Ⅰ 金属探测器探沙金能找多深啊
米粒大小的沙金,如果是一两颗的话,是很难探测得到的。像黄豆大小的沙金还行,但是探测距离也就是几厘米左右,不会很深。被探测金属的体积越大,探测的深度就越深。
矿化反应严重的地区,必须得用排除矿化反应能力强的机子。既然是探金的,最好是选择对黄金探测进行优化的地下金属探测器。
Ⅱ 砂金是什么
在地球上,黄金属于含量较少但分布广泛的重金属,金矿形成的最初肇因是地质运动,使得某些地层中含金的丰度逐渐增大,再经过火山、地震等作用,比重重的含金岩石进一步富集并上升露头。
砂金找矿方法
砂金的找矿方法很多,常用的方法有5种 :
①自然重砂法,②工程重砂法,③旧采调查,④地质地貌分析,⑤物探与航空新技术方法。其中前3种方法是通过取样调查,了解是否有砂金的存在,并直接确定是否成矿,属于直接的找矿方法;后2种方法主要是通过成矿条件分析及评价、研究环境及沉积物某些特点,来推断是否可能成矿,属于间接找矿方法,其中地质地貌调查,是砂金找矿分析的基础。通常在确定到哪里去找砂金矿和在何处何部位布置取样工程方面,主要是由地质地貌分析提供依据。以下分别介绍砂金找矿的具体方法。
Ⅲ 金矿选矿试验流程,沙金和岩金所采用的选矿技术工艺一样吗求行家指点
岩石金通过选矿设备(破碎机设备:颚式破碎机 圆锥破碎机)破碎,再进金矿选矿设备(高效节能圆锥球磨机)粉碎,然后分级机 搅拌桶 溜槽 浮选机等设备处理,通过重选、浮选,提取出来精矿和尾矿,再应用选矿药剂通过化学方法,最后经过冶炼,其产品最终成为成品金。150
沙金矿选矿工艺则相对简单,有沙金滚筒筛筛分出脉石后用毡金毯即可回收,部分矿床用选矿摇床,螺旋溜槽,或跳汰机等重选设备进行回收。6969
岩金选矿工艺复杂,具体如下:
原矿进行第一段破碎后进入双层振动筛筛分,上层产品通过再破碎后与前道产品一起进入磨矿工艺。。
磨矿工艺先第一段球磨机进行磨矿并与分级机构构成闭路磨矿,经旋流器分级后进入第二段球磨机再磨,然后与旋流器构成闭路磨矿。1292
旋流器溢流后首先进行优先浮选,其泡沫产品进行二次精选、三次精选最终成为精矿产品,经优先浮选后的尾矿经过一次粗选、一次精选、二次精选、三次精选、一次扫选的选别流程,一次精选的尾矿与一次扫选的泡沫产品一并进入旋流器进行再分级、再选别,二次精选与一次精选构成闭路选别,三次精选与二次精选构成闭路选别。
Ⅳ 矿产勘查工程技术(手段)
(一)探矿工程
一般所称的探矿工程包括钻探和坑探两大类。新中国成立后,为满足国家经济建设对矿产资源的需求,50年代,探矿工程有了长足的发展,先后在本省组建的20多支勘探队,都配备了苏联的手把式钻机,推广当时苏联一整套钻探施工管理办法和生产技术工艺,钻进深度可达五六百米。坑探工程也由人工掘进向半机械化前进了一步。但到了50年代末,由于片面追求速度,地质勘探队内强调以钻探为龙头,忽视钻探施工的目的性,忽视钻探本身的工作质量,忽视技术进步,使探矿工程的效益和技术进步受到影响。1962年,钻探技术改造开始得到重视,引进了瑞典油压钻机,推广了YN-7型双管钻具、内管半合式及喷射式反循环钻具,钻头磨料以钢粒代替了铁砂。钻进操作由手把式给进改为手轮给进,机械转动由中间轴皮带带动改为联轴机直接转动,人工扭管改为机械扭管,不停车倒杆等等,提高了钻探效率和质量,减少了不安全因素。在坑探工程方面,开始使用机械打眼,机动湿式凿、通风和轨道运输等设备,改善了劳动条件,提高了掘进效率。1966年,省地质局第九地质队采用加固500型钻机,钻进深度达1000多米,为发现大红山铁矿做出了贡献。1965年,省地质学会成立探矿工程专业委员会,收到钻探专业的论文21篇,坑探专业的论文14篇,其中,李伟男的《关于保持岩、矿心原生结构问题的探讨》,欧阳申的《地质勘探坑探机械化的探讨》,反映了当时探矿工程的技术水平。60年代后期,即“十年动乱”的前半期,探矿工程基本处于停产状态。70年代初,省地质局第九地质队开始推广使用金刚石小口径钻进工艺,为解决磁性矿体中的钻进、小口径钻孔测斜问题,研制成功小口径测斜仪。第十四地质队在蓝石棉矿区钻探中,试验分支定向钻孔,多点取心,以钻代坑,对加快勘探速度起了显着作用。在钻孔护壁方面,开始采用化学处理剂,以及低固相、不分散和润滑剂等冲洗材料。
1979—1985年,金刚石(钻头)钻探、冲击回转钻探、定向钻探等多种技术得到广泛应用。坑探工程在推广使用“三线二钻”(三线指中深坑道、短浅坑道、浅井机械化作业线;二钻指取样钻、坑道钻)的同时,推广了定向爆破、喷描支护、非电导爆等技术。这一期间,探矿工程技术可概括为五个大转变,即:钻探磨料从硬质合金、钢粒为主向硬质合金、金刚石、金刚石聚晶压块为主转变;钻探设备从手把式老系列设备向具有高、低及常速钻机、变量泵、轻变钻塔转变;钻井液从高固相细分散向低固相非分散和无固相转变;钻探工艺从单一回转正循环向多种钻探工艺转变;坑探从手工作业向单项作业机械化和综合机械化转变。岩心钻、取样钻、水文水井钻、工程地质钻、砂钻、石油钻均具备,构成了一个较完整的系列。金刚石钻头钻探、绳索取心钻探、定向钻探和坑探机械化的配套程度正在提高。1980年,云南石油勘探指挥部在滇东坝林构造上钻进一口深井,深4435米,是本省境内已完成的最深井,也可代表这个时期的钻探技术水平。
在探矿技术开发研究方面,也有较大进展。1982—1985年,省地矿局刘国经研制的SX54-Ⅲ型液动冲击器和LZF-1型提引水龙头,构思独特,结构简单。冲击器属国内首创,经过生产试验,比普通回转钻进平均小时提高效率30%-50%,回次进尺提高50%左右,进尺的单位成本有不同程度降低。水龙头密封性能好,不仅是冲击器的配套设备,而且是一种适用范围宽的钻探通用设备。正在研制的软土取土器,已取得了较好的使用效果。
(二)地球物理探矿
新中国成立后,随着地质矿产事业的发展,物探工作相应发展。1954年,地质部地球物理探矿处在个旧(五○一队)建立物探专业队,承担个旧矿区及其外围的磁法、直流电法勘探。1956年,地质部组建西南物探大队,个旧物探队归属该大队,为三○一队;同时,三一一队在武定,三一三队在墨江从事物探;1958年,在此基础上改组成昆明物探大队,1959年下放给省地质厅。除原有地面磁法、直流电法勘探外,增加了重力勘探、放射性测井等工种,并配合部物探局九○四队、九○二队开展航空物探。冶金、石油、煤炭等部门的地质单位也先后组建了物探专业队。1970年,石油工业部在云南成立石油勘探指挥部,由四川调入两个地震勘探队组成云南石油地震大队,寻找油气。1973年,中国人民解放军00933部队成立水文物探排。1983年,省地矿局物探队改称地球物理地球化学勘查队(简称物化探队),增加了地球化学勘查项目。
1.磁法勘探
50年代以引进西德悬丝式磁力仪和苏联M-2刃口式磁力仪为主。在个旧锡矿、武定至罗茨一带的铁矿、与超基性岩有关的铜镍矿的勘探中,磁性勘探取得显着的效果。1958年九○四航空物探队在红河以东开展航空磁测,到1985年底实际完成控制面积29.7万平方公里,发现了一批重要的找矿信息。60年代以来,国产悬丝式垂直磁力仪代替了进口刃口式和悬丝式磁力仪,地面磁法勘探得到广泛应用,航空磁测异常得到检查和验证。1965年在罗茨温泉探到隐伏富铁矿,1966年在新平大红山探到火山岩型隐伏大铁矿,1971年在景洪大勐龙发现铁矿多处,1979年在弥渡金宝山发现铂钯矿,磁法物探均起了一定的作用。
2.重力勘探
1954年,五○一队在个旧开始对重力勘探进行试验,1959年才正式使用。1959—1961年,石油工业部贵州石油勘探局云南大队做1∶100万重力测量,除滇西北和滇西部分地区外,控制面积达31万平方公里。当时,省地质厅物探队在罗平、曲靖、丘北等地,开展1∶10万到1∶20万重力勘探,寻找油气构造。1964年以来,重力勘探以普查盐类矿产为主,先后对思茅中生代盆地的景谷、江城、磨黑、勐腊4个含盐带以及楚雄中生代盆地的牟定、大姚等地开展1∶20万重力测量,面积达12440平方公里;发现130多个重力负异常,推断有74个为含盐地质体所引起;钻探验证24个,有22个见盐。配合地质,先后发现了江城、勐腊、安宁等大盐矿。实践证明,利用重力勘探找盐是很有效的。1979年,省地质局物探队在全省建立了11个一级重力基准点,以昆明机场国家基本重力点(A)为起算点,进行了各点联测;1980—1982年又在滇西北对近11万平方公里的空白区作重力测量扫面,经统一改算,为编制完整的全省重力异常图打下了基础。1983年开始转入1∶20万区域重力测量,现已完成建水、东川两个图幅。
3.电法勘探
1954年,地质部物探处五○一队在个旧锡矿区的老厂、卡房、白泥洞、普雄等地应用自然电场法寻找锡多金属矿,完成1∶1万比例尺勘查面积158平方公里,因探测深度很有限,故应用范围很窄。1958年以来,省地质局物探队应用充电法、电剖面法探测金属矿,效果较好,如在金平白马寨铜镍矿区,找到了Ⅲ号矿体,使全矿储量增长80%以上;1965年,利用电法(四级剖面法)圈定隐伏爆发角砾岩简,以配合寻找金刚石;以及垂向电测深法确定盐矿体顶面埋深,与钻探的结果基本一致。70年代初,电法找水得到广泛应用。省地质局物探队在宾川、祥云干旱坝区采用电测深探水打井,出水(成井)率达90%以上。1973—1975年,煤炭一九九、一四三地质队组建了二个电法勘探分队,利用电测深法探测第三系盆地基底和找水位,效果明显。1977年,在有色金属矿普查中推广激发极化法,先后在罗茨找铜、腾冲找锡、蒙自白牛厂找银-多金属矿。实践说明,此法受地形影响小,适用于山区,探测金属硫化矿效果明显。
4.地震勘探
1970年,云南石油勘探指挥部首次在楚雄盆地、景谷盆地进行地震勘探试验。1971年,采用磁带地震仪代替光点式地震仪,在罗平、牟定开展以多次覆盖为中心、配合激发方式与组合检波试验,取得了较大进展;但由于采用直线复盖方法未能根本解决山区的地震勘探问题。1978年,在南盘江坝林背斜构造上,改用弯曲测线多次复盖方法和电算处理,野外使用24道地震仪组合为48道仪接受,取得了较好效果,初步摸索出一套比较适合山区特点的地震勘探技术方法。经过在楚雄盆地、昆明盆地、丘北—师宗等地的地震勘探实践,对这些盆地的地质构造基本查清,为石油钻探提供了资料。1983—1984年,云南煤田地质勘探公司与湖南煤田地质勘探公司合作,在昆明盆地进行了煤田地震勘探,对盆地地层、基底构造获得一批资料。
5.放射性物探
1955年,地质部三局三○九队开始沿省内主干公路进行汽车伽马概查。1956年,成立地质部三局二○九队云南队,技术上接受苏联专家指导,开展铀矿地质工作。1958年,地质部三局二○九队改称第二机械工业部三局二○九队,其航测队从事云南航空放射性测量。地质部九○二队在滇东、滇中开展航空磁测的同时,也做了1∶20万航空伽马测量,发现了一批放射性异常。1966年,二机部中南二○九队九分队调来云南从事铀矿地质勘查,找矿手段主要是放射性物探;至今已探明了一个大型铀矿床和多个中、小型铀矿床。
6.钻井物探(井中物探)
1956年,西南地质局在云南首先于宣威宝山、禄丰一平浪煤田勘探中推广应用井中物探,主要是电测井,有时还进行放射性测井。由于电测仪和放射性测井仪灵敏度低,性能不稳定,所得成果具多解性,往往还要通过井壁(放炮)取心验证。1965年,采用JBC-2型轻便全自动测井仪和仿苏PAPA放射性测井仪,测井质量提高。特别是1971年改用灵敏、稳定、轻便的TFS-1型放射性测井仪,为开展自然伽马和伽马伽马方法测井创造了条件,能够准确判定煤层厚度,减少了井壁取心。井中物探使用的方法是:(1)视电阻率电位与梯度法;(2)三级侧向电流法;(3)接地电阻梯度法;(4)伽马伽马法;(5)自然伽马法。上述方法在煤田测井中可根据煤层结构特征及围岩性质,选择使用。80年代中期,煤田地质系统的井中物探技术,日臻完善,方法综合化,由于技术进步,成果精度进一步提高,逐步由定性向定量发展。
除煤田井中物探外,1965年地质部物探研究所在盐矿钻井中(如江城勐野井钾盐矿),还开展了能谱测井技术试验,70年代初投入使用。该技术除测定盐层厚度外,还可测出K2O>3%、厚度>0.5米的钾盐矿层。1971年,省地质局物探队开始在滇中几个铁矿勘探区推广三分量磁测井技术,采用国产JSZ—Ⅰ、Ⅱ型三分量磁力仪。
(三)地球化学勘查探矿
云南省地球化学勘查(以下简称化探)工作始于1954年,首先是地质部的五○一队在个旧一带开展找锡矿、锰矿。1958年以后,省地质局区域地质测量队在1∶20万区域地质调查中顺便进行了路线土壤测量。物探队伍当时在开展有色金属物探工作时,把化探作为一种主要的辅助方法。由于测试落后,分析灵敏度和精度、准确度很低,找矿效果不明显。1979年,配合寻找锡矿,省地质局物探队在中甸、腾冲、耿马、峨山、文山等地,开展大面积化探,发现了腾冲小龙河、上山寨、夹谷山及石屏小塔顶等锡矿远景区。1982年,省地质局物探队学习推广河南省地矿局痕量金化学光谱分析方法,使化探分析金的灵敏度达到0.001—0.0003ppm,接着就对哀牢山北段化探样进行组合分析,发现了33个金异常,使本区金矿普查迅速打开局面。同时,为提高分析精度和探测效果,还建立了13个水系沉积物二级标准样和7个由不同基质成分组成的二级金标样;编制了《云南省景观地球化学图》,将全省划分为7个不同类型的地球化学景观区,这对研究不同景观条件下地球化学元素分布、分配、迁移、富集规律,选择化探的方法技术建立起初步基础。1983年,省地矿局物探队设立化探分队,改队名为地球物理地球化学勘查队,同时在局属地质大队和区域地质调查队中也设立了物化探分队。接着,按国际分幅的区域化探扫面工作全面展开,采用先进仪器设备,分析测试39种元素,灵敏度比过去半定量分析提高2—10倍,个别元素提高50—150倍。由此,化探水平进入了一个新层次。
(四)岩矿测试实验技术
新中国成立后,岩矿测试实验随着地质事业的发展而充实壮大。1954年,西南地质局五○一队由于偏光显微镜及费氏台技术的学习和引进,对矿物晶体的光学常数测定及矿物鉴定技术提高了一大步。1956年,云南省地质局建局筹备阶段就组建了实验室,配备了光谱分析仪、X光机、差热分析仪等,对提高测定速度、一次性测定多种元素及解决疑难矿物鉴定发挥了重要作用。1966年,省地质局为实验室引进日本Geigerflaxs型X-萤光光谱仪,能直接测定岩矿样品。1969年,省地质局第三地质队对元谋贫铂矿的综合利用提出新方法,通过作为钙镁磷肥的原料,使炉渣中的铂族元素及铜镍品位比原矿石提高10倍,(实验室法)解决了贫铂矿石利用问题。云南省煤炭工业管理局化验室在褐煤中萃取褐煤蜡中试成功,为综合利用褐煤提供一条新路子。1976年,省地质科研所引进西德CM5-3型质谱仪主机,为测定1977年吉林“陨石雨”的陨石年龄及我国震旦系-寒武系界线年龄提供了可靠数据。1981年,该机又装置了数字处理系统,分辨能力、测试精度和效率大幅度提高,在国内处于先进水平。之后西南有色地质研究所也引进了一些大型仪器设备。1979年,省地质局实验室胡文范等研制成“高频感耦等离子光源固体粉末送样装置”,将发射光谱分析中溶液试样,改为固体粉末送样,样品雾化率达到70%,粉末均匀稳定,灵敏度较弧光源提高约1—3个数量级。1980年,省地质局区调队罗家骧研制出《显微镜下常见透明矿物鉴定指南》,该成果可直接对照出560种透明矿物,适合野外鉴定矿物使用。省地质局实验室施家辛、江鑫培研制成功“多用三轴旋转针台”,为测定矿物光学常数提供一种比费氏台容易掌握的简便装置。二机部中南二○九队第九队顾孝发发现一种铀酰钼酸盐新矿物,命名为腾冲铀矿,获国际矿物学协会承认。1982年,省地矿局实验室先后引进美国制P—E4000原子吸收分光光度计、日制D/MAXMA型晶体粉晶X-射线衍射仪、JSM-35CF型扫描电子显微镜(X-射线波谱仪)和美制PV9100型X-射线能谱仪及其X萤光光谱、红外光谱等大型设备,反映云南省地矿测试实验装备的当前水平。1984年,施家辛在西盟锡矿的一块标本中发现磷酸铋新矿物,命名为“西盟石”,有待国际矿物学组织审定。至今,由于新技术、新方法的引进和应用,本省矿物岩石的鉴定测试已进入微观鉴定和痕量分析的新阶段。
(五)其他
70年代初,省地质局第二区调队开始应用航片于地质调查,对区域地质调查速度的提高效果明显;1979年,省地质科研所镶嵌成云南省卫星遥感图象,为利用卫片解释区域构造创造了方便。1980年,省地质局物探队应用航测技术敷设探测网试验成功,改变了常规方法,提高工效3—4倍。1983年,省地质科研所建立遥感地质站,配合工程地质勘察和地质找矿,利用四川省地矿局成都遥感站处理系统进行图象数字处理,使遥感的判读分析提高了一步。“六五”期间,武汉地质学院配合云南省地矿局第四地质大队对腾冲锡矿带开展遥感、构造分析、物化探综合方法寻找隐伏矿体的研究,有一定的成效。
1972年,省地质局开始普及数学地质和应用电算技术;1983年在物探队建立电算站,配备了高中档微型计算机3套。如DuAl—6800 83/80微机系统,配有4个终端,可进行多道作业;X—Y绘图仪,可绘制多种地质、物化探图件。与此同时,局成立计算中心,测绘队和测试中心(原实验室)配备了中档微型计算机,初步形成省地矿局的计算系统;先后开展了CS-3机和TP—801单极机加普通音频录机之间双向信息传转研究,及其CS-3微型机解析空中三角测量程序、IBM—PC机平面控制网设计和平差程序研究。微机排版、矿产储量数据库存、区域化探数据处理及自动化成图等软件的开发研究,为地质工作及有关生产解决了实际问题,提高了工作效率和质量。
Ⅳ 工程地质勘探钻探方法有哪些
常用勘察技术有钻探和开挖,钻探方法有:回转钻进(干法又称干钻反循环和湿法又称水钻)、冲击钻进、冲击回转钻进。开挖方法有:干挖、探坑、探槽、平洞、竖井。
一般的勘察钻探方法是:土层、砂砾层干钻反循环(保证岩芯准确),坚硬岩层、卵石开水钻,然后配套上探坑取样品(探坑一般用于去原状土样,其他的不必要取原状样的直接在钻探岩芯上取)。高层建筑或重要工程再配套电法或者波速等物探方式做个二次地层鉴定就oK了。
要详细内容的话可以在网络文库搜:工程地质勘察钻探方法。
Ⅵ 砂金是什么 主要成分 和金子的区别
两者之间没有区别。
砂金的主要成分和金子的主要成分是相同的,均是金单质。砂金是指山体中的岩金被河水冲刷、金与石英矿脉分离而成的金。因这类金多细微如砂,故作砂金。砂金容易开采,岩金开采的工序相对复杂而艰辛,一般开采出来一吨矿石,才能提炼出几克黄金。
在地球上,黄金属于含量较少但分布广泛的重金属,金矿形成的最初肇因是地质运动,使得某些地层中含金的丰度逐渐增大,再经过火山、地震等作用,比重重的含金岩石进一步富集并上升露头。人类最早就是从露头的金矿找到黄金,加以利用的。
(6)沙金勘探技术有哪些扩展阅读:
砂金的勘探方法:
1、主要矿体形态简单,延展规模大,厚度稳定,砂金分布不均匀,底板平坦且坡度小。 规模较大的河漫滩砂金矿及滨岸砂金矿多属这一类型。如陕西省恒口河漫滩砂金矿和黑龙江省达拉罕河漫滩砂金矿。
2、主要矿体形态较简单,延展规模中等,厚度变化不大,砂金分布很不均匀,底板较平坦至不平坦,有较大的金粒和金与脉石矿物的连生体。 底板平坦或以岩溶为基底的河漫砂金矿以及规模较大的支谷砂金矿和阶地砂金矿多属于这一类型。如黑龙江省兴隆沟砂金矿。
3、矿体延展规模小,形态较复杂,厚度变化大,底板不平坦,倾斜大,砂金分布极不均匀,有较多的大粒金和金与脉石矿物的连生体。规模较小的岩溶充填砂金矿,残积、坡积、洪积砂金矿以及支谷砂金矿多属这一类型。如内蒙古自治区西菜园残坡积砂金矿。
Ⅶ 勘探领域技术有哪些
目前我国已形成了以我国陆相沉积盆地为特色的石油、天然气地质理论及研究方法,居世界领先水平,其具体内容包括如下几方面。
(1)中国裂谷盆地有机地球化学和成烃理论,包括成烃母质类型及丰度、热演化机理与成烃门限、排驱条件及生烃资源定量评价等。近年来提出了低熟油、未熟油和煤成油的成烃理论,研究发展了有机演化实验与计算机技术相结合的烃源岩快速定量评价技术,把陆相生油机理发展为系列化理论。
(2)天然气形成理论,包括煤成气理论以及生物气、无机气形成理论,发展了天然气盖层综合评价及封存箱、深盆气等气藏理论。
(3)陆相地层学、沉积及储层评价方法与理论。运用层序地层学、古生物学与地球化学、地质事件学相结合,现代沉积、古代沉积与岩相古地理学相结合,与沉积作用和成岩与后生作用相结合的理论和方法,研究地层划分对比、沉积类型和结构以及油气储层定量评价。
(4)沉积盆地构造演化理论,把大陆板块构造理论与盆地演化理论相结合,形成了我国东部拉张型裂谷盆地、西部挤压型克拉通盆地与前陆盆地形成的理论和应用方法。
(5)油气藏形成与油气系统理论,综合油气地质各学科、专业以及成果,形成了中国陆相沉积盆地复式油气藏形成理论、隐蔽油藏形成理论,探索了海相克拉通多旋回盆地成藏理论,初步形成定量、动态成藏模型及油气系统的研究方法。
但是,在成盆研究方面,国外从全球板块构造的演化,分析盆地的形成时间(定时)和所处古纬度的位置(定位),来评价盆地的油气资源潜力方面较先进。而国内以盆地为油气生成、运移、聚集的基本地质单元,多年来仅限于研究盆地内的建造与改造,缺乏从全球板块演化角度研究盆地形成的定时定位问题。另外,盆地分析的基本方法我们都已掌握,差距主要表现在进行项目研究的人员组织和配合上,即缺乏综合研究的管理能力。
在成烃方面,我国和国外的研究侧重点不一样,国外以海相地层为主,研究较系统,对陆相烃源岩和海相交互相烃源岩(煤系地层)及低—未熟油研究相对较少。而我国以陆相烃源岩为主,研究较系统,对煤成烃和低—未熟油研究也具特色。在海相烃源岩的研究起步较晚,与国外有差距。
在成藏方面,国外主要以含油气系统、封存箱和异常压力带理论研究成藏机理,对成藏条件和过程的综合评价还处于起步阶段。我国在利用先进的模拟实验装置,进行油气成藏物理模拟综合研究方面取得了重大进展,已居于国际先进水平。
在含油气系统方面,国外对含油气系统的研究正在向动态描述和定量化方向发展,国外大油公司已开始建立全球含油气系统数据库,用于全球范围的类比和评价。而我国与国外对比,差距是对油气系统理解的深度、工作的规范化和创新不够。
地质理论领域的发展趋势包括如下几个方面,即深化研究盆地演化与资源评价技术,发展油气藏成藏机理及预测技术,其发展趋势不仅仅局限于海洋石油或者陆地石油,对于我国的石油工业具有重要意义。
一、盆地演化与资源评价方面
沉积盆地作为油气聚集的重要单元,从早期关注盆地类型到后期探讨盆地形成的动力学机制,都取得了明显进展。由于盆地的形成与其周缘造山带的演化具有内在关联性,因此,盆地-山脉耦合作用的研究成为更深层次探讨盆地发育演化的重要内容并取得新的认识。对于经过多期成盆改造的叠合盆地优质烃源岩的分布及其在复杂演化过程中的生烃机理及评价指标体系,资源评价方法等方面都有实质性进展。该方面需要发展的技术包括:(1)含油气沉积盆地形成的动力学机制研究;(2)复杂地质条件下的生烃机理及热演化史研究;(3)油气资源分布及潜力评价。
在该方面的发展趋势为:从大陆动力学的角度探讨壳-幔相互作用、盆地-山脉耦合作用,恢复复杂演化盆地的原型;烃源岩的分布及其生烃机理,热演化史恢复为资源评价提供更为可靠的基础;在利用定量盆地模拟和油气资源评价的方法确定了油气资源分布、明确可采油气资源、评价油气资源有效性的基础上,明确圈闭发育的地质规律,通过油气成藏要素的综合研究来勘探油气资源是今后开发利用油气资源的方向。
二、油气成藏机理与预测方面
油气成藏机理一直是石油与天然气地质学研究的核心和难点。近年来,油气成藏从宏观上温度场、压力场、应力场(三场)对油气分布的控制作用,到微观上油气成藏的动力、油气运移的输导体系等方面的研究都有显着进展,特别是发现有别于传统油气成藏概念的突发式成藏的发现,丰富了油气成藏理论。随着油气勘探向复杂条件拓展,成藏机理研究出现了下列发展趋势。
(1)隐蔽油气藏的成藏机理受到高度重视并建立了不同类型盆地隐蔽圈闭分布模式:随着构造油气藏勘探程度的提高,隐蔽油气藏成为很多盆地的主要勘探领域。隐蔽圈闭的研究是隐蔽油气藏成藏机理研究的基础,研究的方向包括层序地层学方法及其拓展应用,地层岩性圈闭的油气成藏条件综合研究,针对不同沉积盆地类型建立层序地层模型和隐蔽圈闭预测模型,工业化的地层岩性圈闭综合评价及其应用等方面的技术将得到深入研究与发展。
(2)海相碳酸盐岩层系复杂介质(基质孔隙—裂隙网络—溶洞复杂体系)的油气运移聚集机理成为国际研究前沿:近年来,砂岩孔隙介质中油气和流体的运移过程和机理得到高度重视,国内外学者进行了大量模拟实验、数值模拟和实例分析,目前,碳酸盐岩层系复杂输导介质条件下流体流动和油气运移的研究尚十分薄弱,其关键科学问题包括不同复杂程度的输导介质中流体和油气的运移方式(线性、非线性)和速率、碳酸盐岩层系油气的优势运移通道及其控制因素和示踪技术。
(3)油气藏的调整改造和保存机理成为制约复杂叠合盆地油气勘探的重大难题:随着油气勘探由单旋回盆地向复杂叠合盆地拓展,“定凹探边”的传统勘探思路已难以有效地指导叠合盆地的油气勘探。多期构造叠加、多套源岩多期生排烃、多期成藏、多期调整、改造甚至破坏是叠合盆地油气成藏的最重要特征。从多期构造的叠加、干涉特别是晚期构造对早期构造的叠加改造入手,以多元多期生烃作用和输导体系的演化研究为基础,以油气藏的调整改造过程为核心,研究叠合盆地油气成藏机理和分布规律并发展相应的预测、评价技术,是叠合盆地油气勘探迫切需要解决的重大难题,也是油气成藏机理研究的又一重要前沿研究领域。
(4)强化系统论思想和历史分析方法在油气成藏与分布预测研究中的应用:含油气系统是与一个有效的生烃灶相联系的烃类流体系统,包括了油气藏形成所必需的一切地质要素与地质过程及在成因上相关的所有油气。含油气系统理论实际上体现了对油气成藏规律进行动力学综合分析的思想和研究方法。通过对油气成藏条件和成藏作用相关学科的深入研究,含油气系统及理论和方法逐步完善,主要表现在盆地动力学过程与含油气系统演化、油气运移机理、油气成藏年代学及流体历史分析、盆地热体制及热流体活动、断层对流体的封闭和疏导作用、盆地流体流动样式与成藏效应、成藏动力机制分析等方面。
(5)从盆地动力学背景分析油气藏形成条件:1990年代以来,国际上含油气盆地的研究进入动力学研究阶段,对盆地演化、大陆造山与深部过程及三者之间耦合关系的动力学研究构成了地球动力学研究的前沿领域。其中,岩石圈深部过程与近地表构造过程耦合的精细描述更是成为近年的研究热点和难点。
(6)开展烃源灶形成演化与油气成藏期次研究:烃源灶(source kitchen)是含油气系统的核心,它是油气藏形成过程中实际提供烃源的区域。混源油气识别及油气的成因是解析复杂油气藏最基本的问题。对于复杂叠合盆地多期混源油气成藏,开展混源油气对比、厘定油气成藏期次,进而开展有利富集区预测,依然是今后研究的重点。
三、地震技术发展趋势
油气藏地球物理探测理论与技术发展经历了不同阶段:(1)地质构造成像;(2)岩性及物性参数识别;(3)储层中流体类型识别。
由于地球物理场对地质目标性质的反应能力差异,地球物理探测理论与技术最广泛的用途是地质构造成像,其次是储层识别,再者是流体识别。理论与技术发展成熟度、结果置信度的次序也是如此。所以油气藏地球物理探测总体发展趋势是从构造成像向储层识别和流体性质识别发展。
同时,复杂地区油气勘探的地球物理技术和地球物理信息在油气田开发中的应用是油气地球物理探测理论与技术发展急需解决的两个根本问题,前者是如何寻找新的油气田;后者是解决如何在已经投入开发的油气田中尽量经济有效地提高油气采收率问题。地球物理探测技术的发展依赖于三个基本科学问题的解决,也反映了地球物理探测理论的发展方向。
(1)揭示复杂勘探目标的地球物理场响应特征:地球物理场响应特征是探测和识别地质体空间展布、物理参数和所含流体类型的基础。现行地球物理勘探理论是以均匀介质或水平层状介质等简单地质模型的地球物理响应特征为基础所建立发展起来的,显然已无法适应目前复杂地表、复杂构造、复杂储层油气勘探开发的需要。剖析复杂地表、复杂构造、复杂储层的地质特征可归纳为几何尺度与地球物理探测波长相当的基本地质单元,以基本地质单元为块体,构建地球介质的块体地质模型,以期突破现行地球物理所依托的均匀介质或水平层状介质模型的理论范畴(K.M.Hock,1996)。对于远小于地球物理探测波长的地质目标可用统计方法研究其响应特征,如岩心分析与模拟等,对于远大于地球物理探测波长的地质目标可用渐近解理论研究,如地震波和电磁波的射线理论,对于近于地球物理探测波长量级的地质目标尚缺乏成熟的理论,且缺乏对该量级地质目标的地球物理场响应特征的系统认识。通过物理和数值模拟的深化研究,认识该尺度下复杂地质体的地球物理响应特征,揭示含流体岩石的地球物理场变化规律,为复杂勘探目标的识别奠定基础(Nur等,1995)。
(2)复杂地表和复杂地质条件下地震波传播与成像理论:地震成像是利用在地面观测到的地震波场数据,借助于波场的反向传播,实现波场向地下延拓,来推断地下地质体的空间展布与物理属性。描述波场反向传播的单程波动方程是地震波成像的基础,单程方程描述波场沿特定方向的传播规律,是波动方程的近似解。现行单程波动方程的构建和解法可分为两类,其一是波动方程的差分解,其二是波动方程的积分解。波动方程差分解的差分格式构建是以多种域内波动方程的单点泰勒展开为基础的,仅能准确描述泰勒展开点周围块体中地震波的传播规律,波动方程积分解是以高频渐近解为基础而实现的,仅能描述远大于波长尺度的块体中地震波的传播规律。因此,两类方法对近于波长尺度的块体均无法准确成像。借鉴辛几何和黎曼几何的研究成果,构建准确描述整个空间内波传播规律的单程波动方程,以此为基础,深化噪声压制理论研究,发展复杂地质体地震波成像理论与技术,已成为油气地球物理勘探的重要发展趋势。
(3)由单一地球物理方法向综合地球物理方法发展:不同的地球物理信息从不同侧面反映了地质体特征,为实现地下地质目标的完整刻画,需综合多种信息。不同地球物理信息在反映地质体时存在着尺度和物理属性的内在差异,如何利用不同尺度、不同类型信息实现同一地质体物理属性的最佳一致性估计,是地球物理信息融合的基础,是实现地质目标综合地球物理研究的途径。地球物理探测作为反问题,多种信息的综合利用,可大幅度减弱其不适定性、降低其多解程度。以复杂地质目标的地球物理场响应特征为基础,借鉴信息融合理论的研究成果,研究地球物理数据融合的实现途径,为复杂油气藏的综合地球物理解译奠定理论基础。