測(cè)井新技術(shù)新方法范文

時(shí)間:2024-05-20 17:40:38

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測(cè)井新技術(shù)新方法

篇1

關(guān)鍵詞:競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);專利布局前瞻性;執(zhí)行力;Relecura專業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)平臺(tái);細(xì)胞免疫治療

中圖文獻(xiàn)號(hào):G306;N18 文獻(xiàn)編碼:A DOI:10.3969/j.issn.1003-8256.2016.05.006

1 引言

探索新興技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),有助于我們把握技術(shù)前沿的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),推動(dòng)科技成果的轉(zhuǎn)化。本研究中的新興技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)包括技術(shù)主體的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和高產(chǎn)機(jī)構(gòu)在主要技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)兩個(gè)方面。國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于技術(shù)主體的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)研究,主要集中于:產(chǎn)品創(chuàng)新對(duì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)形成的影響[1]、利益相關(guān)者管理對(duì)公司競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的影響[2]、數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用與企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)系[3]、知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新與企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)關(guān)系[4-6]、研發(fā)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)公司競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的影響[7, 8]、基于核心技術(shù)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)構(gòu)建[9, 10]等。關(guān)于技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分析的研究成果,主要集中于以下幾個(gè)方面:高新技術(shù)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)形成的作用[11-13]、面向全球市場(chǎng)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分析[14, 15]、信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)獲取的影響[16-18]等。

已有的關(guān)于新興技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的研究成果,為本研究提供了重要的研究基礎(chǔ),大部分研究成果是基于單一指標(biāo)探討其對(duì)公司競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)形成的影響。本研究擬基于“四象限圖示分析方法”和“雷達(dá)圖示分析方法”,選擇醫(yī)療領(lǐng)域新興技術(shù)“細(xì)胞免疫治療”(cell Immunotherapy)為實(shí)證,基于全球100多個(gè)國(guó)家/地區(qū)的專利數(shù)據(jù)檢索,借助Relecura專業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析平臺(tái)(Relecura Professional IP Analytics)的四象限圖示分析模型和雷達(dá)圖示分析方法,探索新興技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),期望研究方法與結(jié)果對(duì)國(guó)家新興前沿技術(shù)的戰(zhàn)略選擇和科技成果的轉(zhuǎn)化等,提供重要的決策參考。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 研究方法

(1)四象限圖示分析方法

四象限圖示分析方法是本文中用來(lái)測(cè)度與衡量新興技術(shù)創(chuàng)新主體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的主要方法,具體包括兩項(xiàng)指標(biāo)。專利技術(shù)戰(zhàn)略布局的前瞻性(completeness of vision)指標(biāo),該指標(biāo)用來(lái)測(cè)度新興技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)主體知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略布局的愿景和專注度(IP Vision/Focus),即新興技術(shù)創(chuàng)新主體專利戰(zhàn)略布局的前瞻性,或稱為專利布局的完整與完美性。該指標(biāo)顯示了一個(gè)公司對(duì)當(dāng)前知識(shí)產(chǎn)權(quán)市場(chǎng)的理解程度,和針對(duì)當(dāng)前的競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀而實(shí)施的專利布局戰(zhàn)略。公司的專利戰(zhàn)略布局充分考慮了其所在產(chǎn)業(yè)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)和地域分布狀況。該指標(biāo)在四象限分析圖示中用X軸表示,如果一個(gè)公司的該指標(biāo)值為正值,則說(shuō)明其對(duì)未來(lái)的技術(shù)發(fā)展具有較強(qiáng)的預(yù)見(jiàn)能力,對(duì)未來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)市場(chǎng)的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。另一個(gè)指標(biāo),創(chuàng)造高價(jià)值專利的執(zhí)行力(Ability to execute),該指標(biāo)用來(lái)測(cè)度和衡量一個(gè)公司在其產(chǎn)業(yè)或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),創(chuàng)造高價(jià)值的專利組合的能力。包括該公司的專利申請(qǐng)活動(dòng)、全球視角下該公司的技術(shù)發(fā)展水平和該公司的發(fā)明創(chuàng)造能力。若一個(gè)公司的該指標(biāo)值為正值,則表明該公司具有創(chuàng)造和運(yùn)用高價(jià)值專利組合的能力,并且在知識(shí)產(chǎn)權(quán)防御方面處于有利地位。該指標(biāo)在四象限圖示中用Y軸表示,簡(jiǎn)稱為執(zhí)行力。

四象限圖示分析方法,以圖示的方法展示競(jìng)爭(zhēng)者在四個(gè)象限中的相對(duì)位置,代表競(jìng)爭(zhēng)主體或技術(shù)領(lǐng)域的氣泡在圖示中的位置,將幫助我們判斷和理解競(jìng)爭(zhēng)主體在多大程度上專注于技術(shù)發(fā)展前景,技術(shù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有多大。氣泡的大小代表了繪圖前所選定的專利家族、專利申請(qǐng)、同等專利或全部文獻(xiàn)的數(shù)量,本研究中氣泡的大小代表全部專利文獻(xiàn)的數(shù)量。

(2)雷達(dá)圖示分析方法

雷達(dá)圖示分析方法是一種基于類似導(dǎo)航雷達(dá)顯示圖形的一種多變量對(duì)比分析技術(shù),由若干個(gè)同心圓構(gòu)成,同心圓向外引出若干條射線,它們之間等距,每條射線末端是一個(gè)被研究的指標(biāo),雷達(dá)圖示分析方法常常被應(yīng)用于對(duì)多個(gè)指標(biāo)的對(duì)比分析,或者對(duì)同一個(gè)指標(biāo)在不同時(shí)期的變化進(jìn)行分析。雷達(dá)圖示分析方法被廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)研究領(lǐng)域[19, 20],和社會(huì)科學(xué)的財(cái)務(wù)分析[21, 22];有學(xué)者嘗試將該方法應(yīng)用于競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)研究領(lǐng)域[23, 24]。本研究中,將利用雷達(dá)圖示分析方法對(duì)高產(chǎn)機(jī)構(gòu)在不同技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究的數(shù)據(jù)檢索基于Relecura專業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)平臺(tái),檢索了以“cell Immunotherapy”(細(xì)胞免疫治療)為主題詞的、來(lái)源于全球100多個(gè)國(guó)家/地區(qū)的專利數(shù)據(jù)。截至檢索日期2016年4月22日,細(xì)胞免疫治療技術(shù)領(lǐng)域共有專利申請(qǐng)3,104件,授權(quán)專利1,168件。

圖1顯示了細(xì)胞免疫治療領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)與專利授權(quán)的發(fā)展趨勢(shì)。該領(lǐng)域最早兩件專利申請(qǐng)始于1988年,享有1987年優(yōu)先權(quán),起初階段專利申請(qǐng)數(shù)量很少,1993年之前專利申請(qǐng)共有10件; 1992年開(kāi)始才有了第一件授權(quán)專利。圖2顯示了細(xì)胞免疫治療領(lǐng)域,隨著時(shí)間的推移,不斷地有些授權(quán)專利有效期屆滿的情況。該數(shù)值在2027年的時(shí)候?qū)⑦_(dá)到一個(gè)高峰期,當(dāng)年有134年授權(quán)專利有效期屆滿。

3 實(shí)證分析

3.1 技術(shù)主體的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

依據(jù)2.1小節(jié)的兩項(xiàng)綜合測(cè)度指標(biāo),選擇以“細(xì)胞免疫治療”為主題詞檢索得到的全部專利數(shù)據(jù),借助Relecura專業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析平臺(tái),繪制了該研究主題的主要競(jìng)爭(zhēng)者的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)四象限圖示(圖3)。

圖3顯示,就“專利技術(shù)戰(zhàn)略布局的前瞻性”指標(biāo)而言,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(US National Institutes of Health,NIH)和美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部(US Health and Human Services, HHS)最具有前瞻性。這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的細(xì)胞免疫治療專利戰(zhàn)略布局充分考慮了當(dāng)前的專利技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)和地域分布,他們對(duì)未來(lái)技術(shù)的發(fā)展具有比較強(qiáng)的技術(shù)預(yù)見(jiàn)和引領(lǐng)能力,對(duì)將來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)市場(chǎng)的變化具有比較強(qiáng)的適應(yīng)性。始建于1887年美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院,是美國(guó)最高水平的醫(yī)學(xué)與行為學(xué)研究機(jī)構(gòu),擁有27個(gè)研究所和研究中心,其任務(wù)是探索生命本質(zhì)和行為學(xué)方面的基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)知識(shí)并充分運(yùn)用這些科學(xué)技術(shù)知識(shí)延長(zhǎng)人類壽命,以及預(yù)防、診斷和治療各種疾病和殘障。世界一流的科學(xué)家在NIH的支持下,自由探索科學(xué)問(wèn)題,取得了輝煌的成就,極大地改善了人類的健康和生存狀況。美國(guó)衛(wèi)生及公眾服務(wù)部是美國(guó)聯(lián)邦政府最大的衛(wèi)生保障機(jī)構(gòu),是美國(guó)醫(yī)療系統(tǒng)的官方最高管理機(jī)構(gòu)。就“創(chuàng)造高價(jià)值專利的執(zhí)行力”指標(biāo)而言,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和Celera公司(Celera Corp)具有相對(duì)比較強(qiáng)的創(chuàng)造高價(jià)值專利技術(shù)的執(zhí)行力。這兩個(gè)機(jī)構(gòu)在專利申請(qǐng)活動(dòng)、技術(shù)發(fā)展水平和發(fā)明創(chuàng)造能力等方面的綜合執(zhí)行力比較強(qiáng)。其他一些技術(shù)創(chuàng)新主體,比如德克薩斯大學(xué)(University of Texas)等位于第一象限距離原點(diǎn)較近的,它們的知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局也都具有一定的前瞻性,也有一定的創(chuàng)造高價(jià)值專利的執(zhí)行力,將來(lái)可能具有比較強(qiáng)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。整體而言,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院具有最強(qiáng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

3.2 主要技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

(1)不同技術(shù)領(lǐng)域(Field: Technologies)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分布

產(chǎn)出數(shù)量最多的前10個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的專利(表1)在五個(gè)高產(chǎn)的機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖4右側(cè)的圖例所標(biāo)注)的分布情況,如圖4所示。

圖4顯示,在產(chǎn)出最多的“藥物制備”技術(shù)領(lǐng)域,德克薩斯大學(xué)具有絕對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),其次是SYNTA制藥公司(SYNTA PHARMACEUTICALS)和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院,這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)也比較明顯。在產(chǎn)出排名第二位的“微生物/酶”技術(shù)領(lǐng)域,美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部與美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院兩家機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)不相上下,其次為德克薩斯大學(xué)和CELERA公司(CELERA CORP)。在排名第三位的“化療與藥物制備”技術(shù)領(lǐng)域,SYNTA制藥公司與美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部目前專利數(shù)量較多些,具有一定的優(yōu)勢(shì)。在排名第四位的 “多肽類”技術(shù)領(lǐng)域,美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部擁有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)地位,其次是德克薩斯大學(xué)、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和CELERA公司三個(gè)機(jī)構(gòu),它們的優(yōu)勢(shì)不相上下。在第五位的“試驗(yàn)材料”領(lǐng)域,和第六位的“測(cè)量/測(cè)試涉及的酶/微生物”領(lǐng)域,CELERA公司與美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部享有一定的優(yōu)勢(shì)。在第七位的“發(fā)酵”和第九位的“畜牧業(yè)”技術(shù)領(lǐng)域,美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部具有一些優(yōu)勢(shì)。在第十位的“雜環(huán)化合物”領(lǐng)域,SYNTA制藥公司的優(yōu)勢(shì)比較明顯。

(2)不同技術(shù)子領(lǐng)域(Field: Sub-Technologies)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分布

產(chǎn)出數(shù)量最多的前10個(gè)技術(shù)子領(lǐng)域的專利(表2)在五個(gè)高產(chǎn)的機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖5右側(cè)的圖例所標(biāo)注)的分布情況,如圖5所示。

圖5顯示,在技術(shù)子領(lǐng)域?qū)用妫绹?guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部在多個(gè)技術(shù)子領(lǐng)域享有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),比如“包含抗原或抗體的藥物制備”、“未分化的人類-動(dòng)物或植物細(xì)胞”、“含有多肽類的藥物制備”、“多肽類:含有20個(gè)以上氨基酸、胃泌素、生長(zhǎng)激素抑制素”、“突變或遺傳工程”、“免疫球蛋白”等。SYNTA制藥公司在“抗腫瘤藥物”和“含有機(jī)活性成分藥物制備”技術(shù)子領(lǐng)域占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),尤其是在“抗腫瘤藥物”技術(shù)子領(lǐng)域。CELERA公司在“多種方法化驗(yàn)材料”技術(shù)子領(lǐng)域具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院在以下六個(gè)技術(shù)子領(lǐng)域占有比較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì):“包含抗原或抗體的藥物制備”、“未分化的人類-動(dòng)物或植物細(xì)胞”、“含有多肽類的藥物制備”、“多肽類:含有20個(gè)以上氨基酸、胃泌素、生長(zhǎng)激素抑制素”、“藥物制備有未明成分”和“突變或遺傳工程”等。

(3)國(guó)際專利分類代碼(Field: IPC Codes)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分布

產(chǎn)出數(shù)量最多的前10個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的專利(表3)在五個(gè)高產(chǎn)的機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖6右側(cè)的圖例所標(biāo)注)的分布情況,如圖6所示。

圖6顯示,就IPC國(guó)際專利分類代碼而言,美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部在多個(gè)IPC代碼享有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),比如“包含抗原或抗體的藥物制備”、“抗體-免疫蛋白球-免疫血清”、“含多肽類的藥物制備”、“基因重組”、“因異質(zhì)細(xì)胞引入而被修改了的細(xì)胞――如病毒細(xì)胞等”、“來(lái)自于哺乳動(dòng)物的多肽類:含有20個(gè)以上氨基酸、胃泌素等”等。而在“抗腫瘤藥物”對(duì)SYNTA制藥公司、德克薩斯大學(xué)和美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部等三個(gè)高產(chǎn)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō), 都是它們重點(diǎn)研究的IPC領(lǐng)域, 并且其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不相上下。“基因療法”這個(gè)IPC代碼,德克薩斯大學(xué)、美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院三個(gè)機(jī)構(gòu)之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系比較激烈。

4 結(jié)論與討論

本研究采用四象限圖示分析方法和雷達(dá)圖示分析方法,借助Relecura專業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析平臺(tái),以細(xì)胞免疫治療為實(shí)證,探索新興技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),包括技術(shù)主體的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和高產(chǎn)機(jī)構(gòu)在主要技術(shù)領(lǐng)域、子領(lǐng)域、IPC代碼的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。就“專利技術(shù)戰(zhàn)略布局的前瞻性”指標(biāo)而言,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部?jī)蓚€(gè)機(jī)構(gòu)最具有前瞻性。就“創(chuàng)造高價(jià)值專利的執(zhí)行力”指標(biāo)而言,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和Celera公司具有相對(duì)比較強(qiáng)的創(chuàng)造高價(jià)值專利技術(shù)的執(zhí)行力。高產(chǎn)機(jī)構(gòu)在主要技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)各異,美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部在更多的技術(shù)子領(lǐng)域和IPC代碼具有優(yōu)勢(shì)。

本研究的創(chuàng)新之處在于:利用專業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)平臺(tái)[25],采用四象限圖示分析方法,選擇“專利技術(shù)戰(zhàn)略布局的前瞻性指標(biāo)”和“創(chuàng)造高價(jià)值專利的執(zhí)行力指標(biāo)”兩項(xiàng)綜合指標(biāo),對(duì)技術(shù)主體的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),進(jìn)行了清晰的可視化效果展示和比較;采用雷達(dá)圖示分析方法,對(duì)細(xì)胞免疫治療主題技術(shù)的五個(gè)高產(chǎn)機(jī)構(gòu)在前10個(gè)技術(shù)領(lǐng)域、技術(shù)子領(lǐng)域、IPC代碼的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分布進(jìn)行了可視化和比較。文章中選擇的研究方法和指標(biāo),可以應(yīng)用于不同層面的新興技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)研究中;基于該研究方法和指標(biāo)的研究成果,對(duì)我們把握技術(shù)前沿的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)、提高知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略決策水平具有重要的決策支撐作用;同時(shí),對(duì)技術(shù)市場(chǎng)的交易者,能夠提供更有價(jià)值的交易對(duì)象和目標(biāo)技術(shù)選擇的決策依據(jù),有利于推動(dòng)科技成果的轉(zhuǎn)化。

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篇2

英文名稱:Fault-Block Oil & Gas Field

主管單位:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司

主辦單位:中國(guó)石油勘探局

出版周期:雙月刊

出版地址:河南省濮陽(yáng)市

語(yǔ)

種:中文

開(kāi)

本:大16開(kāi)

國(guó)際刊號(hào):1005-8907

國(guó)內(nèi)刊號(hào):41-1219/TE

郵發(fā)代號(hào):

發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間:1994

期刊收錄:

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

期刊榮譽(yù):

聯(lián)系方式

期刊簡(jiǎn)介

《斷塊油氣田》以介紹斷塊油氣田在勘探開(kāi)發(fā)、鉆井工程、采油工程、測(cè)井測(cè)試方面的新理論、新方法、新技術(shù)為宗旨,以提高斷塊油氣田的勘探開(kāi)發(fā)水平,推動(dòng)石油工業(yè)的發(fā)展為目的。

篇3

關(guān)鍵詞:儀器儀表 石油測(cè)井 技術(shù)運(yùn)用

油井的開(kāi)采鉆至設(shè)計(jì)井深就必須進(jìn)行測(cè)井,這是石油開(kāi)采的重要環(huán)節(jié)。隨著油氣井開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期,測(cè)井的難度進(jìn)一步加大。在科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步的今天,研究測(cè)井的新方法,探究新理論,運(yùn)用新技術(shù)成為石油測(cè)井水平提升的關(guān)鍵。本文結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn),談一談幾種新型石油測(cè)井儀器在測(cè)井中的技術(shù)運(yùn)用問(wèn)題。

一、電磁流量計(jì)在石油測(cè)井中的運(yùn)用

電磁流量計(jì)可以解決聚合物注入剖面的測(cè)井問(wèn)題。該儀器根據(jù)電磁感應(yīng)原理,能夠測(cè)量注入層段各點(diǎn)的流量,并且能隨深度連續(xù)測(cè)量流量,測(cè)試結(jié)果給出各注入層段的相對(duì)注入量和絕對(duì)注入量。由于該儀器沒(méi)有可動(dòng)部件,所以不受注入液黏度和密度的影響,不影響注入狀態(tài)和注入方式,并且可靠耐用,準(zhǔn)確性好,對(duì)測(cè)試環(huán)境無(wú)放射性污染,測(cè)井實(shí)效高,測(cè)井成功率高。

電磁流量計(jì)是利用電磁感應(yīng)原理,用來(lái)測(cè)量流過(guò)管道中導(dǎo)電流體的流量。不管流體的性質(zhì)如何,只要其具有微弱的導(dǎo)電性就可以進(jìn)行測(cè)量。一般來(lái)講,油田三采注入的聚合物混合液的導(dǎo)電性能良好,符合這種測(cè)量條件。

電磁流量計(jì)過(guò)芯加重上接頭與單芯電纜頭連接,井下儀器用單芯電纜供電和傳輸信號(hào)。儀器可用于上提連續(xù)測(cè)量流量和定點(diǎn)測(cè)量流量。井下儀器通過(guò)單芯電纜與數(shù)控測(cè)井地面設(shè)備配接,地面供直流電壓六十至八十伏,電流約八十毫安。連續(xù)測(cè)并時(shí),流量信號(hào)與套管接箍信號(hào)通過(guò)單芯電纜到達(dá)地面設(shè)備,經(jīng)過(guò)地面信號(hào)分離電路處理成兩路單獨(dú)的信號(hào)。接箍信號(hào)被處理成模擬信號(hào),可以進(jìn)到數(shù)控測(cè)井地面設(shè)備的模擬道處理和記錄;流量信號(hào)被處理成脈沖頻率信號(hào),可以進(jìn)到數(shù)控測(cè)井地面設(shè)備的脈沖道處理和記錄。這兩種信號(hào)是測(cè)井儀器最常用的信號(hào),因此,井下儀器可以方便地掛接在其他地面測(cè)井設(shè)備上使用。測(cè)井資料的錄取和處理通過(guò)數(shù)控測(cè)井地面設(shè)備的注入剖面測(cè)井軟件完成。

通過(guò)在勝利油田的實(shí)井運(yùn)用來(lái)看,該儀器不僅可以準(zhǔn)確地測(cè)量注聚合物井的分層注入量,還可以運(yùn)用到適合測(cè)試條件的注水井中。儀器可靠耐用,準(zhǔn)確性和一致性都比較好,測(cè)井時(shí)效高。運(yùn)用該儀器測(cè)的注聚合物井,從解釋成果表中可以清楚地看出各分層的相對(duì)注入量和絕對(duì)注入量,從連續(xù)曲線也可以清晰地分辨各注入層的注入勢(shì)態(tài),而且連續(xù)曲線與點(diǎn)測(cè)結(jié)果符合得比較好。提供了準(zhǔn)確可靠的注入剖面資料,為地質(zhì)分析、調(diào)剖和工程技術(shù)改造等提供了寶貴的信息,解決了三次采油工程中急待解決的聚合物注入剖面測(cè)試問(wèn)題。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明了所研制的這套儀器的可靠性、穩(wěn)定性、重復(fù)性都比較好,測(cè)井儀器和電纜的抗腐蝕能力也比較好。

二、五參數(shù)分層測(cè)試儀在石油測(cè)井中的運(yùn)用

儀器用于油井的產(chǎn)出剖面測(cè)量,也可進(jìn)行校深等工程測(cè)井。儀器一次下井可測(cè)量五個(gè)參數(shù),方便了石油油井作業(yè)開(kāi)展,提高了測(cè)井效率。五參數(shù)分層測(cè)試儀由三參數(shù)一體化儀(CCL、溫度、壓力)、流量含水儀、集流器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、導(dǎo)錐組成,儀器用單芯電纜傳輸,三參數(shù)一體化儀與流量含水儀之間采用四芯連接器連接,使用曼切斯特Ⅱ編碼。

用五參數(shù)分層測(cè)試儀進(jìn)行油井優(yōu)勢(shì)明顯:五參數(shù)分層測(cè)試儀采用單芯電纜DDL曼切斯特Ⅱ編碼傳輸信號(hào)。可同時(shí)測(cè)量接箍、溫度、壓力、流量、含水五個(gè)參數(shù)。流量傳感器為霍爾式渦輪流量計(jì),含水傳感器為過(guò)流式電容傳感器。集流器采用雙層傘筋布傘,使儀器密封性能提高,更適應(yīng)低產(chǎn)井的產(chǎn)液剖面測(cè)試。五參數(shù)分層測(cè)試儀采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)撐、收傘,機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn),無(wú)需清洗維修驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了壓力平衡系統(tǒng),撐傘負(fù)載小。撐、收傘均為負(fù)電壓,撐傘電流小,有利于安全施工和提高測(cè)試成功率。撐收傘時(shí)間短,無(wú)緩慢的自然收傘過(guò)程;完成撐、收傘,電流發(fā)生大幅度偏擺,斷電現(xiàn)象明顯。傘芯管更換方便,一天內(nèi)需要測(cè)量多口井時(shí),可備多個(gè)傘芯管,提高測(cè)井效率。

五參數(shù)分層測(cè)試儀在勝利油田已測(cè)井50余口,對(duì)比測(cè)井30余口。從對(duì)比情況看,該組合儀的技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)原有測(cè)式儀器的水平;儀器性能穩(wěn)定,曲線符合性好,能夠提供準(zhǔn)確齊備的原始記錄。另外,在遇到間歇性產(chǎn)出的情況下,該組合儀的優(yōu)勢(shì)就更為突出。因間歇產(chǎn)出的時(shí)間少則幾十分鐘,多則可達(dá)數(shù)小時(shí),用分測(cè)的環(huán)空測(cè)井儀器,每次下井只能記錄一個(gè)參數(shù),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同時(shí)間所測(cè)資料反映的情況不一致的現(xiàn)象,給資料解釋工作帶來(lái)一定的困難。采用五參數(shù)分層測(cè)試儀,一次下井可獲得五個(gè)參數(shù),各參數(shù)之間不會(huì)出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象,能準(zhǔn)確反映油井的產(chǎn)出狀況。使用分測(cè)式測(cè)井組合儀測(cè)得的響應(yīng)曲線,與使用遙測(cè)式測(cè)井儀測(cè)得的曲線對(duì)比表明,遙測(cè)儀器所測(cè)曲線之間的對(duì)應(yīng)明顯優(yōu)于分測(cè)式測(cè)井組合儀測(cè)得的曲線,綜合各條曲線的明顯特征再結(jié)合地質(zhì)分析認(rèn)為用五參數(shù)分層測(cè)試儀所測(cè)曲線進(jìn)行的解釋結(jié)論更為合理。其次,通過(guò)對(duì)比還可看出,五參數(shù)分層測(cè)試儀的穩(wěn)定性有進(jìn)一步提高,彌補(bǔ)了原分測(cè)式組合儀的不足,提高了生產(chǎn)測(cè)井資料的解釋精度,更有利于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

三、數(shù)控測(cè)井儀在石油測(cè)井中的運(yùn)用

數(shù)控測(cè)井儀主要適用于油田勘探開(kāi)發(fā)中、后期的生產(chǎn)測(cè)井、工程測(cè)井、油層多參數(shù)特性評(píng)估開(kāi)發(fā)測(cè)井及射孔施工作業(yè)等。以SCJ3B型數(shù)控測(cè)井儀為例,主要由示波器、顯示器、深度/電源控制、上位工控機(jī)、下位工控機(jī)、鼠標(biāo)/鍵盤(pán)、直流電源、繪圖儀、在線式UPS等九個(gè)單元組成。

SCJ3B型數(shù)控測(cè)井儀是系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu),采用10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡連接上、下位工控機(jī)。其下位機(jī)采用國(guó)際流行的內(nèi)嵌式PC104模塊,工作于DOS操作系統(tǒng),獨(dú)立占有、分配、調(diào)節(jié)系統(tǒng)資源,主要用于對(duì)各種信號(hào)的采集和對(duì)每種參數(shù)進(jìn)行控制,從而確保數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一次處理后可通過(guò)100M以太網(wǎng)卡送往上位機(jī)。而上位機(jī)工作于Windows XP或Windows7操作系統(tǒng),有利于網(wǎng)絡(luò)的傳輸通信,進(jìn)行二次處理、顯示、繪圖、存盤(pán)以及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的預(yù)解釋工作。SCJ3B型數(shù)控測(cè)井儀系統(tǒng)掛接儀器類型多樣,測(cè)試項(xiàng)目全面,具有虛擬示波器功能,系統(tǒng)容錯(cuò)能力強(qiáng),功能擴(kuò)展方便。另外還具有GPRS移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)功能,可實(shí)現(xiàn)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳,便于基地中心對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)維護(hù)及資料解釋。在測(cè)井過(guò)程中可以對(duì)CBL變密度曲線實(shí)時(shí)進(jìn)行FFT濾波,所測(cè)得的曲線更加清晰美觀。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之,新型測(cè)井儀器具有準(zhǔn)確率高,精度高,效率高的優(yōu)勢(shì)。新型測(cè)井食品的應(yīng)用對(duì)于石油測(cè)井水平的提升具有十分重要的作用。可以為后序油田開(kāi)采提供良好的平臺(tái)。筆者圍繞著數(shù)控測(cè)井儀、五參數(shù)分層測(cè)試儀和電磁流量計(jì)三種新型儀器的特點(diǎn)談了在石油測(cè)井中的運(yùn)用技術(shù),希望能為測(cè)井水平的提升具有積極作用。

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篇4

1.1石油地質(zhì)勘探技術(shù)中的可膨脹套管技術(shù)

可膨脹套管技術(shù)開(kāi)發(fā)與20世紀(jì)80年代,而后在90年代初由殼牌公司提出,可膨脹套管是一種由特殊材料制成的金屬鋼管,其具有良好的塑性,其在井下可通過(guò)機(jī)械或者液壓的方式使可膨脹套管在直徑方向上膨脹10%-30%,同時(shí),在冷做硬化效應(yīng)下提高自身剛性,可膨脹套管技術(shù)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)使用同一尺寸套管代替原來(lái)的多層套管成為可能,實(shí)現(xiàn)一種小尺寸套管鉆到底的目標(biāo),是復(fù)雜的深井能較順利的鉆到目的層,最大限度的降低鉆井工作量,從而降低鉆井成本,可膨脹套管技術(shù)應(yīng)用將使傳統(tǒng)的井身結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革,實(shí)現(xiàn)鉆更深的直井和更長(zhǎng)的大位移井,從而更經(jīng)濟(jì)的達(dá)到儲(chǔ)層,可膨脹套管的優(yōu)點(diǎn)是可以封堵任意一個(gè)復(fù)雜的地層,可以從根本上解決多個(gè)復(fù)雜地層與有限套管程序的矛盾,使復(fù)雜的深井能較順利的鉆到目的層,也從根本上解決了大尺寸井眼鉆速慢的問(wèn)題。

1.2做好石油地質(zhì)勘探新技術(shù)的研究工作

加強(qiáng)對(duì)巖石物理分析技術(shù)、復(fù)雜構(gòu)造及非均質(zhì)速度建模及成像新技術(shù)、高密度地震勘探技術(shù)、儲(chǔ)層及流體地球物理識(shí)別技術(shù)、非均質(zhì)儲(chǔ)層地球物理響應(yīng)特征模擬和表征分析技術(shù)、多波多分量地震勘探技術(shù)、井地聯(lián)合勘探技術(shù)、時(shí)移地震技術(shù)、深海拖纜及OBC勘探技術(shù)、煤層氣地球物理技術(shù)、微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)等石油物探新方法新技術(shù)研究。同時(shí),需要將石油地質(zhì)勘探的技術(shù)鏈從勘探技術(shù)研究向研發(fā)、應(yīng)用一體化相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)變,從而極大的提高我國(guó)石油勘探研發(fā)能力的提高。現(xiàn)今,石油勘探新技術(shù)主要有物探技術(shù)、測(cè)井技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、空中遙測(cè)技術(shù)與光纖傳感技術(shù)等方面。其中,物探技術(shù)主要包括反射地震技術(shù)、數(shù)字地震技術(shù)和三位地震技術(shù)等,隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,新的高分辨油藏地震技術(shù)四維監(jiān)測(cè)技術(shù)被發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用,很高的促進(jìn)了我國(guó)石油勘探能力的提高,在勘探能力提高的同時(shí)也極大的降低了生產(chǎn)、勘探的成本。而測(cè)井技術(shù)在極大的得益于電子、機(jī)械與無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展,測(cè)井技術(shù)的發(fā)展極大的提高了井下勘探數(shù)據(jù)的采集和處理能力,使得勘探過(guò)程中測(cè)井的精度與深度以及測(cè)量的效率大幅的提升,更好的為石油勘探服務(wù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是指使用計(jì)算機(jī)建模技術(shù)來(lái)將勘探過(guò)程中收集到的數(shù)據(jù)使用三維動(dòng)態(tài)模擬圖的形式表現(xiàn)出來(lái),從而能夠極大的降低勘探的成本,同時(shí)能夠有效的提高勘探的效率。空中遙測(cè)技術(shù)與成像技術(shù)的結(jié)合能夠有效的提高勘探的效率,通過(guò)飛機(jī)在低空飛行時(shí)對(duì)于地下地層的測(cè)量能夠使勘探更為快捷、方便。石油勘探新技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的提高勘探的效率、可靠性以及能耗等,極大的促進(jìn)我國(guó)石油勘探能力的發(fā)展。其中石油地質(zhì)類型是石油勘探的基礎(chǔ)。

2結(jié)語(yǔ)

篇5

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)導(dǎo)向 水平井 地層對(duì)比 油氣層分析

[中圖分類號(hào)] TE242 [文獻(xiàn)碼] A [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-7-159-2

地質(zhì)導(dǎo)向的水平井鉆取需要諸多的技術(shù)支持,其中錄井和定向技術(shù)是必不可少的。以往的水平井在鉆進(jìn)過(guò)程中往往運(yùn)用地質(zhì)等方面的資料進(jìn)行推測(cè)鉆取,具有一定的盲目性。錄井和定向技術(shù)具有實(shí)時(shí)性、具體性,可以更精確為鉆井提供技術(shù)支持。目前,錄井公司大膽的將錄井和定向結(jié)合在一起,成立定錄一體錄井隊(duì),能夠更有效的發(fā)揮出地質(zhì)導(dǎo)向的作用。

水平井可以大大增加井眼在產(chǎn)層中的長(zhǎng)度和產(chǎn)層的泄油氣面積,其成本略高于直井,但單井產(chǎn)量卻是直井的數(shù)倍,在薄層、低滲透、稠油、頁(yè)巖氣等油氣藏及底水和氣頂活躍的油氣藏中得到廣泛使用。當(dāng)前,致密砂巖油氣藏、頁(yè)巖油氣藏正成為中國(guó)油氣勘探開(kāi)發(fā)的主流和熱點(diǎn),這些非常規(guī)油氣資源只有通過(guò)水平井開(kāi)采才能獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。在水平井鉆井過(guò)程中,隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向具有非常重要的作用。在國(guó)外,隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)已得到廣泛使用,如貝克休斯公司的Trak隨鉆測(cè)井系列,包括深探測(cè)方位電阻率測(cè)井(AziTrak)、高精度地層密度和中子孔隙度測(cè)井(LithoTrak)、隨鉆核磁共振測(cè)井(MagTrak)、實(shí)時(shí)聲波陣列測(cè)井(SoundTrak)、高分辨率隨鉆電成像測(cè)井(StarTrak)、實(shí)時(shí)地層壓力測(cè)試(TesTrak)等,國(guó)內(nèi)LWD(Logging While Drilling)技術(shù)剛剛興起,主要還是采用錄井(包含綜合錄井)、MWD(Measurement While Drilling)等技術(shù)進(jìn)行隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向。無(wú)論采用何種技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向,錄井的核心任務(wù)都是利用隨鉆過(guò)程中獲得的巖性、電性、物性及含油氣性資料來(lái)進(jìn)行“預(yù)測(cè)”和“導(dǎo)向”,其中預(yù)測(cè)是指進(jìn)入水平段前的地層對(duì)比與預(yù)測(cè)技術(shù),導(dǎo)向是指進(jìn)入水平段后的地質(zhì)解釋和導(dǎo)向技術(shù)。前者旨在準(zhǔn)確進(jìn)入目的層,后者旨在保證水平段在含油氣層鉆進(jìn),提高油氣開(kāi)采效率。

1地層對(duì)比與預(yù)測(cè)技術(shù)

地層對(duì)比是地質(zhì)研究的基礎(chǔ)和重要手段。地層對(duì)比、劃分和預(yù)測(cè),是現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井的一項(xiàng)重要技術(shù)、對(duì)于卡準(zhǔn)取芯層位、潛山界面、完鉆層位具有十分重要的意義,更是隨鉆準(zhǔn)確預(yù)測(cè)并卡準(zhǔn)水平井、大位移井目的層深度的關(guān)鍵。雖然水平井大多都是在地層比較清楚并有鄰井控制的情況下部署的,但由于受地震資料品質(zhì)和分辨率等問(wèn)題的影響,常會(huì)使得設(shè)計(jì)的目的層深度與實(shí)鉆深度幾米至幾十米。進(jìn)入水平段前的井斜角往往高達(dá)70°以上,此時(shí)的垂深若相差一米,水平距離就會(huì)相差幾十米乃至上百米,導(dǎo)致水平井的質(zhì)量和油氣層鉆遇率大幅度降低。對(duì)于目的層為薄層的水平井,更是如此,一旦鉆穿目的層并進(jìn)入下部非儲(chǔ)層,便可能造成提前完鉆,完不成設(shè)計(jì)任務(wù)。由于PDC鉆頭、欠平衡工藝的使用及井斜角大等原因,導(dǎo)致巖屑細(xì)小、混雜,巖性辨識(shí)困難,含油氣級(jí)別也大幅度降低,且構(gòu)造的變化、巖相和沉積相的變化等使得每?jī)煽诰牡貙忧闆r及對(duì)比難度也不一樣,給地層隨鉆對(duì)比和預(yù)測(cè)帶來(lái)很大困難。

這種情況下,就顯示出錄井和定向技術(shù)的強(qiáng)大,隨著錄井技術(shù)的發(fā)展,精細(xì)化、定量化、全面化程度逐步提高。其中,快速色譜及微鉆時(shí)技術(shù)給地層的精細(xì)對(duì)比和劃分提供了有效地解決方案;元素錄井和巖屑伽馬錄井技術(shù)為特殊鉆井工藝條件及缺乏標(biāo)志層條件下的地層對(duì)比提供了有效地解決方案;核磁共振錄井、定量熒光錄井為儲(chǔ)層物性、含油性的定量檢測(cè)與對(duì)比提供了有力手段。地層對(duì)比的原則是選同一斷塊、物源及沉積相相似的鄰井,遵循旋回性、相似性、協(xié)調(diào)性的原則,先大段控制,后小層細(xì)對(duì);對(duì)比的依據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)層/標(biāo)志層、沉積旋回、巖性組合、元素特征、伽馬能譜特征等;對(duì)比的方法是在有合成記錄標(biāo)定的地震資料約束下,在掌握地層分布的基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)場(chǎng)錄井、MWD、LWD等資料與設(shè)計(jì)依據(jù)井的測(cè)井、錄井資料進(jìn)行對(duì)比,利用定錄一體軟件,輸入設(shè)計(jì)的軌道數(shù)據(jù)以及根據(jù)區(qū)域鄰井地質(zhì)資料預(yù)測(cè)的地層數(shù)據(jù),可以繪制出設(shè)計(jì)井眼軌跡和預(yù)測(cè)地層剖面,結(jié)合巖性的變化情況,及時(shí)調(diào)整地層數(shù)據(jù)以獲得真實(shí)的地層剖面,對(duì)目的層深度進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2地質(zhì)解釋與導(dǎo)向技術(shù)

進(jìn)入水平段后的油氣層鉆遇率是衡量水平井質(zhì)量和成敗的關(guān)鍵。國(guó)外的高分辨率隨鉆電成像測(cè)井、測(cè)方位電阻率測(cè)井、隨鉆核磁共振測(cè)井等先進(jìn)的隨鉆技術(shù)已成為水平井地質(zhì)導(dǎo)向的主要技術(shù)手段。目前,錄井公司水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)與國(guó)外公司尚有相當(dāng)大的差距,例如,LWD技術(shù)和解釋水平均遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外。但是依靠隨鉆過(guò)程中錄井的巖性、物性、含油氣性資料及LWD/MWD的電性資料,并結(jié)合地震剖面,利用定錄一體軟件實(shí)時(shí)修正油氣層模型,也可實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)向,提高油層鉆遇率。地面錄井資料雖然受井筒因素影響,具有一定的滯后性,但是資料直接、直觀,有助于解釋結(jié)論的多解性,這一優(yōu)勢(shì)是隨鉆測(cè)井資料多不具備的,且中淺層水平井的遲到參數(shù)也比LWD/MWD資料的實(shí)時(shí)性強(qiáng);所以,在地質(zhì)解釋過(guò)程中,需要二者有機(jī)結(jié)合,所以,錄井公司定錄一體隊(duì)就有機(jī)的把定向和錄井結(jié)合在一起,發(fā)揮出一加一大于二的作用。

地震資料通常無(wú)法識(shí)別薄層變化、相變導(dǎo)致的巖性變化和小斷層,因而經(jīng)常在水平段鉆遇非目的層巖性或油氣顯示變差。此時(shí)就凸顯出了錄井和定向的作用,巖性的變化可以通過(guò)鉆時(shí)、元素錄井、巖屑錄井、隨鉆伽馬曲線等進(jìn)行判定識(shí)別,油氣顯示的變化可以通過(guò)氣測(cè)曲線及電性變化進(jìn)行判定。一般情況下,進(jìn)入水平段后,鉆遇非目的層巖性可能有以下幾種情況:1.井眼偏離了正確軌跡,此時(shí)需要根據(jù)隨鉆定向數(shù)據(jù)、實(shí)鉆錄井?dāng)?shù)據(jù),利用定錄一體軟件,判斷分析鉆頭偏移方向及距離后,及時(shí)調(diào)整井身軌跡;2.目的層沉積相變化,該情況可能是砂巖相變或尖滅導(dǎo)致,也可能后面還有砂體,且砂體之間不連通。對(duì)于前者應(yīng)及時(shí)完鉆,對(duì)于后者則要根據(jù)井區(qū)資料、地震剖面以及定錄一體軟件的地層對(duì)比圖判斷砂體之間的距離以確定是否繼續(xù)鉆進(jìn);3.鉆遇斷層,此時(shí)需要精確解釋該斷層是正斷層還是逆斷層以及斷層的斷距,以確定是增斜還是降斜鉆進(jìn);4.鉆遇泥巖夾層,鉆遇這種情形可繼續(xù)鉆進(jìn)。只要解釋準(zhǔn)確,才能正確指導(dǎo)鉆頭的走向,并得出是否完鉆,合適完鉆的科學(xué)依據(jù)。

3油氣層評(píng)價(jià)

目前常見(jiàn)的油氣層評(píng)價(jià)方法都集中在利用氣相色譜資料來(lái)判斷和解釋油氣層,但是不管是在理論上還是在實(shí)踐中氣相色譜資料的解釋都還不夠完善。國(guó)外一些專門(mén)從事鉆井液錄井的公司,也認(rèn)為它尚不能作為地層定量評(píng)價(jià)的可靠依據(jù)。不過(guò)通過(guò)實(shí)踐摸索出來(lái)的一些氣相色譜解釋方法,在一定程度上對(duì)解釋評(píng)價(jià)油氣層有一定的參考作用。而且,鑒于目前現(xiàn)場(chǎng)油氣層的解釋評(píng)價(jià)工作存在較大的困難,而LWD隨鉆測(cè)井儀器暫時(shí)又不可能大規(guī)模應(yīng)用于常規(guī)定向井的鉆井過(guò)程中,所以現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)解釋工作在很大程度上還是依賴氣測(cè)資料和氣相色譜解釋方法。目前工區(qū)在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的就是三角解釋圖版。

三角圖版是由C2/∑C、C3/∑C、C4/∑C(∑C為:C1+C2+C3+C4之和)三個(gè)參數(shù)構(gòu)成。把三個(gè)參數(shù)的零值作為一個(gè)正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)(A.B.C),然后,做夾角為60°的三組線,分別代表三個(gè)參數(shù)的不同比值,即建立了三角形的坐標(biāo)系。然后對(duì)所測(cè)得的各烴類組份進(jìn)行校正,并計(jì)算出各烴類組份的和(∑C=C1+C2+C3+C4),分別求得各參數(shù)的百分比值:C2/∑C,C3/∑C,C4/∑C。根據(jù)三個(gè)參數(shù)比值的大小,分別點(diǎn)在相應(yīng)的比例線上,然后通過(guò)三點(diǎn)位置分別做出相應(yīng)參數(shù)值的平行線,便可以得到另一個(gè)三角形,三角形A′B′C′,解釋原則是根據(jù)三角形頂點(diǎn)的指向和大小來(lái)判斷。標(biāo)準(zhǔn)如下:①三角形A′B′C′的大小,以占三角形ABC的邊長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù)區(qū)分:大于75%為大三角形,25%―75%為中三角形,小于25%的為小三角形;②三角形的倒正以外三角為準(zhǔn),與外三角形同向者的正;反向者為倒。然后圈定生產(chǎn)能力區(qū)域,根據(jù)大量已被證實(shí)的具有生產(chǎn)能力的油氣層的氣體色譜分析資料,圈出生產(chǎn)能力區(qū)(圖中實(shí)線圈定的橢圓部分),由于缺少測(cè)試資料,我們多數(shù)采用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析。得出生產(chǎn)能力區(qū)域后,我們可以按以下標(biāo)準(zhǔn)解釋評(píng)價(jià):正三角形解釋為氣層;倒三角形解釋為油氣層;大三角形,表示氣體來(lái)自干氣層或低油氣比油層;小三角形,表示氣體來(lái)自濕氣層或高油氣比油層;連接內(nèi)外三角形相應(yīng)的頂點(diǎn),交點(diǎn)在生產(chǎn)能力區(qū)內(nèi),即認(rèn)為有生產(chǎn)能力,否則無(wú)生產(chǎn)能力。

該方法在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)是直觀,觀察三角形的正反大小就可以判斷儲(chǔ)層流體的性質(zhì)。但在實(shí)踐中該方法較為繁瑣,油氣層解釋適用性較差,解釋結(jié)果多為水層或氣層。

4地質(zhì)導(dǎo)向的多元化以及發(fā)展方向

現(xiàn)在錄井技術(shù)能夠在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的直接識(shí)別、評(píng)價(jià)油氣層和獲取勘探資料,這就實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科的綜合。圍繞及時(shí)地、更大限度的獲取更多的鉆井地質(zhì)、工程信息,綜合錄井技術(shù)所涉及的內(nèi)容包括地質(zhì)錄井、氣測(cè)錄井、鉆井液錄井、工程錄井、地球化學(xué)錄井和地球物理錄井以及大批的新技術(shù)的開(kāi)發(fā),比如X射線技術(shù)、核磁共振技術(shù)等。綜合錄井技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和多學(xué)科理論在石油勘探中的應(yīng)用。可以說(shuō),綜合錄井是錄井工作人員建立在鉆井現(xiàn)場(chǎng)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程中大量信息采集、處理、存儲(chǔ)的信息管理工作站。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了錄井技術(shù)的發(fā)展,使錄井實(shí)現(xiàn)了從手工勞動(dòng)向機(jī)械化、自動(dòng)化的飛躍,使錄井資料的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了從簡(jiǎn)單分析向綜合解釋、評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)變。通過(guò)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),使綜合運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)各種地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)成為現(xiàn)實(shí),工作效率大大提高。通過(guò)鉆井現(xiàn)場(chǎng)多種信息的計(jì)算機(jī)采集、處理、解釋、分析、決策以及井場(chǎng)間多井聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)痊F(xiàn)代化手段,突破性地實(shí)現(xiàn)了在鉆井過(guò)程中即時(shí)、定量發(fā)現(xiàn)油氣層,現(xiàn)場(chǎng)地層評(píng)價(jià),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決鉆井工程問(wèn)題,從而可以縮短油氣發(fā)現(xiàn)與評(píng)價(jià)周期、及時(shí)有效地進(jìn)行油氣層保護(hù),達(dá)到更有效地為勘探開(kāi)發(fā)服務(wù)的目的。

新技術(shù)的革新是必然的趨勢(shì),目前人力所及之事將被各種儀器更有效的代替。

參考文獻(xiàn)

[1]楊明華,雷波濤 錄井在水平井鉆進(jìn)中的導(dǎo)向作用. 錄井技術(shù),2003,(1)

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關(guān)鍵詞:煤層氣;測(cè)井技術(shù);勘測(cè)精度;油氣儲(chǔ)存;含氣層 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類號(hào):TD845 文章編號(hào):1009-2374(2016)32-0149-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.074

1 概述

通過(guò)測(cè)井技術(shù)能夠有效地提高煤層氣的勘測(cè)精度,因此測(cè)井技術(shù)得到了相關(guān)部門(mén)的廣泛關(guān)注,作為煤層氣勘測(cè)開(kāi)發(fā)工作當(dāng)中的重要組成部分,煤層氣測(cè)井技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),能夠有效地推動(dòng)廣闊的煤層氣勘測(cè)工作發(fā)展前景。

2 我國(guó)煤層氣測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國(guó),對(duì)于煤層氣測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用研究已經(jīng)取得了較大的發(fā)展。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始,已經(jīng)對(duì)安徽、河南和山西等地區(qū)開(kāi)展了煤層氣測(cè)井技術(shù)的運(yùn)用,在研究的過(guò)程當(dāng)中通過(guò)定性識(shí)別煤層特征等方法,取得了階段性的進(jìn)步。在20世紀(jì)末,中國(guó)石油天然氣總公司華北石油管理局先后在山西大城、晉城、吳寶和大寧-吉縣和安徽淮北等地區(qū)運(yùn)用測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù),研究測(cè)井確定吸附等溫線問(wèn)題,并且取得了一定階段性的成果。但是對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),對(duì)于煤層氣測(cè)井技術(shù)的研究起步較晚,并且缺乏系統(tǒng)性的研究指導(dǎo),因此使得我國(guó)煤層氣的勘測(cè)工作較世界上的一些發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著較大的差距。想要提升我國(guó)煤層氣勘測(cè)工作的整體步伐,進(jìn)一步加快我國(guó)煤層氣的開(kāi)發(fā)工作,那么就必須有效地借鑒國(guó)際上煤層氣測(cè)井技術(shù)的步伐,并且根據(jù)我國(guó)的國(guó)情,有條不紊地促進(jìn)我國(guó)煤層氣測(cè)井技術(shù)研究工作的展開(kāi)。

3 煤層氣測(cè)井技術(shù)的特點(diǎn)

與常規(guī)的油氣儲(chǔ)存相比,煤層氣儲(chǔ)層具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn),并且煤層氣大部分都是以單分子的形式吸附在煤層的表面,只有少量以游離的狀態(tài)存在。因此也就導(dǎo)致了煤層氣與油氣的存在形式具有較大差異性,常規(guī)的油氣往往存在于獨(dú)立的空間當(dāng)中,并且對(duì)測(cè)井曲線產(chǎn)生影響;但是煤層氣主要吸附在煤的工業(yè)分析組分上,想要更充分地了解煤層氣的儲(chǔ)存特性,那么就必須針對(duì)煤層氣的獨(dú)有特點(diǎn),利用測(cè)井技術(shù)有針對(duì)性地對(duì)其研究進(jìn)行保障,以便能夠更加準(zhǔn)確地為煤層氣的地質(zhì)評(píng)價(jià)工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

煤層氣測(cè)井技術(shù)主要是基于煤田測(cè)井和石油測(cè)井的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,尤其是在石油測(cè)井的工作當(dāng)中發(fā)揮了重要的作用,隨著測(cè)井技術(shù)的不斷發(fā)展,當(dāng)其有效地結(jié)合了現(xiàn)代更加先進(jìn)的技術(shù)手段之后,能夠更加高效地推動(dòng)測(cè)井技術(shù)的運(yùn)用,使其能夠?yàn)槭陀蜌獾目睖y(cè)工作提供更加精細(xì)化的數(shù)據(jù)。對(duì)于煤田測(cè)井技術(shù)的運(yùn)用使用方法相對(duì)單一,一般應(yīng)用于標(biāo)定煤層。下面就對(duì)煤層氣測(cè)井技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析:

3.1 煤層氣測(cè)井采集技術(shù)

對(duì)于煤層氣的勘測(cè)工作需要針對(duì)不同的工作內(nèi)容進(jìn)行不同工作階段的劃分,劃分的依據(jù)是根據(jù)地質(zhì)條件和研究目的等內(nèi)容,基于不同勘測(cè)開(kāi)發(fā)階段的評(píng)價(jià)目的,可以得出煤系地層常用的測(cè)井采集技術(shù)。

根據(jù)表1可以看出,當(dāng)今階段使用的煤層氣測(cè)井方法還是在基于油氣藏和煤田應(yīng)用的測(cè)定方法上面的,缺少專門(mén)的探測(cè)煤層氣儲(chǔ)存的測(cè)井方法。

在國(guó)外,尤其是在美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家,早就開(kāi)始盛行對(duì)煤層氣的開(kāi)發(fā)利用,并且有效地結(jié)合測(cè)井新技術(shù),主要有高分辨率密度和巖性密度、井徑、雙側(cè)向、微電極、中子、聲波全波、自然電位和電成像等。

在我國(guó),于1997年開(kāi)始在大城和晉城等地錄取不同系列的測(cè)井資料,進(jìn)行基本的測(cè)定技術(shù)研究,同時(shí)結(jié)合聲電成像和核磁共振成像等新技術(shù)手段有效地推動(dòng)測(cè)井新技術(shù)的研究工作。

自從我國(guó)從事煤層氣測(cè)井研究技術(shù)以來(lái),在河南和山西等地區(qū)多次與澳大利亞和美國(guó)等煤層氣公司進(jìn)行合作,使得對(duì)煤層氣測(cè)井方法有了更多的選擇。

3.2 煤層氣測(cè)井技術(shù)評(píng)價(jià)

對(duì)于煤層氣測(cè)井技術(shù)的評(píng)價(jià)技術(shù)指標(biāo)總體上可分為煤層氣儲(chǔ)層定量解釋技術(shù)、煤層氣儲(chǔ)層定性識(shí)別技術(shù)和煤層氣儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)技術(shù)三個(gè)主要技術(shù)手段。對(duì)于煤層氣儲(chǔ)層常用的四個(gè)判別方法為定性識(shí)別方法、概率統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)方法、體積模型解釋方法和優(yōu)化解釋評(píng)價(jià)方法。這四個(gè)判別方法有著不同的使用原理,并且根據(jù)不同的使用原理有著各自的優(yōu)劣比較。隨著我國(guó)煤層氣測(cè)井技術(shù)的深入發(fā)展,使其形成了四個(gè)層面的評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)展。

3.2.1 第一個(gè)評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)展體現(xiàn)在含煤性的評(píng)價(jià)上,并且該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了較為成熟的階段。通過(guò)測(cè)井方法能夠準(zhǔn)確地識(shí)別各個(gè)煤層的類型,并且判斷各個(gè)煤層的厚度,具備了較高的精確度。

3.2.2 第二個(gè)方面的評(píng)判技術(shù)就是能夠?qū)瑲庑院涂刹尚赃M(jìn)行綜合評(píng)價(jià),但是測(cè)井技術(shù)在這一方面的發(fā)展還屬于上升階段,在一些實(shí)驗(yàn)區(qū)已經(jīng)取得了突出的進(jìn)展,測(cè)井技術(shù)已經(jīng)替代化驗(yàn)分析方法。對(duì)于含氣性和可采性的評(píng)價(jià)主要屬于定性分析的范疇。

3.2.3 第三個(gè)方面的評(píng)判技術(shù)是處理技術(shù),該項(xiàng)處理技術(shù)處于發(fā)展階段,并且有一些成功的實(shí)例。比如說(shuō)侯俊勝教授等利用遺傳算法和復(fù)合型最優(yōu)法等現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用到煤層氣的儲(chǔ)藏滲透性評(píng)價(jià)上,對(duì)煤層氣的儲(chǔ)層滲透性以及儲(chǔ)存綜合評(píng)價(jià)提出了若干指標(biāo),有效地指導(dǎo)了煤層氣儲(chǔ)藏滲透性的評(píng)定。

3.2.4 最后一個(gè)評(píng)定技術(shù)是用來(lái)評(píng)定含氣量、工業(yè)分析、巖石力學(xué)和封蓋層等參數(shù),并且該項(xiàng)評(píng)定方法屬于定量分析。

4 煤層氣測(cè)井技術(shù)面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)

4.1 煤層氣測(cè)井技術(shù)面臨的問(wèn)題

通過(guò)不斷的實(shí)踐進(jìn)行研究分析,發(fā)現(xiàn)了煤層氣測(cè)井技術(shù)面臨的主要問(wèn)題有以下類型:

4.1.1 測(cè)井方法技術(shù)規(guī)范化。在我國(guó),尚且沒(méi)有專門(mén)用于煤層氣探測(cè)的測(cè)井方法,并且與國(guó)外先進(jìn)測(cè)井技術(shù)的交流還不夠充分,需要加大測(cè)井先進(jìn)儀器研發(fā)與信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

我國(guó)的煤層氣測(cè)井技術(shù)手段主要是通過(guò)國(guó)外的油氣藏測(cè)井技術(shù)改進(jìn)得到的,但是國(guó)外的油氣藏測(cè)井理論并不能夠完全適應(yīng)煤層氣的測(cè)井技術(shù),這就導(dǎo)致了在煤層氣的測(cè)井應(yīng)用上不能夠完全滿足對(duì)煤層氣的勘測(cè)工作,進(jìn)一步阻礙了我國(guó)煤層氣勘測(cè)工作的開(kāi)展。

4.1.2 煤層氣儲(chǔ)存孔、滲參數(shù)。在我國(guó)當(dāng)今階段,尚且沒(méi)有一套專門(mén)的定量計(jì)算煤儲(chǔ)層孔隙度參數(shù)的計(jì)算方法,從而制約了煤層氣測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用研發(fā)。

現(xiàn)階段的聲波、密度、中子測(cè)井都是以巖性模型為基礎(chǔ)建立起來(lái)的,然而煤層氣儲(chǔ)層巖性相比較更復(fù)雜,因此在計(jì)算孔隙度參數(shù)的過(guò)程當(dāng)中往往精確度是達(dá)不到要求的。

4.2 煤層氣測(cè)井技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

4.2.1 雙重孔隙解釋理論和模型研究。在20世紀(jì)末,有關(guān)煤層氣測(cè)井技術(shù)的研究人員不斷地進(jìn)行探索和創(chuàng)新,因此取得了一定的可喜成績(jī)。但是針對(duì)煤層氣測(cè)井的評(píng)定技術(shù)還處在探索階段,比如說(shuō)對(duì)煤層氣儲(chǔ)層參數(shù)的定量分析遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到最終的要求,究其原因主要有以下兩個(gè)方面:(1)由于石油天然氣勘測(cè)技術(shù)的局限性,使得煤層氣勘測(cè)的高分辨率測(cè)井技術(shù)遇到了障礙;(2)煤層氣儲(chǔ)層的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,一般來(lái)說(shuō),煤層主要是包含微孔和大孔系統(tǒng)的空隙介質(zhì),如果沒(méi)有足夠的理論研究和實(shí)驗(yàn)測(cè)試,針對(duì)雙重孔隙結(jié)構(gòu)的側(cè)行解釋模型就不會(huì)取得突破性的進(jìn)展。

4.2.2 煤層氣儲(chǔ)層含氣量評(píng)價(jià)。對(duì)于天然氣的儲(chǔ)存形式主要是游離狀態(tài)的,然而對(duì)于煤層氣的儲(chǔ)存來(lái)說(shuō),主要是以吸附作用存在于微孔隙的內(nèi)表面內(nèi),所以說(shuō)對(duì)于煤層氣飽和度的計(jì)算不能使用天然氣飽和度方法進(jìn)行比擬計(jì)算,這就對(duì)計(jì)算過(guò)程增加了難度。需要建立煤層氣儲(chǔ)層吸附性參數(shù)的測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù),對(duì)煤層氣的含氣量進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算,并且這一計(jì)算過(guò)程都需要間接的計(jì)算方法,這也就導(dǎo)致了計(jì)算結(jié)果的誤差偏大。

5 煤層氣測(cè)井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和對(duì)策

通過(guò)上文的分析,使得我們對(duì)煤層去測(cè)井技術(shù)評(píng)價(jià)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題進(jìn)行了充分地了解,為了有效地解決煤層氣測(cè)井技術(shù)存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,可以從以下三方面入手:

5.1 成像測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)于煤層氣儲(chǔ)層的識(shí)別可以通過(guò)煤層的測(cè)井響應(yīng)特征解決,但是針對(duì)煤層氣儲(chǔ)層雙重空隙度、煤層含氣量和煤層氣儲(chǔ)層滲透率等問(wèn)題還缺乏專門(mén)性的指導(dǎo)方法,因此,加強(qiáng)煤層氣測(cè)井基礎(chǔ)理論研究有利于解決上述問(wèn)題。高分辨率成像測(cè)井技術(shù)能夠創(chuàng)建測(cè)井解釋新理論,通過(guò)利用核磁共振測(cè)井、ECS和成像測(cè)井能夠有效地完善煤層氣測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù),使得對(duì)煤層氣的勘測(cè)工作更加經(jīng)濟(jì)有效。

5.2 煤心刻度測(cè)井技術(shù)

隨著非線性信息處理技術(shù)的發(fā)展,為煤層氣測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用提供了重要的技術(shù)保障。利用非線性特征研究技術(shù),能夠指導(dǎo)創(chuàng)造出高分辨率的成像測(cè)井儀器用于煤層氣儲(chǔ)層成像測(cè)井煤心地球物理性質(zhì)研究,極大程度上促進(jìn)了煤層氣測(cè)井識(shí)別與技術(shù)評(píng)價(jià)工作的開(kāi)展。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于煤層氣測(cè)井技術(shù)來(lái)說(shuō),想要實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用,那么就必須有效地結(jié)合現(xiàn)代信息處理技術(shù),探索測(cè)井新方法,不斷加強(qiáng)新的煤層氣儲(chǔ)存測(cè)井處理解釋與應(yīng)用評(píng)價(jià)軟件的開(kāi)發(fā),使得煤層氣測(cè)井技術(shù)更加精確化。

參考文獻(xiàn)

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[2] 陳振宏,賈承造,宋巖,王紅巖.構(gòu)造抬升對(duì)高、低煤階煤層氣藏儲(chǔ)集層物性的影響[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2007,(4).

篇7

關(guān)鍵詞:頁(yè)巖氣 勘探開(kāi)發(fā) 現(xiàn)狀 建議

隨著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)油氣需求的不斷增加,常規(guī)油氣資源已不能滿足這種需求的快速增長(zhǎng),人們紛紛把目光轉(zhuǎn)向非常規(guī)油氣資源。非常規(guī)油氣資源以其儲(chǔ)量巨大、分布集中、開(kāi)發(fā)技術(shù)日趨進(jìn)步等特點(diǎn)成為世界石油市場(chǎng)的新寵。非常規(guī)油氣資源是指不能用常規(guī)的方法和技術(shù)手段進(jìn)行勘探開(kāi)發(fā)的另一類資源,其埋藏、賦存狀態(tài)與常規(guī)油氣資源有較大的差別,開(kāi)發(fā)難度大、費(fèi)用高。作為重要的非常規(guī)油氣的頁(yè)巖氣引起了高度的重視。

一、頁(yè)巖氣資源勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

2006年全國(guó)油頁(yè)巖資源評(píng)價(jià)結(jié)果表明,我國(guó)頁(yè)巖油地質(zhì)資源量為476.44×108T,居世界第二位。主要分布在東部區(qū)、青藏區(qū)和中部區(qū)。頁(yè)巖油探明儲(chǔ)量為20×108T,主要分布在吉林、廣東、遼寧等省。我國(guó)油砂資源量為59.7×108T,主要分布在陸上西部和東部盆地,重點(diǎn)分布在準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木、松遼、鄂爾多斯、塔里木、四川等盆地中。11個(gè)主要盆地占全國(guó)油砂地質(zhì)資源總量的97.6%,可采資源總量的97.5%。全國(guó)煤層氣總資源量為36.8×1012m3,居世界第三位,其中1000m以淺的煤層氣可采資源量為6.27×1012m3。資源量大于1×1012m3的8個(gè)盆地合計(jì)煤層氣資源量為28×1012m3,占總資源量的76%。我國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力也十分巨大,據(jù)統(tǒng)計(jì),頁(yè)巖氣的遠(yuǎn)景資源量可達(dá)100×1012m3,相當(dāng)于常規(guī)天然氣資源量的兩倍,主要分布在四川盆地。我國(guó)致密砂巖氣資源量約為12×1012m3,部分與常規(guī)氣存在著交叉。從我國(guó)國(guó)情出發(fā),積極發(fā)展油頁(yè)巖資源的勘探開(kāi)發(fā),可以彌補(bǔ)油氣資源供應(yīng)的不足。

二、頁(yè)巖氣資源勘探開(kāi)發(fā)難題

當(dāng)前我國(guó)頁(yè)巖氣資源的勘探開(kāi)發(fā)尚處于初級(jí)階段,沒(méi)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),沒(méi)有系統(tǒng)的配套技術(shù),面臨著諸多經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上的困難和問(wèn)題。這些難題主要體現(xiàn)在以下方面:

1.頁(yè)巖氣地質(zhì)條件具有復(fù)雜性和特殊性非常規(guī)油氣藏成藏條件復(fù)雜,儲(chǔ)層致密,非均質(zhì)性強(qiáng),不同類型資源各具特點(diǎn)。油頁(yè)巖和致密砂巖屬于低滲透儲(chǔ)層,滲透率極低。煤層氣儲(chǔ)層具有含氣非均質(zhì)性強(qiáng)、滲透率低、儲(chǔ)層壓力低、含氣飽和度低等特點(diǎn)。

2.部分開(kāi)發(fā)技術(shù)適用性差,不成熟目前非常規(guī)油氣的開(kāi)發(fā)主要借鑒常規(guī)油氣的經(jīng)驗(yàn),尚未形成獨(dú)特的技術(shù)。對(duì)于壓裂增產(chǎn)施工過(guò)程中裂縫形成機(jī)理還不清楚,需要進(jìn)一步研究。另外,還存在分支井鉆井失敗率高,未進(jìn)行過(guò)油頁(yè)巖原位開(kāi)采技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),地球物理勘探技術(shù)很難對(duì)油砂層進(jìn)行識(shí)別等難題。

3.綜合利用效率低,環(huán)境污染嚴(yán)重在油砂、油頁(yè)巖的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中,產(chǎn)生的三廢(廢水、廢氣、廢渣)有可能對(duì)環(huán)境造成極大的影響,目前還沒(méi)有提出有力的應(yīng)對(duì)措施。

三、頁(yè)巖氣資源勘探開(kāi)發(fā)的幾點(diǎn)建議

頁(yè)巖氣資源的勘探開(kāi)發(fā)是很重要的,可以從下面的方面來(lái)研究:開(kāi)展頁(yè)巖層系地震屬性分析,探索頁(yè)巖層系含氣性檢測(cè)技術(shù)。以儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征分析和地震應(yīng)特征研究為基礎(chǔ),借鑒國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖氣層預(yù)測(cè)的技術(shù)方法,充分利用成熟的地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù),開(kāi)展測(cè)井分析-地震(包括地震反演和屬性提取)-地質(zhì)解釋三位一體的研究,進(jìn)行頁(yè)巖層系的識(shí)別和含氣性檢測(cè)。

1.利用相關(guān)地區(qū)已有鉆井資料、電測(cè)井資料和VSP測(cè)井資料進(jìn)行古生界泥、頁(yè)巖層系地球物理特征統(tǒng)計(jì)分析,確定研究區(qū)內(nèi)古生界泥頁(yè)巖層系的測(cè)井響應(yīng)特征、組合特征及物性變化特征;并完成目的層頁(yè)巖層系在地震資料上的層位精確標(biāo)定和各類地震屬性標(biāo)定。

2.通過(guò)測(cè)井曲線地質(zhì)解釋及地震資料多屬性的提取分析,研究地震屬性(振幅、頻率、相位及衍生信息等)對(duì)頁(yè)巖層系的響應(yīng)特征,總結(jié)前人在頁(yè)巖層系方面進(jìn)行地震特殊處理的成功經(jīng)驗(yàn)和有效地震屬性提取方法,進(jìn)一步優(yōu)化研究區(qū)頁(yè)巖層系地震識(shí)別及預(yù)測(cè)方法。

3.采用測(cè)井約束波阻抗反演,選擇最適合地區(qū)頁(yè)巖層系地質(zhì)特征、資料密度和品質(zhì)的地震波阻抗反演方法,對(duì)研究區(qū)主要目的層進(jìn)行波阻抗反演,研究泥頁(yè)巖層系波阻抗變化特征;結(jié)合鉆井資料對(duì)有利泥頁(yè)巖層系進(jìn)行識(shí)別并預(yù)測(cè)其平面分布范圍。

4.利用已鉆井資料,研究含氣泥頁(yè)巖層系的地球物理響應(yīng)特征,即研究各類地震屬性(振幅、波阻抗、頻率等)對(duì)泥頁(yè)巖層系含氣的敏感性,并總結(jié)出泥頁(yè)巖層系含氣性檢測(cè)方法。

5.綜合評(píng)價(jià)泥頁(yè)巖層系預(yù)測(cè)及含氣性檢測(cè)結(jié)果,確定良好頁(yè)巖氣的分布范圍,并提出勘探部署建議。

四、非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)的方向

實(shí)現(xiàn)我國(guó)非常規(guī)油氣資源對(duì)常規(guī)能源的替代還需要開(kāi)展大量的工作。對(duì)非常規(guī)油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)工作要抱有一種正確認(rèn)識(shí),不斷改善措施,采取堅(jiān)持不懈的工作態(tài)度,不能見(jiàn)低產(chǎn)就放棄,相信只要堅(jiān)持就能有改變。針對(duì)非常規(guī)油氣的勘探開(kāi)發(fā)應(yīng)該形成配套方法,面對(duì)不同的問(wèn)題必須采取必要的措施:

1.發(fā)展特色技術(shù),開(kāi)發(fā)難采資源

非常規(guī)油氣具有儲(chǔ)層滲透率低,非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。不同地區(qū)儲(chǔ)層差異性較大,國(guó)外的一些開(kāi)發(fā)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不能完全適應(yīng)中國(guó)的地質(zhì)特點(diǎn)。因此必須研發(fā)適合我國(guó)油氣儲(chǔ)層特點(diǎn)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。

2.創(chuàng)新地質(zhì)理論,找到優(yōu)質(zhì)資源

針對(duì)不同非常規(guī)油氣的成藏(成礦)特點(diǎn)及儲(chǔ)層特征,研究其不同的富集成藏(成礦)主控因素,通過(guò)科學(xué)合理的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù),優(yōu)選出高產(chǎn)富集有利區(qū)。

3.優(yōu)化改進(jìn)現(xiàn)有工藝技術(shù),取得新效果

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)多借鑒了常規(guī)油氣經(jīng)驗(yàn)或引進(jìn)國(guó)外技術(shù),成本相對(duì)較高、適用性較差,優(yōu)化改進(jìn)現(xiàn)有工藝技術(shù),研發(fā)低成本、低污染,適合于不同儲(chǔ)層地質(zhì)條件的技術(shù),十分重要和必要。

4.轉(zhuǎn)變理念,加速非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)

對(duì)已有地質(zhì)資料進(jìn)行分析,尋找非常規(guī)油氣高產(chǎn)富集區(qū)、優(yōu)質(zhì)資源區(qū)進(jìn)行先導(dǎo)開(kāi)發(fā)試驗(yàn)。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,不斷總結(jié)規(guī)律,改進(jìn)已有工藝技術(shù),創(chuàng)新技術(shù)理論,解決非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)方面所遇到的問(wèn)題。

篇8

[關(guān)鍵詞]石油地質(zhì) 勘探技術(shù) 創(chuàng)新發(fā)展

[中圖分類號(hào)]TE19 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-10-147-1

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展與日益增加的物質(zhì)要求,使得我國(guó)對(duì)油氣資源的需求也變得更加迫切。近幾年,中國(guó)石油工業(yè)越來(lái)越注意加大科技攻關(guān)力度,并且大力推進(jìn)科技創(chuàng)新,力求突破創(chuàng)新,并取得一批重要的科研成果。有這些勘探理論與應(yīng)用技術(shù)的支持,中國(guó)石油不僅在油田的儲(chǔ)集上取得重大發(fā)現(xiàn),而且維護(hù)了資源市場(chǎng)的穩(wěn)定與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

1現(xiàn)有的石油地質(zhì)勘探技術(shù)

隨著信息時(shí)代的來(lái)臨,石油地質(zhì)勘探技術(shù)也正向作業(yè)化和工具集成化、智能化的方向發(fā)展,而且以多學(xué)科協(xié)同研究為基礎(chǔ)的油氣勘探研究體系是一項(xiàng)綜合體系,取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。

(1)鉆井技術(shù)。

欠平衡鉆井技術(shù)是通過(guò)減輕底層的損害,克服卡鉆等問(wèn)題,進(jìn)而提高石油機(jī)械設(shè)備的鉆速,是開(kāi)發(fā)枯竭油層的首選。

(2)測(cè)井技術(shù)。

測(cè)井技術(shù)是利用巖層的電化學(xué)特性、聲學(xué)特性等物理特性,測(cè)量物理參數(shù)的方法。隨著計(jì)算機(jī)科技的迅猛發(fā)展,采集、處理和解釋測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的技術(shù)都取得了很大的進(jìn)步。同時(shí),成像測(cè)井技術(shù)、套管井測(cè)井技術(shù)、核磁共振測(cè)井技術(shù)也都得到快速發(fā)展。

(3)物探技術(shù)。

物探技術(shù)作為石油開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中不可或缺的角色,未來(lái)中將出現(xiàn)的至關(guān)重要的技術(shù)包括:實(shí)時(shí)地震油藏生產(chǎn)監(jiān)測(cè),可視化控制的鉆井進(jìn)程,完善多分量地震勘探技術(shù),以及全方面提升工作組的資產(chǎn)評(píng)估能力和研究能力。

2石油地質(zhì)勘探的創(chuàng)新路徑

我國(guó)的油氣資源勘探面臨巨大的挑戰(zhàn),大幅度提高油氣資源保障的工作變得更加困難,因此,為了促進(jìn)并保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康、快速的發(fā)展,確保國(guó)家能源安全,就必須加強(qiáng)石油地質(zhì)勘探的創(chuàng)新研究,不斷開(kāi)創(chuàng)石油地質(zhì)勘探的新路徑,把石油資源的開(kāi)采使用效益全面提升。

(1)多維發(fā)展,以提高石油的綜合勘探水平。

石油勘探在今后面臨越來(lái)越復(fù)雜的世界性難題,比如:復(fù)雜山形、薄層、超低孔低滲、黃土塬等作業(yè)。從油田發(fā)展的整個(gè)生命周期中,物探技術(shù)始終面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)。為此,中國(guó)石油以二維、三維描述、三維可視化、四維檢測(cè)為技術(shù)路線,制定了物探研究技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略。為確保國(guó)家能源的安全,在二次開(kāi)發(fā)階段,地震、測(cè)井等工作逐漸實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)一體化,為勘探實(shí)現(xiàn)全面服務(wù)提供解決方案。

(2)充分利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),提高石油勘探質(zhì)量。

計(jì)算機(jī)、機(jī)械技術(shù)的突飛猛進(jìn)為三維地震模擬的快速發(fā)展提供了可能,使得含油氣系統(tǒng)模擬、油藏模擬及盆地模擬方面都取得顯著的進(jìn)步。與此同時(shí),由全球地理信息系統(tǒng)、全球地質(zhì)信息系統(tǒng)及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)組成的3G技術(shù)將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)組織、力學(xué)研究及工程設(shè)計(jì)上的一次新的跨越。含油氣系統(tǒng)使得以往單獨(dú)地逐一研究各個(gè)單一的成藏條件的狀況得到改善,把油氣的運(yùn)移、聚集作為一個(gè)完整的科學(xué)體系進(jìn)行應(yīng)用,成為不可或缺的油氣理論和手段。

(3)通過(guò)可膨脹套管技術(shù),以降低勘探成本。

常規(guī)鉆井中下井的套管尺寸不是逐漸變化的,井口到油層的尺寸是越來(lái)越小的。因?yàn)檫@樣,井眼的尺寸會(huì)在某一程度上限制井下作業(yè),有的甚至不能達(dá)到目的層。而最近殼牌研究中心開(kāi)發(fā)的割縫管的直徑可以逐漸膨脹2倍,可以比異型管更容易擴(kuò)徑,從而完全解決問(wèn)題。目前,該技術(shù)已被大型的油氣田,如大慶、勝利油田等使用在勘探中。

3石油勘探技術(shù)的發(fā)展分析

為滿足當(dāng)前和以后的油氣勘探需要,中國(guó)石油應(yīng)將地質(zhì)理論、方法和應(yīng)用技術(shù)當(dāng)作重點(diǎn),在今后較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)需要著重研究油氣勘探的地質(zhì)理論和實(shí)用技術(shù),發(fā)現(xiàn)維持油氣勘探可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)、新方法。今后一段時(shí)間內(nèi)重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵勘探技術(shù)如下:

(1)含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)。

通過(guò)定量控制模擬從源巖圈閉的成藏的整個(gè)過(guò)程,利用三維可視技術(shù),含油氣系統(tǒng)的知識(shí)體系和內(nèi)涵作為基礎(chǔ),,可以更加直接清晰地再現(xiàn)油氣的形成過(guò)程及分布。這項(xiàng)技術(shù)作為一項(xiàng)潛在效益很大的實(shí)用技術(shù),挑戰(zhàn)性很強(qiáng),主要用于油氣有利勘探方向、區(qū)帶和資源評(píng)價(jià)和勘探目標(biāo)的預(yù)測(cè)方面。而現(xiàn)在,應(yīng)采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,加大攻關(guān)力度,形成技術(shù)系列。

(2)勘探目標(biāo)與資源的一體化評(píng)價(jià)技術(shù)。

該技術(shù)的評(píng)價(jià)方式是科學(xué)的、多方面、全方位的,以石油公司的正確的投資決策為基礎(chǔ)。在臨界參數(shù)的選擇方面,國(guó)外的大公司經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用和發(fā)展,大多都有自己的評(píng)價(jià)決策技術(shù)系統(tǒng),并且相對(duì)符合實(shí)際,因而可以在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得勝利,對(duì)勘探高效化的實(shí)現(xiàn)、資源與勘探同步的促進(jìn)、穩(wěn)定市場(chǎng)的反應(yīng)具有舉足輕重的意義。

(3)層序地層學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用。

許多國(guó)際大油公司將這項(xiàng)技術(shù)作為油氣勘探的核心技術(shù),應(yīng)用于油藏描述、盆地分析和儲(chǔ)集砂體的預(yù)測(cè)。目前,層序地層學(xué)分析技術(shù)在商業(yè)化應(yīng)用中的潛力很大,作為當(dāng)代地層學(xué)和油氣勘探理論方面的一項(xiàng)重大突破,應(yīng)用前景廣闊,并且在技術(shù)和商業(yè)化應(yīng)用方面已經(jīng)取得一定的效果。

4結(jié)束語(yǔ)

科技的進(jìn)步不僅提高了人們發(fā)現(xiàn)資源的本領(lǐng),而且還提高了人類開(kāi)發(fā)油氣的能力。在科技進(jìn)步的推動(dòng)下,石油地質(zhì)勘探技術(shù)飛速發(fā)展,令石油的產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了二次跨越式增長(zhǎng),其理論與技術(shù)的進(jìn)步支持了石油企業(yè)在更多盆地的勘探、開(kāi)發(fā)工作順利進(jìn)行,獲得了石油儲(chǔ)量的重大發(fā)現(xiàn)。科技的進(jìn)步也使得勘探的綜合效益和收益不斷增加,而且使中國(guó)石油在獲得油氣信息資源的領(lǐng)域可以得到不斷擴(kuò)展。同時(shí),使得我國(guó)的經(jīng)濟(jì)健康、快速發(fā)展,并穩(wěn)定了資源的供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

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篇9

【關(guān)鍵詞】水利水電工程;地質(zhì)勘測(cè);勘測(cè)技術(shù)

一、引言

隨著我國(guó)水利水電工程的快速建設(shè),地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)也得到相應(yīng)的發(fā)展。同時(shí),工程建設(shè)項(xiàng)目也對(duì)工程地質(zhì)勘測(cè)提出了更高的要求。主要包括勘探深度的加大、勘探分辨率(精度)要求的提高,因此,許多傳統(tǒng)的地球物理方法及技術(shù)已無(wú)法滿足工程需要。為此,選擇合適的勘測(cè)方法并分析總結(jié)各種工程地質(zhì)勘測(cè)方法及其最新的發(fā)展,這對(duì)工程地質(zhì)勘測(cè)及水利水電工程建設(shè)具有重要意義。近年來(lái),地學(xué)等基礎(chǔ)理論學(xué)科的發(fā)展,極大地推動(dòng)了我國(guó)水利水電工程勘測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展。本文結(jié)合水利水電工程分析了工程地質(zhì)勘探的3S技術(shù)新方法,重點(diǎn)研究了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)(GIS)新技術(shù)方法及其應(yīng)用,并分別從各個(gè)技術(shù)方向角度對(duì)水利水電工程的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

二、工程地質(zhì)勘探技術(shù)

工程地質(zhì)勘探主要包括山地勘探、鉆探、物探等三種方法,以工程地質(zhì)測(cè)繪為基礎(chǔ),進(jìn)一步查明地表以下工程問(wèn)題和取得深部地質(zhì)資料。

1.山地勘探。山地勘探是指采用人工或機(jī)械進(jìn)行剝土,或開(kāi)挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表淺層地質(zhì)情況的勘探手段,可直接進(jìn)行試驗(yàn)、取樣和觀察地質(zhì)現(xiàn)象。平硐和豎井(或大徑鉆井)勘探,是山地勘探工作中的重要組成部分。由于使用的工具和技術(shù)要求相對(duì)簡(jiǎn)單,故在進(jìn)行地表淺層地質(zhì)勘察時(shí)運(yùn)用較多,正因如此,山地勘探的缺點(diǎn)是勘探深度有限。

2.鉆探。多年來(lái),鉆探在工程勘察中發(fā)揮了重大作用,得到了廣泛應(yīng)用,為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、縮短勘察周期、保證勘察成果質(zhì)量做出了很大的貢獻(xiàn),并處于不斷開(kāi)發(fā)與研究新技術(shù)、新方法的過(guò)程中。

20世紀(jì)70年代的金剛石鉆進(jìn)技術(shù)在我國(guó)工程勘探中的應(yīng)用,鉆探效率成倍增長(zhǎng),巖心采取率普遍達(dá)到90%以上。這徹底改變了鋼粒鉆進(jìn)和硬質(zhì)合金鉆進(jìn)的技術(shù)落后狀況。因此,金剛石鉆頭基本取代了鋼粒或硬質(zhì)合金鉆頭。砂卵石層、軟弱夾層、破碎帶等特殊層位的鉆進(jìn)取樣技術(shù)的發(fā)展。砂卵石鉆進(jìn)和取樣一直是水利水電工程鉆探的一大技術(shù)難題,在“六五”科技攻關(guān)中,加強(qiáng)對(duì)深厚砂卵石層鉆進(jìn)和取樣技術(shù)的研究,近年來(lái),研究成功的SM植物膠和MY-1A植物膠沖洗液金剛石鉆進(jìn)砂卵石層取樣新的技術(shù),較好地解決了砂卵石層中鉆進(jìn)和取樣的難題,推廣較好,已產(chǎn)生了明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)。在不提鉆的情況下通過(guò)用繩索將裝有巖芯的內(nèi)管直接從專用鉆桿內(nèi)提到地面采取巖芯,是一種先進(jìn)的鉆探工藝。實(shí)踐證明,該工藝大大減少了取芯過(guò)程中來(lái)回提鉆的工作量,較好地解決了在軟弱層等特殊地層鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的如塌孔、取芯質(zhì)量低等難題。其它一些鉆進(jìn)工藝的發(fā)展。如軟弱夾層的鉆進(jìn)技術(shù)、套鉆技術(shù)、大口徑鉆探技術(shù)等,這些技術(shù)經(jīng)多年應(yīng)用而取得的顯著社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,并逐步已納入有關(guān)的現(xiàn)行規(guī)范中。

3.工程物探。地球物理勘探(Geophysical Prospecting)簡(jiǎn)稱物探,它是應(yīng)用觀測(cè)儀器測(cè)量被勘探區(qū)的地球物理場(chǎng),通過(guò)對(duì)測(cè)量場(chǎng)數(shù)據(jù)的處理和地質(zhì)解釋來(lái)推斷和發(fā)現(xiàn)地下可能存在的局部地質(zhì)體、地質(zhì)構(gòu)造的位置、埋深、大小及其屬性的科學(xué)。工程物探方法主要有以位場(chǎng)理論為基礎(chǔ)的重力場(chǎng)勘探、磁場(chǎng)勘探、直流電場(chǎng)勘探等,以及以波動(dòng)理論為基礎(chǔ)的地震波勘探、電滋波勘探等。(1)重、磁位場(chǎng)勘探。相對(duì)于地震勘探而言,重、磁位場(chǎng)勘探是最古老的一種物探,其精度和可靠度較差。目前,一些高精度的重力儀、磁力儀的研制和應(yīng)用,重、磁位場(chǎng)勘探的精度也隨著有了很大程度的提高。同時(shí),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和磁性矢量層析成像理論的研究和應(yīng)用,使重、磁位場(chǎng)勘探在上個(gè)世紀(jì)獲得了廣泛的發(fā)展應(yīng)用。微伽級(jí)重力儀將微重力測(cè)量用來(lái)勘探洞室和邊坡地質(zhì)體的變動(dòng)形態(tài)并監(jiān)測(cè)其穩(wěn)定性。(2)地震勘探。目前,地震勘探在水利水電工程領(lǐng)域發(fā)展較快。例如:利用彈性波縱波對(duì)三峽等大型水利水電工程的巖體質(zhì)量做定性評(píng)價(jià),取得了顯著的工程和經(jīng)濟(jì)效益;由中鐵西南科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)研制的負(fù)視速度法和水平地震剖面法、由瑞士Amberg測(cè)量技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的TSP長(zhǎng)距離超前預(yù)報(bào)法、由美國(guó)NSA工程公司開(kāi)發(fā)研制的真正反射層析成像(TRT)超前預(yù)報(bào)技術(shù)等,較好地解決了利用反射波地震勘探進(jìn)行隧道超前預(yù)報(bào)的難題。近年來(lái),地震CT可利用鉆孔、隧道、邊坡、山體等多種觀測(cè)條件進(jìn)行二維、三維地質(zhì)成像,促進(jìn)了地質(zhì)勘測(cè)由定性向定量化的方向發(fā)展。(3)巖體彈性波測(cè)試技術(shù)。目前該項(xiàng)技術(shù)除一般的地震勘探測(cè)試以外主要還有以下幾種測(cè)試:聲波測(cè)井技術(shù)、壩基巖體質(zhì)量快速檢測(cè)系統(tǒng)、瞬態(tài)面波探測(cè)技術(shù)。(4)電磁勘探。主要包括人工場(chǎng)源的連續(xù)的電磁波勘探(EM法)和天然場(chǎng)源的電磁測(cè)探(MT法)。例如:可控源音頻大地電磁法、人工與天然兩種場(chǎng)源、多場(chǎng)源、二維和三維電阻率成像等技術(shù),在水利水電工程中用來(lái)推測(cè)深埋長(zhǎng)隧洞圍巖介質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征、隱伏斷層、破碎帶及異常區(qū)等可能影響工程的各種因素,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。(5)電法勘探。包括電阻率法、充電法和自然電場(chǎng)法、激發(fā)極化法、電磁感應(yīng)法等多種方法。又可分為穩(wěn)定電流場(chǎng)理論、交變流法理論兩大分支。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的高密度電法勘探,引進(jìn)了地震勘探的數(shù)據(jù)采集辦法,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速、自動(dòng)采集,其測(cè)量結(jié)果可實(shí)時(shí)處理并顯示地電斷面或剖面圖,從傳統(tǒng)的一維勘探發(fā)展到二維勘探,此方法屬于電阻率法的范疇,在水利水電工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用較多。目前發(fā)展趨勢(shì)是單源與單點(diǎn)測(cè)量,向多源、多點(diǎn)、多線測(cè)量發(fā)展,從而發(fā)展了三維觀測(cè)技術(shù)。

三、地質(zhì)勘測(cè)新方法及其在水利水電工程中的應(yīng)用與展望

在水利水電工程建設(shè)當(dāng)中,會(huì)遇到和一般工程建設(shè)不同的問(wèn)題,以此也就要求引用更為先進(jìn)的地質(zhì)勘探新方法來(lái)彌補(bǔ)其中的不足。本文分別介紹了3S技術(shù)中全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)等4種新方法,并簡(jiǎn)單分析了它們的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。3S技術(shù)是指全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等三大技術(shù)系統(tǒng)的集成與總稱。遙感技術(shù)是3S技術(shù)的基礎(chǔ),它提供主要的遙感信息源。GPS技術(shù)用于遙感信息的精確定位,GIS技術(shù)則為遙感信息的獲取提供輔助信息和專家思維,并對(duì)所提取的各種信息進(jìn)行管理和分析且具有制圖功能。近年來(lái),國(guó)內(nèi)開(kāi)始在一些特大型、大型水利水電工程地質(zhì)勘察中采用3 S技術(shù)。例如,許多大型水利水電工程采用了3S技術(shù)并取得了豐碩成果。

1.GPS技術(shù)在水利工程地質(zhì)勘測(cè)中的應(yīng)用及展望。GPS在水利水電工程地質(zhì)勘察測(cè)量及定位控制的應(yīng)用越來(lái)月廣泛,它能較好地解決跨河、跨溝水準(zhǔn)在高程控制方面難以傳遞的問(wèn)題,以及通視條件較差、觀測(cè)條件受限、勘察區(qū)控制點(diǎn)較少或在山區(qū)、林區(qū)等區(qū)域大大減少作業(yè)時(shí)間,提高測(cè)量精度,進(jìn)行工程地質(zhì)勘察。工程地質(zhì)勘察通過(guò)GPS確定觀測(cè)點(diǎn)位的三維坐標(biāo)。和普通測(cè)量手段不同,具有定位精度高、觀測(cè)時(shí)間短、操作簡(jiǎn)便、可全天候觀測(cè)等優(yōu)點(diǎn),它不要求觀測(cè)站之間通視,并且可將其采集和儲(chǔ)存的觀測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析與處理。

2.遙感(RS)在水利工程地質(zhì)勘測(cè)中的應(yīng)用及展望。遙感技術(shù)一般分為航天遙感、航空遙感和地面遙感共3大類。遙感可以通過(guò)衛(wèi)星直接提供一定比例尺縮小的自然景觀綜合立體影像圖、航片以及陸地?cái)z影照片,能真實(shí)、集中地反映大范圍的地貌形態(tài)、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和滑坡、崩塌、泥石流、巖溶等外動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。遙感技術(shù)是研究區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性必用的手段。因?yàn)檫b感圖像能提供大量宏觀的線性構(gòu)造信息,較好地反映區(qū)域地質(zhì)特征、水系分布特征和地貌形態(tài)。也可以對(duì)水庫(kù)區(qū)崩塌、滑坡、泥石流進(jìn)行調(diào)查。巖溶調(diào)查。利用遙感影像,特別是彩紅外影像在進(jìn)行巖溶及巖溶水文地質(zhì)調(diào)查方面有其特殊的優(yōu)勢(shì)。實(shí)踐證明,清江招來(lái)河、高壩洲,黃河萬(wàn)家寨等工程曾利用彩紅外航片解譯來(lái)研究巖溶及巖溶滲漏問(wèn)題,都取到了良好的效果。巖土工程開(kāi)挖面地質(zhì)編錄。由長(zhǎng)江勘測(cè)技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)和完善的“高邊坡快速地質(zhì)編錄系統(tǒng)”,成功地應(yīng)用于長(zhǎng)江三峽永久船閘、瀾滄江小灣、清江水布埡等工程的巖質(zhì)高邊坡開(kāi)挖中的地質(zhì)編錄。

近年來(lái),工程地質(zhì)勘測(cè)遙感技術(shù)的應(yīng)用的新動(dòng)向就是與GIS、GPS技術(shù)的綜合集成應(yīng)用。

3.地理信息系統(tǒng)(GIS)在水利工程地質(zhì)勘測(cè)中的應(yīng)用及展望。GIS技術(shù)能處理圖形、圖像、空間數(shù)據(jù)及相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理、空間分析等問(wèn)題,還能自動(dòng)制作平面圖、柱狀圖、剖面圖和等值線圖等工程地質(zhì)圖件。近幾年工程地質(zhì)勘察行業(yè)的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)就是將GIS技術(shù)應(yīng)用于工程地質(zhì)信息管理和制圖輸出。目前,由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)開(kāi)發(fā)研制的MAP2GIS是國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多且比較成熟的專業(yè)軟件,是一種專業(yè)的地理信息系統(tǒng)軟件。

目前,我國(guó)水利水電行業(yè)工程地質(zhì)勘測(cè)方法正處于一個(gè)飛速發(fā)展的階段。我國(guó)水能資源的蘊(yùn)藏量居世界第一位,國(guó)家的電力建設(shè)方針也把重點(diǎn)放在水利水電上。隨著西北、西南大江大河的規(guī)劃開(kāi)發(fā),無(wú)論在地形地質(zhì)條件或工程建筑的規(guī)模上都與過(guò)去有很大的不同。因此,對(duì)于工程地質(zhì)勘測(cè)的要求愈來(lái)愈高;對(duì)于某些常見(jiàn)的工程地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià),需要有更多的資料予以論證,并要求我們使水利水電工程地質(zhì)勘察工作由“定性分析”向“定量計(jì)算”方向發(fā)展,從定性、半定量的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)逐步發(fā)展到定量評(píng)價(jià)。需要我們重新認(rèn)識(shí)和審視目前我國(guó)水利水電工程的各種勘測(cè)手段及其應(yīng)用水平,大力推進(jìn)各種勘測(cè)方法的發(fā)展及其綜合應(yīng)用。一方面,一些傳統(tǒng)的勘測(cè)手段仍然起著不可替代的作用;另一方面,合理選擇水利水電工程地質(zhì)勘測(cè)方法顯得重要。

四、總結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,工程地質(zhì)勘測(cè)新方法將源源不斷的涌現(xiàn)出來(lái),但目前國(guó)內(nèi)水利水電工程建設(shè)的工程地質(zhì)勘測(cè)還處于相對(duì)“落后”的階段,怎樣加強(qiáng)各種新技術(shù)方法的應(yīng)用成為當(dāng)前我國(guó)水利水電工程建設(shè)人員所需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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篇10

【論文摘要】應(yīng)用地球物理是礦業(yè)類高校的一門(mén)重要必修課程。隨著煤炭系統(tǒng)對(duì)物探技術(shù)的需求與日俱增,對(duì)應(yīng)用地球物理課程內(nèi)容的講授提出了更高的要求。為了使學(xué)生的培養(yǎng)更加適應(yīng)現(xiàn)代化技術(shù)快速發(fā)展的需要,本文通過(guò)分析目前應(yīng)用地球物理課程中存在的問(wèn)題,提出了一些課程教學(xué)內(nèi)容改進(jìn)的方法和建議,對(duì)于礦業(yè)類高校的應(yīng)用地球物理課程內(nèi)容具有一定的參考價(jià)值。

引言

《應(yīng)用地球物理》課程是河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院地質(zhì)科學(xué)與工程系和地球信息科學(xué)與技術(shù)系以及水文與水資源工程系的必修課。該課程是一門(mén)以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的應(yīng)用物理學(xué),它利用物理學(xué)的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)等方面的原理與方法,通過(guò)觀測(cè)和研究地球內(nèi)部各部分的物理?xiàng)l件、物理性質(zhì)和物理狀態(tài),從時(shí)間和空間兩方面找出它們之間的聯(lián)系和規(guī)律,從而達(dá)到認(rèn)識(shí)地球,借以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘查和找礦目標(biāo),減少地質(zhì)災(zāi)害[1]。

對(duì)于河南理工大學(xué)等以煤炭資源為主要主導(dǎo)的礦業(yè)類高校來(lái)說(shuō),本科畢業(yè)的學(xué)生大部分進(jìn)入到煤炭系統(tǒng)工作,如何合理地設(shè)置應(yīng)用地球物理課程內(nèi)容對(duì)于學(xué)生以后所從事工作具有重要的指導(dǎo)意義。

1 應(yīng)用地球物理課程現(xiàn)狀

應(yīng)用地球物理課程主要講授內(nèi)容包括以下三個(gè)部分:一是應(yīng)用地球物理方法的物質(zhì)基礎(chǔ)及地球物理場(chǎng)的基本概念;二是應(yīng)用地球物理分析的正演方法;三是應(yīng)用地球物理的各類勘探方法和應(yīng)用,包括重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、地球物理測(cè)井和放射性勘探等。其中,第一、二部分是應(yīng)用地球物理學(xué)的基礎(chǔ),第三部分是課程講授的重點(diǎn)。

由于應(yīng)用地球物理課程內(nèi)容龐雜、知識(shí)面廣、理論公式繁瑣、內(nèi)容抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍反映難度偏大,抓不住重點(diǎn),難以理解地球物理概念。這已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前高速發(fā)展的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)對(duì)人才的要求。一個(gè)完整、合理的應(yīng)用地球物理課程,應(yīng)該同時(shí)具有理論性和實(shí)踐性。既能傳授學(xué)生相應(yīng)的學(xué)科科學(xué)理論體系,又要顧及生產(chǎn)單位對(duì)人才的要求,要具有一定的實(shí)用性,使得學(xué)生工作后能盡快融入到工作環(huán)境中,并能把課本上的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去,能夠解決生產(chǎn)單位面臨的實(shí)際問(wèn)題。

目前,我校應(yīng)用地球物理課程主要面臨如下的實(shí)際問(wèn)題:

(1) 課程內(nèi)容相對(duì)陳舊。21世紀(jì)以來(lái),應(yīng)用地球物理學(xué)科發(fā)展迅猛,各種新技術(shù)、新方法層出不窮。例如物探數(shù)據(jù)處理技術(shù)早已融合了現(xiàn)代信號(hào)處理的思想、概念和方法。而課堂上講授的仍是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理內(nèi)容,且部分技術(shù)方法已經(jīng)被生產(chǎn)單位所拋棄,學(xué)生在學(xué)校所接受的知識(shí)過(guò)于陳舊,不能滿足快速發(fā)展社會(huì)的需要。

(2) 基礎(chǔ)課程開(kāi)設(shè)偏少,導(dǎo)致應(yīng)用地球物理概念理解困難。應(yīng)用地球物理具有廣泛的理論體系,涉及到數(shù)學(xué)、物理、電子、信號(hào)等領(lǐng)域。如果學(xué)生之前沒(méi)有學(xué)過(guò)這些基礎(chǔ)課程,在聽(tīng)課時(shí),對(duì)應(yīng)用地球物理課本中出現(xiàn)的理論公式難以段時(shí)間內(nèi)消化,造成學(xué)習(xí)的困難。

(3) 計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于應(yīng)用地球物理來(lái)說(shuō)具有舉足輕重的地位,尤其是現(xiàn)代地球物理處理技術(shù),更是離不開(kāi)計(jì)算機(jī)。例如目前絕大多數(shù)地球物理處理軟件都是基于UNIX或LINUX平臺(tái),而學(xué)生普遍缺乏該系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí),與生產(chǎn)單位發(fā)展需求脫節(jié)。

(4) 實(shí)驗(yàn)課對(duì)于學(xué)生提高應(yīng)用地球物理的感性認(rèn)識(shí)作用明顯,尤其是對(duì)實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用地球物理課來(lái)說(shuō),需要大量的實(shí)際操作才能深入理解。而目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多屬于觀察、驗(yàn)證性類型,缺少實(shí)際地區(qū)的實(shí)際數(shù)據(jù)采集、處理和解釋的訓(xùn)練,導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力差。

2 教學(xué)內(nèi)容改革探討

針對(duì)以上教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,結(jié)合多年應(yīng)用地球物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提出以下幾個(gè)課程教學(xué)內(nèi)容改革的想法。

(1) 作為以煤炭為主導(dǎo)的礦業(yè)類高校,本科畢業(yè)的學(xué)生大多進(jìn)入到煤炭系統(tǒng)工作。因此,在教學(xué)過(guò)程中,因充分考慮煤礦企業(yè)對(duì)物探技術(shù)的需求。如增強(qiáng)地震勘探在解決煤田構(gòu)造方面的內(nèi)容,以及電法勘探對(duì)煤礦富水區(qū)和采空區(qū)的探測(cè)內(nèi)容,使得學(xué)生在學(xué)校所學(xué)到的知識(shí)能夠跟上現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的步伐。

(2) 由于課時(shí)有限,而應(yīng)用地球物理覆蓋的物探專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域廣泛,因此在授課過(guò)程中,應(yīng)有所取舍對(duì)。對(duì)于應(yīng)用面較窄的放射性勘探、地?zé)峥碧降瓤勺鳛檎n余了解內(nèi)容,而探測(cè)效果明顯的地震勘探、電法勘探和重力勘探等需要詳細(xì)講解。

(3) 課程內(nèi)容應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),保持行業(yè)先進(jìn)性。在保留傳統(tǒng)基本理論的基礎(chǔ)上,增加應(yīng)用地球物理新技術(shù)、新方法的講解。將現(xiàn)代信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)處理的信息傳授給學(xué)生,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

(4) 重視應(yīng)用地球物理數(shù)值正演模擬。地球物理正演模擬是反演的基礎(chǔ),通過(guò)正演模擬可以使得學(xué)生更好的理解地球物理場(chǎng)的變化特征,避免空洞的公式推導(dǎo),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生更容易掌握地球物理的概念。同時(shí),還能增強(qiáng)學(xué)生計(jì)算機(jī)編程能力,讓學(xué)生自己上機(jī)進(jìn)行運(yùn)算模擬,提高對(duì)正演模型的理解。

(5) 重視實(shí)驗(yàn)課的作用。地球物理實(shí)踐性很強(qiáng),應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,能夠使學(xué)生把書(shū)本上的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。通過(guò)野外數(shù)據(jù)實(shí)際采集,提高學(xué)生對(duì)地球物理的理解,提高物探行業(yè)的感性認(rèn)識(shí)。為了讓學(xué)生更好地了解物探儀器設(shè)備,河南省生物遺跡與成礦過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(河南理工大學(xué))購(gòu)置了國(guó)際先進(jìn)的ARIES三維地震儀、V8電法勘探儀,為學(xué)生認(rèn)識(shí)物探儀器提供了有利的條件。實(shí)踐證明,充分利用好實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,對(duì)于提高學(xué)生對(duì)地球物理概念的理解作用明顯。

3 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用地球物理課程對(duì)于資源勘查、地質(zhì)等本科專業(yè)是一門(mén)非常重要的基礎(chǔ)課程,是煤礦企業(yè)的一項(xiàng)重要的技術(shù)手段。作為培養(yǎng)人才的礦業(yè)類高等院校,應(yīng)注重學(xué)科發(fā)展的動(dòng)向,保持與實(shí)際生產(chǎn)密切結(jié)合,避免理論與實(shí)踐脫節(jié),為培養(yǎng)新世紀(jì)人才不斷努力。

應(yīng)用地球物理是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門(mén)課,在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,實(shí)踐教學(xué)對(duì)學(xué)生認(rèn)知地球物理是一個(gè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)踐教學(xué),使得學(xué)生把課本上說(shuō)學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 賴旭龍,金振民,國(guó)外地質(zhì)類專業(yè)課程體系研究[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2002

[2] 張平松,劉盛東.地球物理勘探課程設(shè)計(jì)性綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)施與思考[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2005(4):97-99