國(guó)內(nèi)外石油勘探方法新進(jìn)展

　　為適應(yīng)國(guó)內(nèi)外勘探形勢(shì)的需要，地震采集技術(shù)伴隨著油氣開發(fā)技術(shù)的發(fā)展而不斷完善和提高。尤其是近幾年其它領(lǐng)域新的硬件和軟件技術(shù)的引入，地震采集方法進(jìn)步的步伐有所加快，帶來了采集理念、觀測(cè)方式、地震資料數(shù)量和質(zhì)量上的深刻變化，從而獲得更多、更精確、更可靠的關(guān)于地下介質(zhì)和油藏的信息，進(jìn)一步發(fā)揮地震采集方法在油氣勘探開發(fā)中的重要作用。
　　1 地震采集方法的進(jìn)展
　　1.1 地震勘探方法更加精細(xì)化
　　隨著勘探理念的不斷加深，研究手段的不斷更新，有力的推進(jìn)了隱蔽油藏勘探不斷向縱深發(fā)展，進(jìn)而形成了高精度地震勘探方法。無論是高精度勘探還是山地勘探，新技術(shù)（如基于地質(zhì)目標(biāo)的設(shè)計(jì)技術(shù)、基于CRP的優(yōu)化采集設(shè)計(jì)技術(shù)、新型震源技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位技術(shù)以及近地表結(jié)構(gòu)精細(xì)調(diào)查技術(shù)）廣泛應(yīng)用。信息技術(shù)也開始在地震生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，如基于數(shù)字衛(wèi)星照片的觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。在觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，勝利物探也形成了一套自己的技術(shù)系列。
　?。?）地震勘探資料采集設(shè)計(jì)技術(shù)。主要包括灘淺海過渡帶無縫拼接觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、基于雙復(fù)雜條件的觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、基于疊前成像的觀測(cè)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)。
　　（2）可控震源高效采集觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。主要包括可控震源低頻信號(hào)設(shè)計(jì)技術(shù)、滑動(dòng)掃描諧波壓制技術(shù)、同步滑動(dòng)掃描鄰炮干擾去除技術(shù)。
　　海上氣槍激發(fā)朝多槍組合方向發(fā)展，槍陣越來越大。并且為了消除氣泡效應(yīng)，提高激發(fā)質(zhì)量，使用不同的長(zhǎng)度、寬度和不同組合形狀的組合。同時(shí)為了改進(jìn)記錄品質(zhì)和抑制虛反射，用于衰減檢波點(diǎn)處產(chǎn)生的虛反射和混響波的方法。勝利物探經(jīng)過一系列的科技攻關(guān)和實(shí)踐，發(fā)展和形成了成熟的灘淺海地震采集技術(shù)系列，整體上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。通過這些技術(shù)的配套應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了陸-灘-海資料的無縫連接。其中一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)―雙檢OBC“鳴震”壓制技術(shù)，利用雙檢電纜中的速度、壓電檢波器的方向性差異，可以補(bǔ)償壓電檢波器的頻率缺失。由于受到陸地觀測(cè)系統(tǒng)獨(dú)立同步源（ISS）采集成功的啟發(fā)，BP在墨西哥灣亞特蘭蒂斯現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了第一次海洋獨(dú)立同步源（ISS）采集試驗(yàn)。
　　1.2 采集裝備發(fā)展迅速
　　在勘探地震采集方面，采集裝備的發(fā)展極大地促進(jìn)了地震采集技術(shù)的進(jìn)步。以超萬道地震儀、數(shù)字檢波器為代表的單點(diǎn)接收、單點(diǎn)震源成為一種新的采集概念并推動(dòng)了物探技術(shù)的革命性發(fā)展；以3DVSP、井下采集震源與接收裝備為代表的開發(fā)地震采集裝備推動(dòng)了油藏地球物理技術(shù)的發(fā)展。
　　在陸上，大噸位（30T）可控震源廣泛使用，實(shí)現(xiàn)在有利與環(huán)保的條件下，產(chǎn)生更大的能量和更高精度的震源子波，有利于深層目標(biāo)勘探和高分辨率勘探。出現(xiàn)的滑動(dòng)掃描技術(shù)，改變了可控震源施工效率低下的不足，極大地提高了施工效率。檢波器的畸變水平降至0.02%，數(shù)字檢波器以及數(shù)字三分量檢波器開始投入使用，光纖檢波器也取得較大進(jìn)展，檢波器性能的提高使動(dòng)態(tài)范圍由傳統(tǒng)的60dB左右，提高到90dB左右，甚至達(dá)到100dB，與地震儀器的動(dòng)態(tài)范圍相近，使整個(gè)地震采集系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。地震采集儀器也出現(xiàn)很大進(jìn)展，24位儀器全部應(yīng)用，超多道儀器（海上達(dá)到8萬道、陸上達(dá)到5萬道）出現(xiàn)并開始使用，不僅大規(guī)模使用Sercel408UL采集系統(tǒng)，也出現(xiàn)了SSC固體電纜采集系統(tǒng)；勝利油田自己研制的陸用壓電檢波器、新型特殊震源也達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
　　無纜地震采集系統(tǒng)是地球物理服務(wù)公司滿足高密度采集、高道數(shù)采集需求的理想設(shè)備。目前，無纜采集系統(tǒng)已經(jīng)受到很多地球物理服務(wù)公司的關(guān)注，CGG-Veritas、ION、Fairfield等公司一直致力于陸上無纜地震采集設(shè)備和技術(shù)研究。在近幾年的SEG年會(huì)上，各大物探裝備制造商也相繼推出了陸上無纜地震儀系統(tǒng)。英國(guó)VIBTECH公司自從2006年被SERCEL收購后，原來的無線儀器IT系統(tǒng)被改名為Unite，目前SERCEl將其與428系統(tǒng)整合，推出了一個(gè)強(qiáng)大的無線地震儀系統(tǒng)；美國(guó)的I-Seis和OYOGeospace公司也已推出無纜地震儀，其原理與SercelUnit和IONFireFly系統(tǒng)非常相似。陸上地震采集將迎來一場(chǎng)革命，無纜采集將引領(lǐng)新一代陸上地震勘探技術(shù)發(fā)展的潮流。
　　1.3 應(yīng)用軟件作用和范圍越來越大
　　數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)和質(zhì)量管理水平大幅提高，基于正演模擬的設(shè)計(jì)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用?？死斯鹃_發(fā)的地震采集工程軟件系統(tǒng)KLseis7.0版本，較以前相比有兩個(gè)方面進(jìn)展明顯：一是增加了轉(zhuǎn)換波三維折射靜校正功能，更適應(yīng)目前三維地震勘探的使用；二是通過三維可視化技術(shù)的開發(fā)，提升了三維設(shè)計(jì)的技術(shù)水平，即三維觀測(cè)系統(tǒng)立體設(shè)計(jì)。目前，綠山現(xiàn)在正式發(fā)布了64位版本的MESA設(shè)計(jì)軟件Mesa12.01，可以用樹狀視圖來控制數(shù)據(jù)的顯示，在模型構(gòu)建（ModelBuilder）加入了根據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算速度和密度的工具，并能自動(dòng)連接構(gòu)造頂部來協(xié)助定義模型層位（modelhorizons）。 　　數(shù)據(jù)采集質(zhì)量控制（QC）日益重視，記錄期間的前期計(jì)劃、現(xiàn)場(chǎng)處理和實(shí)時(shí)QC管理等步驟組成的綜合性現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化措施，有效地減少了作業(yè)時(shí)間。目前QC管理正在朝著實(shí)時(shí)量化地震測(cè)量結(jié)果和屬性分析方向發(fā)展。2014年地球物理公司研制的瑞朗軟件能做到實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)野外資料，此外，衛(wèi)星通訊技術(shù)的進(jìn)步，明顯加強(qiáng)了通過作業(yè)隊(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)陸上作業(yè)的有效控制能力。
　　1.4 基于波動(dòng)理論涉足地震設(shè)計(jì)
　　在基礎(chǔ)理論研究方面，開始利用計(jì)算機(jī)正演模擬技術(shù)、物理模擬技術(shù)研究復(fù)雜介質(zhì)中波動(dòng)理論。采用基于射線理論的射線追蹤法的正演模擬，這不能很好地適應(yīng)指導(dǎo)數(shù)據(jù)采集、分析的要求，應(yīng)用波動(dòng)方程數(shù)值解，例如：Kirchhoff積分法、有限差分法、有限單元法、邊界單元法、虛譜法等，能夠保證正演模擬的作用得到充分的發(fā)揮。
　　1.5 多分量地震勘探廣泛開展
　　多分量資料的矢量地震波的理論研究成為多波多分量地震發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)簡(jiǎn)單各向異性介質(zhì)的研究也將深入到對(duì)復(fù)雜各向異性介質(zhì)的研究。海上多分量地震勘探的快速?l展，使多分量的采集、處理實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，也促進(jìn)陸上多分量地震勘探技術(shù)的發(fā)展。
　　SeaBedGeophysical公司推出獨(dú)特的CASE（Cable-lessSeismic）系統(tǒng)。其最大特色是便于操作和后續(xù)數(shù)據(jù)處理。CASE系統(tǒng)基于自動(dòng)節(jié)點(diǎn)管理的概念，具有成本效益比合理、靈活性高、能提高現(xiàn)有系統(tǒng)資料質(zhì)量的特點(diǎn)?？柤永锎髮W(xué)彈性波勘探地震研究組（CREWES）提出一種“4C-3DOBC勘探設(shè)計(jì)中的DSCP面元?jiǎng)澐址ā保艽_定相同炮檢距轉(zhuǎn)換點(diǎn)的深度變化位置。它不僅適用于海上3D×4C地震的測(cè)量設(shè)計(jì)，也為陸上3D×3C測(cè)量指明了方向。他們還在集中力量開發(fā)利用P-S射線路徑的固有不對(duì)稱性，以優(yōu)化3D×3C測(cè)量的設(shè)計(jì)。
　　1.6 處理技術(shù)趨于多元化
　　處理方面，在復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)地區(qū)，迭后時(shí)間偏移已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際勘探的要求。反褶積、水平迭加和迭后偏移構(gòu)成的常規(guī)時(shí)間域處理技術(shù)只能解決構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單的地質(zhì)體成像。而解決復(fù)雜構(gòu)造成像的最有效手段之一，是基于真實(shí)反應(yīng)地球介質(zhì)速度分布的速度―深度模型的迭前深度偏移成像，以與采集的大量高精度地震數(shù)據(jù)體相適應(yīng)。近年來，迭前時(shí)間偏移、迭前深度偏移已成為地震資料處理的常規(guī)項(xiàng)目。
　　在迭前深度偏移技術(shù)不斷發(fā)展，在國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了波動(dòng)方程為基礎(chǔ)的迭前深度偏移軟件和技術(shù)。美國(guó)的VERITAS公司和GDC公司都推出了波動(dòng)方程迭前深度偏移的技術(shù)和軟件。
　　2 地震勘探行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
　　國(guó)際各大物探公司為保持在國(guó)際市場(chǎng)上的領(lǐng)先地位，紛紛通過并購、重組進(jìn)行市場(chǎng)、資源的爭(zhēng)奪和劃分，以取得更大的競(jìng)爭(zhēng)能力，避免行業(yè)內(nèi)的惡性競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)行行業(yè)利潤(rùn)保護(hù)。形成了物探行業(yè)如下發(fā)展趨勢(shì)：
　　（1）深?？碧綄⒊蔀榻窈笫晔澜缥锾绞袌?chǎng)的主要業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。1998-2003年，世界海洋物探支出年增長(zhǎng)13%，是增長(zhǎng)最快的物探領(lǐng)域。由于陸上勘探已趨成熟，世界各大物探公司對(duì)海上物探的前景普遍看好。
　?。?）非洲、拉美、中東繼續(xù)成為國(guó)際物探市場(chǎng)的熱點(diǎn)地區(qū)。隨著實(shí)施石油工業(yè)對(duì)外開放政策的國(guó)家日益增多，世界油氣勘探活動(dòng)更大規(guī)模地向未成熟的非洲、拉丁美洲等地區(qū)轉(zhuǎn)移。
　?。?）對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的要求越來越高。由于世界油氣新探區(qū)的施工難度越來越大（如深海區(qū)域），對(duì)技術(shù)的要求越來越高。世界大物探公司為了占領(lǐng)市場(chǎng)、提高競(jìng)爭(zhēng)能力、降低成本和提高盈利能力，對(duì)技術(shù)創(chuàng)新越來越重視。技術(shù)創(chuàng)新已成為確保競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要條件。
　　（4）物探作業(yè)能力將繼續(xù)向少數(shù)大物探公司集中。1993年以來，世界地球物理公司之間的聯(lián)合與兼并，使物探公司數(shù)量減少了21%，從80個(gè)減少到了63個(gè)。這種集中趨勢(shì)在海上物探領(lǐng)域尤為明顯，最大的兩家公司（西方地球物理-GECO、法國(guó)地球物理公司）擁有大約80%的海上作業(yè)能力和40%的陸上作業(yè)能力。而且，世界各大地球物理公司都在致力于發(fā)展自身的綜合服務(wù)能力或一體化服務(wù)能力，以適應(yīng)未來市場(chǎng)的需求。而一體化的服務(wù)能力要求企業(yè)有更多的資金投入和具有一定的規(guī)模，這會(huì)有助于鞏固大物探公司的競(jìng)爭(zhēng)地位，同時(shí)增加其他物探公司進(jìn)入市場(chǎng)的難度。
　?。?）多用戶勘探形式逐漸發(fā)展?？碧椒?wù)公司根據(jù)自己的發(fā)展戰(zhàn)略，首先確定有潛力油氣資源地區(qū)，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的勘探計(jì)劃，吸引有意向的油公司轉(zhuǎn)買作業(yè)成果，從而獲取工作資金。斯倫貝謝、CGG、VERITAS等國(guó)際服務(wù)公司此項(xiàng)作業(yè)區(qū)域和作業(yè)金額正在逐年增加。