天然气勘探与开发期刊投稿经验分享怎么写

浅谈煤田地质勘探前沿发展趋势摘要：本文根据中国煤炭生产方针、煤田地质特点及世界先进技术发展现状，讨论了中国煤田地质勘探前沿问题，从提高勘探精度，开展动态地质研究等方面加以论述。并且展望了煤田地质勘探技术发展的趋势。关键词：地质勘探勘探技术发展趋势0引言20世纪，煤炭在世界能源中占主要地位，进入21世纪，煤炭在世界一次能源中仍将占主要地位，在我国尤其如此。在我国，1500m左右的煤炭总资源量约4万亿吨，已探明保有储量达1万亿吨。而石油、天然气，由于资源赋存条件与勘探、开发困难等原因，一个时期内难于大幅度增产。但是，随着开放与市场经济发展，煤炭要有竟争力才能在市场上站住脚，经济、安全、高效采煤就成为煤炭工业发展的关键。因此，世界上所有采煤国家都需要继续开展煤田地质勘探工作，而且，煤田勘探技术要迅速发展才能满足生产要求。1我国煤田地质勘探前沿问题从我国煤田地质特点及世界先进技术的发展现状来看，我们可以看出，近年来我国煤田地质勘探前沿问题可概括为以下几个方面。1从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看我国东部一些矿井，随着采深增大，突水事故经常出现，突水量也日益增大。由于这些煤田水文地质条件特别复杂，加之采深不断增大，浅部矿井水治理获得的一些认识往往不适应深部矿井水动力条件。因此，我国煤矿水害防治技术的发展趋势是：深入研究矿区深部岩溶水形成与运移特征，深部矿井底板岩溶水突出机理，开发突水预测预报技术；开发适应现代机械化开采的采掘区无水险水害防治技术。2从开展动态地质研究方面来看常见的岩煤突出、瓦斯突出、冲击地压、突水、井筒破裂等井下灾害，实际上是一种动力地质现象。这些现象均与岩体应力场有关。主要起因于岩煤采掘后，原有自然条件下各种地质因素之间的平衡遭受破坏，岩体应力再分配，从而引发或诱发出这类灾害性地质现象。通过研究这些现象形成的地质机理，事先测定出采掘阶段岩体应力随时空的动态变化，就有可能预测上述动力地质现象是否会形成，确定并采取消除或减弱这些灾害的措施。3从加强环境地质勘查与灾害地质防治方面来看由于矿区在天然条件下以及因开发而使地质体系遭受破坏，从而可能形成一系列环境问题，如耕地破坏、水源污染、沙化，粉尘、一氧化碳、二氧化硫造成的大气污染等以及更具破坏性的灾害地质现象，如地裂、地表塌陷、滑坡乃至诱发地震。由于历史原因及煤矿不断开发，旧帐未清，新帐纷至，所产生的问题相当严重，煤矿环境问题是制约煤炭工业可持续发展的关键因素之一，今后矿区环境评价与治理将成为开发部门重要的工作内容。4从提高勘探精度来看连续作业是煤炭工业现代化或采掘机械化和自动化的特点。这要求开发前查明所采煤层的细微变化，如煤层厚度、结构和灰分的局部细小变化。煤层及其顶底板岩石物理力学性质的局部变化等。但是，世界各国的煤炭证实储量及我国的探明储量均只主要说明煤炭的原地埋藏数量，并未充分甚至没有提供满足现代开采技术要求的开采地质信息，为适应现代机械化开采，普遍需要补充勘探。5从攻克煤层气开发难关来看近年来许多国家正在把煤层气作为一种能源进行研究，已有20多个国家开展了煤层气研究、勘探和开发活动。在煤层气试验开发中，目前所遇到的问题是：多数井煤层气产率低、衰减快，钻井冲洗液污染煤层，完井后坍塌堵孔，水力压裂效果不明显，裂缝短，所占比例低，完井后采气效果差等。显然，研究我国煤层渗透率低的原因、渗透率变化规律、煤层气富集和高产因素、煤层力学稳定性和破坏规律，开发适于我国低渗率煤层的钻井、完井、采气和增产实用技术，探索我国煤层气开发有利区段的评价选择模式就成为技术攻关的重点。2煤田地质勘探技术发展趋势用发展眼光看，近年来钻探仍将成为获取“第一性”地质资料的重要手段。物探仪器日新月异，性能改进与更新迅速，向高灵敏度、高分辨率、高精确度、遥控、计算机实时控制、处理、数据分析和三维图形显示方向发展;物探方法向多维、多参数测量、多方法组合发展;计算机和信息技术将普及到地质勘探的各个专业、各个作业单元，乃至管理整个勘探系统。近年来，值得注意的煤田地质勘探技术发展趋势如下。1开发井下勘探技术根据国内外资料，落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲，近期不可能用地面勘探方法查明。因此，国内外普遍认为，应在采区开采前，在井下开展采区勘探或工作面勘探，其方法包括矿井物探和沿煤层钻进。基于煤层密度比上下围岩小，煤层是一个明显的低速槽，国外在70年代末首先采用槽波地震勘探技术在井下探测煤层构造。近年来，探地雷达技术发展迅速。最近南非开发出一种Rock雷达系统，能定量研究岩体，准确确定断裂带深度、巷道周围裂隙带特征。显然，煤矿井下物探技术将大有作为，是一重要发展方向。2发展水平钻进技术20世纪80年代以来，技术先进的采煤国家愈来愈重视采用水平钻进方法沿煤层钻进，并采用与之相配合的随钻测斜技术。水平钻进技术是由受控定向钻进发展而来的。近年来，这种钻进技术发展迅速，不仅能在井下沿煤层钻进，还能在地面沿垂直一圆弧一水平线轨迹进入煤层钻进。地面水平钻进，在煤炭部门是80年代后期才从石油部门引进的。3加强综合勘探据有关材料说明，英国煤矿区尽管用三维地震勘探曾解释出小至煤厚落差的断层，但英国深部煤矿公司仍然重视钻孔研究。近年来，他们在已经评价的赋存经济可采储量的井田，按400一500m网度布无心孔，用组合测井方法勘探。他们开发了一种岩层显微扫描仪，通过人机联作能解释几十厘米落差的断层、裂隙、沉积和构造特征，以及应力方向。借助专用软件，用组合测井可确定出岩石类型、岩石强度、孔隙度或渗透率、倾角、孔径、分析水和烃等。据说，通过这一综合勘探方法，“可提供一份详细、实用的构造及应力场图”“，从而使矿山设计切实可行”，可提供最佳施工方向和合理地选定开采方法。这表明，选用合适手段、采用多手段综合勘探，是深部煤矿勘探的发展方向。4研究动态地质勘探技术如前所述，危害矿井安全的动力地质现象由采掘活动诱发而形成。它们具有动态特性。因此，预测动力地质现象的形成及其强度，不能简单地只凭反映原始地质条件的静止数据，而应主要分析基于岩煤层应力或其物性随时间变化的动态特征资料。高产高效采煤推进速度快，进行动态勘探，即在采掘期间连续多次勘探采区的应力或物性随时间变化很有必要。5加快发展信息技术计算机和信息技术现已在煤田地质勘探各个专业推广应用，发展较快。由于引入了许多高新技术，如并行分布式处理、大容量存储、工作站、多媒体、人工智能和神经网络技术等，目前已能用人机对话方式处理、分析、解释和显示地质勘探数据，一些物探仪器自动化程度高，能在现场作预处理，控制各项操作和质量，选择有关参数。3结语根据相关资料分析表明，除少数几个发展中国家外，各主要产煤国家的煤田地质勘探工作量自80年代以来均明显减少，但用于开发勘探、工作面勘探的工作内容和工作量却明显增多，勘探精度大大提高。从煤炭现代化生产要求角度看，我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距，因此，必须把握时机，加快我国煤田地质勘探技术的发展，才能满足我国高产高效采煤的需求。参考文献：[1]储绍良矿井物探应用北京:煤炭工业出版社[2]李夫忠走向精确勘探的道路[M]北京:石油工业出版社146~

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表1-3 华北南部地区地震勘探统计华北南部地区油气勘探历经28～50年不等，累计施工二维地震测线65km，三维地震7km2；钻井达174多口，总进尺295428m 以上（表1-3）；参加勘探和研究的部门涉及原地质矿产部、原石油部、原煤炭部许多相关部门，还有许多高校和研究所（表1-3）。迄今为止已经揭示出古生界、中生界和新生界中有5～6套烃源岩（表1-4）。在周口坳陷倪丘集凹陷南12井古近系玉皇顶组（6～1686m）测试获低产油流6t/d，油源为石炭－二叠系以生气为主的含煤岩系。在周19井古近系中，试获少量源自石炭－二叠系的天然气。在周口坳陷双楼田－娄堤中央构造带，周参12井下白垩统中测试获低产油流（86t/d），周参10井试油得32L/d。在舞阳－襄城凹陷，古近系核桃园组有15口井见不同级别油气显示，其中襄参1井、襄参2井钻井中槽面见油花，襄9井中试获少量未熟—低熟原油。在洛阳凹陷，3001孔在井段740～920m 岩心见轻质原油。其他凹陷均是在地表发现油气苗、井下砂岩荧光显示、裂缝沥青等。总之，50年来在整个华北南部地区还没有发现具有商业价值的油气藏，这不能不说该地区油气勘探效率极低、经费投入巨大、而且时间漫长。当然，这一方面说明我们的勘探对象——华北南部地区是改造型叠合盆地，油气地质过程非常复杂，其油气聚集规律不清、勘探难度高；另一方面，主观上不仅需要解放思想，在加强与国内外类似盆地勘探成功经验的类比同时，也需要深入总结这种改造型叠合盆地的勘探经验和教训。表1-4 华北南部地区钻井成果统计表续表通过对几十年来华北南部盆地群油气勘探历程总结、重点探井失利原因分析和与国内外相似盆地类比研究，大致可得到以下几个方面的教训：1）从勘探指导思想上，未能充分意识到改造叠合型盆地的复杂性，并受到我国东部新生代断陷盆地油气勘探指导思想的束缚，钻探目标仍然以断鼻构造为主，这实质上忽视了“改造叠加型盆地油气破坏作用占主导”的经验。2）区域性优质盖层始终是改造叠加型盆地油气成藏的关键因素，然而华北南部油气勘探过程中对此没有充分重视，工作中忽视了盖层在这种叠合改造型盆地油气成藏和保存评价中的重要性，没有正视华北南部多缺乏良好区域性盖层的现实。3）源控论在华北南部油气勘探中虽然得到了重视和广泛应用，但对于如此叠合改造的复杂盆地，单纯以源控论为指导是远远不够的。古生代烃源岩可能存在二次，甚至三次、四次生烃问题，在实际勘探工作中没有对此进行充分评估和研究，因而勘探目标的有效性和价值不清楚，生烃终止时刻也没有得到任何地质条件的约束。4）构造方面虽强调了多期性、叠加性和复杂性，并识别出一些反转构造，但对许多控制成藏和油气保存的因素研究不够，下列几个问题至今尚未明了：①区域性反转、地热场演化如何控制烃源岩演化？②盆地原型叠加改造类型及方式如何控制油气成藏，哪些叠加方式最有利于油气聚集和保存？③局部反转构造对沉积中心迁移、烃源岩发育及烃源岩成熟的不均一性影响？④构造掀斜造成区域性油气运移指向倒转意味着什么？5）区域抬升作用对储层的影响以及凹陷（坳陷）中央部位天然气离溶和膨胀作用没有得到充分评价；“逼近烃源岩”的指导思想也还没有很好地贯彻到目标选择的勘探决策之中。过去选择的钻探目标主要是断鼻，而叠合改造型盆地要求我们应首先选择构造稳定、改造弱或保存条件好的一些勘探目标，例如，挤压背斜、地层圈闭等。今后，需要着重在以下几个方面进行深入研究：1）改造型叠合盆地油气成藏过程极为复杂，保存条件相当严峻，区带－目标的优选和决策十分困难，应当从传统的弱改造伸展盆地“定凹选带”和“源控论”油气勘探经验中走出来，发展新的勘探思路，着重研究油气保存条件。2）在烃源岩遭受抬升、再沉降而发生二次生烃等条件下，目前盆地模拟中常用的由烃产率曲线计算生烃量的方法已不适用了，需要重新探索。3）在天然气成因研究和勘探中，确定有效烃源岩和有效成藏组合是非常重要的。在盆地原型分析中所采用的有效烃源岩有机碳下限值（5%），可能不适合于多旋回叠合残留盆地，特别是其二次生烃。有机质的成熟度不同，二次生烃有效烃源岩有机碳的下限值也不同。古油气藏的储层沥青和局部残留的液态烃，裂解生成的烃类也可以形成轻质油藏和天然气藏。这些次生油气藏有可能再次被改造成晚期的天然气藏。因此，需要加强对次生油气藏及其演化的研究。4）深入总结盆地改造样式、叠合型式，重视反转机制对油气成藏过程的影响和区域性盖层在改造叠加型盆地中对油气藏保存的重要性。特别是要针对不同的改造－叠合型式，总结出对有利勘探区带和有利勘探目标的规律性认识，并且探讨其成藏的地球动力学条件和成藏预测模式；积极采用新的技术和方法，争取在改造型盆地目标选择上有新的突破。