(石油探勘)(1).ppt

Chapter3PetroleumProspecting石油探勘,Referencesfor石油探勘PetroleumProspecting,Textbook1FundamentalsofPetroleum,PetroleumExtensionService,TheUniversityofTexasatAustin,Austin,Texas,1979.–chapter2Textbook4Hyne,N.J.,PetroleumGeology,Exploration,DrillingandProduction,PennWellCo.,Tulsa,Oklahoma,2001.--chapter13;14p.195-232Textbook1–chapter2SPEEnergyEducation,2,3,TextBooks,Textbook1FundamentalsofPetroleum,PetroleumExtensionService,TheUniversityofTexasatAustin,Austin,Texas,1979.Textbook2Archer,J.S.,andWall,C.G.,PetroleumEngineeringprinciplesandpractice,Graham4.23.石油探勘PetroleumProspectingTextbook1–chapter2Textbook4--chapter13;14SPEEnergyEducation4.鑽井工程DrillingEngineeringTextbook1–chapter4Textbook2–chapter3SPEEnergyEducationTextbook3–chapter1,Chapter3PetroleumProspecting石油探勘,地表觀測Surfaceobservation－byobservationonearthsurface地質探勘Geologicalexploration－downwardprojectionofgeologicination地球化學探勘Geochemicalexploration--tracinghydrocarbonsinsoilandwater地物理探勘Geophysicalexploration－physicalmeasurementsofgravity,magneticandseismicofsubsurface,石油探勘法,,－研究地下地質、構造、岩石特性等－尋找石油及其他地下資源－獲得工程地質及地質工程資料作為建築設計大型建築之用－其他,,,,,,,地表觀測SurfaceObservation,野外或現場之勘查－地表之實地觀察seepsplate13-1,13-2,andfig.13-1,地表觀測--Seeps,,地表觀測--Seeps,,,地質探勘,地質探勘→尋找石油利用地表岩石露頭或井孔的岩石之觀測而推測分折其地下附近之構造、組成及歷史等plate13-3。利用鑽井的地層資料研判儲油層位置fig.13-2。利用鑽井的地層資料研究井與井之間的地層對比及連續性fig13-3;13-4;13-5;13-6;13-7。,地質探勘利用地表岩石露頭之觀測而推測分折其地下附近之構造、組成及歷史等plate13-3。,,地質探勘用鑽井的地層資料研判儲油層位置,而發現新油田fig.13-2。,地質探勘--研究地層對比及連續性地層要利用Markerbedfig13-3。,地質探勘–由鑽井的地層資料Welllogs利用Markerbed研究井與井之間的地層對比及連續性fig13-6。,地質探勘--由Welllogs資料利用Markerbed研究井與井之間的地層對比及連續性fig13-5。,地質探勘--利用鑽井的地層資料Microfossils研究井與井之間的地層對比及連續性fig13-4。,地質探勘--利用鑽井的地層資料研究井與井之間的地層對比及連續性fig13-7。,地球化學探勘Geochemicalexploration,Geochemistryistheapplicationofchemistrytothestudyoftheearth.Geochemistrycanbeusedtotracehydrocarbonsinsoilandwaterindicatingoftheproximityofapetroleumtrap.Geochemistrycanalsobeusedtoidentifythesourcerockforaspecificcrudeoil.Thecrudeoilsintrapscanthenbecorrelatedwithsourcerockstodeterminethemigrationpathforthepetroleum.,地球化學探勘–totracehydrocarbons,Tracesofhydrocarbonsinsoilandwaterareoftengoodindicationsoftheproximityofapetroleumtrapfig.13-8.--microseeps--hydrocarbonhalo暈圈--sniffers嗅覺器--Vitrenitereflectance,地球化學探勘–totracehydrocarbons,Vitrenitereflectance,,Play,Aplayisacombinationoftrap,reservoirrock,andsealthathasbeenshownbypreviousdiscoveredfieldstocontaincommercialpetroleumdepositsinanarea.,Trend,Atrendorfairwayistheareaalongwhichtheplayhasbeenproven,andmorefieldcouldbefound.fig13-9.,Prospect--definition,Aprospectistheexactlocationwherethegeologicalandeconomicconditionsarefavorablefordrillinganexploratorywell.,Prospect--geologicalfactors,Therearefourmajorgeologicalfactorsinthesuccessofaparticularprospect.1Theremusthavebeenasourcerockthatgeneratedpetroleum.2Theremusthavebeenareservoirrocktoholdthepetroleum.3Theremustbeatrap.Thisincludesareservoirrockconfigurationthathasfour-sidedclosure,asealonthereservoirrock,andnobreachofthetrap.4Thetimingmustberight.Thetraphadtobeinpositionbeforethepetroleummigratedthearea.,Prospect-economic,Aneconomicanalysisoftheprospectshouldincludereservesandriskcalculations.,地物理探勘,由地球物理探勘可獲得所需的地質資料而研判石油所在地地質資料之獲得可經由a利用物理原理及儀器，獲得地下構造、地下岩石物理特性等資料b製作地下地質圖及構造圖等，而研究石油之所在,地物理探勘,主要是利用震波、重力、磁力等物理現象推測分析地下之構造及特性。*震波測勘Seismic反射－最常用之石油探勘；精測折射－粗測之方法*重力測勘Gravity－測基盤的形貌*磁力測勘Magnetic－觀測對磁性有反應之地層,地球物理探勘法,重力測勘或重力法Gravity,量測原理萬有引力及重力加速度,在地球上,重力量測儀器,1Thegravitypendulum重力單擺－單擺原理缺點耗時2Thegravimeter重力計－Hock’slaw,彈簧3TheHoytgravimeter4Theastatizedgravimeter,,3TheHoytgravimeter4Theastatizedgravimeter,→量測地表各測點之重力值或重力異常值,,3TheHoytgravimeter4Theastatizedgravimeter,→量測地表各測點之重力值或重力異常值,重力資料解釋－不同的岩石→不同的密度→不同的重力值密度大的岩石→重力值大,,重力資料解釋－不同的岩石→不同的密度→不同的重力值密度大的岩石→重力值大,,磁力測勘或磁力法magnetic,,原理－地球磁場－地表磁場強度隨測點地下及其鄰近岩石之磁性而變磁性物質順磁性paramagnetism物質出現於含有過渡元素、稀土元素和錒系元素的材料中。當在外加磁場中，順磁性物質所產生的微弱磁化量的方向與外加磁場方向相同。反磁性diamagnetism物質出現於一般材料中。當在外加磁場中，反磁性物質所產生微弱磁化量的方向與外加磁場方向相反。鐵磁性ferromagnetism物質鐵、鈷、鎳及其合金。當在外加磁場中，鐵磁性物質會產生極強之磁化量且方向與外加磁場方向一致。,磁力測勘或磁力法magnetic,,磁感應強度B沉積岩中的磁鐵較少;換言之，火成岩及變質岩中磁化率susceptibility,k,較大，沉積岩之k較小石油累積在沉積岩裡－磁測資料解釋較複雜，較難,資料解釋Domeoranticline,,磁力資料解釋－不同的岩石→不同的磁性→不同的磁力值,,,磁力/重力資料解釋Fault,震波測勘SeismicExploration,震波測勘SeismicExploration--反射法Seismicreflection--折射法Seismicrefraction,反射法Seismicreflection,DataAcquisitionDataProcessingDataInterpretation,反射震波測勘,震測資料擷取Dataacquisition在地表，炸葯爆炸或機械撞擊或其他震動↓產生震波或脈波↓傳播至地下地層↓在不同物理特性的地層介面反射↓反射波返回地表而被記錄震測資料↓震波資料處理Dataprocessing地層速度分析↓震測剖面↓震測資料解釋Datainterpretation地層構造－背斜Anticliness－向斜Syncliness－斷層Faults－尖滅Pinchouts,震源,,DataAcquisition,震波測勘炸測,,震測資料擷取Dataacquisition在地表，炸葯爆炸或機械撞擊或其他震動↓產生震波或脈波↓傳播至地下地層↓在不同物理特性的地層介面反射↓反射波返回地表而被記錄震測資料,陸上震波測勘炸測法,震測資料擷取Dataacquisition在地表，炸葯爆炸或機械撞擊或其他震動↓產生震波或脈波↓傳播至地下地層↓在不同物理特性的地層介面反射↓反射波返回地表而被記錄震測資料,陸上震波測勘炸測,VibratorTruck,,震波測勘法的Geophone排列,海上震波測勘炸測,海上震波測勘炸測時震測船曳著Airgun及streammer,震波測勘之炸點底圖,DataProcessing,震波資料處理Dataprocessing地層速度分析↓震測剖面,反射法,震測剖面圖,震測剖面圖,震測剖面圖Brightspot,DataInterpretation,震測剖面圖,SeismicProfilecorrelatingwithdrillingdata,震測剖面圖Saltdome,地質探勘--研究地層對比及連續性地層要利用Markerbedfig13-3。,地質探勘–由鑽井的地層資料Welllogs利用Markerbed研究井與井之間的地層對比及連續性fig13-6。,地質探勘--由Welllogs資料利用Markerbed研究井與井之間的地層對比及連續性fig13-5。,地質探勘--利用鑽井的地層資料Microfossils研究井與井之間的地層對比及連續性fig13-4。,震測剖面原圖,震測剖面分析及解釋結果Isochronmap,震測剖面分析及解釋結果Structuremap,震波測勘折射法,,震波,在地表，炸葯爆炸或其他大震動↓產生震波↓傳播至地下地層,,,↓在不同物理特性的地層介面之高速層折射或全反射↓全反射波返回地表而被記錄↓資料處理作圖及解釋求地層之震波速度及地層厚度及傾斜角,井測測勘或井測法－WellLogging,井下電測,SPLog,自然電位差井測（SPLog）是偵測及記錄井中電極體內的電極與固定在地表上的電極之間的電位差。自然電位差和井孔（裸孔）內的泥漿鹽份、地層水鹽份以及岩層滲透性有關。當地層水的鹽分濃度高於泥漿濾液時，砂岩層的電位為相對於頁岩部份的負電位，SP曲線的讀數會向“左”偏移。,GRLog,伽瑪井測為測定地層之自然伽瑪放射線頁岩及黏土（Clay）所含的放射性元素（例如，K40）較多；砂岩、白雲石、石灰岩等地層裡的自然伽碼線放射量很少。一般而言，在伽瑪井測圖上，向右偏移之曲線表示伽瑪線較大（即”頁岩”）。,ResistivityLog,電阻井測是量測電極A與另一端電極M及N之間的電位差，再利用歐姆定律計算而得地層電阻。電阻井測可依據其偵測的範圍（由井口深入地層的半徑大小），而分為淺測徑、中測徑及深測徑電阻井測，可以分別得到浸污區、過渡帶、及未浸污區的地層電阻值，進而求得地層的真電阻值。,SonicLog,聲波井測為量測聲波（通常為壓縮聲波）通過1英呎厚的地層所需的間隔傳遞時間。利用聲波井測所記錄的間隔傳遞時間、配合已知（或假設）的地層岩基以及地層流體的間隔傳遞時間，可估算出地層孔隙率。,DensityLog,密度井測是由探測針放射出中等強度的伽瑪線，至地層內撞擊地層中之電子後，由接收器偵測伽瑪線的剩餘強度。在電子密度愈高之地層（地層密度高之地層），伽瑪線撞擊地層中的電子之機會及次數就愈多，接收器所偵測之伽碼線的強度愈少。利用密度電測可以量測地層孔隙率。,NeutronLog,中子井測是向地層放射中子以偵測地層孔隙率。中子以高速撞擊地層內其他原子核，減速達到熱動力速度（Thermalvelocity）時即被擄獲，未被擄獲的中子到達接收器後，即被探測針的中子接收器測定並記錄之。中子井測之讀值可以表示地層之孔隙率。,電測圖,地層學Stratigraphy,研究地層RockStrata的---來源Origin---組成Composition---分佈Distribution及---連續性Succession,地層測試Stratigraphictest,orstratatest,鑽井取岩石樣本以得到地質資料,地層對比Stratigraphiccorrelation,井與井之間，以下特性之比對--地層Strata--化石fossils---岩石硬度Rockhardnessorsoftness---電測資料ElectricdataItismucheasiertocorrelatewellsbecausethedatathatarecollectedbydrillers’logs,samplelogs,electricallogsenablethegeologiststopredictmorepreciselywheresimilarrockationswilloccurineachcase,Subsurfacecorrelation,Itisbasedprimarilyon－stratigraphiccontinuity,or－thefactthatationsmaintainthesamethicknessfromonewelltoanother.Anychangeinthicknesscanbeageologicindicatorof－achangeintheconditionsthatedthestrata,or－maybeasignalofaneventthatcouldcausepetroleumtoaccumulate.,StructureMap,Oilandgasdiscoveries,,,震測之wiggletrace及剖面圖,,88,