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美國2030年前勘探技術(shù)研發(fā)動(dòng)向

    在能源作為系統(tǒng)性問題變得愈加復(fù)雜和難以預(yù)測把握的客觀形勢下，美國國家石油委員會(huì)按照美國能源部的要求，組織業(yè)界350多位專家學(xué)者共同參與，歷時(shí)21個(gè)月，于去年7月完成了題為《面對(duì)能源問題的嚴(yán)峻事實(shí)——縱觀2030年全球石油和天然氣前景》的研究報(bào)告。報(bào)告提出了2030年前需要重點(diǎn)研發(fā)的勘探技術(shù)，用以極大地改善未來20年的油氣勘探成效。

    可控源電磁技術(shù)

    近幾年來，可控源電磁（CSEM）技術(shù)在國外深水油氣勘探中發(fā)揮了巨大作用，有效降低了深水勘探的鉆探風(fēng)險(xiǎn)，能有效檢測出以往不易發(fā)現(xiàn)的薄油氣層及區(qū)分其中所含流體是油還是水。報(bào)告中多次強(qiáng)調(diào)CSEM技術(shù)的改進(jìn)及其在淺水與陸上推廣應(yīng)用的重要意義和廣闊前景。

    CSEM技術(shù)是上世紀(jì)80年代引入石油勘探領(lǐng)域的一項(xiàng)電磁應(yīng)用技術(shù)。雖然該技術(shù)僅在5年前才獲得商業(yè)認(rèn)可，然而在如此短的時(shí)間里取得的勘探成果，已足以證明這一技術(shù)可能是自三維地震以來油氣勘探中最為重大的技術(shù)。

    CSEM技術(shù)優(yōu)勢明顯，數(shù)據(jù)采集設(shè)備集成化很高。它可以避免氣候變化引起的影響和天然源信號(hào)微弱與隨機(jī)性的弱點(diǎn)；激發(fā)頻率可控，探測深度可根據(jù)探測目標(biāo)體的需要而定；海底CSEM技術(shù)可直接把場源放到海底靶區(qū)，檢測海底以下數(shù)公里的薄油氣層。CSEM技術(shù)與地震、測井、地質(zhì)等資料綜合解釋能有效提高薄層電阻率油氣解釋精度，區(qū)分地下的油氣與其他流體，增加勘探的精度和準(zhǔn)確性，提高鉆探成功率。

    近幾年CSEM技術(shù)發(fā)展很快，無論是包括埃克森美孚、挪威國家石油公司、意大利埃尼石油公司等在內(nèi)的各大油公司，還是勘探服務(wù)公司、儀器制造廠、科研院校對(duì)此都十分重視，并陸續(xù)推出了各具特色的方法技術(shù)。

    CSEM技術(shù)應(yīng)用成果顯著，目前已在包括巴西海域、北海、西非海域、遠(yuǎn)東地區(qū)、南北美及墨西哥灣等世界范圍內(nèi)的不同地質(zhì)背景和大范圍的不同水深海域?qū)嵤┝?50多項(xiàng)CSEM勘探，CSEM技術(shù)結(jié)合地震、測井等資料成功地實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜構(gòu)造油氣藏的識(shí)別和深海布井。美國KMS技術(shù)公司研發(fā)的長偏移距瞬時(shí)CSEM方法，還在陸上成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)印度玄武巖蓋層下巖層的成像。

    目前CSEM技術(shù)存在的主要問題是如何提高其在淺水和陸上區(qū)域的應(yīng)用效果。由于淺水和陸上環(huán)境噪聲較大，因此需要通過實(shí)質(zhì)性的技術(shù)改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)高效信號(hào)采集和分析。CSEM若能在淺水和陸上探區(qū)廣泛應(yīng)用，無疑將極大提高未來油氣勘探的成功率。

    其他勘探技術(shù)

    2030年前需要重點(diǎn)研發(fā)的勘探技術(shù)除CSEM技術(shù)外，主要還包括以下幾項(xiàng)技術(shù)：

    高密度地震數(shù)據(jù)采集和快速處理更高信噪比的高密度地震數(shù)據(jù)采集將產(chǎn)生更高的分辨率，從而為儲(chǔ)層特征和油氣遠(yuǎn)景帶的解釋提供更強(qiáng)有力的支持。然而，必須對(duì)數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)，方可提升高密度數(shù)據(jù)的商業(yè)影響力。

    超高密度地震數(shù)據(jù)采集和處理地震數(shù)據(jù)采集密度和處理效率持續(xù)改進(jìn)。然而，若能采集超高密度數(shù)據(jù)并以較低的成本進(jìn)行高速的處理，則無論在發(fā)現(xiàn)新的油氣方面還是在取得更高的開發(fā)效率等方面，將會(huì)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的突破。

    高質(zhì)量鹽下地震成像是取得鹽下勘探成功的關(guān)鍵。鹽是一種高度失真的聲透體，會(huì)造成鹽下“盲點(diǎn)”（屏蔽區(qū)）。鹽下成像質(zhì)量的提高無疑將帶來新的油氣發(fā)現(xiàn)和更大的經(jīng)濟(jì)效益。

    地震波動(dòng)理論研究業(yè)界和學(xué)術(shù)界一直在持續(xù)進(jìn)行波動(dòng)理論的基礎(chǔ)研究，目前二者之間的協(xié)作已見成效，隨著研究的不斷深入以及理論的發(fā)展和完善，在實(shí)現(xiàn)更精確的地震數(shù)據(jù)定量模擬等方面可帶來質(zhì)的飛躍。

    “地震搜索引擎”自動(dòng)化將以高度自動(dòng)化的方式，充分利用計(jì)算能力、模式識(shí)別技術(shù)、地球物理數(shù)據(jù)和地質(zhì)概念方面取得的進(jìn)展。