构造地质学第一章绪论.ppt

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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、地震勘探发展史及展望五、相关学术期刊,第1章 绪论,一、找油的方法,地质法：通过观察研究出露地面的地层、岩石，对地质资料综合分析，了解生储运移盖条件，进行含油气远景评价。钻探法：利用钻井取芯办法了解地下地质情况。物探法：（重力、电法、磁法、地震）利用介质物理性质的差异（密度、电性、磁性、弹性性质）化探法：,第1章 绪论,1、地质法(Geological):在矿产调查中，通过露头、岩石、岩心观察，来研究成矿的地质条件、地质环境和地质作用，实现找矿的一种方法。,岩心,露头,露头,露头,地质法,2、地化法(Geochemistry):取样

2、、分析化验 这是对岩石、土壤、地下水、地表水、植物、水系以及湖底沉积物等天然产物中一种或几种化学特征作测定，再据测定结果所发现的化探异常，实现找矿之目的，包括岩石地球化学方法(金属量测量)、水化学方法和生物地球化学方法等。油气地球化学勘探方法的种类比较多，常用的是土壤烃气体测量、土壤硫酸盐法、稳定碳同位素法、汞和碘测量法等。,第1章 绪论,3、物探法(Geophysical Prospecting):,根据地下岩石或矿体的物理性质差异所引起的某些物理异常现象的变化去判断地质构造、沉积、等地质现象发现矿体的一种方法，包括地震、重力、磁力、电法及地下地球物理测量等，具覆盖区、连续测量、间接勘探的特

3、点,第1章 绪论,第1章 绪论,4、钻探法(Drilling):为勘查地下含油气情况所钻的油气探井，有4大类（1）参数井：了解盆地或凹陷中生油岩和储集岩等油气地质条件存在和分布情况；(2)预探井：了解圈闭中是否含油气和储集岩分布情况；（3）评价井:在预探井发现含油气储集层后，为探明该圈闭或油气藏含油气面积和地质储量所钻；（4）资料井:为获得油气藏油层参数钻井取心（供检测与分析）所钻的井。特点：点或多点结合、直接勘探,钻探法,地质法(Geological)是传统的、最基本、最主要的工作方法。广义的地质法研究内容广泛，泛指地表地质调查、井下地质研究、实验（包括模拟）和地质综合分析，以及地球物理（物

4、探、测井）、地球化学等资料的成果解释、分析与应用。石油地质学的主要研究对象包括油气成因、油气藏形成和油气分布规律三大课题，即解决石油天然气的生、储、盖、圈、通、运、聚、保、散问题。,5、综合法：在上述勘探方法基础上，运用点-线-面-体-时技术思路，进行油气地质综合研究与勘探。点：钻井、测井及围绕井勘探方法。线：露头地质观测、地震测线、井连井剖面及对比。面、体：露头地质观测、地震数据体。时：地质体形成与演化-时代恢复。伴随石油勘探的各个阶段，现今极其是重要，才能全面有效地实现油气勘探的目的，也是上述勘探方法带有局限性所造成的。,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

5、探发展史及展望五、相关学术期刊,第1章 绪论,物探法,二、地球物理勘探方法：重力法：岩石密度差异（Gravity）磁法：岩石磁性差异(Magnetic)电法一岩石电性差异(Electricity)地震法岩石弹性或波阻抗差异，为现今的主要方法(Seismic exploration),第1章 绪论,普通物探,二、地球物理勘探方法1、重力勘探：利用专门仪器并按特定方式观测岩层间密度差异，进而研究地下地质问题；重力勘探是研究反映地下岩石密度横向差异引起的重力变化，用以提供构造和矿产等地质信息。根据万有引力定律，在接近较大密度的物体时，其引力增大，反之引力减小，由此在地表上引起的重力变化称为重力异常。

6、异常的规模、形状和强度取决于具有密度差的物体大小、形状及深度。,第1章 绪论,实际意义：如利用重力勘探发现大庆长垣，是发现大庆油田关键环节。,岩石重力,重力仪器,黄铁矿重,砂岩轻,二、地球物理勘探方法 2、磁法勘探：利用专门仪器并按特定方式观测岩层间磁性差异，进而研究地下地质问题；在自然界中，由于受到地球磁场的作用，许多岩石或矿石都不同程度地被磁化而具有磁性，具有磁性地质体所产生的磁场迭加在正常地磁场之上的异常磁场。磁法勘探的主要任务就是测定和分析研究各种磁异常，找出磁异常与地下岩石，地质构造及矿产的关系，作出地下地质情况和矿产分布等有关结论。,第1章 绪论,岩石的磁性,3、电法勘探：利用专门

7、仪器并按特定方式观测岩层间电性差异，进而研究地下地质问题；电法勘探就是利用人工或天然产生的直流电场或电磁场在地下的分布规律来研究地球结构、地质构造及找矿的一种物探方法。电法勘探是以岩石或矿石的电性差异为基础，主要研究的电性差异参数包括:电阻率、激发极化率、介电常数、导磁率、电化学活动性等。电法勘探的内容十分丰富，它们广泛应用于金属及非金属、石油、工程地质、水文地质等勘探研究工作中。,第1章 绪论,二、地球物理勘探方法,岩石的电性,前震旦系基底构造特征,4、矿场测井：利用井下仪器观测井筒周围岩层的地球物理异常，而研究其地质问题。地球物理测井是用多种专门仪器放入井内，沿井身测量钻井地质剖面上地层的

8、各物理参数，研究地下岩石物理性质与渗流特性，寻找和评价油气及它矿藏资源的一门应用技术学科现已广泛地用于油气、金属矿、煤田、工程及水文地质等许多方面,第1章 绪论,二、地球物理勘探方法,用人工地震寻找石油,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、地震勘探发展史及展望五、相关学术期刊,第1章 绪论,1、勘探地震学(Exploration seismology)地震勘探:通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的规律与特点，以查明地下的地质构造、沉积、储层等地质特征，为寻找油气田（藏）或其它勘探目标服务的一种物探方法。2、地震勘探的基本任务 a）产生地震波：震源:炸药，可

9、控震源，汽枪 b）接收地震波：检波器(动圈式，压电式，数字式)，记录仪器 c）重建地震波路径：地震资料的处理与解释,第1章 绪论,三、地震勘探方法,3、地震波的传播路径 直达波路径 透射波路径 反射波路径 折射波路径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 绪论,三、地震勘探方法,基本原理：(回声测距原理)S=1/2vt,第1章 绪论,反射波法地震勘探,地震勘探的三大环节资料的采集、处理 解释,第1章 绪论,五、反射波法地震勘探,地震资料采集,HOUSTON,December 13,1999-Schlumberger announced today that its Geo

10、Quest operating unit is a 1999 winner of the 10th annual Software Technical Assistance 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 se

11、rvice excellence among software support professionals.The award has become 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 ac

12、complished some impressive numbers for real-time support,a short average response rate,a very high call answer rate and 97%customer satisfaction rating,said Bill Rose,SSPA founder and executive director.,application,CORPORATEDATA,把方便留给大家,地震资料处理,地震资料处理,单炮记录,单炮记录,迭加剖面,偏移剖面,地震资料解释,地震资料解释,地震学分类：,运动学：（几何

13、地震学）波前面随时间的变化规律，原理与几何光学类似。动力学：从能量的角度来研究地震波的特点（振幅、频率、相位、吸收等）波的传播规律有弹性波动方程来反映-弹性波动力学内容,油藏监控与试井分析,时移地震,地质统计,勘探开发一体化,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、地震勘探发展史及展望五、相关学术期刊,第1章 绪论,世界地震勘探的历程,1846年，爱尔兰人R.Mallet提出地震反射折射波的概念和地震勘探的设想1919年，德国人L.Mintrop申请了地震折射波法专利。1919年，Karcher和MeCollum申请3项地震反射波法的专利。1922年，英国皇家学会会员 和

14、申请“地壳内部构造研究方法的改造”专利，明确提出了地震反射勘探方法。,1924年，第一次利用折射波地震勘探在美国发现第一个盐丘油田Orchard油田。1925-1927年，反射波法试验阶段。1929年成功利用地震反射波法发现Darrow油田。20世纪30年代，开始采用多道（2-12道）记录，组合检波，反射波折射波联合勘探。20世纪50年代，折射波地震勘探,光点技术1952年，第一台模拟磁带地震仪诞生。地震采集方法取得重大进展，共中心点(CDP)的方法广泛应用。1953年，可控震源诞生并普遍应用。,1958年，晶体管、电子管出现。集成电路取代模拟技术。20世纪60年代，24道地震仪成为主流，64

15、道数字地震仪出现。20世纪70年代，直接烃类检测（DHI）技术诞生。1970年，Hilterman发表“三维地震模拟”的论文，同年，Welton提出了3D地震勘探的概念。1973年2月，法国CGG公司提出“宽线剖面法。”20世纪80年代中期-90年代，4D地震、多波勘探、VSP技术、微震技术。,我国地震勘探的历程,20世纪50年代初，第一支地震队成立。发展：1、技术方面：光点技术、模拟磁带 记录、数字磁带记录 2、在勘探方法上：常规地震勘探、3D、4D、横波、多波、VSP、高分辨率等 3、解释方面：手工作业、人机联作（岩性解释、油气预测，储层描述）,以反射地震为主导，飞速发展开发地震的开拓和发

16、展油气勘探方法技术的进展展望21世纪物探方法技术的发展趋势，具 有以下几方面明显的特点：综合性、经济 效益性、勘探开发并重,第1章 绪论,勘探地震学现状与展望,解释工具的过去、现在和将来,1930年以前：折射波法转向反射波法、野外直接解释、单炮光点记录。1930年1955年：磁带记录、CDP方法、连续剖面 连续速度测井曲线、酝酿数字记录;1955年-1980年：数字化记录、波形+变面积剖面、彩色成图、解释工作站、地震地层学、地震属性。1980年-2005年:三维工作站解释系统、3D可视化显示、时移地震、AVO、叠前时间和深度偏移数据体、模型技术、地质统计学、神经网络技术等。20050年-203

17、0年：深度域展示地震信息、全矢量波场成像、固体地球模型技术、智能化油田开发监测、新型计算机技术，如光学计算机、分子计算机、物(DNA)计算机、量子计算机等.,世界石油产量预测,根据1978年前的数据，1984年建立了世界石油产量预测模型。世界石油年产量Qm（亿吨)式中:t=(y-1918)/10；a=0.04；n=7；Y为公元年，分为四个概括性阶段:a)加速上升阶段，1918-1962年；b)一般上升阶段，1962一1988年；c)一般下降阶段，1988一2014年；d）缓慢下降阶段，2014-2100年,第1章 绪论,世界石油产量预测图,Q1为世界石油产量计算值，Q2为世界石油实际生产值。（

18、单位亿吨）,五、相关中英文期刊杂志,地球物理学报地球物理学进展地球物理学会年刊石油地球物理勘探国外油气勘探勘探地球物理进展中国地球物理学会年刊,石油物探石油学报石油勘探与开发物探化探计算技术地球物理The Leading Edge地球物理勘探First Break(初至),中国科学院学术杂志,六、地球物理相关学会,SEGSociety of Exploration GeophysicsEAGEEuropean Association of Geophysics&EnginersAAPGAmerican Association of Petrolume GeologistsSPESosiety

19、of ptroleum engineersCSEGCanadian Society of Exploration GeophysicsASEGAustralian Society of Exploration GeophysicsSPESociety of Petroleum Engeneers,SEGSociety of Exploration Geophysics,EAGEEuropean Association of Geophysics&Enginers,AAPGAmerican Association of Petrolume Geologists,CSEGCanadian Soci

20、ety of Exploration Geophysics,ASEGAustralian Society of Exploration Geophysics,石油工程师协会,中国地球物理学会,Schlumberger公司（斯仑贝谢公司）法国CGG地球物理公司Landmark 公司Petroleum Geo-Services(PGS)公司英荷壳牌石油公司,地球物理及其相关石油公司,Schlumberger公司,法国CGG地球物理公司,Landmark 公司,Petroleum Geo-Services(PGS)公司,英荷壳牌公司,可燃冰：一种非常规未来能源中国科学院院士 戴金星,它是天然气分离(

21、除氢、氦和氖外)充填在水的晶体笼架中的冰状固体物，又叫(天然)气水合物或固体气。可燃冰中以甲烷(大于90%)为主，故也称甲烷水合物。充填甲烷的可燃冰1立方米可产出气164立方米和水0.8立方米，其能量密度是煤和黑色页岩的10倍左右，故是一种能量密度高的能源。,形成条件：一是低温(01 0)、二是高压(1OMPa或水深300m及更深)、三是充足的气源。分布在海洋大陆架外的陆坡、深海和深湖以及永久冰土带。大约27%的陆地(极地冰川冰土带和冰雪高山冻结岩)和90%的大洋水域是可燃冰的潜在区，其中大洋水域的30%可能是发育区。,目前海洋中发现的可燃冰数量与规模比陆地上大，主要分布在东、西太平洋边缘、西

22、大西洋边缘，此外，东大西洋边缘和印度洋有小量发现。中、北美洲沿岸发现最多。,可燃冰勘探取得重大进展是依靠地震 BSR(似海底反射层)。BSR是海底地震剖面中一种地震反射层，位于海底下几百米沉积中且与海底地形近于平行。BSR为海底沉积物中可燃冰稳定带基底，其上是可燃冰或气藏赋存处。目前，世界海上可燃冰发现及范围圈定主要有赖于BSR。20世纪末和21世纪初是利用BSR大力勘探海上可燃冰时期。除麦索雅哈气田可燃冰开发外，可燃冰均未开发。有的放矢的可燃冰钻探在能源匮乏的日本走在前面，在该国南海海槽已钻7口探井，还与加拿大合作在加拿大马更歇三角洲冰土带进行可燃冰钻探。,蕴藏丰富可燃冰是潜力极巨大的超级潜

23、在能源，在整体上和区域上其资源量是惊人的，但各家估测值不一(2801012m356000001012m3)。目前对可燃冰中甲烷总量较为一致的估计是2.01016m3或2.11016m3，相当于当前已探明化石燃料(煤、石油和天然气)总含碳量的两倍，所以西方学者称其为是“21世纪能源”或“未来能源”。一些研究和勘探较深入地区发现可燃冰资源量是巨大的。据日本地质调查的估计，日本海及其周围可燃冰资源61012m3，按1995年日本耗气量计算可供100年使用。,海洋天然气水合物存在的主要地震标志有拟海底反射层（BSR）、振幅变形（空白反射）、速度倒置、速度-振幅异常结构(VAMP)。大规模的甲烷水合物聚

24、集可以通过高电阻率（100欧米）声波速度、低体积密度等参数进行直接判别。,教材:陆基孟主编的地震勘探原理1993年,主要参考书籍1.勘探地震学教程朱广生等编，武汉大学出版社，20052.R.E.谢里夫编勘探地震学，1999年,地震勘探英文文献：,1、SEG，Society of Exploration Geophysicists“Geophysics”，1936 Press2、SEG，“The Leading Edgy”，1981 Press、3、EAEG，European Association of Exploration Geophysicists“Geophysical Prospec

25、ting”，1953 Press4、EAEG，“First Break”，1983 Press5、AAPG，American Association of PetroleurnCeology，AAPGBulletin 1951 Press,1.中国地球物理协会主办地球物理学报1958年2.中国地球物理协会主办地球物理学进展1986年3.中石油东方地球物理勘探公司主办石油地球物理勘探1966年4.中石油勘探开发研究院主办地质与勘探1965年5.中石化石油勘探开发研究院、南京石油物探研究所主办石油物探1962年6.中石化石油勘探开发研完院、南京石油物探研究所主办勘探地球物理进展1978年7.中国海洋石油总公司主办中国海上油气地质1987年8.国内相关院校学报,地震勘探文献（中文）,地震勘探英文文献主要网站,1.美国西方地球物理公司:2.Landmark公司:3.法国CGG公司:4.美国I/O公司:5.美国SGI公司:6.美国PGS公司:7.Dawson公司8.GSSI公司:9.GeoPlus公司:10.GeotomoLLC公司:www.11.SEG会刊:,绪论介绍完毕,