【内行看门道】山地找油，石油物探人都凭借哪些技术利器？

1月8日，在2015年度国家科学技术奖励大会上，中国石油集团川庆钻探工程公司自主研发的“山地复杂构造精确地震成像与气层识别技术及工业化应用”，荣获国家技术发明二等奖。

据不完全统计，目前我国陆上尚未探明的油气资源，66%集中在山地复杂构造中。要在几千米下的地宫“寻宝”，作为关键技术的山地地震勘探技术，却因其复杂性一度困扰业界，难以获得整体突破。

▲①传统技术采集设计有阴影，地震成像模糊，气层识别精度低。

▲②发明技术采集精细无损，成像清晰可靠，气层预测准确可信。

难在哪里？山地地表地形起伏剧烈、地下构造高陡复杂及地下地层速度埋深纵横向变化大等因素，给精确地震成像带来极大挑战。山地复杂构造储层空间分布复杂，气层与围岩地球物理参数特征差异小，又导致气层识别分辨率不高、精度不够、多解性强……因此，如果把地震勘探比喻成给地球拍“CT”，那么，由于山地特殊的地震地质特点，拍清山地“CT”尤为困难。

1956年成立起，川庆钻探不断推动山地地震勘探技术升级。经过60年艰苦攻关，形成四大技术系列、26项特色技术及五大技术利器，实现由山地直测线技术向宽线束线三维技术跨越、由窄方位山地三维技术向宽方位全方位山地三维技术跨越等六大里程碑式跨越。特别是2007年起，他们在山地复杂构造精确地震成像和气层有效识别等关键技术上取得重大突破。与传统技术相比，成像深度误差由5.5%降至1.5%，气层识别成功率由40%提升到85%，引领我国山地地震勘探进入采集精细无损、处理解释清晰真实和预测准确可信的“高清时代”。

国外专家评价，川庆钻探的这项原创性和创新性研究，“在地震成像和气层识别技术的研发和应用中处于领先地位”。2012年，这项发明技术获得世界石油奖“最佳勘探技术”提名奖，是中国第二次获此殊荣；2013年，发明成果集成的软件产品GeoMountain被国家科技部等四部委认定为“国家战略性创新产品”。

凭借这项技术利器，川庆钻探立下赫赫战功。在四川盆地，有力支撑龙王庙组气藏的快速探明和中国最大海相单体气藏的诞生；在苏里格气田，推动苏5、桃7区块成效大幅度提升，成为中国石油“多做物探少打空井”典型范例；在塔里木地区，提交的克深2井和柯东1井钻获高产油气，提速西气东输……未来，这项技术将在我国陆上八大山前带、海外五大山前带等重点油气勘探领域，迎来更加广阔的应用前景，攀上更高山峰。

亮点技术

山地地震资料采集技术

形成复杂地区表层结构调查与建模、无阴影地震探测设计、高陡复杂区的地震采集单炮记录实时监控及自动评价4项核心技术和配套工艺。能满足山地弯线采集设计、宽线采集设计、束线三维、山地三维采集设计、VSP采集设计的需要。

高陡复杂构造成像技术

发展完善了复杂山地静校正技术，突破了复杂山地低信噪比复合去噪、地下复杂构造精确速度建模、地震大数据拟真地表精确成像3项核心技术，使成像效率提高4倍，成像深度误差降至1.5%。这项技术成功发现和落实了克深2号构造，推动库车山前带深层盐下构造带整体突破。

高陡复杂构造综合解释技术

打破含逆掩高陡复杂构造上下盘统一解释成图的技术瓶颈，提出了地面地质构造和地下复杂构造相结合的综合解释技术，首次实现了含逆掩断层上下盘统一解释、全三维立体解释、变速模型构建、上下盘统一成图的技术解决方案。

复杂构造气层识别技术

国际上首次实现含逆断层复杂储层无盲区预测技术，实现山地复杂构造逆断层上、下盘重叠区域储层的同时高精度无盲区预测，逆断层上、下盘储层预测精度提高20%，效率提升1倍。发展和完善了地震纵波多域联合气层直接识别、地震纵波和转换波精确气层识别2项核心技术。

数说成果

48项发明专利

山地地震勘探技术核心发明点均已取得授权知识产权，已获48项授权发明专利（其中美国、欧亚各1项），中石油技术秘密19项，计算机软件著作权48项，发表SCI、EI收录论文25篇，国际学术报告24个。发明成果集成的软件产品 “GeoMountain复杂山地地震软件系统” 被国家科技部等四部委认定为“国家战略性创新产品”。

5项核心技术

无阴影地震探测设计技术、山地地震信号增能降噪技术、地下复杂构造精确速度建模技术、地震大数据拟真地表精确归位成图技术、地震纵波多域联合气层直接识别技术5项核心技术达到国际领先水平。

4个万亿立方米

山地地震勘探技术支撑发现了四川磨溪、新疆库车等山地区4个万亿立方米天然气储量规模大气区，为缓解我国油气供需矛盾、保障国家能源安全做出突出贡献。

425个商业合同

山地地震勘探技术已在我国和缅甸、土库曼斯坦等海外12个国家的山地复杂构造油气勘探中大规模应用。“十一五”以来，共获425个商业合同（其中包括中石油山地地震工作量的71%），创间接经济效益873.73亿元。

权威点评

技术领先应用前景广阔

滕吉文 | 中国科学院院士

发明的无阴影地震探测设计、山地地震信号增能降噪、地下复杂构造精确速度建模、地震大数据拟真地表精确归位成图技术，首次获得库车克深2号构造的清晰成像，促进了克深构造带万亿立方米储量规模的发现和探明；发明的含逆掩断层地震储层无盲区预测、地震纵波多域联合气层直接识别等技术，使山地复杂构造区气层识别成功率由原来的40%提高到85%；发明技术集成形成了系列化产品，其中GeoMountain复杂山地地震软件系统，被国家科技部等四部委认定为“国家战略性创新产品”。

突破勘探禁区的撒手锏

赵文智 | 中国石油勘探开发研究院院长 中国工程院院士

川庆钻探以山地复杂构造精确地震成像和气层识别技术为突破口，经过8年持续攻关，取得重大突破。攻克山地复杂构造地下目的层覆盖次数和照明能量极度不均匀存在地震探测阴影的难题；发明山地地震信号增能降噪技术，大幅度提升山地复杂构造地震资料的信噪比；自主研发地下复杂构造高精度速度建模，实现复杂构造地质模型的高精度刻画和速度场的高精度获取；发明地震大数据拟真地表精确归位成图技术，攻克起伏地表、各向异性、陡倾倒转严重、逆掩断层发育、地震数据的快速陡倾角归位和成图难题；自主研发山地复杂构造气层有效识别技术，使气层识别成功率平均提高45%。

本文原载于1月13日《中国石油报》“重塑形象特刊”5版

撰文丨顾虹 谷学涛 陈爱萍

图表制作 | 曾庆

文章有删减，点击“阅读原文”浏览原文内容。