三維綜合物化探一體化配套技術(shù)及應(yīng)用效果研究

謝科園，應(yīng)學(xué)謙

（1.河北省保定地質(zhì)工程勘查院；2.江西省地球物理勘查技術(shù)院）

三維綜合物化探一體化配套技術(shù)及應(yīng)用效果研究

謝科園1，應(yīng)學(xué)謙2

（1.河北省保定地質(zhì)工程勘查院；2.江西省地球物理勘查技術(shù)院）

隨著石油勘測的不斷深入，人們對其技術(shù)性需求也越來越高。許多企業(yè)對傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改革，利用三維綜合物化探測方式促進(jìn)專有技術(shù)的發(fā)展。在探測工作中，一體化配套方式的應(yīng)用性非常強(qiáng)，技術(shù)的可利用率極高，能夠體現(xiàn)深度的科學(xué)性。其中主要包括三維采集、重磁三維技術(shù)等等。因此，本文從三維綜合物化探一體化配套技術(shù)的方式入手，對應(yīng)用效果進(jìn)行研究。

三維綜合物化探；一體化配套；技術(shù)應(yīng)用；研究

前言

為了使石油探測技術(shù)得到進(jìn)步，體現(xiàn)其中的科學(xué)性與有效性。一體化配套技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模的投入到使用當(dāng)中。它的應(yīng)用領(lǐng)域不僅在擴(kuò)展，在信息處理與數(shù)據(jù)核算方面也有著比較強(qiáng)的影響。因此，我們要在探測一體化配套技術(shù)理論理解的基礎(chǔ)上，探尋其應(yīng)用的有效性。

1 三維綜合化探一體化配套技術(shù)

1.1 配套采集技術(shù)

1.1.1 重磁三維采集技術(shù)

從整體上來講，三維綜合化探一體化配套技術(shù)主要分為兩個(gè)大的方向。分別使配套采集技術(shù)與配套數(shù)據(jù)處理技術(shù)。在采集技術(shù)方面，重磁三維是最主要的一種形式，利用效率也非常高。①從采集的方法上來講，探測者主要在具體的區(qū)域內(nèi)布置一些網(wǎng)絡(luò)探測節(jié)點(diǎn)，并且對網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的密度進(jìn)行分配。一般來講，密度的高低影響著三維采集質(zhì)量的，密度越高，質(zhì)量也越強(qiáng)。為了保證能夠達(dá)到當(dāng)前的技術(shù)性要求，探測人員也可以采用數(shù)據(jù)分段運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行規(guī)劃，將不同類型的數(shù)據(jù)分散開來，使它們在不同的信道進(jìn)行傳輸，以保證系統(tǒng)的完善和健全。在一些地形比較復(fù)雜的區(qū)域，例如：盆地、山坡、石快集結(jié)區(qū)域的使用較多。②從三維采集與信息控制的角度來講，工作者應(yīng)該針對系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度進(jìn)行復(fù)核，保證重力基點(diǎn)的控制區(qū)域，實(shí)現(xiàn)方向的合理探測。

1.1.2 大功率地面時(shí)頻電磁法

大功率地面時(shí)頻電磁法也是目前應(yīng)用比較廣泛的一種方式。在使用過程中，它的時(shí)效性非常強(qiáng)。從整體來看，信息的流動(dòng)性也較為靈活。我們將“時(shí)頻”二字拆開，可以看出它主要可以從時(shí)間和頻率兩個(gè)方向出發(fā)。從時(shí)間上來講，系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行設(shè)定，在設(shè)備與信息流送通道相分離，使得頻率可以按照正確的順序進(jìn)行排列組合，并傳送到探測中心處。另外，從頻率的角度來講，探測者主要監(jiān)督數(shù)據(jù)每秒鐘所發(fā)射的頻率為多少，是否為勻速跳動(dòng)。以地面磁信號(hào)分層為標(biāo)準(zhǔn)，采用物性重磁感應(yīng)分離的方式進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)石油的初步探測工作。

1.2 配套的數(shù)據(jù)處理技術(shù)

1.2.1 重磁電振處理技術(shù)

重磁電振處理技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：①對特殊的地形地勢進(jìn)行處理。首先探測人員要根據(jù)具體的施工規(guī)模進(jìn)行資料的收集和選取，選取底層中的一部分區(qū)域，進(jìn)行具體密度的探測。②分層處理。地面的不同層次劃分方式對應(yīng)了不同的處理手段。工作人員要探測其中的重力效應(yīng)，對深中淺三個(gè)層次的地面結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。通過地震的范圍、鉆井的詳細(xì)資料以及地質(zhì)的特殊性分化規(guī)律進(jìn)行核算，實(shí)現(xiàn)重磁電振有效處理。接著，利用擬合的資料與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行對比。如果二者的比值相差不大，則說明密度層的劃分是合理科學(xué)的。反之，則說明探測技術(shù)出現(xiàn)了問題。

1.2.2 三維重磁電力反演技術(shù)

三維重磁電力反演技術(shù)也是探測方式中比較重要的一種。①技術(shù)人員應(yīng)該以磁源發(fā)射頻率為主，建立它與地面勘測深度的函數(shù)方程式。函數(shù)方程式一般是以曲線的形式表達(dá)出來，可以讓我們感受到磁體的感應(yīng)變化過程，以實(shí)現(xiàn)真實(shí)性表達(dá)。計(jì)算的主要目的是對空間質(zhì)量進(jìn)行回歸設(shè)定，對石油的表面區(qū)域進(jìn)行處理，以達(dá)到技術(shù)反演的目的。②利用三維成像方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新核算與規(guī)劃。技術(shù)人員可以利用手中的回歸曲線進(jìn)行分析。一般來講，兩條曲線會(huì)在交叉的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的準(zhǔn)確性表達(dá)。如果二者的距離較遠(yuǎn)、起伏性也比較明顯，則說明回歸方程的準(zhǔn)確率不高。反之，則說明地質(zhì)的實(shí)際狀況符合三維密度的結(jié)果，并有著一定的科學(xué)性。該方法的優(yōu)勢在于它能夠比較準(zhǔn)確的表達(dá)出數(shù)據(jù)的變動(dòng)過程，使結(jié)果更加直觀、具體法體現(xiàn)出來，為探測人員提供更加立體的綜合性監(jiān)督平臺(tái)，同時(shí)也起到了抗干擾的作用。

1.3 配套的解釋技術(shù)

1.3.1 油氣異常解釋技術(shù)

油氣異常解釋技術(shù)的利用效率非常高，監(jiān)測結(jié)果也相對準(zhǔn)確。這種技術(shù)方法主要依靠相似模型的對比，從其中分析采集狀況以及利用方法的優(yōu)勢與劣勢。它相應(yīng)的平面圖像是通過立體電阻率的分布狀況來繪制的，它以油氣作為主工作的關(guān)鍵目標(biāo)，進(jìn)行數(shù)量與質(zhì)量的監(jiān)督。

1.3.2 三維可視化解釋技術(shù)

三維可視化解釋技術(shù)是在國外引進(jìn)的，根據(jù)重磁資料與三維圖像的設(shè)定進(jìn)行的一種系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用方式。它除了能夠?qū)⒓虞d后的數(shù)據(jù)集合在一起外，還能夠利用電振資料對地面結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分。數(shù)據(jù)化平臺(tái)中會(huì)顯示出具體平面處理方式，工作人員通過這種方法進(jìn)行斷層解釋。在可視化系統(tǒng)當(dāng)中，信息還有著互交的功能，這也是該技術(shù)與其他類型進(jìn)行區(qū)分的有效方法。數(shù)據(jù)能夠在信息平臺(tái)處進(jìn)行流動(dòng)，并根據(jù)斷層的具體方向判定相應(yīng)的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)技術(shù)性轉(zhuǎn)變[1]。

2 綜合物化探配套技術(shù)應(yīng)用效果

2.1 復(fù)雜山前帶勘測

對復(fù)雜地形進(jìn)行勘測是綜合物化探配套技術(shù)的最主要應(yīng)用效果，也是其基礎(chǔ)性的實(shí)現(xiàn)方式。以我國西部油氣勘測為例，當(dāng)?shù)氐牡匦蔚貏菹鄬^高，并會(huì)時(shí)常出現(xiàn)劇烈波動(dòng)的情況。同時(shí)，地形的起伏性比較大，延伸性較強(qiáng)。如果不能夠得到合理的利用，則會(huì)為施工帶來加大的困難。探測人員可以利用重磁電振處理技術(shù)，系統(tǒng)對在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)也會(huì)將信息進(jìn)行整合，為準(zhǔn)確判斷斷層、地震等情況提供良好的基礎(chǔ)。另外，高速高阻層不能夠?qū)μ綔y結(jié)果產(chǎn)生影響，電磁波會(huì)在控制中心處連續(xù)性發(fā)送，直到結(jié)果穩(wěn)定。它在山地中的適用性較強(qiáng)，也為地震探測指明了方向。

2.2 火成巖特殊巖體的探測

對于一些特殊性巖體，利用綜合性探測方式也是非常有效的。在傳統(tǒng)的探測技術(shù)當(dāng)中，工作人員只能夠?qū)\層巖體進(jìn)行監(jiān)督，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的質(zhì)體分辨。由于火成巖埋藏的深度比較高，一般的反射性屏蔽方式無法做到有效的探測，巖體會(huì)對信號(hào)與幅波產(chǎn)生一定的阻礙。但綜合物化探配套技術(shù)則不同，電磁波會(huì)根據(jù)巖體的不同密度進(jìn)行深度識(shí)別，將報(bào)告第一時(shí)間反應(yīng)到系統(tǒng)當(dāng)中，并做出最有效的處理。另外，它能夠規(guī)避電阻率對信號(hào)的阻隔，利用聯(lián)合反演技術(shù)進(jìn)行信號(hào)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)高精度的探測[2]。

2.3 油氣目標(biāo)識(shí)別

油氣目標(biāo)識(shí)別技術(shù)主要在以下幾個(gè)方面體現(xiàn)出來：①系統(tǒng)可以選擇油氣變化或者是波動(dòng)的期間，對復(fù)雜性地質(zhì)進(jìn)行挖掘，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。②當(dāng)出現(xiàn)斷層等情況時(shí)，系統(tǒng)的前驅(qū)功能會(huì)啟動(dòng)，將真實(shí)情況具體的表達(dá)出來，利用氣壓的數(shù)值對裂縫進(jìn)行監(jiān)督。③系統(tǒng)可以利用電磁的主要特征進(jìn)行勘探。如：如果地下有油氣，電阻率會(huì)第一時(shí)間發(fā)生變動(dòng)，并將實(shí)際參數(shù)通過管理平臺(tái)顯示出來，它對油氣存儲(chǔ)層的反映非常明顯，并可以根據(jù)位置的不同進(jìn)行監(jiān)控，以油氣作為預(yù)測對象，進(jìn)行實(shí)際分析[3]。

3 結(jié)論

綜上所述，本文從三維綜合化探一體化配套技術(shù)出發(fā)，對其應(yīng)用效果進(jìn)行研究。從而得出：與傳統(tǒng)的勘測方式不同，該技術(shù)不僅能夠?qū)Φ卣饚?、巖體以及油氣位置進(jìn)行監(jiān)測，還能夠非常準(zhǔn)確的將實(shí)際情況顯示出來，針對及具體內(nèi)容進(jìn)行解釋，在眾多領(lǐng)域發(fā)揮出應(yīng)有的作用，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

[1]李德春，楊書江，胡祖志，趙 志，李 勇，鐘大康，孫衛(wèi)斌，冀連勝.三維重磁電震資料的聯(lián)合解釋——以庫車大北地區(qū)山前礫石層為例[J].石油地球物理勘探，2012，02：353～359+187.

[2]何展翔，劉云祥，劉雪軍，孫衛(wèi)斌，李德春，王永濤，鄭莉.三維綜合物化探一體化配套技術(shù)及應(yīng)用效果[J].石油科技論壇，2008，05：49～54.

[3]撒利明，張 瑋，張少華，董世泰，宋建軍.中國石油“十二·五”物探技術(shù)重大進(jìn)展及“十三·五”展望[J].石油地球物理勘探，2016，02：404～419+210.

P631

A

2095-2066（2016）36-0121-02

2016-12-8

謝科園（1988-），男，江西贛州人，助理工程師，大專，地球物理勘查技術(shù)專業(yè)，從事物探工作。

應(yīng)學(xué)謙（1987-），男，江西贛州人，大專，助理工程師，地球物理勘查技術(shù)專業(yè)，從事物探工作。