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1、全球石油勘探最新技术及方法应用现状与经济效益分析报告世界石油工业走过了150多年艰难而曲折的历程，从最初的盲目开采到现代数字油田的建成，世界石油工业发生了质的飞跃。回顾石油工业的发展历程，可以清楚地看到石油工业的发展无不与科一技进步紧密相连，实际石油工业发展史本身就是一部石油科一技发明与技术创新的文明进步史。石油工业150多年的历史充分证明，科一技进步是世界石油工业取得成功的重要引擎。具体表现在如下几个方面。科技进步打破了“石油短缺”的预言，不断深化了人类对世界石油资源的认识，世界油气探明储量和产量不断提高。科技进步不断深化了人类对世界石油资源的认识。世界油气资源的蕴藏量虽然是一个常量，但随着
2、科一技的进步，人类对石油资源的认识却是一个不断深化的过程。20世纪70年代第一次石油危机期间，“石油枯竭论”一度盛行，认为石油工业将很快走入穷途末路。然而30多年过去了，我们看到的事实是:随着技术进步，人类认识到的世界石油资源量并非越来越少，而是越来越多。2000年美国地质调查局(USGS)对世界油气资源的评价结果显示，原油常规可采资源量达到4112 x 108t，比1994年评价结果提高了32%。正文目录第一章世界石油勘探开采关键技术现状与发展趋势第一节二十一世纪石油工业发展概述第二节国外油气勘探关键技术现状与发展趋势第三节国外油气田开发关键技术现状与发展趋势第四节国外石油地震勘探技术现状与
3、发展趋势第五节国外钻井技术现状与发展趋势第六节国外测井技术现状与发展趋势第七节国外天然气与管道关键技术现状与发展趋势第八节国外HSE技术现状与发展趋势第二章地震资料处理、解释方面新技术研究第一节单孔洞缝模型超声波实验测试与分析第二节地震物理模型中三维地质模型材料特性分析第三节多维地震勘探技术应用与最新发展第三章地震属性技术分析第一节地震多属性综合分析应用探析第二节地震属性分析与岩性勘探研究第三节地震属性在火成岩石应用技术研究第四节、地震属性特征第五节地震属性综合技术分析第六节地震属性新技术经济效益分析第四章国内外石油物理勘探新技术第一节非地震勘探新技术第二节复杂地区静校正技术第三节垂直地震剖面
4、法（VSP）新技术第四节时延地震新技术第五节地震勘探采集软件第六节地震勘探采集设备第七节高分辨率地震勘探采集技术第八节深层地震勘探采集技术第九节多波地震勘探采集技术第十节石油物理勘探新技术经济效益分析第五章国内外石油地质勘探新技术第一节世界石油地质理论、方法及研究进展第二节世界油气分布规律及勘探热点地区第三节隐蔽油气藏勘探技术第四节盐下油气藏勘探技术第五节泥岩油气藏勘探第六节煤成气成藏机理第七节低渗透油田的高效开发第八节中深层稠油油藏开发技术第九节复杂断块油田开发技术第十节石油地质勘探新技术经济效益分析第十一节电磁物探技术最新发展第十二节海外低勘探程度地区勘探技术与应用第十三节页岩气藏的开采技
5、术发展第六章石油地震勘探新技术第一节地震采集技术第二节地震处理技术第三节地震构造解释技术第四节物探核心技术第五节石油地震勘探新技术经济效益分析第七章国内外钻井工程新技术第一节连续循环钻井技术第二节重力MWD技术第三节随钻扩眼新技术第四节新型随钻地层压力测试器第五节钻进过程中套管、钻杆防磨新技术第六节膨胀新技术第七节套管钻井新技术第八节地质导向钻井新技术第九节欠平衡钻井新技术第十节钻井工程新技术经济效益分析第八章国内外石油测井新技术第一节岩石物理性质第二节电法测井第三节声波测井第四节核测井第五节成像与核磁测井技术第六节射孔、取心和地层测试技术第七节石油测并新技术经济效益分析第九章石油录井新技术第
6、一节概述第二节气测录井技术第三节综合录井技术第四节录井技术面临的挑战第五节空气钻井条件下的录井新技术第六节水平井录井技术第七节、岩石热解地球化学录井技术第十章国外钻井服务公司最新技术动态第一节全球油气勘探开发发展趋势第二节国际石油技术服务公司发展特点分析第三节斯伦贝谢第四节哈里伯顿第五节贝克休斯第六节威德福第八章 国内外石油测井新技术第一节 岩石物理性质岩石物理性质研究是进行油层识别与评价的核心技术，主要研究岩石的电、声、核等物理性质，研究手段主要是实验室岩心测量。这些测量是刻度现场测井曲线、建立测井参数与孔隙度、渗透率、饱和度等储层参数之间关系的基础。岩石物理性质研究是测井学科。最基础的研究
7、领域，最终目的是发展新的测井方法，改进测井参数与储层参数之间的经验关系式，减少测井解释和油气藏描述的不确定性。测井解释和油藏描述的不确定性在很大程度上是因为不能有效描述岩石复杂的孔隙结构，尤其是对于碳酸盆岩。要显著减少不确定性程度就要求开发出新的技术，精确描述岩石微小结构，并将这些信息与测量的岩石物理性质联系起来。C . H . Arns等人使用一种高分辨率X射线微型计算层析(micro一CT)装置分析了几组岩心塞碎片。该装置包括一个能从岩心塞卜采集、由20003个体元组成的三维图像。研究者通过对各种砂岩样品和一块碳酸盐岩样品的分析，给出了直接用数字化层析图像计算的渗透率和毛细管压力数据。将这
8、些计算结果与相同岩心的常规实验数据进行比较，发现两组数据非常一致。这说明，可用不适合实验室测试的岩心物质(如井壁岩样或损坏的岩心和钻屑)预测岩石物理性质，还说明结合数字图像与数值计算来预测岩石性质和推导储层物性间的相互关系是可行的。M.MARVOV等人研究了双孔隙度碳酸盐岩地层孔隙空间的微观结构对其物性参数的影响。利用两种自相一致的方法计算了弹性波速度、电导率和热导率。这两种方法是有效介质近似法和有效介质法。双孔隙度介质被认为是一种非均质物质，这种物质由均质骨架构成，同时带有小规模的原生孔隙和大规模的包含物(作为次生孔隙)。这些介质的所有成分(固体颗粒、原始孔隙和次生孔隙)都可用三轴椭球体近似
9、表达。次生夹杂物椭球体纵横比的变化反映了次生孔隙度的类型(孔洞、孔道和裂缝)。研究人员将有效介质参数(声波速度，电导率和热导率)作为次生孔隙度大小和类型的函数计算了这些参数，此外，还考察了次生孔隙形状的双模式分布对研究参数的影响。所获得的结果是用反演方法独立确定碳酸盐岩原生孔隙度和次生孔隙度的基础。M . B . BP11Pf1PI等人分析比较了4种用LWD数据确定孔隙度的方法。在LWD测井中测量是在滤液侵入较深前就完成了，“天然气效应”体积密度和中子孔隙度测量范围内，低密度、低含氢指数(HI)的轻烃的存在导致测井响应的分离)无处不在，确定岩石孔隙度变得很困难。研究人员用尼日尔三角洲浅海海滨采
10、集的随钻测井数据评价了四种计算孔隙度的方法(快速直观的中子一密度法，电阻率一密度迭代法、中子一密度迭代法和蒙特卡罗模拟法)。一般情况下，这4种技术都可较准确地估算出孔隙度。文献讨论了这些方法的相对优点以及出现差异的原因，提出了对这4种方法的使用建议:快速直观的中子一密度法(方法1最适合于现场快速直观评价纯的地层层段。常规的电阻率一密度迭代法(方法2)最好用于侵入很浅或完全浸人的岩石。3)中子一密度迭代法(方法3)尽管复杂，却可说明储层的大部分组成，与其他数据结合适用于油气井的描述。蒙特卡罗模拟(方法4)法使用起来容易，如果在这种方法中考虑粘土影响，对现场评价很有用。用电阻率测量数据估算岩石含油
11、/气饱和度最常用的公式是阿尔奇公式及其推导式。尽管人们对这种方法进行了长期实验，一些问题仍然有待解决。最重要的是在地层水电阻率未知或知其非常高的情况下，常规电阻率解释方法往往不成功。此外，地层因素和胶结指数也随深度变化，使得精确计算饱和度很难。N . SPIPZIIPV等人分析比较了用介电测井计算含水饱和度的各种方法，并构建了一种新的同轴环介电测量装置，可测量直径为1.5im、长度为1.5im的标准岩心。这种新的介电测量装置的使用标志着介电研究向前迈了一大步，由于早期的装置仅能测量薄片或同轴钻取的岩心，难以在控制条件下使岩心部分饱和。在新的测量装置内，岩心能通过离心作用部分饱和为不同的油水饱和
12、度。通过称重可以检查饱和度值，也可以单独通过NMR实验获得饱和度。在300kHz一3 GHz的宽频范围测量了部分或令饱和岩心的介电常数，并将这些测量结果与几个混合公式的计算进行了比较。这些混合公式以模型为基础，需要知道岩心各组分的介电常数。通过对一组只含体积参数作为变量的介电混合公式进行测试，认为这些模型对单频介电测井仪非常适用。第二节 电法测井电法测井(主要指电阻率测井)是最重要的储层评价方法之一。地层电阻率与岩石孔隙度、孔隙类型和孔隙空间的流体(即油，气，水)有关。沉积岩完令饱和时，电阻率的变化反映孔隙度和组成的变化，主要反映孔隙流体的变化。近一年电法测井进展表现在如下几方面。经过60多年
13、发展，套管井电阻率测井于2000年投入商业服务。到目前为止，大量的生产井都用这种新方法测量过。这些测井曲线所包含的丰富信息对老井评价、确定老井中死油气带的位置、确定剩余油饱和度的分布从而延长老井的开采寿命等发挥了重要作用。但目前的套管井电阻率测井只能进行点测，还存在一些问题。这些问题造成在某些井作出恰当的解释颇有困难。图表：套管井电阻率测井技术发展历程卡通图资料来源：中国产业竞争情报网雪夫龙一德士古公司的Qian Zhou等人分析了引起套管井电阻率测井曲线异常的三大根源，还研究和识别了与真实地层电阻率无关的异常值和将其减小到最低程度的正确方法。第一类异常是来自套管局部的非均匀性，这些非均质性主
14、要源于套管射孔孔眼、套管接箍和套管扶正器;第二类源自K-因子和归一化(标准化)因子(目前，套管井电阻率测井仍是一种相对测量，因为相对于处在“无限”远的一个参考电极，其电压不能轻易求得，这样就对曲线进行调整，使其与一非渗透层或整个过程不发生变化(例如在泥岩中)的裸眼井电阻率曲线相重叠。因此，这一步还要求有精确的裸眼井泥岩电阻率值，而这往往易于办到);第三类异常产生于水泥胶结影响(由于套管井电阻率测井只有一种探测深度，如果水泥胶结影响比较大，就不能够将其与地层的响应分开)。研究者通过大量数值模拟，对这些异常进行了令面研究。研究发现:6ft内的一段套管卜单个套管接箍、一个套管扶正器或一个套管射孔孔眼
15、就可使曲线局部产生异常。采样率为2ft时，这么长的一段套管相当于3个测量点。异常点比实际电阻率的值高或者低。研究人员基于这些发现，开发了一种数值模拟算法，用于滤掉曲线局部的异常。在曲线归一化晴况下，可使用必要的校正方法获得泥岩段精确的裸眼井测井曲线。该处理方法和解释技术已用到一系列井的曲线，明显改进了含油饱和度的估算。多分量感应测井仪器2000年由贝克一阿特拉斯公司率先研制成功。这种测量技术已被证明是一种评价各向异性砂泥岩层序的强有力的岩石物理评价工具。这种测量方法提供水平和垂直电阻率信息，而这两种电阻率可能是引起低阻储层评价误差大的原因。仪器投入市场服务后，研究重点集中在资料处理和解释上。大斜度井和水平井多分量感应资料之实时处理。在垂直井或倾角较小的斜井(VMD)采集的多分量感应测井资料的解释技术经过多年的发展已经成熟。但是，对于大斜度( 70度)井，其测井资料的解释仍然是一个具有挑战性的领域。在垂直井应用很好的解释方法，对于井眼相对倾角大于70。的斜井可能不再适用，原因是仪器在大斜度井中的响应特征不同于垂直井的情况，更重要的是，垂直井测井解释常用的圆饼形层状模型需要对地层倾角进行精确估算。为了解决这一问题，推出一种新的处理和解释技术。该方法放弃圆饼形层状模型，而以一个各向异性的“令空间模型”(即没有层边界和井眼)模型
