的台子布到断层上,导致各种井漏失返,钻井工期翻倍。所以嘛,地球物理那些东西,特别是那些在山区布的5公里间距的二维地震,看看就行,你要信了,裤子都赔光。各位地震专家得罪了,钻井脱靶了你们少说两句行不?

然后,你以为钻到目的层油气就冒出来了?no way,有一个专门滴行当叫储层保护,解决的是钻井时工程措施导致地质上原定的目的层丢失的问题。在钻井强势的石油公司都容易出这毛病,为了减少钻井的难度,防止井壁坍塌造成事故,糊一些沥青之类的防塌剂在井壁上,结果测井队(就是在刚钻好的井里看哪有油的)来了啥也看不见,为了省钱录井不要,结果找不到油层。新疆某油田田痛失年产700万吨大油田,以及中海油痛失占渤海湾接近一半产量的蓬莱油田,都是类似的毛病。反倒是钻井队不强势的中石化屡屡搞肥了。

即使发现了油气,不好好搞储层保护也会导致产量差上好几倍,某外企的区块通过产量反算储层的渗透率达到5个毫达西之巨,钻井的时候特别小心,不让提泥浆密度,遇到气体进井筒,就慢慢循环,上两套除钻碎岩石的固相控制系统工作,产量高高的,旁边两桶油打的井,遇到气体进井筒就简单粗暴的加泥浆密度,钻井是快了,结果产量只有人家1/4.

钻井完了是测井,常规测井说不清楚,高级测井能测但是解释一团糟,有一天,会场上甲方问某一口探井这层岩性是啥?答:砂岩,你看我们专门有伽马能谱显示是这样。甲方说:取心显示不是砂岩,是页岩哒,答:我们测出来就是这样。甲方不死心,又问:砂岩咋会扩径得这么严重,答:不知道,问泥浆得吧。甲方无话可说。国内很多时候甲方管理也是有点没对,把测井资料和录井资料对比,误差超过2米要扣测井得钱,按理说测井更准点,于是测井队学乖了,跑去录井队那里抄资料,然后回去编。厉害吧,某单位这么管理后造成了大片的井后期没法施工。

钻井取出来的目的层岩石送到实验室做实验,给出的答案让人哭笑不得,因为从不同单位做不同的实验,同一个深度的岩石,通过不同方法确定的岩石成分相加,按百分比达到了150%+,薄片实验做出来含碳多,X射线衍射实验做出来含铁多,几乎没有粘土,核磁共振测出来粘土束缚水一大堆,奶奶的,为了抢实验时间也不能这么搞啊,测出来铁矿石占了80%,高品位的矿石啊,比重应该大于3sg,哪有什么有机碳,结果岩心实测这一层比重只有2sg。我能说X射线衍射实验制样时按标准方法要沉降一星期吗,这帮实验员估计就沉降了一个时辰,所以轻矿物都丢失了。

测井完了下钢管,然后用水泥糊住套管,这个过程经常漏失很多水泥到目的层里面去了,直接导致井筒附近目的层好几米范围内都是水泥堵住的状态。常规做法又是好几层都打开一起看看有没有东西,结果,其中总有那么几层没打开。产能剖面做的很少。几百口井才做那么几口。

下完套管要在钢管上的目的层搞几个眼来看看,这个搞眼的过程,大概有1/3的眼是真正沟通了目的层的,原因是搞眼是个用定向爆破形成铜的等离子束去轰击钢管的办法,这个办法虽然破坏了钢管,但是对外面的水泥和岩石有一个压缩的作用,眼子内部经常是堵死的。

打完眼了吧,大部分还不能投产,要搞酸化压裂,这些以增产为目的的工艺实际上啊不一定都是好事,例如目的层如果绿泥石比较多,那么坚决不能用酸,那玩意见酸就分散堵塞流体通道,实际上嘛,能识别粘土种类的不多。压裂用大量的水和聚合物,蒙脱石之类矿物就趁机分散堵塞通道了。

总算增产措施搞完了,要投产,结果一投产,没东西?原来是井筒里面堵住了,油气都可能发生,稠油大家都知道容易结蜡。气就更搞笑了,容易形成天然气水合物堵塞管道,前年某气田发生过因天然气水合物堵塞井下安全阀导致投产延迟几个月的事情。

看见木有,一路走来全是坑。要勘探到油气,就像圣经说滴,你要进那窄门,感觉比天路历程里面难度还大。基本上,每一个环节,都是难点。石油行业产业链太长,牵一发而动全身,所以,SPE在石油技术杂志上发表得一片论文说,根据欧盟评选结果,一项技术从提出概念到大规模落实(类似页岩气的开发)所需得时间,石油行业是仅次于航天得第二长周期。

吐槽下,工资就那么一点点,这么冷的天气木有空调。哎,当年不好好读书,现在天天搬砖啊


谢邀...

话说谁闲得无聊邀请我回答这种问题的...

如果你关心新闻联播,你会知道最近有口井叫高探1,上了新闻联播,日产过千,这口井就是我隔壁办公室的人在负责的。

@云舞空城 写的回答...怎么说呢,虽然写的东西都是有道理的,但我感觉他应该不是吃这口饭的。

地球物理勘探是一门覆盖地质学、数学、物理、计算机多学科综合的工作,甚至在很多时候,我们干活都是凭借经验、推测,说难听点就是猜...

勘探的流程大致分为:地质勘察—物探—钻井—录井—测井—试油

地质勘探

地质方面的工作者拿著锤子罗盘勘查地表环境,尤其是地质露头

「大漠女儿」杨拯陆――记杨虎城将军的女儿--中国共产党新闻--中国共产党新闻网?

cpc.people.com.cn图标

对这片区域有一个比较详细的了解,这是地表上的了解。

物探

你有过什么一般人体验不到的经历??

www.zhihu.com图标

物探就是人工激发地震波,然后检波器接收,传到电脑上,这样可以分析地下到底是怎么个情况,我们都知道不同岩石、不同孔隙反射的地震波都是不同的。

收集到原始资料,再经过处理和解释,我们就可以得到相关的图,这些图可以告诉你地下的构造、圈闭,研究院的专家们就开始根据这些图来研究哪里可能出油,哪里打井比较好。

让你在沙漠里待两个月干这活,你乐意不?

让你-30度在山地干两月物探,你去不?

我当年就是搞物探的。

@云舞空城 放的这张图,说实话已经是处理过得了吧,你看看原始的那种,那才叫惨不忍睹。

检波器灵敏度很高的,路过的车、羊、电线杆都会有影响,都影响最后的出图。

你在沙漠里测还好,没人没车干扰,只要不刮风就行,风一大就得停工,因为影响接收效果。

你在农村附近测,检波器是需要电的,老乡把太阳能电板和电池偷了,你怎么办?

你在农田里玩人工地震,要赔钱吧?

用雷管炸药,你得报备吧?

路过的牛羊群把你的检波器弄的乱七八糟,你得重新摆吧?

你不好好的接收地震波,专家门就没法看图,就没法知道这地底下的层位,后面的活就没法干。

钻井

专家们根据地震剖面图确定好了之后,就要开始钻井了,如果你们看到网上那种高高的井架照片,基本都是钻井。

中东那些国家,打800米1000米就出油,咱国内打5000米出油,你说哪个难?5000米下的高温高压环境,要什么级别的钻具,井况好不好,井喷、硫化氢、什么情况都可能发生。

录井

这块就是学地质的在负责了,分析钻井过程中的固、液、气,分析哪个地层可能有油。

譬如说取心,把地下的岩心取出来,看有没有含油、看是砂岩还是泥岩,看孔隙结构好不好,从而分析出来这个地层有没有油气显示。

取出来发现石头里含油,还是个油斑级的,信誓旦旦说这里有油,然后试油的时候发现日产一方油,凉凉,离商业开采的底线差一大截,这种事情太常见了。

测井

好了,说到我的本行工作了。

测井就是把仪器放到井眼里,下到井底,一边下,一边测量相关参数。

百度找的图,NND这玩意大多都涉密,我只能网上找图了。

常规九条曲线

三电阻:深浅侧向

三岩性:伽马、自然电位、井径

三孔隙:中子密度声波

伽马GR:看放射性,泥岩沉淀多,GR高,砂岩低,砂岩含油,泥岩基本不可能是有油的。

自然电位SP:地层流体和泥浆的浓度不同,高浓度会流向低浓度,这就会导致SP发生变化,一般来说看SP幅度,浮动大的基本是含水特征。

井径CAL:就是看井况好不好。

三电阻率RT、RI、RXO:含油的地层电阻率高、含水的低、不含油的也低,多用来分析含油性。

中子CNL:反应地层的含氢量,油水都含氢。

密度DEN:密度低说明含油性好,可能含油

声波AC:砂岩声波时差小、确定岩石孔隙度、识别气层和裂缝

那么测井最大的难度在哪里,我就不说什么井况差曲线烂这种问题了。

最大的问题在我看来是

「是否含水、水有多少」

我们采油是有成本的,你打一口井,99%都是水,1%是油,这你干不?

那么你怎么知道地底下三五千米的地方有多少水,多少油呢?

我们就只能看曲线,曲线这怎么看,都是凭经验,几百口井的经验来看这里到底含多少水,专家都不敢打包票。

而且我上面说的判断油气性也不完全对,搞测井的人都知道电阻率高很可能含油,结果有一个区块电阻率特别低还高产油,这你怎么说?

有些区块SP幅度很低,看不出含水,然后觉得这里是油层,结果一试油,发现全是水,这你怎么办?

最重要的是我们没有一个明确的界限来分辨这个地层到底有多少水、多少油,界限在哪里。

就算我们对这个盆地有很深的理解了,通过各种手段做出图来判断这是油层还是水层,换个区块全部打倒重来,以前的经验没用了。

打一口井譬如说4000米,你测井测哪些?全测了?哪来的那么多钱?

测完开会说5个地层可能含油,3个是油层,2个含油水层,试油一次那么贵,试几层?开会大家都说油层,试出来没到商业开采的标准,这种例子多了去了。

这只是常规九条曲线,这九条曲线很多时候不顶用,还有核磁、成像等等各种特殊测井,这多测井就要多花钱,你花了那么多钱,最后试油发现不是油层,浪费了多少钱?

试油

这个了解不多,就不说了,简单来说就是试著开采一下看看能出多少油气

当然还有个最大的问题,50年代开采石油到现在,好开采的都采完了,现在只能靠地质专家们研究新的开采区域,以前觉得百分百不可能有油的地方,如今用新的知识来分析可能含油。

页岩气、煤层气也在研究

以前设备垃圾,打3000米,如今打5000米以上,去更深的地方找油,当然这也就意味著开采难度更大,花钱更多。

你说勘探的难度在哪里?从头到尾每一步都有难度,就没简单的时候!

最后讲两个笑话

国内当年有论文,利用特异功能来看哪里适合打井

某单位去乙方公司要人,因为这个人上的井都出油了


过去几十年,世界500强前十名几乎都是石油公司,最近十年才慢慢变为互联网和科技公司(但互联网和科技公司很容易有泡沫),除了石油的确太重要以外,其难度,风险和科技含量高(尤其是海洋石油)是最大原因。提问者显然是对这个有100多年历史的行当完全不了解。不过内行不苛责外行,这个是职业道德哈。

石油勘探的难点非常之多。不才专业是地球物理,这方面突出的难点就是现有技术条件下得到的地震资料难以满足复杂地质条件下的勘探需要。这个可以类比医学,早期透视都是X光,后来有了CT,现在还有核磁共振,但仍然有难以发现的微小病变。目前地球物理领域对于提升深部复杂地区地震资料的解析度(图像能展示的最小尺寸的地质体)和信噪比(有效信号与噪音的比值)基本属于束手无策的状态,何况信噪比和解析度这两个参数还互相制约,往往顾此失彼。至于保真度(展示的地下情况是否真实),那更是靠忽悠了。像 @云舞空城 大神贴的那个地震剖面,如果谁能把深层资料处理成那样并且钻井证明真实,那他可以拿一个诺贝尔奖。另外也有一些新办法,采集处理领域都有,但是要么不甚成熟,要么受制于成本,无法大规模应用。

还有些原因就是体制问题了。高票答案说了很多,总体来说就是体制封闭僵化,层层对上负责不对下负责,人多岗位少,内卷化严重,高层好高骛远,中层欺下瞒上,底层混日子。另外石油公司有时候会打干井(无任何油气发现,勘探失败)有些外企同行经常不解地问我:为什么你们G企舍得花几千万上亿钻口井,却不愿意花几百万采些资料,钻都钻完了,差那点钱么?其实作为一个科研人员,我们也希望尽可能多地得到资料,但公司不弄,我们也没办法。


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