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關鍵詞:云計算;石油;勘探
中圖分類號:TP319 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 06-0022-01
一、石油勘探技術現狀
目前在石油勘探中最常用是地球物理方法。地球物理方法是使用現代物理方法進行地質勘探的方法,包括電法、磁法、重力法、放射性法、地震波法等。其中尤以地震波法最為重要。地震波法的基本辦法是用炸藥在地面激起人工地震波,通過地震波傳入地下,碰到不同形態的巖層時形成不同的反射波,這些反射波經過收集、轉變成電子信號后存儲為數據,然后通過對數據進行計算處理、解釋和反演,就能清晰模擬出勘測區域的地下地質構造,并找到那些存有石油巖層的精確位置。
據了解,為了了解和模擬出地下數千米的地質構造,通過地震波反射方式來收集海量數據一般二維數據可達1-2TB,三維數據更是高達幾百TB甚至PB級,然后進行大量的密集計算和模擬,計算結果出來后還要轉換成直觀的可視畫面,方便專家對數據進行解釋,為油氣鉆井定位提供參考。因此,這些海量數據的處理只有借助高性能計算才能實現最佳的勘探效益,這也是在石油勘探領域高性能計算需求的主因。
由于石油勘探行業的特殊性和復雜性,石油勘探對高性能計算提出了非常苛刻的要求。過去十年中,高性能(HPC)集群計算系統成為石油勘探計算處理的主流甚至是唯一系統架構類型。HPC是高性能計算(High-Performance Computing)的縮寫,但是目前高性能HPC集群計算機系統在計算性能、系統建設與運行成本等方面已經面臨著許多問題。例如,讓石油勘探企業感到頗為頭痛的問題主要集中在三大困境:一是計算能力需求和CPU處理器性能落差越來越大,目前通過不斷提高CPU處理器的工作頻率來提高計算性能的技術路線已經逐步走向其極限;二是石油勘探高速增長的數據和存儲擴容越來越不匹配;三是能耗制約越來越嚴重,高性能計算機的體積大、耗電多等弱點以及對龐大的計算機房空間需求、空調需求和用電量等已經成為石油勘探數據處理的一大挑戰。
簡單的說,就是目前石油勘探行業對計算能力和數據處理的大需求,使到傳統的高性能計算方法不但不能適應石油勘探發展與應用的需要,更是成為了石油勘探發展的制約因素之一。面臨上述嚴峻挑戰,如何破局高性能HPC計算需求成為石油勘探行業關注的焦點。
二、云計算在是由勘探領域的應用
要想滿足和破局石油勘探行業對高性能計算需求的三大困境,唯一的解決之道是要實現靈活的可伸縮性。也就是說,構建破局石油勘探高性能需求系統的關鍵點:需要可伸縮性、可拓展的計算能力;能夠負載相當大的存儲容量,并能實現可伸縮性的存儲容量;還要能夠對計算能力和資源進行更好的管理。因此,許多業內人士認為云計算或許將是最有希望破局石油勘探高性能計算需求的方法之一。
事實上,對高性能計算(HPC)而言,云計算并不是一個新的概念。例如已經發展近30年的超級計算中心就是一種早期的云計算模式:把昂貴的計算資源集中部署和集群應用。但這種HPC計算服務和當前所談論的云計算又有著一些明顯的區別。目前的云計算是網格計算(Grid Computing)、分布式計算(Distributed Computing)、并行計算(Parallel Computing)、效用計算(Utility Computing)、網絡存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(Load Balance)等傳統計算機技術和網絡技術發展融合的產物。它旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統。云計算的核心思想是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度,構成一個計算資源池向用戶服務。
簡單的說,云計算對于高性能計算(HPC)不但是一次模式轉變,也是革命性解決目前困境的方法。例如微軟很早以前就提供了Window HPC Server操作系統,用于支持高度并行的集群計算系統。現在則積極的擴展其Windows Azure platform云平臺的并發計算能力和集群計算能力,其最終目標是讓云計算和高性能計算會師。目前,微軟高性能計算平臺會師云計算的版本是Window HPC Server 2008 R2。這種高性能計算通過借助云計算模式來整合、管理和調度硬件和網絡資源,可提供強大的計算和數據處理能力,有效地壓縮了石油勘探從建立模型和分析數據到提出解決方案所需的時間。更有業內專家稱這是破解石油勘探高性能需求困局的創新催化劑。
總的來說,綜合業界各種現行的解決方案,云計算技術是破局石油勘探行業高性能計算能力需求的一種很好的方向。隨著云計算技術的逐步成熟,我們有理由相信基于計算網格、計算云、存儲云提供的高性能計算服務,石油勘探行業高性能計算困局將會揭開新的篇章。
參考文獻:
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我國經濟水平的發展依賴于現代能源物質支持,近年來我國石油產業的發展極大的促進了經濟和社會的進步。而隨著石油開發技術的發展,石油地質勘探技術也得到了巨大的發展。作為最基礎的能源物質,石油產業關系到我國經濟命脈的發展。經濟水平的提升在一定程度上也會促進石油產業的發展,相應的也會使得我國地質勘探技術在石油開采行業取得更大的技術進步。但依照當前的技術發展現狀,以及越來越少的石油儲量,石油企業想要生產更加優質的石油鏟平提高油氣產能,就必須以現實的發展狀況作為基礎,對勘探技術進行創新。
2 技術創新
石油產業的發展主要依賴于技術支持,而隨著行業的發展對于開采技術要求也逐步的提升,這就要求技術不斷的創新。尤其在作為開采前提條件的地質勘探技術,通過不斷的技術創新提高勘探精度,為鉆井以及開采提供精確可靠的數據基礎。
2.1 鉆井技術方面
石油開采前必須對開采區域進行必要的地質勘探,地質勘探工作所耗費的成本費用將會占到石油鉆井成本開支的一半以上。因此,如何降低鉆井成本,地質勘探成本投入成為了關鍵。而降低鉆井成本則是降低石油開發總成本的關鍵,因此鉆井技術的研究成為了當前國際大型石油公司的技術研發核心內容。傳統的鉆井技術是欠平衡鉆井技術,它起源于加拿大,它的優勢在于能夠減輕對地層的損壞,通過使用該種技術使得鉆井速度更快,并且鉆井的過程中卡鉆、遺漏現象發生幾率明顯降低,對于開采枯竭油層具有極大的優勢,但是該種技術的劣勢也十分明顯:由于技術操作相對復雜,因此需要各類設備作為支持,在使用技術時設備的仿佛以及技術的安全性相對較差,還需要進一步得以完善。目前較為先進的石油勘探技術中,相對較為先進的技術主要有:多分支井鉆井技術、深井鉆井技術、超深井鉆井技術、可視化鉆井技術、三維鉆井技術、特殊工藝鉆井技術。在這些技術中,應用最為廣泛的便是分枝鉆井技術,該技術最大的優勢在建設、開發油氣藏的過程中。新技術的研發應用極大的提升了鉆井效率,在提高效率的同時也提升了鉆井質量,降低了生產成本。新技術的發展使得我國石油產業買入了一個良性發展的軌道。
2.2 物探技術方面
物探是地質勘探工作中的重點內容之一,通過物探能有效了解石油開發區域地層的結構特點。常用的物探方式主要為地震勘探技術,依照技術特點不同,其技術又分為三維地震技術以及反射地震技術和數字地震技術。隨著科技不斷發展,地震勘探技術也在不斷的進步,在地震勘探中逐步的引入了計算機技術,高頻分辨地震技術由此出現,隨著出現的還包括四維地震監測、三維疊前深度偏移以及油藏地震描述等先進的勘探技術。而這些技術的出現使得石油勘探技術的成功率更高,因而得到了廣泛的認可,發展迅速。
現代社會對石油業發展要求不斷提升,而石油行業的發展則需要更高水平的地質勘探技術作為基礎,因而地質勘探技術創新成為了石油業刻不容緩的內容。在數據的采集、解釋、處理以及設備制造等內容中地質勘探技術飛速發展。而為了降低勘探成本,提高技術水平,更加先進的勘探技術不斷涌現,目前投入使用的新技術主要包括三維可視化技術、經驗技術以及油藏檢測描述和三維地震技術等。還有一些正在研發的技術,一旦能夠投入使用將會對石油資源的開發利用橋巨大的推動作用,能夠實時進行油藏的檢測以及石油生產的監測,或對油井的鉆探實施可視化監控,從而更好的評估油田地質狀況,更好的為石油的開采決策提供數據基礎。
2.3 測井技術方面
隨著計算機水平及電子設備水平的不斷提高,這些技術也在逐步的應用到石油勘探工作中,主要是把計算機技術應用到測井工作的數據采集、數據處理及數據解釋方面,使得測井技術由數據型轉變為成像型,利用成像型測井技術,測量數據的傳輸速度變得更加快捷,在每次下井測量時還可以將多個下井儀器組合在一起,以便擴大井眼覆蓋范圍,提高探測深度及采樣率。
近些年,一些測井創新技術得到了廣泛應用,如核磁共振技術、快速平臺技術、套管技術、隨鉆技術等等。其中應用最為廣泛的就是核磁共振測井技術,其較高的測量精度及速度受到廣大石油地質勘探技術工作者的青睞。快速平臺測井技術的優勢主要在于測井時間的縮短,也降低了測井工作中的故障率,為測井工作節約了很多時間。隨鉆測井技術的優勢主要在于尺寸小、成本低、可靠度高、組合隨意,漸漸地發展到了陣列化成像方向,這也使得測量數據的可靠度更高。
3 技術創新的重要性
地球物理探測技術在石油勘探領域一直占據著舉足輕重的地位,它為石油勘探業油源的勘探與開發提供了準確的指導,節省了石油勘探業的成本,對石油勘探業的發展起著至為關鍵的作用,因此,研究地球物理探測技術在石油勘探開發中的運用分析便具有了非常重大的實際意義。因此,下面本文將首先對地球物理探測技術的發展現狀進行一個詳細的分析,并在此基礎上論述油氣開發中的主要物理探測技術,以期能夠促進現代地球物理探測技術的發展,促進現代石油勘探業的穩定、健康發展。
一、地球物理探測技術的發展現狀
伴隨著計算機技術與電子信息技術的顯著發展,地球物理探測技術的發展已經步入了一個更加輝煌發展的時代。地球物理探測技術在油氣開發中占有舉足輕重的地位,它為油田開發商提供科學、可靠的地震資料,在油田開發中的儲層圈定、油藏描述以及油藏檢測提供了非常關鍵的勘探資料。現今的地球物理探測技術主要分為兩類:勘探地球物理技術和油藏地球物理技術,后者獲得了更為顯著的發展,推動了地球物理探測技術的現代化發展。下面來具體分析一下這兩種物理勘探技術。
勘探地球物理技術的研究對象比較宏觀,主要包括地質構造、圈閉、地質巖層、巖層儲油特性等等,而油藏地球物理技術的研究對象相對而言是微觀的,它主要針對巖石的物理性質、剩余油分布等,它主要用來解決儲層特征的問題。地震勘測技術在油氣的發現數量和儲量上做出了突出的貢獻,它主要包括反射地震技術、數字地震技術和三維地震技術。隨著計算機技術的發展,又出現了一些新的更加先進的地震勘測技術,例如高分辨率地震技術、油藏描述技術、思維地震監測技術等等,這些技術有效提高了新老油區的開發儲量,使得地球物理勘探技術在油氣開發中的作用越來越突出。
二、油氣開發中的主要物理探測技術
1.重力勘探技術
重力勘探技術是比較重要的地球物理探測技術之一,它的工作原理是通過測定地下巖層的深度與密度從而判斷出勘探地的巖層性質與成因,從而為油氣的開發提供科學的勘探資料。地下巖層由三部分組成:沉積巖、火成巖、變質巖。重力勘探需要完成三方面的任務。首先,計算出莫霍界面的深度,可以根據莫霍界面的深度值確定勘探地質的性質。其次,可以依據巖層沉積之間的密度差,并結合重力值算出基底的埋深和基底的起伏。最后,是確定巖秋構造,主要指依據鹽密度低于周圍沉積巖而會產生明顯的負異常而判定的。
2.磁法勘探技術
磁法勘探技術同樣是重要的輔的地球物理勘探技術之一,它主要是依據巖石與礦石所具有的不同的磁性來探尋磁性礦體、研究地質構造的一種重要方法。不同巖石和礦石會產生不同的磁場,地磁會因這些磁場的存在而變得異常,這些地磁異常可以幫助找到磁性礦體。該方法主要是在油氣勘探的初期使用,通過該方法可以確定盆地基底面的大致深度、盆地基巖的性質和時代、大型基地斷裂帶的分布。
3.高密度空間采樣技術。近幾年來,隨著采集裝備的不斷完善,出現了先進的超萬道數字地震儀和數字檢波器,極大的促進了我國高密度空間采樣技術的發展。該技術主要的技術線路已經相當成熟,它主要對地震波場進行高密度的空間采樣,并如實記錄噪聲和信號,并完成壓制干擾、保護有效波的目的。高密度空間采樣技術的主要技術參考數值是空間采樣率與縱、橫向分辨率。
4.時移地震技術。時移地震技術就是在不同的時間段內對油田進行三維觀測。油氣儲層的油氣分布信息包括儲層的靜態信息和儲層的動態信息,時移地震技術的主要任務是檢測油氣流向和注入流體的推進,研究剩余油的分布,提升油氣的采收率。時移地震技術所具體施用的技術有振幅分析法、速度分析法、頻譜分析法、三維可視化技術等等。
5.綜合解釋技術。綜合解釋技術是一項借助計算機等的各種信息處理手段,詳細分析地質資料以對勘探區的地質構造、巖性、儲層、含油氣性、等等進行科學的預測和分析,從而提高鉆井成功率、節省勘探開采的成本、保證足夠的可采儲量。該技術的分析基礎是地震資料,這些地震資料需要包括非地震、鉆井、錄井、測井、區域地質、巖石的物理性質、油氣田開發的資料等等。該技術為油田公司的科學預探、建立井位、油氣的勘探與開發提供科學可靠的確定依據。
結束語:
地球物理探測技術作為油氣資源探明與開發的最主要技術手段,它以其嚴謹、有效、科學的地質勘探理論與石油地質學等理論構成了現代油氣地質勘探理論體系。地球物理探測技術伴隨著計算機計算和電子信息技術的顯著發展而使它的勘探有效性穩步提升,從而提高了油井勘探的成功率,為油氣公司的開采作業節省了大量的成本。通過上述本文,筆者首先探討了地球物理探測技術的發展現狀,并在此基礎上著重分析了油氣開發中所用到的幾種最主要的物理探測技術,以期能夠促進我國油氣開發業不斷創新地質勘探技術,豐富地球物理勘探的方法,并期待地球物理探測技術能夠拓展應用領域,為我國的資源開發、環境與工程的規劃建設作出更加積極的貢獻,將我國的現代化建設推向一個新的里程。
參考文獻:
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三維疊前時間偏移技術在采穴斷塊區的應用
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地震沉積學——地震解釋的新思路及沉積研究的新工具
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關鍵詞:石油地質勘探;前沿技術
1 石油地質勘探技術的發展現狀
經濟全球化的發展在帶動全球經濟發展的同時,也使得許多國家性問題上升到了全球性的高度。工業技術的發展和進步,使得社會發展對于能源的需求日益增加,石油資源作為當前世界范圍內最為重要的能源之一,國際市場中的地位不斷提高,我國的石油化工行業面臨著新的發展環境。我國的石油含量已經遠遠跟不上時展的步伐,所以我國石油勘探部門必須要加強對石油勘探技術的提升,進而保證社會經濟的穩定發展。通過對石油勘探技術的創新與探索,使我國的石油資源開采率得以提升,同時通過石油勘探人員對勘探技術的不斷研發,使石油勘探技術方面也取得很大成就,以下是對石油勘探技術中進行介紹。
2.石油地質勘探中的前沿技術
石油勘探中最主要的部分就是物探。最值得一提的是地震勘探技術的研發和發展。地震勘探技術主要是運用人工激發地震波的形式來進行勘探。隨著科學技術的不斷發展,反射、數字地震技術也已研發出來,但該技術的運用已無法滿足社會經濟發展的需求,所以石油勘探的工作人員必須在實際操作中總結經驗,并對其進行研究和探討;同時研發出一些勘探應用中的前沿技術
2.1 物探技術
物探技術是對石油存儲進行探測的主要技術,在石油地質勘探中占據極為重要的地位。傳統的物探技術主要是利用人工設備,模擬地震波,對地質進行勘探,從而探明石油的儲量和位置。而隨著科學技術的不斷發展和進步,新的物探技術也得以開發,但是在新的環境下,這些技術還是難以滿足社會的實際需求。因此,石油地質勘探技術人員結合自身的工作經驗,開發出了新的實用性更強的物探技術,較為先進的技術包括:三維地震技術、井眼技術等。
2.1.1 測井技術
隨著我國電子技術和科技進行技術的不斷發展,標志著我國石油勘探技術有所成就。如今的石油勘探過程中,通過計算機技術來促進石油勘探過程中的數據采集、數據分析以及數據處理,還可以通過組合更多的井下測量儀器來擴大井下數據測量范圍,提高采樣的效率和勘探深度。有利于降低勘探的成本、提高勘探效率并且還可以通過井中磁測的技術不斷發現鉆孔附近盲礦體。
2.1.2 鉆井技術
在石油地質的勘探過程中,費用開銷方面占據比例最大的則是鉆井,所以,在鉆井過程中如何降低成本的投入是目前我國石油企業重點研究的對象。因此,對鉆井技術進行改進和創新,在滿足鉆井質量和速度要求的前提下,盡可能降低成本,是當前石油企業研究的關鍵。傳統的鉆井技術主要有兩種類型,其一,是欠平衡技術,可以有效提高鉆井速度,減少對于地層結構的破壞,但是相對而言,其工藝較為復雜,在設備的維護和安全防護方面難度較大;其二,是大位移技術,該技術所需平臺較少,因此施工相對簡單,而且成本較低,但是具有較大的局限性,針對這種情況,經過相關技術人員的不斷努力,多分支井鉆井技術逐漸得到普及和應用,不僅可以提高石油的采收率,還可以有效降低鉆井成本,鉆井領域中又研發出新的技術分別叫做深井鉆井技術、特殊工藝鉆井技術以及可視化鉆井技術,其都能促進鉆井效率的提升,為我國石油產業的良好發展打下堅實的基礎。
3.提高石油勘探技術中的前沿技術對石油行業的意義
隨著科學技術的發展,在石油地質勘探領域不斷的出現新技術。比如:三維地震模擬方法技術在運用上不斷成熟,使石油勘探的相關人員在進行盆地模擬和地下成像的工作時,技術得到進一步提高。在石油勘探過程中,通過運用GPS以及3G網絡技術,使工作人員對數據組織、工程設計的研究都得到明顯的進步。我國的復雜地形很多,給石油地質勘探工作帶來很多困難和挑戰,所以,石油勘探人員不得不研發出一些新技術來處理實際工作中所遇到的困難。石油地質勘探的工作人員通過勘探過程中的新技術,從而研發出陸地、海洋兩種途徑的石油開采,充分的運用我國廣闊的海洋資源;通過對石油地震的勘探以及一維、二維、三維的描述來制定更全面的勘探方案;在進行物探的過程中,通過勘探評價開發等三個階段不斷運用地震勘探技術,使我國的石油勘探水平得以提升,通過不斷使用先進的石油勘探技術,來促進我國石油勘探效率以及我國采集石油效率的提升,進一步使我國石油產業的發展和國家的經濟得到穩步的提升。
4.我國石油地質勘探技術的發展趨勢
雖然我國在石油地質勘探中取得的進步很大,也存在一些問題,對油氣系統模擬技術的發展進行鞏固。因為石油氣系數具有很大的實用性,對于石油地質、勘探工作的開展具有一定的積極意義,所以必須對此加以重視。評價決策系統的發展。石油企業是否先進,主要取決于評價決策系統,所以必須及時實行對策、抓住商機,提高評價決策系統的穩定性,進而使得我國石油企業在國際市場上的競爭力有所保障。對程序地層學分析技術的發展。發展迅速的市場經濟已帶動石油資源的大量使用,需要石油企業在進行石油開發的同時,還要考慮到商業的運用,并使用科學的措施,在最大程度上提高石油開發的經濟效益。程序地層學分析技術在我國絕大多數石油企業中已經得到廣泛的運用,并且效果很好,這對我國石油企業的發展具有一定的借鑒作用。
5.結語
科學技術的不斷發展使石油地質勘探技術也隨之不斷提升,加上對野外數據的采集,使數據處理得到不斷的完善,使石油地質勘探的領域不斷擴大。雖說提高石油地質勘探技術不是一朝一夕的工作,但是對于相關工作人員來說,經常進行自我總結是必不可少的,在總結中不斷發現自身不夠精湛的石油勘探技術,隨后對勘探技術進行完善和調整,進一步促進石油勘探技術向更高水平發展;與此同時,不斷的積累石油勘探過程中優質的勘探方案,使我國今后的石油地質勘探事業為國家的經濟發展做好鋪墊。
參考文獻:
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1、引言
石油地震勘探是一項十分巨大和復雜的工程,涉及到地震勘探、鉆井、試油、油氣加工、存儲、處理等多個方面。事實上,在石油地震勘探的每個環節,都包含著不同種類的風險。因此,為了保證石油地震勘探的安全,避免發生不必要的損失,對石油地震勘探風險進行評估,并就所面臨的風險提出相應的對策無疑具有重要的現實意義。
2、石油行業安全風險分析
石油地震勘探是一項高風險的工程,由于多種因素的影響,其安全風險幾乎貫穿于每個環節,總的來說,體現在以下幾個方面。
2.1火災爆炸。原油屬于甲B類火災危險性物質,如果發生泄漏,遇到點火源就有可能引發火災。此外,在原油的組成中,有少量的硫、鈣、鹽,這些物質具有很強的腐蝕性,會對儲油罐、管線、閥門等造成腐蝕。輕者會發生泄漏,重者有可能引發火災,發生爆炸。在實踐中,人為破壞也會導致原油泄漏,發生爆炸,產生較為嚴重的后果。
2.2機械傷害。在原油輸送的過程中,采用的是機械傳動設備,而這些機械設備往往存在缺陷,從而帶來了很大的風險。比如,泵、壓縮機的安全防護措施不到位,存在著缺陷與不足,或者是操作人員在進行檢修、操作的過程中,由于檢修、操作不當,而導致機械發生傷害。
2.3觸電傷害。在原油集輸的過程中,電氣設備布滿各個環節。在實踐中,如果電氣設備安裝不合理、使用不當、維修不及時,就有可能引發漏電事故,從而危及相關人員的人身安全。觸電是最常見的事故,其誘發的最主要原因是操作不當,如果事故發生,輕者導致人員重傷,重者有可能導致人員死亡。因此,必須采取措施加強對線路的安全管理,規范人員的操作,防止觸電事故的發生。
2.4中毒窒息。中毒窒息主要是指原油中的硫等化學物質,釋放出有毒有害氣體,進罐檢修的時候沒有進行徹底的清除,或是通風不良,作業人員沒有佩戴防毒面具等等,引發中毒、窒息事故。
2.5高空墜落。原油庫內儲罐的高度都比較高,而進行巡視、檢查、作業的時候,往往需要上至灌頂。在作業的時候,由于安全措施不到位,比如沒有系安全帶、沒有抓固打穩、夜間作業沒有照明等,都容易誘發高空墜落事故。
2.6其他傷害。除上述安全風險之外,還有其它方面的風險,比如設備存在缺陷,作業人員操作不當、工具存在缺陷等等,從而引發作業人員摔傷、割傷、刺傷等情況。
3、石油行業安全評估
為了對石油地震勘探安全風險進行評估,我們以勝利油田坨三聯合站為例,運用定量的評價方法,對石油地震勘探中的安全風險進行評估。
3.1安全評估指標及評估結果。在風險評估中,我們以勝利油田坨三聯合站為例,采用定量的方法,從安全管理、操作人員狀況、生產裝備因素、環境因素、事故應急救援、消防系統六個方面對安全風險進行評估。通過評估、分析、計算,得出勝利油田坨三聯合站的安全等級為0.848,即坨三聯合站屬于較安全的等級。
3.2結論。通過對安全評價因素的整體分析,結合評價方法的研究與運用,我們得出了以下幾個結論。
第一、石油地震勘探中很多的危險因素是非物質的,動態的、或者是人為的,因而,使用定量的方法進行評估是相當困難的。但是模糊集合能夠對不確定性因素進行評價,并且還能夠進行模糊運算處理,在一定程度上減少了人為的主觀錯誤,有利于評價結果的科學性和合理性。
第二、在坨三聯合站,它的安全系統是比較復雜的,為了應對這種情況,在評價的過程中需要使用多層次的模糊綜合評價模型。
第三、在整個評價系統中,權重是綜合評價的重要信息。在本項目中,采用了定性和定量的層次分析法,促進了權重賦值的科學性和合理性,從而較為全面的反映了各種因素對聯合站場安全現狀的重要程度。
4、石油行業安全評估的對策
石油行業中面臨各種風險,為了應對這些風險,保證石油開采及加工的安全,在實際工作中需要采取相應的措施。
4.1火災爆炸的對策。保證儲油罐的質量,及時進行設備檢查,嚴防發生油氣泄漏。在原油運輸過程中,要保證運輸的安全,杜絕火種,防止發生火災或者是爆炸。保證油氣輸送管道的安全性,及時對管道進行檢查和維修,防止油氣泄漏情況的發生。動火作業完成后,要及時對殘余火源進行撲滅,以徹底處理引發火災的可能。
4.2機械傷害的對策。保障原油輸送的泵、壓縮機的安全,對其中的缺陷進行及時的整改和防護,操作人員要學會正確的操作方法,盡量減少或者是杜絕違章操作,減少和預防機械傷害。
4.3觸電傷害的對策。對配電和輸電線路進行及時的檢修,排除其中的故障,在各種用電設備的操作中,嚴格按照規范進行操作,杜絕違章操作。對于電氣設備中出現的缺陷和故障,要及時進行整改,杜絕觸電事故的發生。
4.4中毒窒息的對策。在對原油進行儲存的過程中,要進行徹底的清罐處理,進行強制通風,對罐內的氣體進行檢查和分析。對于需要進罐作業的人員,要佩戴正壓呼吸器,采取必要的防護措施,防止窒息事件的發生。
4.5高空墜落的對策。如果需要至罐頂作業,必須保證作業的安全,佩戴安全帶,上罐頂的時候,要抓牢扶梯,踩穩腳步。如果扶梯和欄桿年久失修,必須進行檢修合格之后才能使用。
中圖分類號:F27 文獻標識碼:A 文章編號:16723198(2012)14007501
隨著全球經濟的不斷發展,世界對石油的需求一直保持著上升趨勢,石油資源增長卻是很有限的,由于多方面的原因,國際石油價格一直在不斷上升,盡管油價很高,可我國的石油消費卻一直處于增長狀態,并且我國石油的進口率要高于出口率,我國的石油資源雖比較豐富,但石油地質分布不集中,隨著我國對油氣資源需求量的加大,對我國石油勘探行業提出了更高的要求,促進了其發展。
1 我國石油資源發展潛力及勘探行業發展現狀
1.1 我國石油資源發展潛力
我國的石油勘探還處于中期階段,但已探明石油資源儲量為234億噸,主要分布在山地、沙漠及黃土塬等地帶,開發勘探的難度比較大,對技術要求及成本費用的要求較高,待探明的地質石油資源儲量為531億噸,主要分布在近海海域、東部及中西部地區,客棧石油地質資源的80%以上,勘探潛力較大,未來我國的石油開采主要集中在海上及西部地區,由于海上石油能夠在海床下進行流動,越早開發是越有益處的,我國應該盡量進行海上油田的開發,勘探工作也應著重在海上,我國對石油資源需求的加大有效地促進了我國石油勘探工作的發展。
1.2 我國石油勘探發展現狀
我國石油資源在海域、東部及中西部地區、渤海灣盆地及松遼盆地的探明程度已經都發到了50%以上,已經達到了勘探的中高程度,但待探明的石油資源還是很豐富的,對于準噶爾、塔里木等盆地及渤海領域的勘探程度仍比較低,仍有發現較大油田的潛力,石油的勘探前景還是很廣闊的。隨著信息技術的迅速發展,我國的油氣勘探理論及應用技術都有了很大的發展,現在的石油地質勘探技術主要有物探技術、鉆井技術及測井技術,物探技術從地震領域進入石油勘探領域后,在石油勘探中占據了很重要的地位,像數字、反射及三維地震技術都曾為油氣的發現及儲存數量上都做出了很大的貢獻,現在高分辨率的地震技術、思維地震的監測技術、油藏地震的描述技術及三維疊前的深度偏移技術等新技術的發展,提高了新勘探領域的成功,并為老勘探領域注入了活力;測井技術也有數控測井技術發展到了成像測井技術,能夠在更短時間內完成更多測量數據的傳送,數據傳輸率得到了很大的提高,磁核共振的測井技術也得到了較大發展,其精度及速度也越來越高,并且被應用的越為廣泛,效果也是比較明顯的。
2 我國石油勘探行業所面臨的主要問題
我國的石油勘探行業主要有四大石油公司長期壟斷,民營企業被拒絕在門外,不能獨立開展業務,沒有形成有效的競爭機制,這些石油公司大量圈地,但又不能完成相應的勘探投入,對于新領域的石油地質的評價力度不強,前期勘探投入不夠,這種壟斷格局極大地降低了石油勘探的開發投入,并且在各公司間還存在著自我保護及壟斷;我國能源的管理體制及相關法律法規不完善,能源管理存在著政府管理部門的缺位現象,沒有一個綜合統一能源管理部門,雖有國家能源辦但能源管理上并沒有多大權力,法律法規的不完善也給石油資源的勘探開發帶來了困難;由于我國地質條件較為復雜,我國原有的大慶、勝利油田等已進入了高含水、高采出的階段,總體產量已進入了遞減階段,東部待探明石油規模變小且隱蔽性較強,我國的中西部地區石油資源埋藏太深、地表復雜,技術要求高,海域受到高壓高溫地質條件的影響較大,對于深水的勘探技術及設備缺乏,其施工難度較大等,再加上我國油氣公益性及基礎性的前期地質勘探投入較少,沒有有效機制,評價力度不夠,石油公司上市之后,較為注重經濟效益及經營性勘探開發,對于前期資源的調查評價投入較少,這使得石油勘探中的重大發展獻及突破難度成為難題;我國的石油地質勘探開發理論及科學技術水平還不能夠滿足需求增儲量,地質理論不成熟,無法有效指導石油勘探,現有的高新技術大多屬于模仿跟蹤式,自主知識產權成果較少,對于關鍵設備及技術的研發能力較弱,很多關鍵技術及理論,還需要進一步的開發與研究。
3 石油地質勘探行業的發展機遇和經營策略
3.1 加強我國東、中西部及海域的石油勘探
我國東部石油探明率已在50%以上,待探明的資源也很豐富,近期仍然會是我國石油增儲的主要地區,勘探工作已由構造圈閉向地層——巖性及構造——巖性圈閉轉變著,并由中淺層向著深層轉變,東部的渤海灣及松遼盆地已成為主要開發的目標區,也是深化東部石油勘探的主體,由于地層——巖性的油氣具有隱蔽性,需要更為細致的勘探及研究,以加強預測及油氣勘探的指導工作;中西部的石油資源也很豐富,石油探明得儲量一直處于上升階段,它是我國發現大油田及接替東部油田的主要選地,近些年,塔里木、準噶爾及鄂爾多斯等盆地不斷取得新進展,總結出了石油成藏的基本規律,并對地質有了新認識,為了保持中西部的石油地質勘探的良好石油,需要進一步加強研究工作;海域的石油資源也是比較豐富的,勘探前景很廣闊,應該加強珠江口、渤海及北部灣等地方的勘探工作,同時還應該加強
黃海及東海的勘探工作,對近海海域應該多探少采且就地儲備,對于那些有爭議及深水海域應該多探多采,以保證我國油氣資源能夠可持續供給。
3.2 加強油氣資源的公益及基礎性調查評價
我國的盆地石油地質方面研究程度還是較低,很多盆地并沒有鉆探工作,應該加大這些區域的油氣基礎性的地質調查評價,并加強相關方面的研究,我國深海方面的勘探技術也還不成熟,應該進行攻克,國家應該組織相關力量應該進行技術攻關,對深海的勘探技術及裝備進行開發研究,并現在南海的深水區域進行勘探作業,并結合相應的石油評價成果,對全國的資源戰略進行選區,對那些新區、深水海域及沒有被石油公司登記的油氣資源進行調查評價,以爭取能夠有更大的發現,同時針對南海領域的油氣資源,周邊國家已經進行了開發,我國應該暫時放下爭議,跟周邊國家共同開發,并針對不同情況采取不同對策,運用合作的方式,進行共同開發,并且堅持在深水的空白區域進行獨立作業開發。
3.3 運用新技術,提高石油地質勘探工作
隨著信息技術的發展,為石油地質勘探技術發展帶來了新機遇,應該運用計算機仿真技術來提高石油地質勘探的工作質量,三維地震技術及模擬方法的發展,為盆地模擬、油藏模擬、油氣系統模擬及地下成像等方面取得了較大進步,應該進一步運用GPS、3G、GIS及計算機等技術,加強石油地質勘探仿真技術的實現,以此提高勘探效率;運用可膨脹的套管技術來降低石油勘探成本,這種技術能夠解決復雜井的井壁問題,減少井眼上部尺寸及套管層數,還能夠修復那些老井中被損害的套管,這樣能夠有效降低鉆井成本,適合大慶及勝利油田的勘探工作;運用多維發展來加強我國石油的綜合地質勘探水平,我國石油地質勘探將來面臨著黃土塬、山地及薄層等勘探作業難題,整個石油資源的開發環節需要勘探開發的一體化服務,這就意味著要進一步加強物探軟硬件的開發研制,并堅持海洋及陸地的共同發展,同時加強新技術及新方法的研究,從而提高石油勘探水平和石油地質勘探的實效性。
4 總結
隨著社會經濟的不斷發展,對能源的需求越來越大,加強石油地質勘探工作具有很重要的作用,要加快石油地質勘探行業的發展,需要政府部門的大力支持,完善法律法規的保障,關鍵地質勘探理論及技術的創新,公益基礎性調查評價機制及能源管理體制的完善等,從而加強石油資源的經營管理,有效促進石油地質勘探工作發展。
參考文獻
一、煤田地區構造概述
本文所研究的煤田從整體的走勢上為西北方向,煤田的傾斜度為15°左右。煤田的斷裂帶主要為正斷裂層,斷裂層的走向為西北走向,煤田的總面積為40平方千米,斷層的長度在10米以上。
二、我國煤田勘探工作常用的勘探方法
當煤田周圍存在水系、老窯、火燒區、含水帶時,通常采用健地面電磁法進行勘探。在進行巷道頂板含水層的探測時則采用全方位電磁法。這三種勘測技術是在煤田的勘探中最常使用的,但隨著煤田開采的規模不斷擴大,這三種勘探方式已經無法滿足實際的煤礦開采,高分辨地震技術有效的彌補了以上這三種勘探方式的缺陷和不足,在功能的全面性上有了進一步的提升,在煤礦的勘探中有更好的效率和質量,成為了煤礦勘探中使用最為廣泛的技術之一。
三、煤礦勘探工作現狀分析
我國的煤田勘探技術從無到有只經歷了十幾年的發展歷程,從二維的勘探方式到三維的勘探方式,在數據的收集、處理和分析技術上已經有了明顯的提升,尤其是三維勘探技術的應用,對煤田開采的安全性有了顯著的提升,因此受到了許多煤礦開采企業的重視。但是,當前的煤田勘測中仍然存在一些缺陷,例如工作面的布置不合理,巷道、礦井安全性能差等,這些問題都對勘探結果的精度造成了一定的影響,采取新的勘探技術保障勘探精度已經迫在眉睫。
當前,我國的煤田勘探存在一些明顯的問題。首先,在觀測系統的設置上,沒有充分的數據支持。許多煤礦企業套用固定的觀系統,在進行野外勘測時沒有對相關的設備和技術進行調整,導致許多勘探設備無法真正發揮作用。其次,測量資料的準確性沒有保障,在設備放置完成后時常受到隨意的移動,資料的收集完成后沒有進行及時的分析和處理。在激發點的布置上也缺乏合理性,許多勘測點設置在人口密集的地區,給當地人民的正常生活造成了不便。在縱橫分辨率上存在很多斷層和缺陷,偏移成像中反射點偏射現象嚴重。
四、高分辨地震技術在煤田勘探中的應用分析
(一)地震勘探數據頻率決定地震采集觀測技術的應用。煤田勘探技術的應用原理是根據煤田地震勘探過程中獲得的數據進行地震縱橫波的確定。觀測區域的直徑決定了地震勘測帶的分辨率,而地質的厚度則決定了勘探的縱向分辨率。因此可以說煤田勘探數據對地震縱橫向的分辨率起到了直接的決定作用。根據調查結果顯示,煤田地震勘探數據的頻率越高,地震縱橫帶的分辨率也越高。此外,煤田地震勘探的頻率還會對數據采集系統的工作效率產生較大的影響。
(二)準確認識煤田中各種形態的采空區。與傳統的勘探技術相比,高分辨率的勘探技術能夠更好的區分煤田中各種形態的采空區。在煤田的勘探過程中利用高分辨地震技術能夠快速的識別煤田中的斷層和中間層,還能對長度大于20米的陷落帶也進行有效的識別。通過對收集到的圖像和信息進行辨認,可以對采空區的形態有更好的掌握。
(三)大量的接收地震波場的有效信號。高分辨率的地震技術能夠結合單個頻率的電磁波,接收大量的地震波信息,并通過電磁波的形式將這種信息再傳遞出去,再次獲取煤田中的原始信息。通過這樣的過程,可以確保數據的客觀性和有效性。高分辨率的地震技術在煤田的勘探過程中可以對地質狀態的相關信息進行充分的掌握。
(四)查明煤層中的小斷層。煤田地震勘探技術的主要作用是對煤田的地質狀況進行勘探。高分辨的地震勘探技術能夠有效的擴大觀測的范圍,真實的反映出煤田的地質結構,并顯示出煤田地質的三維特征。利用高分辨地震技術可以對煤田上細小的斷層和走向變化進行分析,提高了地質分析的精度。在較淺的煤田或平原地區的煤田中,應用高分辨地震勘探可以使勘探的精度達到95%以上,在山區或地質較為復雜的地區,勘探的精度也可以達到70%以上。
(五)圈定陷落柱及采空區的范圍。陷落柱是由于非構造變動而產生的一種地表形態。在陷落柱內存在較多破碎的石塊和泥漿。當地震波穿過陷落柱時,反射波的傳播速度會明顯的降低,從而發生時間上的延遲。可以通過時間上的延遲來判斷陷落柱的形態和范圍。當前,地震波對于陷落柱的勘探還有一定的大小限制,通常只有當陷落柱的長軸大于25米時才能通過地震波檢測出來。
五、高分辨地震技術對煤礦建設與生產的作用
高分辨地震技術擴大了對煤田的勘探范圍,為煤田的開采提供了有效的數據保障,能夠更好的指導煤礦開采工作的進行,對于煤田開采的優化有著極大的作用,還能提高煤田開采的效率和質量。通過應用高分辨地震技術,還可以對礦井開采過程中的數據進行更好的分析,從煤田的地質構造,深度等方面進行分析,確定斷層、陷落柱、采空區等的位置,從而對工作面的設置進行適當的調整,是綜采面的設計更加的科學,提高煤礦開采的產量。
六、煤田高分辨地震技術的發展前景
當前,煤炭仍是我國使用最為廣泛的資源,在未來的30年時間里,我國的能源結構不會發生明顯的變化,這意味著煤礦仍將作為我國的主要能源,這也給我國的煤礦采礦行業帶來更多的挑戰和機遇。煤田勘探的高分辨地震技術主要應用于淺層的煤礦勘測,能夠為煤田的開采提供更全面的地質信息。未來,高分辨地震技術將獲進一步的發展和完善。首先從設備方面,高分辨地震技術將逐漸實現儀器設備的數字化。與之相配套的數字化程序軟件也將得到設計和使用。未來還將重點對山區構造勘探的精度和煤層的分辨率進行完善,將勘探的誤差控制在15米以內,勘探的精度提高到90%以上,并且對老窯采空區、古河床、巖漿層等地質構造也進行有效的勘探。高分辨地震技術還將應用于巖性的分析中,將巖性進一步劃分為發育帶、富水帶等。
結語:高分辨地震技術是一種以地面電磁勘探為基礎的礦井全方位勘探技術,能夠對媒體中的斷層、陷落柱、采空區等進行有效的勘探,符合當前煤礦產業對煤田勘探的要求,能夠有效的提高煤礦開采的效率和質量,并確保煤礦開采的安全,是煤礦企業在未來發展過程中應當進一步發展和重視的勘探技術。
中圖分類號:F416.22 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)07-0305-01
隨著全球對油氣資源需求的不斷增加,非常規資源的頁巖氣藏的開采成為研究熱點,中國具有豐富的頁巖氣資源,2005年中國開展頁巖氣勘探開發以來,頁巖氣物探市場正處于新一輪快速增長期。
1 頁巖氣物探市場新動向
據不完全統計,中國在復雜地區石油天然氣勘探領域有接近三千人,近幾十家公司和物探研究院以及國家級重點研究室。經過多年的努力,在頁巖氣物探方面開展了大量的研究,形成了一些物探技術方向,在頁巖氣物探市場取得了一定成果。
1.1 頁巖氣市場規模不斷擴大,物探服務需求旺盛
近六年以來,由于頁巖氣市場需求旺盛,新技術新工藝不斷開發出來,頁巖氣的物探市場也繁榮起來,并不斷擴大。2010年至今,頁巖氣物探市場從無到有,從小到大,全球物探交易額增長到35億美元[1],年均增長率為27%。
1.2 國際化大公司主導頁巖氣物探領域
國際化大公司由于其高精尖的物探設備,熟練的頁巖氣物探工藝和技術,在國際服務市場上處于領先和主導地位。其服務市場從北美的美國墨西哥灣,到歐洲的北海,從加拿大的北冰洋到澳大利亞的大西洋沿岸逐步向全球化發展[2]。預計2020年,全球頁巖氣的產量的50%以上將來自北美洲地區;頁巖氣產量的80%以上將來自北美美國和亞太中國地區。
1.3 頁巖氣物探成本不斷上升
與以往石油和天然氣勘探不同,中國頁巖氣勘探是以南方古生界寒武系―志留系、四川盆地三疊系―侏羅系、鄂爾多斯盆地三疊系為主。地上山高路險,地下地質條件非常復雜,加上地表山體是觀測系統難于布置,地層反射回的地震波耗散樂兀接收困難。這使得地震資料不達標,關于頁巖氣的勘探開發理論還沒有形成一套體系。
1.4 頁巖氣物探設備創新要求高
中國頁巖氣勘探領域面臨勘探環境復雜,低滲透頁巖等儲層地震資料少,頁巖氣勘探設備制造,計算機和地震解釋軟件及關鍵設備部件的自主創新能力低。結合中國頁巖氣各探區的勘探現狀,中國頁巖氣的勘探領域需要認真研究物探技術的應用和發展。
2 中國頁巖氣物探發展趨勢
2010年以來,頁巖氣勘探越來越受各個國家的重視,頁巖氣的發現數量呈現爆發式增長,已經對全球的油氣格局產生了重大影響,其中美國發現的頁巖氣是全球數量的一般以上。未來,頁巖氣勘探將是國家化大公司的重點攻關區域。
2.1 高精度的地震采集處理技術
我國腹心地帶的四川盆地位于亞洲大陸中南部,地震地質條件極為復雜,地表散射地震波,造成噪聲非常多,干擾大,想要形成高精度的地質成像非常困難。針對海相沉積的頁巖氣地震資料波形差,有效信息低的特點,中國石油勘探與生產公司杜金虎等人通過深井激發,利用10萬道以上的陸地裝備,采用大寬位和各向異性地震解釋軟件結合,形成四維地震成像的高精度地震收集技術。
2.2 自主研發和創新的頁巖氣物探技術
在頁巖氣物探領域這一新技術領域,中國頁巖氣的技術水平已經可以和國際級大公司一較高下,尤其是在地震勘探技術創新領域。頁巖氣物探領域的關鍵技術領域地震處理解釋方面,在處理復雜山地環境,多斷層發育地質條件下,噪聲比較高的數據處理領域,中國勘探開發公司和高校聯合自主研發和創新了大量的地震解釋軟件。通過這些自主研發的軟件對地震數據的處理可以清晰的展現地下發育的斷層和頁巖氣儲集層的特征。
2.3 低滲透地震頁巖氣勘探技術
在我國鄂爾多斯盆地,頁巖氣儲集層的滲透率非常低;有效儲層單層厚度較薄,導致地震波的分辨率準確度較低。針對頁巖氣低滲透勘探面臨的問題,延安大學在開放式實驗室基礎上進行了部分研究工作。在處理地震數據時,利用濾波函數過濾掉大量的噪聲數據,同時使用函數保存了有效數據的振幅,提高了地震數據的有效分辨率,從而發展了頁巖氣儲集層有效識別技術;在解釋數據時,研發了考慮低滲透儲集層低孔隙度、高含水飽和度的儲層識別軟件,極大的提高了有效識別頁巖氣儲集層的準確度。同時針對頁巖氣儲集層的致密特性,開展了四維地震勘探,找到了大片的高品質頁巖氣儲集區,為以后開展低滲透頁巖氣物探綜合研究提供數據參考和指明頁巖氣物探在低滲透區域的發展方向。
2.4 加強國際間交流和合作
加強與國際化大公司的合作,不僅可以相互提高技術工藝水平,還能達到物探創新設備的出口創匯,物探工作流程的標準化。隨著國際間合作的加深,國際物探技術中的寬方位、高密度的數據采集技術,多波形地震數據解釋技術和四維地震等新技術很快就會在國內鋪展開來,為了跟蹤國際前沿技術,應積極參加SEG,AAPG等國際會議[3-4],加大對外交流和合作的力度,尤其是開展與國際化大公司的廣泛合作。
3 結束語
隨著頁巖氣市場的發展,各個國家加大對頁巖氣的勘探與研發;北美是頁巖氣的主產區,占全球頁巖氣產量的50%以上,亞太和北美的頁巖氣的產量占全球的80%以上,所以在北美和亞太是頁巖氣物探領域設備研發和服務的主要競爭場所。
近年來,隨著頁巖氣產量的增加,特別是中國頁巖氣產量的增加,在四川海相沉積區域和鄂爾多斯低滲透河湖相沉積區域頁巖氣物探服務更是開展的如火如荼,但是適用于頁巖氣勘探開發的設備和地震數據記錄設備以及解釋軟件還有待研發,需要加大與國家化大公司的技術交流和合作。
隨著經濟的快速發展,人們日常生活以及工業生產已經離不開石油這一傳統能源。但是經濟的發展加快了對能源
的需求,必須通過對新的石油儲備油田進行勘探來解決能源的短缺。我國地大物博石油能源儲備較為豐富,但是由于傳統勘探技術限制了石油的勘探與開發,使得我國一直處在能源短缺的邊緣。新的勘探技術的出現徹底解決了一現狀。虛擬勘探技術的應用為我國石油勘探帶來新的發展契機,其將是解決我國能源短缺的又一重要方法。
1.虛擬勘探技術簡述
虛擬技術在石油勘探中的應用主要是通過虛擬顯示技術將理想的數據進行分析、對石油儲層進行建模分析、對鉆井軌跡進行設計等。其主要是通過可視化軟件、以及虛擬現實技術將石油勘探形成數字化、一體化、網絡化、虛擬化、協同化的石油開發平臺。減少傳統石油勘探的弊端、加快對隱藏性石油儲備資源的勘探與開發,解決世界能源短缺的局面。其是計算機信息化技術在石油勘探領域應用的最佳案例。
2.虛擬現實技術在石油勘探領域的應用
2.1虛擬現實技術的可視化實現
在地震解釋、建造三維油藏模型與模擬循環和復雜井眼設計等常規工作中,虛擬現實(vr)技術的使用不僅能夠提高工作效率,同時也加強了工作質量。大型可視化虛擬現實技術采用大屏幕可視化環境和計算機輔助可視化環境等兩種vr可視化系統,將石油勘探中理論數據通過圖形與建模、三維動態模擬圖形等形式表現出來。其圖像采用三個投影儀和一個平面、柱面或球面大屏幕顯示,屏幕的形狀和大小決定著浸入的程度,屏幕越大覆蓋用戶的視野越大,浸入的程度越高;用戶接口采用標準工作站系統,用戶可以用常規手段運行程序;些簡單系統可以運行不做修改的原工作站程序,另一些復雜的系統需要運行特殊的運行軟件。并且采用全封閉的顯示方式實現了全浸入的效果,并使用體視顯示方法,加深了現實效果的模擬性;采用頭盔指示方式和手持傳感器使用戶與虛擬目標密切接觸;可以更好地觀察和了解三維數據體和模型,且具有多人共享虛擬可視化目標的能力,因而能夠提高多學科工作組的工作效率,有利于快速、準確地制定勘探決策。
2.2虛擬現實技術在石油勘探領域應用所具有的特點分析
虛擬現實技術作為服務于油氣勘探開發的有效技術手段正廣泛應用于國際石油工業界。其突出優勢在于是一種全沉浸式大場景、多數據類型一體化的顯示環境,是一個多學科協同式的、全新的工作方式和工作流程。其發展趨勢為:系統平臺規模正向“小型化”和“大型化”兩個方向發展,分布式虛擬現實(dvr)系統正伴隨網絡通訊技術的發展逐漸被采納,通過對地表露頭的地質信息采集而形成與真實地層相同顯示效果的立體地質圖像,其觸覺、味覺和聽覺等多維感知信號正逐步被加入。
2.3虛擬現實技術在隱蔽性石油儲層勘探的應用分析
巖土物理研究作為隱蔽性石油儲備勘探的主要研究方向,虛擬現實技術對其研究有著重要的推動作用。隨著油氣勘探開發面臨的地質條件日趨復雜,傳統的地震采集、處理、解釋技術已經不能滿足實際應用的需要,特別是對地震數據的分析已經從單純的構造解釋發展到預測巖性、孔隙度、飽和度等儲層參數,并要求為開采監測提供基礎數據。針對此種情況,虛擬現實技術通過綜合應用高精度三維地震、多分量地震、井中地震以及時延地震等技術的綜合,從構造、巖性、物性以及流體性質等方面,對油藏進行全方位預測和解釋,得到一個三維立體的油藏模型,并對油氣的生產過程進行監測,從而使制定的開發方案更為合理,開采效率也相應提高。通過結合巖石物性測試分析成果,針對地震資料解釋和反演中從已知井資料的認識向未知區域橫向預測具有一定盲目性的不足,提出一種與常規地震儲層預測不同的方法技術。該方法技術綜合巖心物性參數和巖石物理模擬,以正演結果指導油氣層地震響應特征研究,進行儲層預測,即以實際測井和巖心物性參數為基礎進行虛擬井分析,通過合成地震記錄,分析巖石物性變化引起的地震響應變化,建立更符合實際地質特征的儲層地質模型,優選地震屬性,用自組織映射對地震屬性進行分類,最后用實際地震資料進行儲層預測來驗證其確定性。虛擬現實技術對巖土物理研究的作用將地址勘探基礎理論與模型試驗技術等綜合,加快了我國石化探區油氣地質勘探,同時也對我國由于油氣開采后的地質恢復起到了一定的參考作用。
3.我國石油勘探的發展——全國性石油地質虛擬實驗室的建立
我國已經在2003年12月建立我國首個石油勘探多學科協同決策—虛擬現實系統實驗室,虛擬現實技術是集成了計算機圖形學、高性能計算技術、人體工程學、系統論、信息論等眾多前沿學科的技術。虛擬現實中心的建設是一項復雜程度極高的系統工程,它把計算機系統、視頻系統、音頻系統、交互系統、投影系統、控制系統等有機地融合在一起,為解決勘探開發難題、提高決策效率和決策的科學性創造了一個和諧的、高精度的多學科協同工作環境。
虛擬實驗室的建立需要投入較多的資金,因此對于建立后的實驗室的利用是投入的回報的最終體現。因此加開投入后的實驗室利用是目前我國虛擬技術應用的管關鍵。要圍繞這個系統開展一系列的深入的研究工作,同時也要對這一系統進行不斷的開發和完善。加快我國虛擬現實技術投入與應用,是我國目前石油勘探領域工作的重點。其中應用是重中之重,只有將已經投入使用的設備充分發揮才能充分體現新技術投入的回報,才能加快各企業對于新技術應用的積極性。
結論
虛擬現實技術的應用,為我國的石油勘探帶來的新的機會。但是,石油勘探企業也必須認識到,技術的應用需要人才的應用才能將新技術的優勢發揮出來。因此,在我國已經建立的虛擬實驗室基礎上加快人才引進與培養,加快投入系統的利用,為我國現代化經濟建設能源供應提供更多穩定的油田是目前我國石油勘探企業的重要任務。
參考文獻
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