柴政(西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院,四川 成都 610500)

引言

由于人民群眾對(duì)能源的需求量越來(lái)越大，地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用也得到了更為廣泛的應(yīng)用，其主要是用在對(duì)石油與礦產(chǎn)資源的勘探上。而油氣的物理勘探是尋找、發(fā)現(xiàn)與利用油氣資源的第一環(huán)節(jié)，運(yùn)用各種不同的勘探收單來(lái)對(duì)地下地質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，進(jìn)而找出油氣的所在位置。當(dāng)前，在我國(guó)的油氣開(kāi)采領(lǐng)域，地球物理勘探有著非常重要的作用，只有很少部分的油田是地面地質(zhì)工作者發(fā)現(xiàn)的之外，其它接近于95%的油田都是利用地球物理勘探技術(shù)來(lái)找到的。地球物理勘探的意義就是，合理的運(yùn)用各種物理原理通過(guò)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的研究，從而解決好在找礦勘探中所存有的各項(xiàng)問(wèn)題。

1.地球物理勘探的主要技術(shù)

1.1 磁法勘探技術(shù)

在地球物理勘探中，磁法勘探技術(shù)是一種相當(dāng)重要的勘探方法。在自然界中，礦石與巖石所具有的磁性是完全不相同的，因此，也就會(huì)造成各中不相同磁場(chǎng)出現(xiàn)，也就導(dǎo)致了地球的磁場(chǎng)會(huì)在一些局部地區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的變化，形成異磁場(chǎng)[1]。只有合理的使用儀器，來(lái)找到這些不同磁場(chǎng)的不同處后，再根據(jù)其相應(yīng)的磁場(chǎng)特點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)造方法的研究，從而找到或者研究出合適的磁法勘探。其主要是應(yīng)用在勘探的初期，當(dāng)作油氣勘探的輔助方法，磁法勘探主要的作用有著以下幾個(gè)方面：（1）因盆地基地中的巖石很多都是具有較高磁化率的，這就必須要經(jīng)過(guò)合理的計(jì)算，以至于將盆地基底面大致的深度都給掌握清楚。（2）對(duì)基巖的時(shí)代與性質(zhì)進(jìn)行確定，當(dāng)所需開(kāi)采的盆地為不同磁性和不相同的時(shí)代基巖給組合而成時(shí)，是有利于區(qū)分盆基巖年代的。（3）有利于識(shí)別磁性巖石組成的潛山與潛水披覆結(jié)構(gòu)。

1.2 重力勘探技術(shù)

在地球物理勘探中，重力勘探技術(shù)是其最基礎(chǔ)性的方法之一。重力勘探的原理就是，通過(guò)對(duì)地下巖層的不同密度巖層和密度差之間的重力異常進(jìn)行判斷。由于存在于地殼中的巖石的密度基本上都不相同，如變質(zhì)巖和火成巖的密度就比沉積巖要大大。而沉積巖的密度也是會(huì)跟隨其埋藏的深度和壓實(shí)的大小進(jìn)行相應(yīng)的變化[2]。在重力勘探技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，首先，是要對(duì)莫霍面的深度進(jìn)行估計(jì)。合理的利用消除其它密度界面對(duì)重力勘探造成的影響，計(jì)算出莫霍面的深度，這是確定盆地性質(zhì)的重要參數(shù)。另外，重力勘探技術(shù)對(duì)巖石的構(gòu)造確定是非常有作用的，因?yàn)閹r的密度與它四周的沉積巖相比較起來(lái)，都是要偏低的，所以，很容易就能夠出現(xiàn)明顯的負(fù)異常現(xiàn)象。

2.地球物理勘探技術(shù)在油氣開(kāi)采中的應(yīng)用

地球物理勘探技術(shù)主要的應(yīng)用是在能源的物理勘探、工程的物理勘探、環(huán)境的保護(hù)與災(zāi)害防治中的物理勘探等。（1）在能源的物理勘探方面，主要以對(duì)石油、天然氣地區(qū)的綜合能源勘探為主[3]。在前期的普查大多以地震勘探為重點(diǎn)，在詳細(xì)的勘探過(guò)程中，著重運(yùn)用高精度電磁、高精度重力等一些先進(jìn)的測(cè)探技術(shù)，對(duì)油氣地區(qū)的區(qū)塊與構(gòu)造進(jìn)行相應(yīng)的平均和研究，進(jìn)而找出油氣的儲(chǔ)藏構(gòu)造，有效地解決了油氣勘探中所存在的一些問(wèn)題。（2）各種工程的迅速發(fā)展，對(duì)物理勘探的需求也就越來(lái)越大，主要是在鐵路、管道、水利等工程中的檢測(cè)，合理的運(yùn)用探地雷達(dá)、電法以及淺層地震等方法來(lái)進(jìn)行工程的物理勘探。（3）地球物理勘探是可以由光、熱、電等物理的變化來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣將更有利于認(rèn)清環(huán)境的每一個(gè)變化細(xì)節(jié)，從而為保護(hù)環(huán)境提供準(zhǔn)確、可靠的背景資料[4]。另外，自然災(zāi)害的發(fā)生都是無(wú)法阻止的，而且對(duì)人類的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全也會(huì)造成很大程度的威脅，地球物理勘探的監(jiān)測(cè)技術(shù)則可以有效地預(yù)防自然災(zāi)害，在其發(fā)生之前做好充分的準(zhǔn)備工作，從而將各種損失都降到最小范圍內(nèi)。

3.地球物理勘探的發(fā)展分析

隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展提升，幾乎所有行業(yè)對(duì)石油的需求量都在不斷的增大，地球物理勘探技術(shù)也將進(jìn)入到一個(gè)全新的發(fā)展階段。將會(huì)使得地球物理勘探工作與其它的專業(yè)更加的密切結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)利用網(wǎng)絡(luò)的各種技術(shù)與高科技產(chǎn)品的功能，以此來(lái)獲得正確的信息與實(shí)時(shí)的資料進(jìn)行有關(guān)的研究與分析。而且在最近的近幾年中，在數(shù)據(jù)的處理與數(shù)據(jù)的采集等方，面都已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。具體有以下幾個(gè)方面。

3.1 硬件方面的發(fā)展

由1960年北京地質(zhì)儀器廠，開(kāi)始生產(chǎn)光學(xué)機(jī)械式磁力儀器以來(lái)，一直到1990年引進(jìn)地震解釋系統(tǒng)，在這一段時(shí)間內(nèi)，讓我國(guó)硬件的發(fā)展方面得到了一定程度上的提升，直到現(xiàn)在擁有較為完整的硬件體系，而地球物理勘探在硬件的設(shè)備方面也就逐漸的走向了完善[5]。當(dāng)前，用來(lái)進(jìn)行地球物理勘探的設(shè)備主要有：時(shí)間域瞬變電磁探測(cè)儀器(TEM)、野外現(xiàn)場(chǎng)近紅外光譜礦物的成分分析儀、大地電磁儀（V5-2000）地質(zhì)雷達(dá)等。

3.2 處理軟件方面的發(fā)展

在近20年以來(lái)，地球物理勘探的軟件技術(shù)有了突破性的發(fā)展進(jìn)步。詳細(xì)的可地球物理勘探軟件的發(fā)展分成四個(gè)階段。（1）在20世紀(jì)的70年代初期，我國(guó)的石油物探科技人員成功的研制出了第一套地震數(shù)字處理系統(tǒng)，也就是《地震數(shù)據(jù)處理程序系統(tǒng)C》，而在1974年5月，其工作人員通過(guò)利用程序C，在對(duì)海上地震信息的采集中處理了第一條信息，標(biāo)志著我國(guó)的地震勘探開(kāi)始向著數(shù)字化時(shí)代前進(jìn)[6]。（2）我國(guó)在引進(jìn)了兩套大型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)CYBER系統(tǒng)與IBM3033計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的后，經(jīng)過(guò)科研人員的不斷努力，先后研制出了1742地震軟件，這是屬于技術(shù)上的一大創(chuàng)新，對(duì)于其行業(yè)更是產(chǎn)生了非常巨大的影響。（3）在20世紀(jì)90年代中，GRISYS地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)問(wèn)世，標(biāo)志著地球物理勘探軟件技術(shù)的又一巨大突破。隨后在UNIX系統(tǒng)工作站的不斷發(fā)展創(chuàng)新中，更是不斷的推出了很多個(gè)不同的版本與應(yīng)用模塊，從而在系統(tǒng)的處理方面得到了很大程度的提高。（4）進(jìn)入到21世紀(jì)是以來(lái)，一體化地球物理勘探系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成為了研究的主要目標(biāo)。實(shí)際上，在90年代的后期，中國(guó)石油天然氣總公司，就已經(jīng)開(kāi)了油氣勘探技術(shù)一體化軟件技術(shù)的公關(guān)，并且取得了不錯(cuò)的成就。而在2005年時(shí)，中國(guó)的石油集團(tuán)就成立了新一代的一體化軟件系統(tǒng)立項(xiàng)，當(dāng)前已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地球物理勘探技術(shù)的迅速發(fā)展，其的勘探方法也變得多樣化起來(lái)，使得其在油氣的開(kāi)發(fā)與開(kāi)采中得到了更加廣泛的應(yīng)用。另外，隨著地球物理勘探軟、硬件的不斷快速進(jìn)步發(fā)展，地球物理勘探也將會(huì)為油氣的開(kāi)發(fā)帶來(lái)新的希望與成功。

[1]肖立志,謝然紅,柴細(xì)元,等.新世紀(jì)的測(cè)井技術(shù)—網(wǎng)絡(luò)測(cè)井及其技術(shù)體系初探[J].測(cè)井技術(shù),2003,27(11):136-137.

[2]陸邦干.石油工業(yè)地球物理勘探早期發(fā)展史大事記(1939-1952年)[J].石油地球物理勘探,2012,20(32):338-343.

[3]宋文杰,劉玉華,肖貴學(xué).地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2013,18(21),234-236.

[4]張向林,陶果,劉新茹.油氣地球物理勘探技術(shù)進(jìn)展[J].地球物理學(xué)展,2013,20(19):146-151.

[5]肖玉茹,孫義梅,何峰煜.地震方法技術(shù)在油氣勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J].勘探地球物理進(jìn)展,2011,26(22):143-147.

[6]劉光鼎,祝靚誼.近期油氣勘探地球物理的一些新進(jìn)展[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2013,18(23):363-367.