石油地质勘探技术的创新及发展

蒋斌

（中海艾普油气测试（天津）有限公司，天津 300452）

1 引言

在石油领域的生产工作中，地质勘探技术具有重要作用，主要目的是探明我国石油储藏的所在位置，并明确石油储藏在地下的具体分布情况，进而对石油开采提供科学的资料信息支持。当前我国石油地质勘探技术整体缺乏创新，与一些技术新进的国家存在较大差距，从而导致我国石油领域生产工作受到很大负面影响。为促进石油生产领域工作效能提升，则必须对石油地质勘探技术进行全面创新，为我国现代石油勘探工作提供助力。

2 石油地质勘探技术简要介绍

石油地质勘探技术为地质学专业范畴，利用测量和观察地质的变化和分布情况，完成对地球构成元素、空间中存在的多种物质构造和其演化过程的探索，同时能够对变化规律进行分析，得到一定区域内的地质构造、地质情况、资源埋藏等信息，同时在自然灾害监测、预测与应对方面具有重要作用。因为组成地壳的不同岩层介质在密度、弹性、导电性、放射性、导热性以及磁性方面存在一定差异，且差异会引起地下空间的局部变化，通过对这些差异的分布和变化把控，能够实现石油地质勘探工作目标。石油地质勘探技术发展对于石油领域建设具有重要作用，是明确石油储藏位置、获取石油储藏信息的关键技术[1]。

石油地质勘探技术通常利用地球深部岩层的性质作为基础，如岩石的磁导率、岩石密度、岩石电导率、岩石弹性、岩石热导率以及岩石放射性等，常用的石油地质勘探技术包括磁法勘探法、电法勘探技术、地震勘探技术、地温勘探技术、核勘探技术、测井勘探技术，根据石油地质勘探技术应用的空间位置和区域又可以分为地面石油地质勘探技术、航空石油地质勘探技术、海洋石油地质勘探技术以及钻探石油地质勘探技术等。不同的石油地质勘探技术具有不同特点，且适用场合不同，需要根据勘探区域的实际情况，选择对应的勘探技术，确保石油地质勘探技术的效果能够得以最大化发挥[2]。

3 常用石油地质勘探技术创新分析

3.1 测井技术创新

在过去一段时间内，进行测井工作时所采用的测井仪器为数控测井设备，这种仪器设备具有精度不足、数据应用存在局限性等问题，从而导致测井工作受到很大影响。在现代科学技术快速发展的背景下，多项数字信息采集仪器、传感器、成像设备等快速发展，并逐渐应用在石油地质勘探领域中。多项先进的石油地质勘探设备，能够将地质信息以图像的方式更加直观地展现出来，同时能够传输大量的信息与数据，针对复杂的石油井下环境具有良好的勘探效果，通过采用不同功能的测井勘探仪器以及下井仪器等，能够获得全面且准确的石油井下信息数据，从而全面拓展石油井眼可搜寻范围及精度。同时，多项技术的发展使得各勘探设备的优势能够得以全面发挥，如核磁共振测井技术、套管井测井技术、随钻测井技术等，在实际应用中具有良好的效果，能够有效提高石油地质勘探效率和精度。在数字化、信息化技术快速发展的过程中，集成电路、数字化信号处理、传感影像技术等推动了测井技术发展，为高效化、智能化、自动化、集成化石油地质勘探工作提供了支持，从而使得测井技术得以全面创新，为我国石油地质勘探工作提供很大助力，是测井技术创新的重要成果。

3.2 物理探勘技术创新

物理勘探技术是石油地质勘探领域应用最为广泛的一项技术，具体包括：

①重力勘探技术。重力勘探技术是石油地质勘探技术中最为常见的技术形式，通过精密的测量设备，对地质地层和存在的矿石重力变化情况、密度情况进行勘探与测量，从而能够得到勘探区域内的基本情况，在石油资源的勘测中应用效果良好，能够对断裂、岩浆、岩体等进行划分，是石油资源预测的重要依据。

②磁法勘探技术。磁法勘探技术是通过磁力设备，以自然界的矿石或岩体中存在的磁性差异作为勘探要点，对不同磁场变化进行分析的技术方式，在地质问题以及石油资源勘察中具有良好的应用效果。磁法勘探技术需要的操作设备较为简单，设备体积较小，工作效率较高，且能够保证勘探结果准确性，在我国地质勘探以及石油资源勘探等领域作出突出贡献[3]。

③地震勘探技术。地震勘探技术的应用主要是检测不同地质地层中密度弹性波组，通过设备和仪器对地层中的信号和电波进行勘察，采用人工激活地震的方式，能够获取地层的详细信息，在煤炭资源勘探、石油资源勘探等领域中具有良好的效果。按照地震勘探技术的实际应用来看，以其在石油资源勘探中的应用为例，通过高分辨成像技术建设的地震三维模型，能够直观地展现出地质情况的三维图像，从而为后续的石油勘探工作提供基础。

④电法勘探技术。电法勘探技术法是近年来应用效果较好的一种地质石油物理勘探技术，主要是利用地面电法、航空电法以及直流电法等方式，实现对地质层情况的勘探。在应用过程中，直流电法的准确性最高，所以在石油资源勘察中具有良好的应用效果，但是该方法对于地形环境具有较高要求，所以在应用前必须对勘探环境进行相应的处理。此外，电法勘探技术还包括瞬变电磁法，不需要通过接回线即能够完成地下电磁输送，形成电磁脉冲，之后结合相应的仪器能够获取地质层的多样信息，从而明确石油资源的储藏情况[4]。

在对石油地质物理勘探技术进行创新的过程中，需要准确掌握物理勘探技术的应用要点，并将其与石油地质勘探工作的需求进行结合。因为石油资源埋藏深度较深，所以勘探难度较大，所以需要对石油地质物理勘探技术进行创新，帮助勘探人员确定沉积盖层构造和风化层的厚度，建立深部地球物理反演模型，从而确定石油储藏区域深部的构造环境，同时可以进行深部岩性填图，从而确定石油储藏层位，根据石油储藏区域的形成来看，与地下岩层具有直接关系，如花岗岩体、基性-超基性侵入岩体等具有密切的关系，所以利用地球物理勘查可以对石油储藏内部深层的岩性进行填图，帮助勘查人员确定不同物理属性岩体的异常场展布和形态。以某深部油气田资源开发工程为例，在该工程勘察过程中，通过可控源音频大地电磁法技术手段，利用音频大地电磁法为基础，可控源音频大地电磁法的工作原理是将某一音频范围内的谐变电流引至地下深层，观察该音频的频率值，通过频率变化进行对比，最终完成深部石油资源的勘探工作，在应用过程中对石油地质物质勘探技术进行全面创新。

3.3 钻进技术创新

钻进技术为石油地质勘探领域中的重要技术，具有成本投资大、技术难度较高等特点，钻进技术应用能够直接影响石油地质勘探成本。通常情况下，石油都埋在地下深度较深的区域中，所以必须采用相应的地质勘探技术才能找到油藏资源。钻井技术作为地质勘探技术中的重要组成部分，基本原理为对地壳中岩层和岩性的物理特征进行识别，根据识别结果即可明确该区域是否存在石油资源，是一种简单有效的勘探方法，勘探效率较快，且勘探成本较低，为石油地质勘探中最为基础的方法。在钻进技术发展过程中，我国所掌握的核心钻井技术较少，所以为了促进石油地质勘探工作开展，需要对钻进技术进行全面创新。按照钻井技术的不同使用情况来看，主要可以分为高温高压钻井技术、欠平衡钻井技术、大位移钻井技术及超深井钻井技术、特殊工艺钻井技术以及小井眼钻井技术等。应用较为广泛的为欠平衡钻井技术，该技术能够改善衰竭地层勘探效果，减少钻井对地层的影响，并且能够提高钻井工作效率，但是该技术在实际应用过程中也存在着一些局限性，如防腐效果不足、安全性较差等，所以需要对该钻井技术进行创新，提高钻井技术应用安全性。大位移钻井技术适合海上油气田或海油陆采开发中使用，能够有效提高钻井效率，并优化钻井成本，根据油藏的不同性质，能够对开发系统进行优化调整，从而能够有效提高石油地质勘探工作质量，实现石油采收率提升以及连续性采收的目标[5]。

4 石油地质勘探技术创新发展方向及创新策略分析

通过上文的分析可以明确，在石油生产领域中存在多种不同的石油地质勘探技术，不同勘探技术各有优势和局限性，共同构成了完善的石油地质勘探技术体系，但是受到多种因素的影响，我国当前石油工程中所采用的石油地质勘探技术缺乏创新，整体技术水平较为落后，已经影响到石油勘探工作发展，所以必须明确石油地质勘探技术的创新发展方向，加大对石油地质勘探技术的创新，以此推动我国石油地质勘探技术全面升级。

4.1 石油地质勘探技术创新发展方向

根据当前国内外所采用的石油地质勘探技术实际情况来看，石油地质勘探技术的创新发展方向主要包括：

①精准化发展方向。精准化是石油地质勘探技术发展的重要方向，通过提高勘探结果精准性，能够更好地发现石油资源储藏位置，并获取石油储藏的多项信息，从而能够提高石油开采工作效率。精准是石油地质勘探技术创新发展过程中的必要保障，只有精准的勘探结果，才能够探明更多的石油资源，并结合精准的探测结果，有效减少石油资源开采工作中的意外情况，从而减少石油勘探成本，对于石油地质勘探工作以及石油开采工作发展具有重要意义。

②信息化发展方向。在现代信息技术发展的推动下，石油地质勘探技术正在向着信息化技术方向发展，通过与自动化技术、互联网技术、大数据技术以及人工智能技术与自动化技术的结合，使得石油地质勘探技术得以全面创新，能够在很大程度上提高石油地质勘探技术水平，减少人力成本投入，从而避免受到人为主观因素的影响，形成以数据和信息为核心的石油地质勘探技术体系，在石油地质勘探领域发展过程中发挥着重要的作用，能够全面提升我国石油地质勘探工作效率与质量。

③高效节能化发展方向。石油地质勘探是一项消耗资源较多的工作，在节能减排战略全面推动的背景下，我国石油地质勘探技术也正在朝向高效节能化方向发展，从而能够减少石油地质勘探过程中产生的资源浪费，并减少因石油地质勘探对地层的破坏，在开发石油资源的同时，对地质环境给予充分的保护，从而能够全面提升石油地质勘探技术水平。

④节约化发展方向。我国每年在石油地质勘探领域都会投入大量的资金，当前石油地质勘探工作整体成本消耗较高，且综合收益回报较少，所以为了全面优化石油地质勘探工作成本，当前石油地质勘探技术正在向经济化、节约化方向发展，加强技术应用成本管控，从而能够提高石油地质勘探工程经济效益，促进我国社会经济发展。

4.2 石油地质勘探技术创新有效策略

为解决当前我国石油地质勘探技术整体水平落后的问题，促进石油地质勘探工作效率提升，解决我国石油资源紧张的问题，需要持续推动石油地质勘探技术创新，为此本文总结如下几项建议：

①加强石油地质勘探技术创新支持。石油地质勘探技术创新是一项长期且复杂的工作，需要充足的资金投入，并形成完善的创新支持体系，才能够全面推动石油地质勘探技术创新发展，为此，相关部门以及企业需要提高对石油地质勘探技术创新的重视程度，采用多种支持方式，推动石油地质勘探技术创新工作开展，以充足的资金投入、科研力量作为支撑，提高我国石油地质勘探技术水平。

②构建完善的技术创新体系。石油地质勘探技术创新需要完善的体系作为保障，所以需要相关企业、高校以及政府部门等多方主体，发挥出自身在石油地质勘探技术创新工作中的作用，从而构建完善的技术体系，确保石油地质勘探技术创新工作能够顺利开展，能够有效提高技术创新效率。在技术创新体系构建过程中，需要形成多方协作的模式，以此对技术创新体系进行不断完善。

③提高技术创新实践性。自当前石油地质勘探技术创新过程中，许多创新的技术只能停留在实验室阶段，难以真正落实到石油地质勘探工作中，所以需要加强实践性的石油地质勘探技术创新，推动石油地质勘探技术落地，在石油地质勘探工作中发挥出其应有作用，以此促进勘探工作高效化开展，是石油地质勘探技术创新必须坚持的重要原则，能够提高技术创新工作质量，确保石油地质勘探技术创新成果优化。

5 结语

综上所述，本文详细阐述了多种地质勘探技术在石油领域中的应用方式。石油作为国家能源战略中的重要内容，需要采用科学的勘探技术探明我国存在的石油资源，以此保障石油资源充足，所以在未来发展过程中需要不断加强石油地质勘探技术创新，全面推动技术水平提高。