構(gòu)造地質(zhì)學(xué)第一章緒論P(yáng)PT課件

1、.,1,一、石油勘探的主要方法 二、地球物理勘探方法 三、地震勘探方法 四、地震勘探發(fā)展史及展望 五、相關(guān)學(xué)術(shù)期刊,第1章 緒論,.,2,一、找油的方法,地質(zhì)法：通過(guò)觀察研究出露地面的地層、巖石，對(duì)地質(zhì)資料綜合分析，了解生儲(chǔ)運(yùn)移蓋條件，進(jìn)行含油氣遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)。 鉆探法：利用鉆井取芯辦法了解地下地質(zhì)情況。 物探法：（重力、電法、磁法、地震） 利用介質(zhì)物理性質(zhì)的差異（密度、電性、磁性、彈性性質(zhì)） 化探法：,.,3,第1章 緒論,1、地質(zhì)法(Geological): 在礦產(chǎn)調(diào)查中，通過(guò)露頭、巖石、 巖心觀察，來(lái)研究成礦的地質(zhì)條件 、地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)作用，實(shí)現(xiàn)找礦 的一種方法。,巖心,露頭,露頭,露頭,.,

2、4,地質(zhì)法,.,5,2、地化法(Geochemistry):取樣、分析化驗(yàn) 這是對(duì)巖石、土壤、地下水、地表水、植物、水系以及湖底沉積物等天然產(chǎn)物中一種或幾種化學(xué)特征作測(cè)定，再據(jù)測(cè)定結(jié)果所發(fā)現(xiàn)的化探異常，實(shí)現(xiàn)找礦之目的，包括巖石地球化學(xué)方法(金屬量測(cè)量)、水化學(xué)方法和生物地球化學(xué)方法等。油氣地球化學(xué)勘探方法的種類比較多，常用的是土壤烴氣體測(cè)量、土壤硫酸鹽法、穩(wěn)定碳同位素法、汞和碘測(cè)量法等。,第1章 緒論,.,6,3、物探法(Geophysical Prospecting):,根據(jù)地下巖石或礦體的物理性質(zhì)差異所引起的某些物理異常現(xiàn)象的變化去判斷地質(zhì)構(gòu)造、沉積、等地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)礦體的一種方法，包括地震

3、、重力、磁力、電法及 地下地球物理測(cè)量 等，具覆蓋區(qū)、連 續(xù)測(cè)量、間接勘探 的特點(diǎn),第1章 緒論,.,7,第1章 緒論,4、鉆探法(Drilling): 為勘查地下含油氣情況所鉆的油氣探井，有4大類（1）參數(shù)井：了解盆地或凹陷中生油巖和儲(chǔ)集巖等油氣地質(zhì)條件存在和分布情況；(2)預(yù)探井：了解圈閉中是否含油氣和儲(chǔ)集巖分布情況；（3）評(píng)價(jià)井:在預(yù)探井發(fā)現(xiàn)含油氣儲(chǔ)集層后，為探明該圈閉或油氣藏含油氣面積和地質(zhì)儲(chǔ)量所鉆；（4）資料井:為獲得油氣藏油層參數(shù)鉆井取心（供檢測(cè)與分析）所鉆的井。特點(diǎn)：點(diǎn)或多點(diǎn)結(jié)合、直接勘探,.,8,鉆探法,.,9,地質(zhì)法(Geological) 是傳統(tǒng)的、最基本、最主要的工作方法

4、。廣義的地質(zhì)法研究?jī)?nèi)容廣泛，泛指地表地質(zhì)調(diào)查、井下地質(zhì)研究、實(shí)驗(yàn)（包括模擬）和地質(zhì)綜合分析，以及地球物理（物探、測(cè)井）、地球化學(xué)等資料的成果解釋、分析與應(yīng)用。石油地質(zhì)學(xué)的主要研究對(duì)象包括油氣成因、油氣藏形成和油氣分布規(guī)律三大課題，即解決石油天然氣的生、儲(chǔ)、蓋、圈、通、運(yùn)、聚、保、散問(wèn)題。,.,10,5、綜合法： 在上述勘探方法基礎(chǔ)上，運(yùn)用點(diǎn)-線-面-體-時(shí) 技術(shù)思路，進(jìn)行油氣地質(zhì)綜合研究與勘探。 點(diǎn)：鉆井、測(cè)井及圍繞井勘探方法。 線：露頭地質(zhì)觀測(cè)、地震測(cè)線、井連井剖面及對(duì)比 。 面、體：露頭地質(zhì)觀測(cè)、地震數(shù)據(jù)體。 時(shí)：地質(zhì)體形成與演化-時(shí)代恢復(fù)。 伴隨石油勘探的各個(gè)階段，現(xiàn)今極其是重要， 才能

5、全面有效地實(shí)現(xiàn)油氣勘探的目的，也是上述 勘探方法帶有局限性所造成的。,.,11,一、石油勘探的主要方法 二、地球物理勘探方法 三、地震勘探方法 四、地震勘探發(fā)展史及展望 五、相關(guān)學(xué)術(shù)期刊,第1章 緒論,.,12,物探法,.,13,二、地球物理勘探方法： 重力法：巖石密度差異 （Gravity） 磁法：巖石磁性差異 (Magnetic) 電法一巖石電性差異 (Electricity) 地震法巖石彈性或波阻抗差異，為現(xiàn)今的主要方法 (Seismic exploration),第1章 緒論,普通物探,.,14,二、地球物理勘探方法 1、重力勘探： 利用專門儀器并按特定方式觀測(cè)巖層間密度差異，進(jìn)而研究

6、地下地質(zhì)問(wèn)題；重力勘探是研究反映地下巖石密度橫向差異引起的重力變化，用以提供構(gòu)造和礦產(chǎn)等地質(zhì)信息。根據(jù)萬(wàn)有引力定律，在接近較大密度的物體時(shí)，其引力增大，反之引力減小，由此在地表上引起的重力變化稱為重力異常。異常的規(guī)模、形狀和強(qiáng)度取決于具有密度差的物體大小、形狀及深度。,第1章 緒論,實(shí)際意義：如利用重力勘探發(fā)現(xiàn)大慶長(zhǎng)垣， 是發(fā)現(xiàn)大慶油田關(guān)鍵環(huán)節(jié)。,.,15,巖石重力,重力儀器,.,16,黃鐵礦重,砂巖輕,.,17,二、地球物理勘探方法 2、磁法勘探：利用專門儀器并按特定方式觀測(cè)巖層間磁性差異，進(jìn)而研究地下地質(zhì)問(wèn)題；在自然界中，由于受到地球磁場(chǎng)的作用，許多巖石或礦石都不同程度地被磁化而具有磁性，

7、具有磁性地質(zhì)體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)迭加在正常地磁場(chǎng)之上的異常磁場(chǎng)。磁法勘探的主要任務(wù)就是測(cè)定和分析研究各種磁異常，找出磁異常與地下巖石，地質(zhì)構(gòu)造及礦產(chǎn)的關(guān)系，作出地下地質(zhì)情況和礦產(chǎn)分布等有關(guān)結(jié)論。,第1章 緒論,.,18,巖石的磁性,.,19,.,20,3、電法勘探： 利用專門儀器并按特定方式觀測(cè)巖層間電性差異，進(jìn)而研究地下地質(zhì)問(wèn)題；電法勘探就是利用人工或天然產(chǎn)生的直流電場(chǎng)或電磁場(chǎng)在地下的分布規(guī)律來(lái)研究地球結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造及找礦的一種物探方法。電法勘探是以巖石或礦石的電性差異為基礎(chǔ)，主要研究的電性差異參數(shù)包括:電阻率、激發(fā)極化率、介電常數(shù)、導(dǎo)磁率、電化學(xué)活動(dòng)性等。電法勘探的內(nèi)容十分豐富，它們廣泛應(yīng)用于金

8、屬及非金屬、石油、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等勘探研究工作中。,第1章 緒論,二、地球物理勘探方法,.,21,巖石的電性,.,22,.,23,.,24,前震旦系基底構(gòu)造特征,.,25,4、礦場(chǎng)測(cè)井： 利用井下儀器觀測(cè)井筒周圍巖層的地球物理異常，而研究其地質(zhì)問(wèn)題。地球物理測(cè)井是用多種專門儀器放入井內(nèi)，沿井身測(cè)量鉆井地質(zhì)剖面上地層的各物理參數(shù)，研究地下巖石物理性質(zhì)與滲流特性，尋找和評(píng)價(jià)油氣及它礦藏資源的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科現(xiàn)已廣泛地用于油氣、金屬礦、煤田、工程及水文地質(zhì)等許多方面,第1章 緒論,二、地球物理勘探方法,.,26,用人工地震尋找石油,.,27,.,28,一、石油勘探的主要方法 二、地球物理勘探方法

9、 三、地震勘探方法 四、地震勘探發(fā)展史及展望 五、相關(guān)學(xué)術(shù)期刊,第1章 緒論,.,29,1、勘探地震學(xué)(Exploration seismology) 地震勘探:通過(guò)人工方法激發(fā)地震波，研究地震波在地層中傳播的規(guī)律與特點(diǎn)，以查明地下的地質(zhì)構(gòu)造、沉積、儲(chǔ)層等地質(zhì)特征，為尋找油氣田（藏）或其它勘探目標(biāo)服務(wù)的一種物探方法。 2、地震勘探的基本任務(wù) a）產(chǎn)生地震波：震源:炸藥，可控震源，汽槍 b）接收地震波：檢波器(動(dòng)圈式，壓電式，數(shù)字式)，記錄儀器 c）重建地震波路徑：地震資料的處理與解釋,第1章 緒論,三、地震勘探方法,.,30,3、地震波的傳播路徑 直達(dá)波路徑 透射波路徑 反射波路徑 折射波路徑

10、 4、地震勘探的基本方法 折射波法 反射波法 透射波法,第1章 緒論,三、地震勘探方法,.,31,基本原理： (回聲測(cè)距原理) S=1/2vt,第1章 緒論,反射波法地震勘探,.,32,地震勘探的三大環(huán)節(jié) 資料的采集、 處理 解釋,第1章 緒論,五、反射波法地震勘探,.,33,地震資料采集,.,34,HOUSTON, December 13, 1999-Schlumberger announced today that its GeoQuest operating unit is a 1999 winner of the 10th annual Software Technical Assis

11、tance Recognition (STAR) Award. GeoQuest is the only company in the oil and gas industry to win this prestigious award. Sponsored by the Software Support Professionals Association (SSPA), the STAR Award recognizes customer service excellence among software support professionals. The award has become

12、 a coveted prize since the SSPA established the program in 1990. Even though this company develops and supports a very complex package to petroleum companies to optimize the value of their oil and gas reservoirs, GeoQuest has accomplished some impressive numbers for real-time support, a short averag

13、e response rate, a very high call answer rate and 97% customer satisfaction rating, said Bill Rose, SSPA founder and executive director.,application,CORPORATE DATA,把方便留給大家,地震資料處理,.,35,地震資料處理,單炮記錄,單炮記錄,.,36,迭加剖面,偏移剖面,.,37,地震資料解釋,.,38,地震資料解釋,.,39,地震學(xué)分類：,運(yùn)動(dòng)學(xué)：（幾何地震學(xué)） 波前面隨時(shí)間的變化規(guī)律，原理與幾何光學(xué)類似。 動(dòng)力學(xué)：從能量的角度來(lái)研究

14、地震波的特點(diǎn)（振幅、頻率、相位、吸收等）波的傳播規(guī)律有彈性波動(dòng)方程來(lái)反映-彈性波動(dòng)力學(xué)內(nèi)容,.,40,油藏監(jiān)控與試井分析,時(shí)移地震,地質(zhì)統(tǒng)計(jì),勘探開發(fā)一體化,.,41,一、石油勘探的主要方法 二、地球物理勘探方法 三、地震勘探方法 四、地震勘探發(fā)展史及展望 五、相關(guān)學(xué)術(shù)期刊,第1章 緒論,.,42,世界地震勘探的歷程,1846年，愛(ài)爾蘭人R.Mallet提出地震反射折射波的概念和地震勘探的設(shè)想 1919年，德國(guó)人L.Mintrop申請(qǐng)了地震折射波法專利。 1919年，Karcher和MeCollum申請(qǐng)3項(xiàng)地震反射波法的專利。1922年，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員J.W.Evans 和W.B.White

15、ley申請(qǐng)“地殼內(nèi)部構(gòu)造研究方法的改造”專利，明確提出了地震反射勘探方法。,.,43,1924年，第一次利用折射波地震勘探在美國(guó)發(fā)現(xiàn)第一個(gè)鹽丘油田Orchard油田。 1925-1927年，反射波法試驗(yàn)階段。1929年成功利用地震反射波法發(fā)現(xiàn)Darrow油田。 20世紀(jì)30年代，開始采用多道（2-12道）記錄，組合檢波，反射波折射波聯(lián)合勘探。 20世紀(jì)50年代，折射波地震勘探,光點(diǎn)技術(shù) 1952年，第一臺(tái)模擬磁帶地震儀誕生。地震采集方法取得重大進(jìn)展，共中心點(diǎn)(CDP)的方法廣泛應(yīng)用。 1953年，可控震源誕生并普遍應(yīng)用。,.,44,1958年，晶體管、電子管出現(xiàn)。集成電路取代模擬技術(shù)。 20世

16、紀(jì)60年代，24道地震儀成為主流，64道數(shù)字地震儀出現(xiàn)。 20世紀(jì)70年代，直接烴類檢測(cè)（DHI）技術(shù)誕生。 1970年，Hilterman發(fā)表“三維地震模擬”的論文，同年，Welton提出了3D地震勘探的概念。1973年2月，法國(guó)CGG公司提出“寬線剖面法。” 20世紀(jì)80年代中期-90年代，4D地震、多波勘探、VSP技術(shù)、微震技術(shù)。,.,45,我國(guó)地震勘探的歷程,20世紀(jì)50年代初，第一支地震隊(duì)成立。 發(fā)展：1、技術(shù)方面：光點(diǎn)技術(shù)、模擬磁帶 記錄、數(shù)字磁帶記錄 2、在勘探方法上：常規(guī)地震勘探、 3D、4D、橫波、多波、VSP、 高分辨率等 3、解釋方面：手工作業(yè)、人機(jī)聯(lián)作 （巖性解釋、油氣

17、預(yù)測(cè)，儲(chǔ)層描述）,.,46,以反射地震為主導(dǎo)，飛速發(fā)展 開發(fā)地震的開拓和發(fā)展 油氣勘探方法技術(shù)的進(jìn)展 展望21世紀(jì)物探方法技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，具 有以下幾方面明顯的特點(diǎn)：綜合性、經(jīng)濟(jì) 效益性、勘探開發(fā)并重,第1章 緒論,勘探地震學(xué)現(xiàn)狀與展望,.,47,解釋工具的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái),1930年以前：折射波法轉(zhuǎn)向反射波法、野外直接解釋、單炮光點(diǎn)記錄。 1930年1955年：磁帶記錄、CDP方法、連續(xù)剖面 連續(xù)速度測(cè)井曲線、醞釀數(shù)字記錄; 1955年-1980年：數(shù)字化記錄、波形+變面積剖面、彩色成圖、解釋工作站、地震地層學(xué)、地震屬性。 1980年-2005年:三維工作站解釋系統(tǒng)、3D可視化顯示、時(shí)移地震

18、、AVO、疊前時(shí)間和深度偏移數(shù)據(jù)體、模型技術(shù)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。 20050年-2030年：深度域展示地震信息、全矢量波場(chǎng)成像、固體地球模型技術(shù)、智能化油田開發(fā)監(jiān)測(cè)、新型計(jì)算機(jī)技術(shù)，如光學(xué)計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)、物(DNA)計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)等.,.,48,世界石油產(chǎn)量預(yù)測(cè),根據(jù)1978年前的數(shù)據(jù)，1984年建立了世界石油產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型。 世界石油年產(chǎn)量Qm（億噸)式中:t=(y-1918)/10； a=0.04； n=7；Y為公元年，分為四個(gè)概括性階段: a)加速上升階段，1918-1962年；b)一般上升階段，1962一1988年；c)一般下降階段，1988一2014年； d）緩慢下降

19、階段，2014-2100年,第1章 緒論,.,49,世界石油產(chǎn)量預(yù)測(cè)圖,.,50,Q1為世界石油產(chǎn)量計(jì)算值，Q2為世界石油實(shí)際生產(chǎn)值。（單位億噸）,.,51,.,52,.,53,五、相關(guān)中英文期刊雜志,地球物理學(xué)報(bào) 地球物理學(xué)進(jìn)展 地球物理學(xué)會(huì)年刊 石油地球物理勘探 國(guó)外油氣勘探 勘探地球物理進(jìn)展 中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)年刊,石油物探 石油學(xué)報(bào) 石油勘探與開發(fā) 物探化探計(jì)算技術(shù) 地球物理 The Leading Edge 地球物理勘探 First Break(初至),.,54,中國(guó)科學(xué)院學(xué)術(shù)雜志,.,55,.,56,.,57,.,58,.,59,.,60,.,61,.,62,六、地球物理相關(guān)學(xué)會(huì),S

20、EGSociety of Exploration Geophysics EAGEEuropean Association of Geophysics & Enginers AAPGAmerican Association of Petrolume Geologists SPESosiety of ptroleum engineers CSEGCanadian Society of Exploration Geophysics ASEGAustralian Society of Exploration Geophysics SPESociety of Petroleum Engeneers,.,

21、63,SEGSociety of Exploration Geophysics,.,64,EAGEEuropean Association of Geophysics & Enginers,.,65,AAPGAmerican Association of Petrolume Geologists,.,66,CSEGCanadian Society of Exploration Geophysics,.,67,ASEGAustralian Society of Exploration Geophysics,.,68,石油工程師協(xié)會(huì),.,69,中國(guó)地球物理學(xué)會(huì),.,70,Schlumberger公

22、司（斯侖貝謝公司） 法國(guó)CGG地球物理公司 Landmark 公司 Petroleum Geo-Services(PGS)公司 英荷殼牌石油公司,地球物理及其相關(guān)石油公司,.,71,Schlumberger公司,.,72,法國(guó)CGG地球物理公司,.,73,Landmark 公司,.,74,Petroleum Geo-Services(PGS)公司,.,75,英荷殼牌公司,.,76,可燃冰：一種非常規(guī)未來(lái)能源中國(guó)科學(xué)院院士 戴金星,它是天然氣分離(除氫、氦和氖外)充填在水的晶體籠架中的冰狀固體物，又叫(天然)氣水合物或固體氣。可燃冰中以甲烷(大于90%)為主，故也稱甲烷水合物。充填甲烷的可燃冰1

23、立方米可產(chǎn)出氣164立方米和水0.8立方米，其能量密度是煤和黑色頁(yè)巖的10倍左右，故是一種能量密度高的能源。,形成條件：一是低溫(01 0)、二是高壓 (1OMPa或水深300m及更深)、三是充足的氣源。分布在海洋大陸架外的陸坡、深海和深湖以及永久冰土帶。大約27%的陸地(極地冰川冰土帶和冰雪高山凍結(jié)巖)和90%的大洋水域是可燃冰的潛在區(qū)，其中大洋水域的30%可能是發(fā)育區(qū)。,.,77,目前海洋中發(fā)現(xiàn)的可燃冰數(shù)量與規(guī)模比陸地上大，主要分布在東、西太平洋邊緣、西大西洋邊緣，此外，東大西洋邊緣和印度洋有小量發(fā)現(xiàn)。中、北美洲沿岸發(fā)現(xiàn)最多。,可燃冰勘探取得重大進(jìn)展是依靠地震 BSR(似海底反射層)。BS

24、R是海底地震剖面中一種地震反射層，位于海底下幾百米沉積中且與海底地形近于平行。BSR為海底沉積物中可燃冰穩(wěn)定帶基底，其上是可燃冰或氣藏賦存處。目前，世界海上可燃冰發(fā)現(xiàn)及范圍圈定主要有賴于BSR。20世紀(jì)末和21世紀(jì)初是利用BSR大力勘探海上可燃冰時(shí)期。除麥索雅哈氣田可燃冰開發(fā)外，可燃冰均未開發(fā)。有的放矢的可燃冰鉆探在能源匱乏的日本走在前面，在該國(guó)南海海槽已鉆7口探井，還與加拿大合作在加拿大馬更歇三角洲冰土帶進(jìn)行可燃冰鉆探。,.,78,蘊(yùn)藏豐富可燃冰是潛力極巨大的超級(jí)潛在能源，在整體上和區(qū)域上其資源量是驚人的，但各家估測(cè)值不一(2801012m356000001012m3)。目前對(duì)可燃冰中甲烷總

25、量較為一致的估計(jì)是2.01016m3或2.11016m3，相當(dāng)于當(dāng)前已探明化石燃料(煤、石油和天然氣)總含碳量的兩倍，所以西方學(xué)者稱其為是“21世紀(jì)能源”或“未來(lái)能源”。一些研究和勘探較深入地區(qū)發(fā)現(xiàn)可燃冰資源量是巨大的。據(jù)日本地質(zhì)調(diào)查的估計(jì)，日本海及其周圍可燃冰資源61012m3，按1995年日本耗氣量計(jì)算可供100年使用。,.,79,.,80,.,81,.,82,.,83,.,84,.,85,海洋天然氣水合物存在的主要地震標(biāo)志有擬海底反射層（BSR）、振幅變形（空白反射）、速度倒置、速度-振幅異常結(jié)構(gòu)(VAMP)。大規(guī)模的甲烷水合物聚集可以通過(guò)高電阻率（100歐米）聲波速度、低體積密度等參數(shù)進(jìn)行直接判別。,.,86,教材:陸基孟主編的地震勘探原