《地下地质绘图》课件

1、2022/8/41第一章 概论第一节 导言第二节 精细地下地质解释和制图基本原理第三节 地下地质图类型地下地质制图第1页，共40页。2022/8/42第一节 导言地质图是用规定的符号、色谱和花纹将地壳某一部分的地质体和地质现象按一定比例投影到平面图上，反映出该区各地质体和地质现象的形态、产状、规模、时代及其分布和相互关系的一种图件。第2页，共40页。2022/8/43地质图第3页，共40页。2022/8/44地下地质图定义：A map depicting geological data or features below the earths surface; esp. a plan of m

2、ine working, or a structure contour map of a petroleum reservoir or an underground ore deposit, coal seam, or key bed. （美国地质辞典第二版）第4页，共40页。2022/8/45地下地质图第5页，共40页。2022/8/46核心内容：聚焦于地下构造解释和制图方法与技术及其在石油工业中的应用。扩展范围：这些技术也可应用到采矿、地下水、环境和垃圾处理等研究领域，有益于地质学家、地球物理学家、工程师和相关领域的学生。第6页，共40页。2022/8/47地下石油地质学的目的是发现和开发

3、油气资源。地下地质图是用于勘探未知油气和开发已知油气藏的最重要媒介。重要性：从区域勘探到油气田发现以及开采的全过程，由地下地质图作出的解释是许多管理决策的依据。难度：研究地下资料或特征的地学家，任务十分艰巨，其制图是面对几千米深处的不可见构造。现状：十几年来，地下地质解释和制图能力快速发展。作用：为什么有些公司或团队或个人更出色一些？1.1 内容提要第7页，共40页。2022/8/48（1）地下石油地质学的目的是发现和开发油气资源这一目的可经由综合所有的资料并正确使用而实现。使用的资料主要来自钻井、地震剖面和露头。本课程涵盖了地下地质解释、平面图和剖面图制图等许多方面；涉及到正确的构造解释、制

4、图技术和如何使用这些资料做出最合理的，并与所有资料协调一致的地下地质解释。第8页，共40页。2022/8/49（2）地下地质图是勘探未知油气和开发已知油气藏之间的最重要媒介比如一个新开发区从其发现伊始，就已获得了大量的钻井、地震和生产资料。通过这些资料的制图，地下地质解释的精度得以不断提高。对于任一油气田来说，最逼近真实情况的解释只能是在该区已广泛钻探，大部分油气开采已接近枯竭后才能完成。第9页，共40页。2022/8/410（3）从区域勘探到油气田发现以及开采的全过程中，地质学家由地下地质图作出的解释是许多管理决策的依据这些决策包括投资购买区块、勘探、开发等。勘探或开发计划必须使用最好的和最

5、准确的方法，以最低的成本发现和开发油气藏。地下制图的最基本做法是使用所有的现有资料，评价所有可能的方案；使用最有效的构造解释方法和最精细的制图技术，以达到与正确的地质模式相一致的最终结果。第10页，共40页。2022/8/411（4）地下地质学家任务艰巨，其制图是面对地下几千米的不可见构造为了精确的解释和制图，地质学家必须扎实地掌握构造地质学、地层学、沉积学和其他相关学科的基本原理。同时，还必须熟悉研究区的构造样式。所有的地下解释和制图资料都是有限的，地质学家、地球物理学家和工程师必须具备（1）教育背景；（2）野外和工作经验；（3）想象力；（4）局部构造的理解；（5）3-D形象化能力（评价各种

6、可能的、备选的解释并决定最合理的解释）；（6）正确的地下构造和制图方法、技术。第11页，共40页。2022/8/412（5）十几年间，地下地质解释和制图能力快速发展从Applied Subsurface Mapping Techniques（1991）发展到 Applied Subsurface Geological Mapping: with structural methods (2003)；野外构造地质学的进步扩展了构造研究的方法和技术，从而增强了地下地质解释和制图的能力；出现大量的适用于伸展、挤压、走滑和底辟等不同构造背景的地下构造解释、制图和横剖面制作的方法与技术。第12页，共40页

7、。2022/8/413（6）为什么有些公司或团队或个人的工作成绩更出色一些？先进技术；具有活力的管理；经验；运气；然而，最重要的因素是地下构造解释和制图技术的质量。第13页，共40页。2022/8/414启示1：那种大而化之做构造图找油的方法已经成为过去。勘探顺利时要保持冷静的头脑，遇到挫折时要坚定信念。关键是思维要敏捷，工作要精细 2005年，松辽盆地徐家围子深层已基本落实探明天然气地质储量1000亿立方米，发现了庆深气田。围绕深层砂砾岩储层的天然气勘探工作开展了十几年，一直成效甚微。大庆勘探家们认为深层资源量大，火山岩储层分布面积广、厚度大，物性不受埋深和构造控制，2002年在徐深井火山岩

8、获得高产工业气流，一举打开了新局面。第14页，共40页。2022/8/4152005年，松辽盆地徐家围子深层基本落实探明天然气地质储量1000亿立方米，发现了庆深气田。第15页，共40页。2022/8/416启示2：站在地面研究地下，认识不可能一次到位，不可能在短期内把地下地质情况搞清楚，地质学家能做的只是不断地逼近地下情况上世纪90年代前，川东天然气勘探目的层是石炭系；90年代在渡口河构造主探石炭系时发现三叠系飞仙关组鲕滩灰岩气藏；1996年后，相继发现渡口河、铁山坡、罗家寨、滚子坪等气田。中国石化的勘探再次带来新的启示。2004年，中石化在铁山坡下倾部位的普光构造三叠系飞仙关组和二叠系长兴

9、组发现探明储量达到2511亿立方米的普光气田。这是四川盆地1953年投入规模勘探以来，发现的第一个超过千亿立方米的大气田。普光气田不是最大的，四川盆地潜力还很大，一定还有更大的发现。2003年，坡5井在飞仙关组发现气层250米；2004年普光2井发现气层厚度达到350米。第16页，共40页。2022/8/417长庆气田探明储量：6230.62亿立方米；可采储量：4091.69亿立方米。苏里格气田探明储量：5336.52亿立方米；可采储量：3330.68亿立方米。 克拉2气田探明储量：2840.29亿立方米；可采储量：2290亿立方米。 大牛地气田探明储量：2615.71亿立方米；可采储量：11

10、83.86亿立方米。 普光气田探明储量：2511亿立方米；可采储量：1883.04亿立方米。第17页，共40页。2022/8/418Remember, people, not computers or workstations, find oil and gas!第18页，共40页。2022/8/419（1）在三维空间、在地质学和几何学上，所有的地下解释都应该是有效的。从一维、二维资料到三维地质建模。第二节 精确地下地质解释和制图的基本原则（DOCTRINE ）第19页，共40页。2022/8/420第20页，共40页。2022/8/421（2）解释者应当受过基本的和一流的地质学教育，针对工作

11、地区的大地构造格架有扎实的构造地质学背景知识。对于构造地质贫乏了解往往是许多地质解释出现重大缺陷的原因之一。第21页，共40页。2022/8/422第22页，共40页。2022/8/423（3）可靠的前景预测需要扎实的计划，以及时间和细节的安排。 墨菲法则：if something can go wrong, it will.欲速则不达第23页，共40页。2022/8/424 1986年1月28日，美国佛罗里达卡那维拉尔角，挑战者号航天飞机失事，7名宇航员罹难，其中有第一次平民太空飞行的女教师麦考利夫。 据调查报告，爆炸是一个O型封环失效所致。这个封环位于右侧固体火箭推进器的两个低层部件之间。

12、失效的封环使炽热的气体点燃了外部燃料罐中的燃料。 O型封环会在低温下失效，尽管发射前有工程师警告不要在冷天发射，但是由于发射已被推迟了5次，所以警告未能引起重视。第24页，共40页。2022/8/425 切尔诺贝利核电站航拍图，箭头所指是1986年4月26日发生泄漏的反应堆所在地。 调查显示，这场灾难缘于反应堆设计缺陷、运行操作人员严重违反安全规程、有关人员缺少必要的安全知识、缺乏必要的核事故应急准备等等原因。第25页，共40页。2022/8/426为什么我总是排在最长的队伍后面？第26页，共40页。2022/8/427（4）应当利用所有的地下数据，提出一个合理的、精确的地下解释方案。 测向、

13、录井、测井曲线、岩心、层速度、生产数据等。注意：所用资料的实际局限性和准确性第27页，共40页。2022/8/428（5）可靠的地质解释需要精确的对比（包括测井曲线、地震剖面等）。 计算机“自动识别”技术一位地质学家的对比结果（不论对错）都将被包含在最终的解释中。第28页，共40页。2022/8/429（6）为了提供合理的、正确的地下解释，使用正确的制图技术和方法是必要的。解释等值线制图是目前公认的绘制地下构造的方法（Bishop，1960）。计算机制图中的网格或三角形制图法 第29页，共40页。2022/8/430（7）所有重要的、相应的地质面（geological surface）都应当制

14、图，并综合到一个合理的、精确的地下地质图中。 地层面、标志层、断层、不整合、盐层等对于断层制图的重要性，我们怎么强调都不过分。第30页，共40页。2022/8/431（8）对复杂断层地区的相当正确的三维解释而言，多层制图是必要的。 浅、中、深，以建立三维构造格架注意：在未进行多层制图之前，不能审查验收任何远景构造。第31页，共40页。2022/8/432（9）对于复杂变形构造的相当正确的解释来说，平衡剖面是需要的。 线长、面积、体积平衡解决构造形成时期、流体如何何时何地进入构造、目前油气存在何处等问题。第32页，共40页。2022/8/433 解决构造形成时期、流体如何何时何地进入构造、目前油气存在何处等问题。第33页，共40页。2022/8/434（10）所有工作都应当文档化，有据可查。工作记录：地层顶底、断层、不整合面、净砂岩量、校正因子第34页，共40页。2022/8/435第三节 地下地质图的类型平面图：构造图，构造形态图，多孔层顶和底图, 断面图；不整合面图；盐构造图；净砂层图；净含烃图；净含