天然气模型_天然气动态仿真真实数据处理技术包括哪些

1.油气地质理论与勘查技术

2.环境地质科学发展战略

3.我国海洋油气勘探技术有哪些？

4.NHR-7630R天然气流量积算控制仪/记录仪可以应用于哪些的场所？

5.气烟囱识别分析技术在天然气水合物研究中的应用

6.地理信息系统

7.页岩气地球物理测井技术

8.我想问一下关于石油工程的课程设置，既整个专业包括的所有课程？尽可能详细一些，帮帮忙

intouch组态软件

链接:s://pan.baidu/s/1Og6JQIAUrRHN3F8tmxHirg

InTouch HMI软件用于可视化和控制工业生产过程。它为工程师提供了一种易用的开发环境和广泛的功能，使工程师能够快速地建立、测试和部署强大的连接和传递实时信息的自动化应用。InTouch软件是一个开放的、可扩展的人机界面，为定制应用程序设计提供了灵活性，同时为工业中的各种自动化设备提供了连接能力。

油气地质理论与勘查技术

（一）新一代信息技术产业。

把握信息技术升级换代和产业融合发展的重大机遇,依托我省在人才和产业方面的优势，加快建设下一代信息网络，大力发展云计算、物联网等新一代信息技术，重点推进高性能集成电路、平板显示、高端软件等行业发展，坚持自主创新发展和承接产业转移双轮驱动，建设国家重要的新一代信息技术产业基地。力争到2015年新一代信息技术产业实现总产值3000亿元以上，增加值900亿元以上，产业规模在中西部保持第一。

下一代信息网络。加快新一代移动通信、下一代互联网、数字电视网络以及“三网融合”信息网络建设，统筹宽带接入。强化新一代网络信息技术开发，加快自主标准的推广应用，带动新型网络设备、智能终端产业和新兴信息服务的创新发展。发展宽带无线城市，加快先进信息网络向农村和偏远地区的延伸覆盖，普及信息应用。强化网络信息安全和应急通信能力建设。

电子核心基础产业。围绕重点整机和战略领域需求，大力提升高性能集成电路自主开发能力，重点发展通用、新结构中央处理单元、图像处理器、数字信号处理器、数/模和模/数转换器、存储器、可编程器件、微型系统级芯片、关键IP核产品、射频识别芯片、信息安全芯片及系统芯片、非接触IC卡芯片等。积极发展等离子显示面板（PDP）、液晶显示面板（TFT-LCD）、有机电致发光显示面板（OLED），加快发展敏感元器件与传感器、光电子器件、片式电子元件、高频率器件、电力电子器件、微特电机与组件等新型电子元器件。重点发展新型电子元器件材料、新型显示前端用基础新材料和新器件。

高端软件和新兴信息服务。加快发展面向市场的基础软件、移动计算软件平台、网络信息安全软件、数字内容加工处理软件、嵌入式软件、系统集成和支持服务、信息技术咨询和管理服务、互联网增值服务。加快高端软件开发和自主软件应用，支持金融、交通等关键领域智能管理信息系统软件研发。积极发展物联网环境下的交通物流、远程医疗及护理、远程教育等新兴服务业态。大力发展数字虚拟技术，引导文化创意产业发展。

专栏2 新一代信息技术产业发展路线图

一、发展目标

三网融合全面推广，有线电视数字化转换基本完成，宽带无线城市大规模发展，网络装备产业进入国内前列；新一代显示技术取得突破；智能传感器、新型电力电子器件等关键电子元器件自主保障能力明显提升；重要应用软件的技术水平和集成应用能力大幅提高，掌握网络信息服务关键应用和基础平台技术，互联网普及率超过40%，基本形成高端软件和信息技术服务标准体系，一批软件和信息服务企业进入国家先进行列。

二、重大行动

1.关键技术开发：可信网络平台技术，智能人机交互技术，嵌入式软件及软件服务技术，高性能多业务承载网技术，宽带无线与移动通信和光通信技术，智能终端、泛在网技术，微型系统级芯片设计技术，新型显示技术，新型显示生产线专用设备关键技术，射频识别、新型传感器技术，物联网集中平台技术，空间信息技术，新型元器件和电子材料生产技术等。

2.创新能力建设：支持建立产业联盟和创新联盟，提升数字电视、移动通讯和下一代互联网的工程中心、实验室创新能力；建立完善半导体发光二极管（LED）、智能传感等领域工程实验室，建设平板显示共性技术研发及公共服务平台；加强软件企业创新能力建设，引导业务标准库、知识库和案例库建设。加大行业领军人才和实用人才的培养和引进力度。

3.产业化：推动数字电视下一代传输演进技术、接收终端、核心芯片发展，积极推进集成电路、LED、微机电系统（MEMS）、智能传感器、大尺寸薄膜晶体管液晶显示面板（TFT—LCD）、等离子显示面板（PDP）、新型电力电子器件等产业化；加快有机电致发光显示面板（OLED）中试和量产。

4.骨干企业培育：实施骨干软件和信息服务企业扶持，鼓励产业链上下游联合和重组，支持基础产品企业与应用企业建立创新联盟。

（二）新能源产业。

把握世界新能源技术和产业发展趋势，发挥我省和产业优势，突出新能源开发转化和装备制造两大重点，加快新能源产业化发展，促进新能源推广应用与产业发展互动，推动能源结构清洁化和产业结构低碳化，建成国家重要的新能源产业基地。到2015年，力争新能源产业实现总产值2000亿元，增加值600亿元。

核电产业。充分发挥我省核电装备科研、设计、试验、制造、安装到核燃料供应、管理和技术服务的整体产业优势，重点发展核电装备制造，非核动力装备，核岛设计与系统集成、核岛和常规岛设备、高性能核燃料元件。发展AP1000、EPR第三代蒸汽发生器、核电汽轮机、发电机、核反应堆压力容器和主管道等核电主设备，积极推动核电配套产品自主开发和国产化应用。建立第四代核电高温气冷堆供应集成供体系和核电技术服务体系。构建核电设计服务、关键模块与部套件生产、基础材料和能源生产的完整产业体系。推动民用非动力核技术产业化应用。重视核电安全技术研究，加强核应急能力建设，提升核应急管理水平。

太阳能产业。大力发展太阳能光伏电池关键材料、晶体硅太阳能电池、其他新型电池及组件等晶硅光伏产业。积极发展碲化镉太阳能电池、非晶硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池、纳米晶硅柔性薄膜太阳能电池等薄膜光伏产业。加快发展聚光太阳能接收器、菲涅尔透镜、聚光光伏电池、太阳跟踪装置及控制系统等聚光光伏产业。积极发展坩埚、清洗蚀刻、丝网印刷、光学镀膜、磁性溅射、组件测试等光伏生产设备。建设一批大型并网光伏电站，建筑一体化并网光伏电站、离网型光伏电站和户用光伏系统，积极探索推动试验示范光热电站建设。

风能产业。以整机产品配套为重点，积极发展1.5MW以上陆地风机和3MW、5MW潮间带及丘海系列风机、变频装置、控制器、齿轮箱、双馈式与直趋式发电机、柱轴承/偏航轴承/变浆轴等各类轴承、液压控制系统、润滑成套设备、主轴、轮毂、风力发电机组控制系统、并网逆转变控系统、输配电设备等。实现风机整机制造规模化和系列化。加快建设一批风力发电场，增加清洁能源供应。

生物质能。加快生物质直接燃烧固化气化发电等技术产业化，形成生物质气化发电系统设计、集成和制造能力。研制生物质能源成套装置，积极发展沼气能源成套设备、分布式生物质固化气化联合循环发电、分布式沼气发电成套设备、可再生生物质锅炉、生物质气化炉热解新技术成套设备。积极发展麻疯树等提取生物柴油和生物质发电。

智能电网。开展新能源发电的系统仿真、功率预测和并网运行控制等先进技术研发及推广，加强电网对新能源的消纳能力和技术保障。完善输电线路状态检测，加强智能变电站建设，促进居民用电智能化管理。积极推动智能电网运行体系建设，提高智能电网管理运行水平。

其他新能源。以电动汽车和电站储能为主要应用领域，重点发展以超级电容、大容量锂电池、含钒液流电池等为主的储能器件制造和储能系统集成，以及储能技术在智能电网、太阳能发电与风力发电并网等方面的示范应用。

专栏3 新能源产业发展路线图

一、发展目标

掌握先进核电技术，提升装备制造能力；太阳能利用设备及新材料的研发能力大幅度提高，开展太阳能热发电实验示范；掌握先进风机组整体设计能力；突破下一代生物液体燃料技术。

二、重大行动

1.关键技术开发：第三代核电核岛与常规岛设备及关键零部件产业化技术，兆瓦级以上陆地和海上风机模块化设计制造及关键零部件技术，高效晶硅、非晶硅及薄膜太阳能电池技术，光热发电技术，聚光发电技术，生物质热解气化及燃烧技术，生物质液体燃料高效转化技术，燃气发电机组关键核心技术，大功率储能电池及智能电网技术、动力电池技术等。

2.产业化：推进核电系统集成、关键模块和零部件，大型风电整机、新型风电机组和零部件，太阳能发电系统集成、关键零部件、基础材料和配套设备等产业化，加快开发利用清洁高效能源，推动煤层气、页岩气以及生物质能等产业化发展。

3.市场培育：开展太阳能热发电工程示范，适时大规模推广应用太阳能光伏光热发电，加强适应光伏发电发展的电网及运行体系建设。推动生物质能源规模化、专业化、市场化开发建设，促进生物质能加快应用。

（三）高端装备制造产业。

依托我省高端装备制造产业基础和条件，面向国际国内市场需求，发挥大企业、大项目带动作用，全面提升高端装备制造产业自主创新能力，重点推进民用航空、航天及卫星应用等行业领域发展，建设国家重要的高端装备制造产业基地。到2015年，力争高端装备制造产业实现总产值1500亿元，增加值400亿元。

民用航空。重点发展军机、公务机、无人机、直升机等整机和临近空间飞行器，国产大飞机机头和ARJ-21新支线飞机机头、机身等关键部件，大型航空发动机整机及零部件，航空电子系统产品，航空机载设备及配套产品。积极发展机场综合电子信息系统，空中交通管制系统及成套设备、航空物流系统及设备。发展通用航空整机平台、配套产品、航空服务、通用机场，构建完整的通用航空产业体系。发展机体、航空发动机、航空设备的维修，推进航空再制造、客改货业务、航改燃机系列产品发展。

航天及卫星应用。结合国家重大科技专项，加快航天及卫星应用技术推广和产业化。重点发展大型火箭、亚轨道火箭、空间服务系统及设备、卫星载荷系统、星际链路系统等宇航产品，推动卫星通信、导航、遥感应用系统开发，发展卫星运营增值服务，构建具有核心技术优势的航天产业链。推进卫星地面系统、用户终端系统、宇航级关键元器件开发，实施北斗用户终端批产工程、高分遥感综合应用示范工程，建设北斗卫星应用产业园、北斗导航运营中心、高分遥感数据中心，建设区域对地观测卫星数据处理与信息服务体系、卫星导航运营服务体系。

轨道交通。依托国内唯一的轨道交通国家实验室和相关企业、研发机构，抓住城际客运专线和城市轨道交通等重点工程建设机遇，掌握时速200公里以上高速列车、新型地铁车辆等装备核心技术，大力发展轨道交通装备。加快发展高速铁路桥梁关键功能部件、高速铁路的线路设备、高速动车组运载装备、高速铁路线路维修设备等，建设高速铁路功能部件试验检测中心。

智能装备。以先进重大装备为特色,强化基础配套能力，积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的数控机床及关键功能部件、智能专用设备、智能控制系统、自动化成套生产线关键部件、关键基础零部件和元器件等。重点发展新能源汽车驱动电机、电子控制系统和智能充（放）电系统。

专栏4 高端装备制造产业发展路线图

一、发展目标

民用机、军机发展和应用实现重点突破，形成国产飞机发展的关键部件生产能力；掌握先进轨道交通核心技术，满足我国轨道交通发展需要；智能装置实现突破，达到国际先进水平；重点领域制造过程智能化水平显著提高。

二、重大行动

1.关键技术开发：民用机、军机总体设计、总装制造、系统集成和实验验证技术，空中管制、通信、导航、监视技术，卫星通讯、导航定位、高分辨率对地观测等应用技术，高速轨道交通设备国产化制造技术，高速精密机床制造技术、远程智能化加工技术等。

2.创新能力建设：推进航空航天重点试验验证设施建设，提高航空航天的综合技术开发能力。推进轨道交通装备标准体系建设，完善试验验证条件。实施智能制造装备创新发展工程，推进中高档数控系统与功能部件、关键基础零部件产业化。

3.产业化：积极发展民用机、军机以及国家大飞机项目中立项的大飞机机头及部分前机身部件和通用机载设备，加快发展大型航空设备、航天电子产品、光机电一体化产品等主机或配套产品, 加快高铁大功率电力机车、大功率交流传动内燃机车等机车车辆产品及数控刀具、量具及合金材料、高速电主轴、机械主轴、高精度智能化、数字化测量仪器仪表及其他数控机床功能部件产业化进程。

4.市场培育：开展通用航空基础设施建设，大力拓展包括市场开发、航空租赁、维修服务等在内的航空服务业，推进航空航天产业链的协调发展。

（四）新材料产业。

紧跟材料结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化的国际新材料发展新趋势，发挥我省在科技、人才和方面的优势，坚持技术创新与产业化相结合，重点推进稀土、钒钛、硬质合金等产业领域的发展，建成国家重要的新材料高技术产业基地。到2015年，力争新材料产业实现总产值2000亿元，增加值600亿元。

新型功能材料。重点发展稀土贮氢合金系列材料、稀土磁性材料、稀土及贵金属催化材料、碲化镉/硫化镉、锂材料、锂离子电池隔膜、铜铟镓硒复合薄膜材料、含钒陶瓷、高档锐钛型钛白、特种有机硅、氟单体以及高附加值有机硅、氟下游产品、硅材料、高性能膜材料、特种玻璃、功能陶瓷等新型功能材料。

先进结构材料。重点发展钒钛低(微)合金、新一代节约合金不锈钢、工程塑料、硬质合金数控刀具、人造聚晶金刚石、立方氮化硼复合片、金属陶瓷材料及刀具、量具、矿用合金、耐磨零件及深加工产品、钨丝、钼丝和钨钼制品、硬面材料、新型焊接材料、功能性炭黑及碳石黑材料、高档钛材、高纯金属材料等产品。

高性能纤维及其复合材料。重点发展超高强芳纶纤维、芳纶1414纤维及其复合材料、热致性纤维、聚甲醛纤维、玄武岩纤维、碳纤维、醋酸纤维等重点产品。开展关键技术的研发和产业化，提升生产工艺技术和生产装备水平。

生物医用和共性基础新材料。重点发展新一代组织诱导性人工骨、软骨、肌腱等器械和组织工程化制品，医用聚氨酯及聚乳酸等合成和可生物降解高分子材料及制品，表面抗凝血改性的人工瓣膜、血管支架，心肌补片、封堵器、人造血管、生物瓣膜等介入治疗和心血管系统修复器械，血液集、分离、纯化材料和制品等产品。开展纳米、超导、智能等共性基础材料研究。

专栏5 新材料产业发展路线图

一、发展目标

围绕新型功能材料、先进结构材料、高性能及其复合材料等三大领域，建设新材料产业集群，延伸产业链条，打造品牌，培育龙头企业。

二、重大行动

1.关键技术开发：钒钛磁铁矿煤基直接还原技术，新型节能多晶硅生产及硅材料副产物回收综合利用技术，工程塑料新产品开发及深加工和应用技术，高端氟硅材料产业化及应用技术，纺纶、聚苯硫醚纤维、聚四氟工业纤维、玄武岩纤维、聚甲醛纤维、热致性纤维及其复合材料产业化技术，稀土矿产选、冶炼分离、深加工及综合回收利用技术，超细晶、超粗晶、高精度硬质合金及制品制造技术，生物医用材料制品及植入器械开发技术等。

2.创新能力建设：加快新材料产业领域重点实验室、工程技术研究中心、企业技术中心建设。促进形成产业技术联盟或产学研联盟，培养一批科技****和技术创新团队，围绕重点领域初步形成“研发-中试-成果转化-产业化”创新链。重点骨干企业装备和技术水平大幅提升，部分达到国际先进水平。

3.产业化：加快钒钛、稀土、硅、锂新材料的开发利用，推进含钒、钛、稀土、硅、锂材料的产业化，推动化学新材料及特种工程塑料、高性能纤维的发展，积极推进超硬材料及刀具、生物医用材料和医用植入器械产业化进程。

（五）生物产业。

抓住全球生物产业加速发展的机遇，发挥我省生物、科技、产业的比较优势，瞄准国内外市场需求，重点加快发展生物制药、现代中药和生物育种等行业的发展，开发培育具有自主知识产权和关键技术的名牌产品，建成国家重要的生物产业基地。到2015年，力争生物产业实现总产值1000亿元以上，增加值300亿元以上。

生物医药。大力发展生物制药、现代中药和化学合成药。重点开发预防传染病疫苗、治疗用生物疫苗、静注乙型肝炎人免疫球蛋白、人血白蛋白以及破伤风、狂犬病人免疫球蛋白、H1N1甲型流感人免疫球蛋白、特异性溶瘤重组腺注射液、新型抗体类抗新生血管生成药物、新型抗体类抗肿瘤血管生成药物等。加快发展中药、新型中药饮片、中药提取物、现代中药新品种深度系列开发。攻克血浆综合利用等关键技术，延伸血液制品产业链。推进创新药物的研发和产业化，大力支持发展化学高仿药。

生物医学工程。加快推进医学与其他领域新技术的交叉融合，构建生物医学工程技术创新体系，提升新型生物医学工程产品的开发能力。重点发展重大传染病诊断血清试剂、快速诊断试剂、医用磁共振、数字化X射线机及附属部件、全自动化学发光免疫分析系统、超声影像设备、血液透析设备等高端医疗诊断设备。

生物农业。支持发展高产、优质、抗病、抗逆生物育种产业，积极发展动植物转基因技术与分子标记选择育种，培育动植物超级种。发展生物农药、生物肥料、动物疫苗、生物饲料添加剂等绿色农用生物制品，推进微生物全降解农用薄膜应用。发展无公害、绿色食品及有机农产品，开发畜禽副产物蛋白肽等产品。开发基于非粮原料的下一代生物能源，研究开发利用农作物副产品提供生物能源技术，重点支持麻风树、粉葛等优良种源的选育和种植基地建设。

生物制造。以培育生物基材料、发展生物化工产业和做强现代发酵产业为重点，大力推进酶工程、发酵工程技术和装备创新。突破非粮原料与纤维素转化关键技术，培育发展生物醇、酸、酯等生物基有机化工原料，推进生物塑料、生物纤维等生物材料产业化。大力推动绿色生物工艺在食品、化工、制浆、制革等领域关键工艺环节的应用示范，积极推进工程微生物与清洁发酵技术应用，重点支持四川泡菜发酵功能菌相关研究和应用。

生物技术服务。重点发展新药先导物筛选与合成，原料药与制剂GMP中试设备，促进临床前研究、药物安全性评价、临床试验及试验设计等专业化第三方服务。积极发展干细胞医疗及研究类生物治疗服务。发挥现代中药、基因技术等研发优势，推进药物研发外包服务。开展生物数据挖掘，建立生物信息共享体系，实现生物数据共享。

专栏6 生物产业发展路线图

一、发展目标

形成基因工程医药、新型疫苗、抗体药物、现代中药等为代表的一批处于国家先进水平的新药开发平台，制药技术和装备研制水平大幅提升；形成一批现代生物育种和农用生物产品创新平台，实现一批新型绿色农业生物产品产业化发展。

二、重大行动

1.关键技术开发：基因工程药物、新型疫苗、诊断试剂开发和规模化生产及纯化关键技术，基于功能基因的生物技术药物设计关键技术，活性化合物高效合成技术，中药饮片炮制技术，中药有害残留物的监测与分析技术，生物化学和免疫化学诊断技术，动植物转基因技术，生物育种技术，生物有机质提升技术等。

2.创新能力建设：加快重点实验室、工程中心建设。依托优势企业建立完成产学研紧密结合的新药研发平台。建设区域性重要粮油作物、园艺作物和主要畜禽生物育种及产业化设施，强化生物育种工程化能力。

3.产业化：大力发展单克隆抗体、基因工程等生物技术药物；肺炎、脑炎等预防传染病疫苗；治疗用生物疫苗和血液制品。推动中药饮片及提取物、中成药的创新和产业化，推进抗肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病、糖尿病等重大常见多发疾病化学药的产业化。

4.产业升级：推进生产工艺创新，完善技术标准体系，强化质量管理，鼓励优势企业兼并重组，扩大企业规模，提高产业集中度，形成一批具有较强竞争力的大型企业集团。

（六）节能环保产业。

立足现有产业基础和环境条件，创新发展模式，优化发展环境，建立全社会共同参与的节能环保产业发展机制，重点加快高效节能设备、循环利用等行业领域的发展，为构建节约型和环境友好型社会提供坚实技术和产业基础。到2015年，力争节能环保产业发展初具规模，实现总产值1000亿元，增加值300亿元。

高效节能。重点发展余热余压利用、高参数节能环保锅炉成套设备、高压高动态电气驱动系统、区域热电联产、节能风机、压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）成套设备、电机系统节能、能量系统优化、煤层气及瓦斯等高效节能技术和设备。大力发展节能电器、半导体发光二极管（LED）照明、无极灯、节能建材等绿色节能产品。积极研发推广节能环保电动汽车、压水型推进器船舶、混合动力机车等新型节能运输工具。

先进环保。重点推广乡镇污水处理技术及成套设备、污水处理厂污泥处理设备、生活垃圾处理成套设备、天然气开过程中高含盐废水处理成套设备。大力发展烟气脱硝成套装置、烟气脱硫关键设备、油/水分离过滤机械、多效真空制盐节能减排成套设备、大气复合污染防治、重金属污染防治、大型城市垃圾焚烧处理、危险废物处理处置、电子废物拆解处理、农村和农业面源污染综合防治、土壤有机质提升、环保检测设备、环保生态药剂、机动车尾气治理等重点环保产品和技术。

环保节能服务。推动开展固定资产投资项目节能评估和审查。培育专业化节能服务龙头企业，推行合同能源管理，加快形成节能服务产业体系。积极鼓励和支持节能服务公司、各类节能技术服务机构提供专业能源计量和审计、能效测试、节能项目设计、节能量检测、培训咨询等专业化节能服务。加强全省节能监测监管网络建设。推广特许经营模式，发展合同环境管理、碳交易、清洁生产审核、环境影响评价、环境工程设计、环境污染治理设施专业化运营、环境监测等咨询服务。开展环境保护设施行政代执行试点工作。

循环利用。重点发展共伴生矿、大宗工业固体废弃物综合利用，航空产品、汽车零部件及机电产品再制造，餐厨废弃物、建筑废弃物、道路沥青和农林废弃物化利用等产品和技术。建立较为完善的再生回收循环利用体系，大力发展废旧家电再生产品、再生金属、再生橡胶等再生产品。推进农作物秸秆、实用菌菌渣等农产品副产品的循环利用。

专栏7 节能环保产业发展路线图

一、发展目标

推广应用重大节能技术装备，高效节能产品市场占有率大幅提高，合同能源管理的节能服务企业迅速增加；突破环保产业技术瓶颈，形成一批有比较优势的先进环保产业基地，污染治理设施建设和运营基本实现专业化、社会化，环境服务业有较展；推广应用先进循环利用技术，重要再生利用能力明显提高。

二、重大行动

1.关键技术开发：煤的高效清洁燃烧技术，节能锅炉（窑炉）设备制造与集成技术，节能机电和家电产品制造技术，高浓度有机废水处理技术，烟气脱硫及脱硝成套技术，生活垃圾成套处理技术、污泥处理技术、机动车尾气氮氧化物治理技术，钒钛清洁生产技术，磷石膏综合利用技术，瓦斯及垃圾气发动机燃烧和控制技术等。

2.产业化：大力推广《国家重点节能技术推广目录》和《当前鼓励发展的环保产品（设备）》中的技术和产品，开展重点节能技术示范、产品产业化及推广应用，推进先进环保技术装备产业化。实施节能产品惠民行动、重大节能环保技术与装备创新发展工程，示范推广清洁、脱硫脱硝生产技术。推进“城市矿产”示范和高效发展，实施再制造产业化行动，产业废弃物化利用示范行动，促进区域循环经济体系建设，推动稀贵金属矿综合循环利用、废旧家电、废旧轮胎及橡胶回收综合利用。

3.商业模式创新：推广合同能源管理和合同环境管理，大力推进污染治理设施专业化、市场化、社会运营服务，发展环保节能服务产业。

环境地质科学发展战略

在油气地质学方面，据《AAPGExplorer》2002年8月报道，对全球未发现油气的估算，导致得出关于油气系统的某些令人惊奇的地质认识：①油气圈闭有许多方式，但在世界上已知的油气中，产在纯粹构造圈闭中的不到一半，其余属于构造与地层的复合圈闭、地层圈闭、古地貌圈闭，等等；②Ⅱ型（海相干酪根）生油（气）岩是最主要的生油（气）岩类型；③生油（气）岩层在从前寒武纪起的整个沉积岩记录中均有产出，但中生代的，尤其是侏罗纪至白垩纪的生油（气）岩石在体积上是最主要的；④年轻的新生代油气系统在体积上占优势，而较老的油气系统中显然已损失了许多油气；⑤油气系统的关键要素是旋回性，而且油气系统集中在地质上“代”的边界上；⑥尽管近来在深水储层方面有许多成功，但目前在体积上它是所考虑的储层中最小的，大陆储层占主要地位；⑦未来油气发现将主要来自碎屑岩储层；⑧盐体（层）是很有效的长期盖层（封闭层），盐封闭是较老的古生代油气系统保存的一个关键组分；⑨世界大多数油气系统主要发生垂向运移，或者发生过离开其成熟生油（气）岩区不足20公里的侧向运移；⑩许多重要的常规天然气系统是与大的非常规的或者相延续的油气有着密切的联系。

在油气勘查技术方面，不少物探技术在发展。包括计算、数字记录（记录道现已达千道，未来可达1万～2万道）、三维成像、时间间隔四维、非均质性、地震（特征）标志、多组分记录（3C，4C，甚至陆区的9C）和可视化等。还有子波能量吸收法直接探测油气的研究，以及被动地震测量。在数据处理解释方面有GXT（grided tomography格栅层析）技术。还发现电磁法勘查也有希望，现其深限为2500英尺，不久可记录到5000英尺以下。有一种名为“海底记录”的方法，用一种可控源电磁测深技术CSEM于深海油气探区，其结果是一种可能的油气直接标志，据说在西非和挪威海应用得到良好结果。在化探方法方面，有海底地球化学评价油气系统、测微渗出等技术。阿尔及利亚陆区Berkine含油气盆地用卫星遥感成像结合地震测量，取得了一些好的效果。在钻探方面，也有不少进展，深海钻探技术进步对深海油气勘查开发有很重要意义。美国能源部的“微孔技术”（Microhole technologies）研发目前已到关键阶段。2005年2月报道，该部宣布资助10个项目（约1450万美元），以推进微孔（小口径）技术接近商业上实用的程度，并且能为美国油气业界所接受。包括开发钻进小于4.75英寸直径钻井的有关技术及相关的井下仪器，降低成本和抑制油气钻进的环境影响。用这种钻探技术预期可导致广泛钻进加密井，这能在开发已达老年期的产区的浅部，钻到数以十亿桶计的以前漏掉的油藏。该部认为这有很大希望可收许多遗留的石油，它估计在美国遗留的油有2180亿桶，即使仅收其10%也是很可观的数量。该部称此项技术还可降低开发钻探成本一半以上。

我国海洋油气勘探技术有哪些？

2012年，USGS先后发布了其7个战略领域未来10年的战略规划[21,23,54～58]。综合这些规划，可概括出USGS在环境地质科学领域的战略重点：

（一）扩展和强化地质环境监测网络

USGS强调，地质环境监测网络是科学研究的基石，所产生的监测数据对于解决重大战略问题至关重要。

对于水文要素观测，通过3种方式扩展和强化水监测网络。在目前监测站基础上，设计、建设由联邦资助的全国统一的地表水、地下水、水质监测站组成的全国骨干网络，并与州、县及其他联邦机构运行的监测站网相互配合、相互补充。在重点监测站装备更加先进的监测设备，增加监测要素和数据参数种类，实现实时传输，例如包括气象数据、水质化学数据、物理水文数据（水温、水速、悬浮沉积物等）。与NOAA、州县应急管理部门等用户合作，针对其需求扩展监测网络，使其满足更多用户的需求。例如，针对气候变化研究，设计并建设气候响应地下水监测网络（图2–5）[59]。

图2-5 USGS气候响应地下水监测网络

（据文献［59］）

对于灾害要素观测，通过5项措施扩展和强化地震、滑坡、火山等地质灾害监测网络。强化和升级现有监测网络，保障现有监测站点不间断地产生可靠的监测数据。提高监测信息应用水平，重点监测站点实现实时监测（24h×7d），协调和创新目标灾害体（如滑坡、火山、地震断层等）多种传感器监测，扩展与其他监测网络的联系通道。充分利用先进的监测技术扩大和提高监测范围与能力，包括扩展获取、使用地球物理调查数据和遥感数据的途径，开发便携式、智能化、低成本灾害监测仪器，推进仪器研发、数据集、数据传输、数据管理、数据处理技术的协同发展等。提高灾中和灾后现场数据集水平，及时获取灾害现场短时间可收集的数据，如水位印迹、火山灰、建筑物破坏情况、滑坡轨迹等。编制地质历史和人类历史上的灾害目录，包括古洪水、古滑坡、古地震以及火山爆发历史等。

（二）建立地球表层三维地质框架模型

解决水、自然灾害、环境健康、气候变化等重大科学问题，首先需要了解水文过程、灾害过程、生态过程、生物地球化学过程等所依存的地球表层地质体。USGS认为，地球表面的地质信息必须与深部的地质、地球物理和地球化学信息整合在一起，才能准确地描述地球表层的地质体。

对于水研究，目标是建立不同尺度的3D/4D水文地质框架模型。3D水文地质框架模型要在2D模型的基础上将体积和深度变量耦合进去。垂向上的范围，上限是地壳表面或岩石圈表面，下限是深部含水层的底板。与地质框架相对应的水文地质性质（孔隙度、流体饱和度、水力传导系数等）可能会随时间发生变化。对于这种情形，需要建立4D水文地质框架模型。例如，在页岩气开发或CO2储存过程中，由于水力压力或CO2封存导致的深层岩石断裂，势必会影响深层地下水循环的深度，需用4D水文地质框架模型进行研究和模拟。

对于地质灾害研究，目标是建立地球表层框架，包括地质、水文和生态框架。针对海岸侵蚀、地震、海啸、火山等灾害，加强基岩地质填图、陆地和洋底形态填图等基础工作。为了精细刻画地球3D结构，需扩大航空磁力调查和重力调查覆盖范围。为了加快灾害过程研究，还需要加强植被、土壤及地表地质体工程地质性质、土地利用等地表覆盖物的调查。

意识到地质框架模型是其核心生命力所在，USGS在核心科学体系战略中提出了宏伟的地球表层框架远景目标：将数据、方法、模型组织到相应的时空框架之中，形成一个模块式整体，为管理、环境保护和防灾减灾提供全方位支撑（图2–6）。

图2-6 USGS地球表层框架远景目标

（据文献［58］）

（三）加强变化环境下水研究与预测

定量研究、预测和保障未来美国的淡水安全是USGS水科学战略的目标。围绕这一目标，首先需要推进决定水可利用性的过程机理研究，包括地质框架、气候变化和人类活动。利用地质历史数据和人类历史数据，开展多时空尺度下气候变化对水可获得性的影响研究，查明水系统对长期气候变化的响应。通过监测、机理研究和模型模拟，系统研究农业发展、城市化、能源与矿产开发、废物处置等人类活动与水系统的相互作用过程。在此基础上，预测在不同的气候、人口、土地利用和管理情景下水在数量和质量上的变化。考虑经济社会和生态系统对水的需求，通过研发定量化模型，研究和预测不同气候、人口、土地利用和管理情景下的水系统变化和水可利用量。同时，开展咸水、劣质水、再生水等可替代性水的可利用性研究，预测其开发利用对环境的潜在影响。

（四）加强自然灾害机理研究

自然灾害机理研究是灾害评估和防灾减灾的基础。为了提高灾害评估的质量和预警的及时性，要大力加强灾害机理研究。重点包括：推进自然灾害启动过程的靶向性研究，包括灾害的启动、持续时间、类型和规模的控制因素，观测数据对灾害启动过程的反映程度，灾害监测的改进与完善；利用第四纪地质、冰心分析等手段开展极端灾害研究，确定极端灾害发生机制和影响因素，推断发生极端灾害的高风险区域；促进自然灾害脆弱性和风险评估研究，包括如何将机理研究成果转化为脆弱性和风险分析信息，如何评估灾害的环境、经济和社会后果，如何将灾害脆弱性和风险信息有效地传达给有关部门以取适当行动；加强灾害过程中的流体研究，包括岩浆系统和火山过程中多相流体的作用，火山、地震、滑坡和地面沉降相关的地下水文过程，断层流体在启动地震中作用，风化碎屑流和火山碎屑流的坡面流动过程；开展多种自然灾害链的诱发和作用机制研究。

（五）加强环境污染物对环境健康影响研究

USGS认为，自然环境、生物环境健康与人类健康不可避免地相互联系在一起，并受人类活动、生态过程和地质过程的影响。在这一思想的指导下，USGS确定要加强环境污染物对环境健康的影响研究。主要战略行动包括：识别、探测引发环境健康的污染物，对有机污染物、化学合成物、碲、镓、稀土元素等致病污染物进行调查和监测，确定其引发环境健康问题的阈值和风险；系统调查环境污染物的来源、发生、迁移和归宿，评估污染物对环境、生物和人类健康的威胁程度，确定人类暴露在污染物中的健康标准，减少污染物对环境、生物和人类健康的影响；探明人类暴露于污染物的复杂作用和耦合效应，识别环境疾病和致病因子，开展致病污染物的毒理学研究；开展自然因子和人类活动诱发的灾难可能产生的环境影响与健康威胁研究，建立灾难诱发环境健康风险多学科快速评估机制，研究提出识别未来灾难诱发环境健康问题的方法。

（六）加强全球变化的地质过程研究

2008年国会批准USGS成立全国气候变化与野生动物科学中心（NCCWSC），承担气候变化对美国水、土及其他自然和人文的影响研究任务。按照规划，根据全球变化研究的需要，在环境地质方面重点开展两方面的研究工作。一方面是开展全球碳循环研究，包括研发地质碳封存潜力评估方法和地质碳储存脆弱性评估方法，开展石油、天然气矿床和渗透性地质体注入液体CO2的地质、水文和地球化学过程研究，定期开展全国碳封存潜力和碳储存脆弱性评估，开展碳封存评估与监测方法技术研究，开展土壤、沉积物和农田碳储存过程机理研究，开展水分迁移和沉积物搬移过程的碳流研究等。另一方面是开展海平面上升和气候变化对海岸带的影响研究，包括海平面上升对海岸带影响过程，不同情景下海平面上升引发的海岸带后退、土地流失预测模型，淡水排泄、沉积物和营养物质流入对海岸带的影响等。

（七）加强能源及其开发利用废弃物的环境效应研究

提升对能源与矿产及其开发利用废弃物的环境效应的认知，是USGS能源与矿产科学战略的重要目标之一。主要内容包括：开展与能源、矿产开发过程中的碳源与碳汇调查，包括石灰岩开发中的CO2排放、地热水开发中的CO2排放、页岩气开发中的甲烷泄漏等；开展闭坑矿山和正在运营的矿山矿产开发对自然景观的影响过程研究；开展气候变化对矿产环境背景和废弃物环境行为的影响研究；对能源与矿产生产和加工过程中产生的废弃物特征进行研究；开展废弃物深部地质处置研究，包括铀污染地下水、油气开发产生的高盐水和劣质水、化石能源使用产生的CO2等；开展页岩气开发水力压裂技术、油页岩现场转化技术、天然气水合物开发技术等开发新技术的环境地球化学研究；开展地热、太阳能、风能、水能、生物能等可更新能源建设与运营过程中地质环境效应研究；研发与相关的地质环境模型。

（八）建立完善地质环境紧急快速响应体系

针对突发性的灾害和环境，USGS规划继续完善和加强其快速响应体系。

对于与水相关的突发件，规划部署了4项战略行动。主要包括：通过数据和信息综合分析，识别当前和今后社区面临的水相关灾害威胁，包括洪水、河岸与海岸侵蚀、干旱、泥石流与碎屑流、火山泥流、大坝或堤防开裂等；开发和部署观测系统，识别和跟踪水文灾害，在极端水文期间制定可操作性方案；通过缺水导致冲突的条件研究（例如重大灾难、调水、极端干旱等），为社区提供冲突发生时的科学解决预案；针对水质退化问题，开发决策支持工具，为管理者应对石油泄漏、有毒水藻暴发、有毒物质污染水源等突发性水质问题提供支撑。

对于突发性地质灾害，规划部署了6项战略行动。主要包括：开发下一代灾害探测与响应工具，例如火山活动探测预警系统、滑坡预警装置等；提高数据集和传输系统性能，例如提升监测设备的可靠性和准确性，扩充网络提高数据的时空密度等；实施并保障关键监测设施24h×7d不间断运行；提高灾害发生期间科学技能的应用水平；提高国内灾害协作应对水平；对灾害预警和响应产品进行严格评估。

（九）推进科学数据与成果传播

将科学研究的数据、模型、成果等以各种形式传递给社会，是USGS各个领域战略规划的重要内容。气候变化科学战略提出：由科学家与传播学专家组成委员会研究形成信息传播战略规划和短期，升级互联网站，提出提高信息传播效率的行动方案；通过定期学术研讨会、邮件列表、信息门户等手段，拓展内部信息沟通途径，实现数据、模型、决策支持工具、阶段成果、产品等共享。自然灾害科学战略提出：根据现有用户和潜在用户需求，设计和生产成果产品；用社会科学、行为科学方法指导灾害信息发布和遴选传播媒介；研发教育产品，推动交互式灾害教育和培训；研发相关工具产品，供用户自行对灾害进行评估等。水科学战略强调产品的易获得性和友好性，通过升级互联网，用户不需要费力搜索即可轻易获得所需的水文信息（包括数据、模型和分析工具），并可进行空间查询和定位；基于历史数据和实时数据，开发动态综合模型和可视化产品，以恰当的形式提供给科学家、管理决策者和社会公众；研发决策支撑系统，管理者和政策制定者拟订相关措施。

NHR-7630R天然气流量积算控制仪/记录仪可以应用于哪些的场所？

一、海洋油气勘探技术形成阶段（1991—1995年）

1.含油气盆地评价和勘探目标评价技术

在引进和总结国内外油气评价方法的基础上，经过科技攻关掌握了一套具有国际先进水平的油气评价新方法和盆地模拟技术。首次在国内建立了一套以地震资料解释为基础、结合少量钻井资料的早期油气评价流程；研制了国内第一套在NOVA机上实现定位、构造、速度、数据自动分析的流程，初步实现了资料整理自动化；用了先进的区域地震地层学分析方法和流程，研究各层岩相古地理演化过程；对生烃、排烃等定量评价方法有所创新；提出了TTIQ法及计算机程序，用了圈闭体积模糊数学法、圈闭供油面积及随机运算概率统计等先进的评价方法，充分体现了国内油气评价的新水平。

在一维盆地模拟系统基础上，开发多功能的综合盆地模拟系统。系统耦合了断层生长作用、沉积作用、压实作用、流体流动、烃类生成运移，以及地壳均衡作用、岩石圈减薄和热对流等因素，能从动态的发展角度在二维空间上再现盆地构造演化史、沉降史、沉积史、热演化史、油气生排运聚史。主要特点是：正反演结合、与专家系统结合、与平衡剖面结合，来模拟多相运移、运距模拟三维化及三维可视化等。

此外，在国内首度研制成功了PRES油气评价专家系统。该系统从功能上由两部分组成：一是凹陷评价，包括地质类比评价、生油条件评价、储层条件评价和油气运聚评价；二是局部圈闭评价，包括油源评价、封闭条件评价、储集条件评价、保存条件评价及综合评价。系统的第二版本实现了运聚评价子系统与盆地模拟系统的挂接，可在三维状态下进行运聚模拟评价。其研制成功开创了专辑系统技术在石油勘探领域的应用，促进了石油地质专家系统技术的发展。

2.海上地震勘探的资料集、处理、解释技术

海上地震技术是海上油气勘探开发的主要技术，是涉足研究深度、广度最大、最省钱、最适合海上油气勘探的技术。

在地震资料集方面通过引进技术和装备，实现了双缆双震源地震集，研究成功了高分辨率地震集系统，掌握了先进的海上二维、三维数字地震资料集及极浅海遥测地震资料集技术，装备了包括一次集能力可达240道的数字地震记录系统；电缆中的数字罗盘能准确指示电缆的实时位置；三维集质量控制的计算机系统，可做5条相邻侧线的面元覆盖，并实时显示和不同偏移距的面元显示，装有可进行实时处理和预处理的解编系统；配备了卫星导航接收机和组合导航系统。

在资料处理解释方面，已掌握运用电子计算机进行常规处理和三维资料处理以及特殊处理技术，广泛应用了地震地层学、波阻抗剖面，尤其检测、垂直地震剖面和数据分析等技术；推广应用计算机绘图系统和解释工作站；掌握了地震模式识别和完善的地震储层预测软件；研制开发了面元均化、多次拟合去噪、道内插等配套处理技术。

一些成功的应用技术具体有：QHDK-48道浅水湖泊地震勘探接收系统，已用于我国浅海和湖泊的地震勘探中；三维P-R分裂偏移技术及其在油气勘探开发中的运用，获国家科技进步二等奖，是一项进行三维地震勘探资料叠后偏移处理，提高了三维波场归位精度和断层分辨能力；海洋物探微导航定位资料处理程序系统，有较强的人机对话功能，在VAX机上可读ARGO、GMS、NOR三种格式的野外带，可对高斯、VTM和兰伯特三种不同投影系统数据进行处理；DZRG处理系统实现了国产阵列机MCIAP2801与引进的VAX-11/780机的连接，从而提高了原主机的使用效率，从30％提高到68％，地震资料处理速度提高了60％～70％，为VAX类计算机配接国产AP机开创了一条新路。

这些技术在海上勘探中，得到过广泛的应用，取得了良好的成绩。在南海大气区勘探中，首次使用高分辨率地震集技术，为东方1-1气田评价提供了可靠有力的资料依据。

3.数控测井与资料分析处理技术

数控测井是当代测井的高新技术，该系统包括地面测量仪器和相应配套井下仪器适用于裸眼井、生产井以及特殊作业井的测井作业，是一套设备齐全、技术先进、适应性广泛的测井系统。

1985年9月，中国海油与国家经济委员会签订了“数控测井系统”科技攻关项目专题合同。1986年5月提出数控测井系统开发可行性方案报告。1991年在胜利油田进行测井作业，该项目难度大、工艺复杂，各项技术指标接近并达到80年代国际先进水平，证明了HCS-87数控测井地面系统工作可靠、预测资料可信。1991年获得中国海油科技进步一等奖，获国家重大技术装备成果二等奖。

由于实行双兼容，在长达5～6年的科研过程中，可以及时把一些阶段成果用于生产，为测井仪器国产化开辟了一条新路。1991年7月，中国海油与西安石油勘探仪器总厂合作完成数控测井地面系统国产化的任务。为了满足南海大气区勘探高温高压测井的需要，中国海油研制成功了耐温230℃、耐压140兆帕的测井仪，其解释效果与斯伦贝谢公司的解释软件达到的效果相同。

4.复杂地质条件下寻找大中型构造油气田的能力

在早期主要盆地油气评价、“七五”富生油凹陷研究和“八五”区域地质勘探综合研究的基础上，我国具备了在复杂地质条件下寻找大中型构造油气田的能力。这些油气田的寻找主要依靠盆地地质条件类比、盆地演化史定量分析和多种地球物理资料处理、解释软件的支持，排除了各种地质因素干扰，还地下构造的真实本来面貌，提高了海上自营勘探能力和勘探成功率。

二、高速高效发展海洋石油（1996—2008年）

经过了20多年勘探开发工作，已经深谙我国自然海况条件，需要我们大力开发核心技术，才能高速高效地发展中国海洋石油业。进入“九五”期间我国海洋石油科技发展以实现公司“三个一千万吨”和降低油桶成本为具体目标，进入了高速、高效、跨越式发展的新阶段。

1.“九五”后三年科技工作的重点

1）解决三大难题

（1）海上天然气勘探。

（2）海上边际油田开发。

（3）提高海上油田收率。

2）开展四项科技基础工作

（1）建立海上石油天然气行业与企业标准。

（2）建立中国海油信息网络上的科技信息子系统。

（3）开展海上油气田钻工艺基本技术研究。

（4）开展海洋石油改革与高速发展战略软科学研究。

3）攻克八项高新技术

（1）海上天然气田目标勘探技术。

（2）海上地球物理高分辨率、多波技术。

（3）海洋地球物理测井成像技术等。

（其他技术与勘探无关，故此处不详细列出）

由于上述“三四八”科技规划的实施，在海上油气勘探开发生产建设的科技创新中，取得了一大批优异成绩，充分显示了科技进步产业化的巨大威力。

2.“863”海洋石油进入国家高新技术领域

在《海洋探查与开发技术主题》的6个课题研究工作中，中国海油技术达到了创新的纪录。分别是：（1）海上中深层高分辨率地震勘探技术；（2）海洋地球物理测井成像技术；（3）高性能优质钻井液及完井液的研制；（4）精确的地层压力预测和监测技术；（5）高温超压测试技术；（6）海底大位移井眼轨道控制技术。

特别的，在“863”“九五”期间27项重大项目中，海洋石油的《莺琼大气区勘探关键技术》更为显著。其中的海上中深层高分辨率地震勘探技术、海上高温超压地层钻井技术、海底大位移井钻井技术、海上成像测井技术等取得了举世瞩目的成就。

“863”执行16年间取得了一大批具有世界领先水平的研究成果，突破并掌握了一批关键技术，同时培育了一批高技术产业生长点，为传统产业的改造提供了高技术支撑，更为中国高技术发展形成顶天立地之势提供了巨大的动力。

3.“九五”技术创新硕果

海上中、深层高分辨率地震勘探技术跻身前列，研制了海上多波地震勘探设备，打破了国际技术垄断。研制出的框架式多枪相干组合震源、立足于不叠加或少叠加的处理技术、聚束滤波去多次波等技术，均已达到世界先进水平。

成像测井系列仪器达到了国际90年代中期水平，属于国内先进技术。认可的技术创新有：（1）八臂地层倾角测井仪的八臂液压独立推靠技术；（2）高温高压绝缘短节；（3）薄膜应变型井径与压力传感器；（4）多极子声波测井仪的高温高压单极、偶极，斯通利波换能器；（5）高温专用混合厚膜电路芯片；（6）电阻率扫描测井仪的24电扣极板技术；（7）内置电动扶正、八臂独立机械推靠器技术。

解决了高温超压钻井世界性难题的关键技术，包括高温超压钻完井液、精确的地层压力预测和监测技术、高温超压地层测试技术。

确认高温超压环境可以成藏，莺歌海中深层有良好的砂岩储层和封盖层，二号断裂带是断裂继承性发育带，既要重视古近系断裂批复结构的圈闭，又要注意新近系反转构造及砂岩体的勘探。

三、勘探技术分析

1.海洋石油地质研究与评价

富生油凹陷的分析与评价技术说明了我国近海油气分布基本规律，也是油气选区的基本依据。中国近海51个主要生油凹陷，经多次评价共筛选出10个富生油凹陷作为勘探重点。富生油凹陷占总储量发现的84％，其中5个凹陷储量发现超过了1亿吨。

气成藏动力学研究系统，在油气勘探实践中形成的石油地质研究系统，它强调了在烃源体和流体输导体系的框架上，用模型研究和模拟研究正、反演油气生成—运移—聚集的全过程，使油气运移——这一石油地质研究中最薄弱的一环有了可操作研究方法和量化表现。该技术不但使中国海油地质研究跨入世界石油地质高新技术前沿，而且在珠江口盆地的实践中，发现了重要的石油勘探新领域。

三维智能盆地与油气成藏动力学模拟系统，中国自主开发的石油地质综合研究计算机工作平台，这套系统突破了许多高难度的技术课题，实现了三维数字化盆地的建立和油气运移、聚集的模拟。

精细层序地层学研究，引进国外先进技术实现成功应用的典范，大大提高了对地下沉积预测的能力，取得了丰富的应用成果。

勘探目标评价与风险分析方法，石油地质软件科学研究的突出成果，它反映了勘探家由“我为祖国献石油”到“股东要我现金流”的观念性的转化。通过规范勘探管理，将单纯追求探井成功率转变成储量替代率、资本化率、桶油发现成本等全面勘探资本运营管理，使探井建井周期缩短2/3，每米探井进尺费用降低40％。

2.海洋石油地震勘探技术

从1962年至今，我国海上地震勘探技术发展已走过40个春秋，从初期光点记录到24位模数转换多缆多源数字磁带记录；从震源到高分辨率相干空阵列震源；从光学6分定位、罗盘导航到DGPS、无线电声呐综合定位导航；从单次二维地震到非线性多次覆盖三维地震；从“一炮定终生”的无处理地震到运算速度达每秒70亿～80亿次的大规模并行数字处理；从二维模拟处理到全三维数字处理；从NMO速度分析和叠加到DMO速度分析和叠加；从二维叠后射线偏移到全三维叠前波动方程时间偏移至全三维叠前深度偏移；从人工解释绘图到人机交互三维可视化解释绘图；从单一的构造解释到构造、地震地层学和岩性地震学综合解释；从单一的纵波地震勘探到转换多波地震勘探；从常规二维地震作业到高分辨率二维至三维地震作业，我国海上地震勘探技术经历了脱胎换骨的变化，基本上达到了与国际先进技术接轨的水平。海洋石油人多年的耕耘，换来了丰硕的成果：查清我国海域区域地质和有利沉积盆地的分布，为勘探指明方向；查明了盆地主要构造带和局部构造的分布，为油气钻探提供了井位；发现了以蓬莱19-3油田为代表的多个亿吨级大油田和以崖城13-1气田为代表的多个大气田；直接使构造和探井成功率不断提高，分别达到53％和49％；为开发可行性研究、建立油气藏模型、编制OPD报告，提供各种主要参数和地质依据。

上述成果充分证明，海洋物探在海洋石油工业发展中起到了先锋作用，其技术发展是海上油气勘探与开发增储上产的重要手段。

3.海洋石油地球物理测井技术

我国海洋地球物理测井技术，是伴随海洋石油勘探开发成长发展起来的。改革开放以前，海上测井作业只能选用陆地上最先进、最可靠的测井仪器进行。到20世纪80年代，利用国家改革开放赋予海洋石油的优惠政策，有地引进国外先进技术与管理模式，1981年成立了中国海洋石油测井公司，并直接引进美国西方阿特拉斯CLS-3700多套技术装备。与此同时，在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，充分利用信息技术的新成果，紧紧抓着技术与学科紧密结合的关键，积极开展数控测井技术研究与开发，逐步形成了研究、制造、作业、解释、培训“五位一体”的机制。先后研制成功HCS-87数控测井和ELIS-I成像测井地面以及部分下井仪器设备。同时，培养了人才、锻炼了队伍，为测井设备的国产化打下了坚实的基础。

4.勘探过程中的海洋环境保护

在开发海上的同时也不能忽视海洋环境保护，这是海上油气田勘探开发中不容忽视的一项技术。1996年，中国海洋石油以全新的“健康、安全、环保”理念，实施安全、健康、环保、管理体系，开始步入科技化、规范化、井然有序的法制管理轨道。

安全生产是国家经济建设的重要组成部分，良好的安全生产环境和秩序是经济发展的保障。海洋石油工业有着投资大、技术难度高、环境因素复杂、风险大的特点，一旦出了事故，施救工作非常困难；在小小的平台上，集中了几百套设备和众多人员，一旦发生爆炸起火，人、物将毁于一旦；作业人员日常接触的介质不是易燃，就是易爆，稍有不慎，就会造成海洋环境污染、生态环境损害。因此，加重了安全环保的工作责任，必须建立完善健康安全环保管理体系，才能确保海上油气田安全生产。环境保护贯穿于整个生产过程和生产生活的各个领域，就此建立了完善的健康安全环保机构、安全的法规体系和管理体系，实行全方位、全过程的科学管理。

观测海洋、检测海洋，及时进行海冰、台风、风暴潮、地震等特殊海洋环境的预报，是海洋油气勘探开发生产的不可缺少的条件。为此，开展了广泛深入的观测、监测和预报系统研究及综合、集成、生产应用等工作，形成了海上固定平台水文气象自动调查系统、海洋环境要素数值模拟分析计算和各种灾害监测预报技术，在生产实践中取得了显著成效。

四、发展趋势

随着全球能源需求的不断膨胀，陆上大型油田日益枯竭，于是人们逐渐将目光投向海洋，因为那里有着很多未探明的油气储量。尽管过去由于技术不成熟人们对海洋望而却步，但自深海钻井平台出现后，人类就开始向几百米甚至几千米海洋深处进军。

随着海洋钻探和开发工程技术的不断进步，深水的概念和范围不断扩大。90年代末，水深超过300米的海域为深水区。目前，大于500米为深水，大于1500米则为超深水。研究和勘探实践表明，深水区油气潜力大，勘探前景良好。据估计，世界海上44％的油气位于300米以下的水域。随着未来投资的增加，海上油气储量和产量将保持较快增长。其中，深水油气储量增长尤为显著。到2010年，全球深水油气储量可达到40亿吨左右。

面对如此良好的开发前景，我国海洋石油公司也制定了协调发展、科技领先、人才兴起和低成本等4个发展策略。尽快提高中国海油科技竞争力无疑是其中重要的组成部分。就海洋石油勘探部分，我国通过建立中国海油地球物理勘探等技术，通过技术创新与依托工程有机地衔接，创造条件使其发挥知识和技术创新的重要作用。天然气的勘探也需要进一步解决地球物理识别技术、高温超压气田勘探开发技术、非烃气体分布于工业利用等；深水油田的勘探和开发需要深水地球物理集和处理、深水钻完井技术、深水沉积扇研究、深水生产平台等多种技术。

我国海洋深水区域具有丰富的油气，但深水区域特殊的自然环境和复杂的油气储藏条件决定了深水油气勘探开发具有高投入、高回报、高技术、高风险的特点。发展海洋石油勘探技术需要面对如下问题：

（1）与国外先进技术存在很大差距。截至2004年底，国外深水钻探的最大水深为3095米，我国为505米；国外已开发油气田的最大水深为2192米，我国为333米；国外铺管最大水深为2202米，我国为330米。技术上的巨大差距是我国深水油气田开发面临的最大挑战，因此实现深水技术的跨越发展是关键所在。

（2）深水油气勘探技术。深水油气勘探是深水油气开发首先要面对的挑战，包括长缆地震信号测量和分析技术、多波场分析技术、深水大型储集识别技术及隐蔽油气藏识别技术等。

（3）复杂的油气藏特性。我国海上油田原油多具高黏、易凝、高含蜡等特点，同时还存在高温、高压、高CO2含量等问题，这给海上油气集输工艺设计和生产安全带来许多难题。当然，这不仅是我们所面临的问题，也是世界石油界面临的难题。

（4）特殊的海洋环境条件。我国南海环境条件特殊，夏季有强热带风暴，冬季有季风，还有内波、海底沙脊沙坡等，使得深水油气开发工程设计、建造、施工面临更大的挑战。我国渤海冬季有海冰，如何防止海冰带来的危害也一直是困扰科研人员的难题。

（5）深水海底管道及系统内流动安全保障。深水海底为高静压、低温环境（通常4℃左右），这对海上和水下结构物提出了苛刻的要求，也对海底混输管道提出了更为严格的要求。来自油气田现场的应用实践表明，在深水油气混输管道中，由多相流自身组成（含水、含酸性物质等）、海底地势起伏、运行操作等带来的问题，如段塞流、析蜡、水化物、腐蚀、固体颗粒冲蚀等，已经严重威胁到生产的正常进行和海底集输系统的安全运行，由此引起的险情频频发生。

（6）经济高效的边际油气田开发技术。我国的油气田特别是边际油气田具有底水大、压力递减快、区块分散、储量小等特点，在开发过程中往往需要考虑用人工举升系统，这使得许多国外边际油气田开发的常规技术（如水下生产技术等）面临着更多的挑战，意味着水下电潜泵、海底增压泵等创新技术将应用到我国边际油气田的开发中；同时也意味着，降低边际油气田的开发投资，使这些油气田得到经济、有效的开发，将面临更多的、更为复杂的技术难题。

高科技是海洋油气业的重要特征，海洋油气业的发展正是我国石油能源产业“科技领先战略”的最直接体现。只有坚持自主科技创新，才能不断提高我国海洋油气业的核心竞争力。2004年以来，我国在海洋石油的勘探新领域和新技术、提高收率、边际油田开发、深水油田开发、重质油综合利用、液化天然气与化工、新能源开发、海外勘探开发等领域实现了一系列突破。

2008年，中国海油两项成果获国家科技进步二等奖。其中一项成果是针对中国南海西部海域所存在的高温超压并存、井壁失稳严重等世界级重大钻井技术难题，研发出一套具有自主知识产权的复杂构造钻井关键技术。截至2008年底，这些技术在南海西部海域7个油田以及北部湾盆地、珠江口盆地、琼东南盆地的探井及评价井共计76口井的钻井作业中得到推广应用，并取得了良好效果。钻井井眼复杂事故率从40％～72％降至5％以下，远低于国际上20％的统计指标，井眼报废率也从5％降至0％，不仅节约了可观的钻井直接成本，而且加快了边际油气田的开发，创造了可观的经济效益。该项技术研究与应用大大提高了中国海油的钻井技术水平，扭转了之前该海域复杂井作业技术依赖外国石油公司的历史。

而经过十多年的自主研究，中国海油开发形成了一整套具有自主知识产权的适合海洋石油开发要求的成像测井系统（ELIS）。这是我国自行研制的第一个满足海上石油测井要求的成套技术装备。该系统的研发和产业化打破了国外测井设备对我国海上和世界石油测井市场的长期垄断。截至2008年底，中国海油累计生产装备10套，总值达5亿元人民币，产品已进入国内外作业市场，年服务收入达3.8亿元人民币，创汇2800万美元，效益显著。

同时，中国海油专利申请量和授权量也已进入稳步增长阶段，截至2008年底，中国海油累计获得授权的有效专利达423项，其中发明专利105项。

2008年，中国海油首次获准承担国家“3”课题，实现了科学研究层次的新突破。在国家重大科技专项“大型油气田及煤层气开发”里，中国海油将承担6个项目和两个示范工程。

气烟囱识别分析技术在天然气水合物研究中的应用

一，摘要

天然气作为可利用能源,核心价值在于热量的输出，传统的体积计量方法进行贸易交接计价无法 体现不同气质的天然气在发热量方面的优劣，天然气用天然气能量计量进行计价交换 更能体现公平性。NHR-7630R天然气流量积算控制仪/记录仪流量控制仪是一款主要解决在线测量油田天然气的流量，将管道中的天然气流量经补偿、计算自动换算为工业标准状态下的天然气体积流量和积算量、完善流量测量精度而设计的产品。产品用了特殊设计，共设有十三种“摩尔组份系数”供选择设定，以满足对含有各种组份天然气的测量。同时设置了多种取压方式，以适应不同的测量装置，并具有自动演算显示超压缩因子功能。设定标准完全符合SY/T6143-2004《用标准孔板流量计测量天然气流量》的国家标准，可完全满足我国各地油气田及传输管道中各种天然气的测量要求。

二，产品的市场背景

我国正在销售的天然气正处在气质复杂多样化的时期，预计在未来很长时间依然会保持这种现状，因此，为了体现天然气热值的重要性，消除传统体积计量所产生的争议，发展天然气能量计量将成为重要的一项措施。在天然气能量计量技术体系已基本具备的情况下，为了实现进口天然气在国内销售时贸易技术和手续的繁琐，同时更好地推动中国的天然气市场化进程，避免同价不同质的情况出现，国内发展天然气能量计量已成为必然趋势。本公司生产的天然气计量仪表是基于一次传感器信号基础上，根据天然气行业的相关标准而研发具有贸易结算二次仪表，该产品在一定程度上解决了供需双方在能量需求的准确性和结算机制等问题。

三，产品的主要技术原理

01，软件基于ARM处理器的中央处理器，用嵌入式操作系统，外置内带快闪存储器。

02，硬件通过光耦继电器对通道信号值隔离、切换，转换成可识别的标准信号，经过基准电源、运算放大器、AD转换器实现模拟量到数字量的线性转换。

03，软件算法根据天然气组分的性质，依据SY/T6143-2004《用标准孔板流量计测量天然气流量》的国家标准，通过数算和数字离散化处理，实现天然气的流量计量，将所取得累积量根据输出模式可实现远程抄表和组网通讯。

04，电源为闭环式开关电源，电源为流量传感器配电，整个电源功率不小于5W。

05，产品带USB数据转存功能，可随时通过U盘和上位机分析软件随时调阅过程量变化的历史曲线或相关的历史数据，可与V锥等多种流量传感器配套使用。

06，仪表具有良好的防盗、防掉电等性能特点。

07，产品在天然气计量系统中，负责产品的流量集、控制、分析、记录、通讯组网等功能。

四，产品的应用

系统功能介绍

1、实时数据显示：系统在工作过程中实时的显示仪表检测到的关键数据。此画面中显示了共计5条管线的实时数据，包括瞬时流量、累计流量、压力、差压、温度和仪表时钟。

2、小时、日累计实时数据表。NHR-7630R自身可以存储最近24小时的小时累计量，同时存储最近7天的日累计量。

3、历史数据的保存与读取。系统可以按照客户的要求订制日报、月报、年报等报表格式。系统会定时自动将历史数据保存到如Excel、ACCESS或SQL Server中，以方便其他系统或个人使用。系统也可以将数据保存到自带的实时数据库中，供本系统自身调用。

通过点击相应的“查询”按钮就可以在表格中看到历史数据。

产品

五，结束语

NHR-7630R在天然气能源计量中具有较高的准确度和抗扰度。结合使用本系统后，可以很好的实现数据检测和存储，并可以较容易的完成天然气成分设定和传感器配置的便携操作，这样一来可更大程度的发挥了仪表的功能。本系统已通过客户的验收并投入使用，通过系统使用，用户可以更好的实现天然气输送的计量和结算工作，提高了计量的准确性和可靠性。

地理信息系统

沙志彬　梁金强　王力峰　匡增桂

（广州海洋地质调查局 广州 510760）

基金项目：国土部公益性行业科研专项项目（编号：200811014）、国家高技术研究发展课题（编号：2009AA09A202）和国家重点基础研究发展（3）（编号：2009CB219502-1）资助。

第一作者简介：沙志彬（12.4—），男，教授级高工，主要从事石油地质和天然气水合物的研究。

摘要　天然气水合物是一种新型能源，形成水合物的天然气主要是来自于下部生烃源岩，当天然气在向上溢出的过程中遇到温度、压力和地层物性合适的区域便形成了天然气水合物矿藏。但天然气又是靠什么路径运移到储层的呢？经过研究，认定研究区的天然气主要是利用气烟囱进行运移的。而气烟囱识别分析技术就是利用研究区三维地震信息，通过对地震剖面的分析以及神经网络的运算，对天然气运移形式进行描述，直观地展示天然气运移通道及赋存情况，通过垂向上和平面上的气烟囱效应来预测水合物的发育带，并将形成水合物富集所需要的天然气源岩进行初步评估。然后在平面上展示出天然气运移分布范围和天然气水合物矿藏的成藏范围，从而为进一步研究水合物的形成、存储提供依据，并可为水合物勘探中的井位部署提供参考。

关键词　气烟囱天然气水合物　研究应用

1　气烟囱的概念

在石油地质学中，“气烟囱”（Gas Chim ney）是一个崭新的概念，“气烟囱”一经形成，就可作为后期油气或热流体不可忽视的通道，揭示油气的发育地点及运移到一个储层，以及如何从储层溢出，产生浅层油气。可见“气烟囱”对油气运移与聚集会产生重要影响，是大中型油气田存在的重要标志之一[1～2]。

从地质成因角度来说，气烟囱是由活动热流体作用形成的一种特殊的伴生构造，这种伴生构造曾经是热流体（气、液）的泄压通道，不仅形似烟囱，且具烟囱效应。其静态形状上似裂隙、裂缝，而在动态变化上表现为增压破裂—泄压闭合—增压破裂这种旋回性“幕式”张合特征[2]。从地震表现角度来说，气烟囱则可定义为在品质非常好的常规地震剖面上，某些部位反射波突然出现杂乱反射、振幅大幅度减弱（偶尔为强振幅）的这种柱状、椭圆状或锥形体地震模糊带，并且核部低速，据此可识别气体渗漏的位置和展布情况[3]。

地震剖面上所揭示的气烟囱是流体垂向活动的直接证据。在地震剖面上造成反射模糊带，甚至空白区，其原因是气层低速异常和反射屏蔽的影响，使反射波信噪比大幅度降低。对于地震剖面上弱振幅、低连续性的特征，其原因可能为天然气从储层沿着构造薄弱带向上运移，当运移比较剧烈时可能破坏地层原始沉积层理，同时地层中含有天然气会大量吸收地震能量[4]。

2　气烟囱与天然气水合物成藏的关系

天然气水合物是一种新型能源，其成藏条件比较特殊，主要形成于300m深的海底以下100～400m之间的地层中，是以层状、块状、团状等形式富集，主要是充填在海底沉积物的空隙和裂缝中，形成水合物的天然气主要是来自于下部源岩生烃后运移到合适的地层富集成藏的[5～6]。但天然气又是靠什么路径运移到储层的呢？经过对地震剖面的分析以及神经网络的运算，认定研究区的天然气主要是利用气烟囱进行运移的（图1）。当天然气在向上溢出的过程中遇到温度、压力和地层物性合适的区域便形成了天然气水合物矿藏[7～8]。因此，可以利用气烟囱识别技术预测天然气水合物分布范围[9]。同时，气烟囱在形成过程中携带大量富含甲烷气的流体向上运移到天然气水合物稳定带，形成之后仍可作为后期活动的油气向上运移的特殊通道[10]。此外，运用地震识别出的似海底反射（BSR）来识别气烟囱构造，通过速度、泥岩含量、流体势等属性参数及钻井资料，还可以判断该烟囱构造的类型[11～12]。

图1 烃类的运移、聚集特征示意图Fig.1 Illu st ration of hydrocarbon migration and accum ulation

至于水合物形成的地质模式，目前主要有两种观点：一种是原先的因温度或 孔隙压力变化而转变为水合物；另外一种是微生物成因气或热成因气从下部运移至水合物稳定带而形成水合物。前一种情况下，水合物形成的重要原因不是外来物质的供给，而是原先天然气藏系统内的变化，水合物呈分散状存在于岩石中或者与已存在的气藏共生[3]。而后一种情况，由于天然气丰度不断增加，当天然气在向上溢出的过程中遇到温度、压力和地层物性合适的区域便导致水合物生成、积聚。当沉积层中的水合物充填程度越来越高时，沉积层变得不透水不透气，并在水合物稳定带之下形成常规气藏[4]。

深部形成的烃类气体一旦形成，就出现在运移和聚集的动态过程中。在粘土、粉砂质粘土等低渗透性沉积物中，一般发生垂直向上的运移；在高渗透性的砂质沉积物，或者裂隙发育的岩层中，深部来源的烃类气体大多沿地层上倾方向运移[2～3]。在深部构造发育的区块，对于热解气以及深部运移气体形成的水合物而言，有利于气体进入水合物稳定域的运移通道是控制水合物形成和分布的关键因素[13～14]。

因此，认为气烟囱与天然气水合物成藏的关系体现如下：

1）气烟囱以流体运移为主要特征；

2）气烟囱是天然气垂向运移的有效途径；

3）气烟囱构造为天然气聚集形成水合物提供有利圈闭条件[15～16]。

3　气烟囱识别分析技术的研发及应用

3.1　地质模拟与工作流程

在气烟囱体中地震响应的垂直扰动得到加强，这些扰动常常与油气的垂直运移通道有关，通过对世界范围内许多处理的地震气烟囱的推断已经证明气烟囱在油源评价、运移、储存、（断层）封堵性以及溢出点都非常有用[2、4]，其成因机理模型如图2、图3和图4。从以上三个图中可以看出，图2气烟囱发育较弱，油气藏以油层为主，含气较少，且断层跟油气藏没有直接连通，油气封盖条件较好，因此油气逸散量较小，在油气藏上覆地层气烟囱效应较弱，所以该类油气藏总体保存条件较好；图3气烟囱发育明显，油气藏富集，封盖条件较好，但下部气层较厚，含气层具有较大的流体压力，因此上部盖层的封盖压力不足以完全对气层形成封盖，因此具有较明显的气烟囱效应，所以该类油气藏总体保存条件一般；图4气烟囱发育明显，由于有断层跟上、下部油气层直接连通，且断层封堵性较差，油气储存条件被破坏，造成油气大量逸散，因此具有明显的气烟囱效应，所以该类油气藏总体保存条件较差。

在技术上对气烟囱体的预测研究主要是所谓的“地震气烟囱处理技术”，即运用多层非线性神经网络技术对未知地震区块进行预测。为实现地震资料自动化的地质解释，其中心环节是通常所说的模式识别，即建立地震资料气烟囱特征参数（如相似性）与气烟囱地质目标之间的关系[3]。

图2 地质发育配置关系较好Fig.2 Good geological arrangement

图3 地质发育配置关系一般Fig.3 Ordinary geological arrangement

图4 地质发育配置关系较差Fig.4 Bad geological arrangement

为了实现气烟囱体的计算，用荷兰DGB地球科技公司与挪威国家石油公司共同开发的地震属性处理与模式识别软件Opend-Tect。O pend-Tect在强化细微的地震特征信息的基础上，分析这些反映不同地质沉积信息的空间分布，把多种地震数据体的信息综合到一起以得到目标体的最佳图像。并且O pend-Tect用神经网络、数学逻辑运算对多个属性体处理，得到直接反映地下地质特征的新属性。O pend-Tect的核心步骤是倾角控制（Steer-ing），它在其所有的运算和处理过程中起着举足轻重的作用，是后续神经网络运算的前提和基础。以下就是我们应用O pend-Tect计算气烟囱体的工作流程（图5）。

图5 预测气烟囱体技术流程图Fig.5 Flow chart of gas chimney predication

3.2　气烟囱体计算的数据准备

为了更准确地识别气烟囱体，我们需要对原始的地震数据做中值倾角滤波，以减少处理时产生的随机扰动，使预测出的结果更加真实可靠。

O pend-Tect核心技术之一是在提取属性和对数据滤波时考虑了所探测的地质体的方向及空间展布。当地质体的方向已知时，方向性原理容易被应用，例如在地震气烟囱或直接碳烃检测中，很多目标体无固定方向，但是它在各个方向倾斜。在这种情况下，在一定范围的倾斜时窗中提取属性比在固定时窗中更有利。因此，需要知道局部倾角及每个样点处的方位角。

O pend-Tect提供了3种计算倾角及方位的方法，计算结果被称为“定向体”，也就是每一个样点处都带有倾角和方位角信息的数据体。用倾角定向对地震数据做倾角定向滤波，改善同相轴的横向连续性，减少随机扰动。该滤波的主要特点是无滤波尾巴。

中值倾角滤波是一个数据驱动工具并产生一个整理过的数据体。在该数据体中，连续相位被加强并且随机分布的噪音被压制。滤波增加了地震数据输出的可解释性，提高了水平层自动追踪的可执行性。滤波基本上搜集了我们定义圆域内的所有属性并在中心用振幅中值替换了原有值，搜索区域遵循控制体内的倾角而定（图6）。

图6 中值倾角滤波原理Fig.6 Median dip filtration principle

综合控制体的滤波工作流程如下：

1）定义搜索半径；

2）从开始位置提取首个振幅；

3）沿着倾角和方位角通向下一道；

4）在该点提取内插值振幅；

5）在搜索半径内对所有道重复第3、4步操作；

6）用所有提取振幅的中值来替换起始位置振幅；

7）对体内所有样本重复操作第2～6步。

4道半径的滤波输入包含57个点。注意该圆不是平坦的也不是水平的，但是从一道到另一道是符合地震相位的。

中值应该定义成一系列中心点位置相关的值。因此，如果从最小到最大列出N个振幅，就可以取（N+1）/2处的位置值作为中值，这里的N是一个奇数。要理解一个中值滤波的效果，可设已经用了3个点的中值滤波来过虑一个地震相位。滤波过程由下面给出：

……0,0,1,0,0,1,1,3,0,1,1……

3点中值过滤响应由下面给出：

……0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1……

要检查这个，取3个相邻输入号码，排列并输出中间的值，然后改变输入组的一个位置并重复的练习。

请注意：

1）短于半个滤波的相位被清除（例如左侧1右侧0）；

2）噪音也被清除（值3）；

3）边界保留（主要的0带和主要的1带的间隙完全同一个位置，就是说无滤波导入）。

3.3　提取样本位置

图形窗口中提取烟囱体和非烟囱体。我们建议开始时做一些不同时间的相似性切片，这样可以在不同的时间尺度上初步判断气烟囱体的分布和走向特征。

在一个可能的烟囱体位置上显示一个或者是更多的属性来检查烟囱体单属性下如何显现，通过不同的属性对比来突出气烟囱体，以利于后续的拾取训练点。

做完这些工作以后，我们已经准备好拾取烟囱体和非烟囱体了。要求第一步产生两种不同的拾取组：一个是烟囱体，一个是非烟囱体，使用子目录中右击上栏菜单来实现，键入想创建的拾取组的名字，例如“烟囱体……是”并开始提取。在子目录中点击数据元素来移动元素到另一个位置并重复处理，重复这个练习直到取出了所需的所有样本点。

现在拾取非烟囱体点，并分别保存到不同的拾取组团（图7）。拾取样本位置是这个处理的关键步骤。应该取向于创建最有代表性的为烟囱体或非烟囱体拾取组。如果数据中有多个烟囱体，不要仅取于一个，试着在尽可能宽范围的时间域内把这些都拾取。

图7 神经网络训练组（绿色点表示气烟囱，蓝点表示非气烟囱）Fig.7 Neural network training（green dot:gas chimney,blue dot:not gas chimney）

3.4　神经网络及其算法

1）人工神经网络是模拟生物神经信息处理方法的新型计算机系统，它可以模拟人脑的一些基本特征（如自适应性，自组织性和容错性），是一个并行、分布处理结构，它由处理单元及其称为联接的无向信号通道互连而成。人工神经网络力图模仿生物神经系统，通过接受外部输入的刺激，不断获得并积累知识，进而具有一定的判断预测能力。

2）BP神经网络算法

BP网络算法的思想是把一组样本的I/O问题变为一个非线性优化问题，使用了优化中最普通的梯度下降法，用迭代运算求解权对应于学习记忆问题，加入隐含层节点使优化问题的可调参数增加，从而可得到更精确的解。BP网络模型设计的最大特点是网络权值是通过使用网络模型输出值与已知的样本值之间的误差平方和达到期望值而不断调整出来的，并且确定BP神经网络评价模型时涉及隐含层节点数、转移函数、学习参数和网络模型的最后选定等问题。

3.5　神经网络训练

首先在O pend-Tect里面创建一个新的神经网络，并选择想使用的属性（通常是全部）和包含了烟囱体和非烟囱体的拾取组团，一般说来不是所有位置都用来训练网络，但是一定比例的（10,10,20）样本是用来避免过度适配网络，神经网络将在我们声明的位置提取属性，它将随机分配数据到训练和测试组，并且启动训练状态。训练执行情况在训练期间被追踪（图8），并用两种指数来表示。RMS错误值曲线表示训练组和测试组的总的错误，分别从1（最大错误）到0（最小错误）两个曲线在训练间都应走低，当测试曲线再次走高表示网络过度适配。训练应在这发生之前适可而止。典型的一个RMS值在0.8范围内被认为是合理，0.8～0.6是好，0.6～0.4是很好，低于0.4为极好。

图8 神经网络训练监管窗口Fig.8 Monitoring window for Neural network training

最后将发现网络节点会在训练中变色。颜色暗示了在分类里面每个节点（每个输入属性）的重要程度，颜色从红（最重要）经黄到白（最不重要）过度训练。当一个网络从训练组中识别单个样本时会发生过度适配（overfitting）网络会在训练组中表现得更优，但是会在测试组中表现变差。当在训练组上的表现达到最大（最小错误）最优化结果的网络训练会停止，停止的点可以从神经网络训练窗口中的执行图表里查看。满意后，接下来把训练的网络推广到整个数据体。这个在“产生体”模块中操作完成。如果不想处理整个数据体，也可以限制输出范围来产生一个小数据体。为加快速度，可以在联机处理模式下在多台机器上运行工作，O pend-Tect会在声明的机器上分配数据并在处理结束时合成输出结果。

3.6　气烟囱技术在研究区的应用

通过研究区的气烟囱处理效果分析来看，研究区的气烟囱较为发育，作为一种油气运移的通道控制着整个研究区天然气水合物的分布和储量。从研究区LineA线的气烟囱效果图可以看出（图9），烟囱现象主要是发育在BSR下部，发育BSR的背斜处的下部存在明显的气烟囱现象，为天然气水合物的成藏提供足够的气源，证明此处的储层主要是利用气烟囱这种运移方式富集天然气的；从图中还可以看出气烟囱在1650ms以下的地层中发育，从侧面说明在神狐区域源岩生成的天然气被很好地保存在地层中，并在有利位置成藏。对析沿BSR±50ms时窗提取气烟囱平面效果图来看（图10），气烟囱在BSR以下发育充分，而在BSR以上则没有明显的显示，说明研究区的气体是沿着下部源岩向上运移的，烟囱效应是由下部到上部是逐渐减少的。由此可以初步认为，流体在运移过程中在有利区域发生富集，也就是在BSR附近存在并富集。

图9 Line A线气烟囱显示Fig.9 Display of gas chimney in Line A

图10 沿BSR±50ms时窗提取气烟囱平面效果图Fig.10 P lane slices at BSR±50ms derived from gas chimney identification technique

气烟囱在形成过程中携带大量富含天然气的流体向上运移到天然气水合物稳定带，其形成之后仍可作为后期活动的油气向上运移的特殊通道。通过平面和剖面结合分析，可以对天然气运移分布范围进行检测，对水合物的成藏范围进行圈定。

4　认识与讨论

利用DG B公司Opend-Tect软件气烟囱技术，通过对地震剖面的分析以及神经网络的运算，对天然气运移形式进行预测，直观地展示天然气运移通道及赋存情况，通过垂向上和平面上的气烟囱效应来预测水合物的发育带，并将形成水合物富集所需要的天然气源岩进行初步预测。然后在平面上展示出天然气运移分布范围和天然气水合物矿藏的成藏范围，从而为进一步研究天然气水合物的形成、存储提供依据，并为天然气水合物勘探中的井位部署提供参考。因此，气烟囱识别分析技术可以应用于天然气水合物矿藏的勘探与评价当中。总结本文得出以下几点认识与讨论：

1）研究区的气烟囱较为发育，作为一种油气运移的通道控制着整个研究区天然气水合物的分布和储量；

2）气烟囱现象主要是发育在BSR下部，气烟囱体为天然气水合物的成藏提供足够的气源，同时天然气被很好地保存在地层中，并在有利位置成藏；

3）气烟囱在BSR以下发育充分，而在BSR 以上则没有明显的显示，说明烟囱效应是由下部到上部是逐渐减少的，认为流体在运移过程中在有利区域发生富集，也就是在BSR附近存在并富集。

4）通过平面和剖面结合分析，可以对天然气运移分布范围进行检测，对天然气水合物的成藏范围进行圈定，为井位部署提供参考。

参考文献

[1]张为民，李继亮，钟嘉猷等.气烟囱的行程机理及其与油气的关系探讨.地质科学，2000,35（4）:449～455

[2]张树林，田世澄，朱芳冰.莺歌海盆地底辟构造的成因及石油地质意义.中国海上油气，1996,10（1）:1～6

[3]Marcello Simoncelli,HUANG Zu-xi，柴达木盆地应用叠前偏移技术消除“气烟囱”效应.石油勘探与开发，2003,30（2）:115～118

[4]解习农，刘晓峰，赵士宝等.异常压力环境下流体活动及其油气运移主通道分析.地球科学，2004,29（5）:589～595

[5]张光学，黄永样，陈邦彦等.海域天然气水合物地震学[M].北京：海洋出版社，2003

[6]马在田，耿建华，董良国等.海洋天然气水合物的地震识别方法研究.海洋地质与第四纪地质，2002,1:1～8

[7]梁全胜，刘震，王德杰等.“气烟囱“与油气勘探.新疆石油地质，2006,27（3）:288～290

[8]刘殊，范菊芬，曲国胜等.气烟囱效应——礁滩相岩性气藏的典型地震响应特征.天然气工业，2006,26（11）:52～56

[9]EckerC,Dvorkin J,NurA M.Estimatingthe amount of gas hydrate and free gasfrom marine seismic data[J].Geophys.ics,2000,65,565～573

[10]Wood WT,Stofa P L,Shipley TH.Quantitative detection of methane hydrate through high-resolution seismic velocity analysis[J].J.Geophys.Res.,1994,99,9681～9695

[11]Sloan E D.Clathrate Hydrates of Natural Gas.Marcel Dekker,New York,1990

[12]Miller JJ,MyungW L,vonHueneR.An analysis of a reflectionfromthe base of a gas hydrate zone of Peru[J].Am.Assoc.Pet.Geol.Bull.,1991,75,910～924

[13]Hyndman R D,Foucher J P,Yamano M,et al.Deep sea bottom-simulating-reflector:calibration ofthe base of the hydrate stability field as used for heat flow estimates.Earth and Planetary Science Letter,1992,109,289～301

[14]Hyndman R D,Dis E E.Amechanism for the formation of methane hydrate and seafloor bottom-simulating reflectors by vertical fluid expulsion.J.Geophys.Res.,B,Solid Earth and Planets,1992,（5）:7025～7041

[15]梁全胜，刘震，常迈等.柴达木盆地三湖地区第四系气藏形成与“烟囱效应”.新疆石油地质，2006,27（2）:156～159

[16]王秀娟，吴时国，董冬冬等.琼东南盆地气烟囱构造特点及其与天然气水合物的关系.海洋地质与第四纪地质，2008,28（3）:103～108

Application of Gas Chim ney Identification Technique to Study of the Gas Hydrates

Sha Zhibin,Liang Jinqiang,Wang Lifeng,Kuang Zenggui（Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760）

Abstract:Gas hydrates are expected to be a new type of energy source in the future.The forming gases coming from the source rocks underneath can be converted to gas hydrates along the ascending paths where the environment parameters,such as temperature,pressure and geological properties,for the form ation of gas hydrates.So what about the ascending paths?We believed that gas chimney contributes to the cause of ascending mostly.Byseismic profiles analysis and neural network calculation,gas chim ney identification technique makes use of 3-D seismic inform ation data and attribute to describe the gases migrating m odel,display the ascending paths,predict gas hydrates accum ulation and preliminarily evaluate source rocks shown in the 3-D space.The processed results can also be dem onstrated on the base map to mark out gases scope and gas hydrates scope respectively for the evidence of gas hydrates formation and accumulation,and further more provide the meaningful references to borehole dispositions of gas hydrates field exploration.

Key words:Gas chim ney;Gas hydrates;Study;Application

页岩气地球物理测井技术

地理信息系统是计算机科学、地理学、测量学和地图学等多门学科的交叉，它是以地理空间数据库为基础，用地理模型分析方法实时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

从表现形式来看，GIS表现为计算机软硬件系统，其核心是管理、计算、分析地理坐标位置信息及相关位置上属息的数据库系统。它表达的是空间位置及所有与位置相关的信息，所以，GIS又是地球空间实体的再现和综合，其信息的基本表达形式是各种二维或三维电子地图。因此，GIS也可简单定义为“用于集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统”。

（一）GIS发展简史

GIS最早起源于20世纪60年代“要把地图变成数字形式的地图，便于计算机处理分析”这样的目的。1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出了GIS这一术语，并建成世界上第一个GIS（加拿大地理信息系统，CGIS），用于自然的管理和规划。那时的GIS注重于空间数据的地学处理。

20世纪70年代以后，随着计算机软、硬件水平的提高，以及部门在自然管理、规划和环境保护等方面对空间信息进行分析、处理的需求，GIS得到了巩固和发展。

进入20世纪80年代，GIS的应用领域迅速扩大，商业化的软件开始进入市场，其应用从基础信息管理与规划转向空间决策支持分析，地理信息产业的雏形开始形成。

20世纪90年代以后，伴随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，GIS的应用也日趋深化和广泛，在国土、农业、气象、环境、城市规划等领域成为常备的工作系统。尤其是1998年“数字地球”的概念被提出以后，GIS在全球得到了空前迅速的发展，广泛应用于各个领域，产生了巨大的经济和社会效益。

我国GIS的发展自20世纪80年代初开始，以1980年中国科学院遥感应用研究所成立全国第一个GIS研究室为标志，经历了准备(1980～1985年)、发展(1985～1995年)、产业化(1996年以后)3个阶段。尤其是近年来，国内出现了不少优秀的GIS软件。

（二）GIS的最新发展

1.日趋与计算机信息技术融合

近年来随着计算机软、硬件技术和通信技术的高速发展，GIS技术也得到了迅速的发展和更广泛的应用，并日趋与主流IT技术融合，成为信息技术发展的一个新方向。

GIS发展的动力一方面来自于日益广泛的应用领域对GIS不断提高的要求；另一方面，计算机科学的飞速发展为GIS提供了先进的工具和手段。许多计算机领域的新技术，如面向对象技术、三维技术、图像处理和人工智能技术都可以直接应用到GIS中；同时，由于空间技术的迅猛发展，特别是遥感技术的发展，提供了地球空间环境中不同时相的数据，使GIS的作用日渐突出，GIS不断升级并能提供存储、处理和分析海量地理数据的环境。

组件式GIS技术的发展使之可以与其他计算机信息系统无缝集成、跨语言使用，并提供了无限扩展的数据可视化表达形式。

2.动态、多源、多维、网络化

最新GIS技术将逐渐摆脱先前的主要处理静态的、二维的、数字式的地图技术的约束，而从传统的静态地图、电子地图发展到能对空间信息进行可视化和动态分析、动态模拟，支持动态的、可视化的、交互的环境来处理、分析、显示多维和多源地理空间数据。其中，可视化仿真技术能使人们在三维图形世界中直接对具有形态的信息进行实时交互操作；虚拟现实技术以三维图形为主，结合网络、多媒体、立体视觉、新型传感技术，能创造一个让人身临其境的虚拟的数字地球或数字城市。

先进的对地观测技术、互操作技术、海量数据存储和压缩技术、网络技术、分布式技术、面向对象技术、空间数据仓库、数据挖掘等技术的发展都为GIS的发展和创新创造了新的手段。

（三）第四代GIS技术

随着计算机硬件性能的提高以及面向对象、网络和数据挖掘等主流IT技术的发展，在科技部有关部门的倡导下，目前国内学术界又提出了第四代GIS技术的概念。第四代GIS技术将主要有如下特点：

（1）支持“数字地球”或“数字城市”概念的实现，从二维向多维发展，从静态数据处理向动态数据处理发展，具有时序数据处理能力。

（2）基于网络的分布式数据管理及计算、WebGIS和B/S体系结构，用户可以实现远程空间数据调用、检索、查询、分析，具有联机事务管理（OLTP）和联机分析（OLAP）管理能力。

（3）面向空间实体及其相互关系的数据组织和融合，具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载与融合能力，可实现多尺度比例尺数据无缝融合与互动。

（4）具有统一的海量数据存储、查询和分析处理能力及基于空间数据的数据挖掘和强大的模型支持能力。

（5）具有与其他计算机信息系统的整体集成能力。例如与MIS、ERP、OA等各种企业信息化系统的无缝集成；微型、嵌入式GIS与各种掌上终端设备集成，如PDA、手机、GPS接收设备等。

（6）具有虚拟现实表达及自适应可视化能力，针对不同的用户出现不同的用户界面及地图和虚拟现实效果。

（四）GIS的应用

人类使用的信息中有80%与地理位置和空间分布有关，所以GIS具有非常广泛的应用。目前，GIS已经比较成熟地应用于军事、自然管理、土地和城市管理、电力、电信、石油和天然气、城市规划、交通运输、环境监测和保护、110和120快速反应系统等。

今后，GIS的应用将在市场分析、企业客户关系管理、银行、保险、人口统计、房地产开发、个人位置服务等领域得到广泛的应用，这些领域将是GIS产业发展的新的增长点。实际上，GIS的应用将加速度地深入人们的工作和生活的各个方面。GoogleEarth的流行就是GIS技术深入到日常生活每一个角落的明证。

由于地理信息在人类生活和国民经济中的重要作用，GIS在未来的几十年中将保持高速发展的势头，成为IT高科技领域的核心技术。

近几年来，随着移动通信技术的发展，GIS的应用范围迅速扩展到人们的日常生活中。集成GIS、GPS、GSM的技术已开始广泛应用于车辆安全防范系统和调度系统，为人们提供车辆反劫防盗、报警、道路指引、医疗救护以及在此系统平台基础上扩展各种电子商务增值服务。

以医疗救护为例，当患者向监控中心请求急救时，监控中心可以从GIS电子地图上查看到患者的具体位置，并同时搜索最近的急救车辆，让最近的车辆前去接患者。患者进入救护车后，监控中心可以通过双向通话功能，指导救护车上的医生实施救护治疗，同时通过GIS的最优路径功能，给救护车指引道路，使其以最快的速度到达医院或急救中心。而在救护车行进的过程中，患者的家属可以通过互联网立即上网查询救护车的行进位置及患者的状态信息。通过GIS，并结合GPS和GSM无线通信及网络，使患者、家属、救护车及医生之间建立了无缝沟通体系，最终使患者能得到快速、及时的治疗。

如果在车辆移动目标、家居固定点目标、重点保护单位甚至路灯上都安装了GPS、GSM或其他无线通信设备，那么我们在城市生活中，无论是开车、行走或者是在单位、在家里，都可以通过由GIS、GPS、互联网以及无线通信技术构成的综合服务系统获得急救、报警和各种商务服务，真正使我们处于立体的、全方位的数字化生活中，体验数字空间高科技价值。

GIS、RS、GPS等构成的空间信息技术将是未来发展最快的、最激动人心的领域之一，它结合通信及其他IT技术，为人类展现了一种全新的工作和生活模式（A.R.Mermut,H.Eswaran，2001)。当利用最新的GIS技术把城市、国家乃至整个地球都高度浓缩到计算机屏幕上的时候，人类对自己的命运和未来就有了更充分的把握。

（五）GIS与土地管理

GIS早已不限于地理学研究和应用的领域，目前已与各行各业和我们的日常生活产生了千丝万缕的联系，更重要的是它的应用领域还在不断扩大，甚至可触及企业信息化的过程中。

GIS应用于土壤科学的研究，它是现实世界的一个模型和模拟实现。土壤信息可以在GIS系统中进行存取、变换和对话式操作，作为土壤分类、评价、规划、管理与利用决策的依据，为土壤可持续利用服务。GIS应用于土壤学研究的各个方面，包括：①土壤制图技术及土壤样技术；②土壤侵蚀预测与评价；③土壤污染与防治；④土壤养分流失评价；⑤土壤评价和管理；⑥作物生长模拟等。具体如1983年美国土壤保持局开发出农用土地评价和用地估计系统，系统中的农用土地评价包括土壤生产力的分等定级、土壤适宜性评价、土壤生产力潜力评价。1989年美国土壤保持局运用土壤信息系统保护土壤生态环境，控制土壤污染。1990年土壤侵蚀预测模型在土壤信息系统中已经能够成功运用，主要用的分析手段有土壤侵蚀诺漠图、微机软件图、小溪河岸侵蚀诺漠图。

1.建立为农业生产服务的应用系统

如日本的农耕地土地信息系统，它包括了土壤信息系统、作物栽培试验信息系统、农业气象信息系统等子系统；保加利亚的计算机农业综合管理系统从20世纪80年代初开始运行。

进入20世纪90年代，GIS在土壤学研究领域的应用方面继续拓展，其作用和地位日益受到关注。从1994年开始的第15、16、17届国际土壤大会上持续讨论了土壤信息系统在持续农业和全球变化中的应用、土壤数据库的结构和联网等有关问题。同时，在应用上进一步趋向农业实际生产，直接服务于农场管理和经营，如进行农业技术咨询、牧场水源选点、作物生产管理、机械化施肥等方面。

中国的土壤工作者于20世纪80年代中期也开始进行土壤数据库建立、土壤信息系统的研制和应用工作。1986年底，北京大学遥感中心等主持了土壤侵蚀信息系统研究，建立了区域土壤侵蚀信息系统，这是我国较早关于土壤信息系统方面的研究。1989年，南京土壤研究所用两年时间研究了1∶50万东北三江平原土壤信息系统土壤图与数据库的建立；1990年，又研究了1∶5万江西红壤生态站土壤信息系统土壤侵蚀图；1991年，在“利用信息系统技术编制土壤退化图”研究中，应用从土壤土地数据库建立到土壤退化评价方法等一系列现代信息系统技术，编制出了实验区的土壤水蚀危害和风蚀评价图；1992年，又基本完成了海南岛土壤和土地利用信息库及信息系统制图工作。1991年，中国科学院沈阳应用生态研究所主持了“区域微机土壤信息系统的建立与应用”研究，在吉林省农安县的试验结果表明，这是一个简单但实用的土壤信息系统。1999年，胡月明等运用基本土壤数据库建立了红壤分类和评价的信息系统。

2.预测土壤空间变化及分布

由于GIS技术在土壤制图中的深入应用，怎样更准确地由有限的单个点位的土壤原始数据分析土壤属性的空间分布成为关注的焦点。具体来说，由于土壤数据库的信息来源于土壤分类、分色制图及制图的综合，产生了土壤空间分异类型的位移，而现代GIS技术又要求大量信息源，因此许多土壤科学家将兴趣集中到土壤空间变异性正确表达（即土壤图在GIS中的正确表达）的研究上。

（1）地形分析。Morre、Bourennane、Gessier和Oden等的研究均表明，某地区土壤属性与该地区的地形地貌特征和景观位置有明显的相关性，也就是与土壤的成土过程密切相关，可用下式表示：

中国耕地质量等级调查与评定（广东卷）

式中：

Si——土壤属性如土壤厚度、pH等；

i——由气候、母质、地貌历史、植被等因素决定的某地区海拔、坡度、坡形凹凸、水流长度和特定流域面积等原始地形数据可以通过一定精度的DEM计算出，复合地形数据，可以依经验判断或根据描述下垫面的物理发生过程的方程式进行简化。DEM可以由GIS技术生成，所以GIS的应用和地形分析可以提高土壤属性空间分布预测的精度。

（2）地质统计学与GIS的结合。GIS在存储、查询和显示地理数据方面发展得相当快，但在提供空间分析模块方面则发展得较慢。由于缺少通用的空间分析模块，使得GIS在解决某些空间问题中的应用受到很大的限制。

地质统计学是由南非矿山地质工程师D.G.Krige于1951年提出的，因此这一理论也以“克里格法”（Kriging）来命名，并由法国地质学家Dr.Matheron于1962年完善并创立。该学科在矿产储量研究方面起到了巨大作用。这是一种求最优、线形、无偏内插估计量值的方法（BLUE），在充分考虑信息样品的形状、大小及其与待估块段相互间的空间分布位置等几何特征以及品位的空间结构以后，利用变异函数（Varigram）为工具，对每一样品值分别赋予一定的权系数，加权平均来估计块段品位。

国内外土壤科学家已广泛地应用克里格法来预测非样点的土壤属性，常用的方法有普通克里格法（OK）、泛克里格法（UK）、指示克里格法（IK）、协同克里格法（CK）、回归克里格法（RK）、点克里格法（PK）、块克里格法（BK）等。他们的研究还表明，在应用克里格法建立模型的时候，综合应用土壤和土地信息，如土壤分类、参比地区土壤属性、坡度、高程等，可以大大提高克里格法的插值精度，还可以降低由于测定大量样品而需要的成本，也可以减少由于样品点太少而带来的误差。我国从20世纪80年代开始利用克里格法研究土壤参数的空间变异性，2000年以后在这方面的报道已经越来越多。

近几年来，一些学者开始研究地质统计学和GIS之间的相互关系，并在GIS软件中提供一些空间分析功能。例如，美国圣巴巴拉NCGIA的SAN模型提供了在ArcGIS软件中计算和显示空间自相关和其他空间量的功能，二者的相互结合一方面可以大大加强GIS的分析功能，使大量数据所隐含的空间信息得以表达，发挥更大的作用；另一方面，也可以增强空间分析的能力。考虑到空间分析技术目前的发展十分迅速，新理论不断出现，空间分析模块已经成为GIS中的必选模块。

我想问一下关于石油工程的课程设置，既整个专业包括的所有课程？尽可能详细一些，帮帮忙

一、内容概述

图1 Barnett页岩某井典型测井图

地球物理测井简称测井，是在钻孔中使用测量电、声、热、放射性等物理性质的仪器，以辨别地下岩石和流体性质的方法，是勘探和开发油气田的重要手段。测井也是页岩气勘探不可缺少的技术手段，发挥着十分重要的作用（图1）。数十年来，大多数页岩气田均进行了测井数据集，以满足页岩气储层评价的需要。根据Luffel和Guidry（1989）的文献，Appalachian盆地大多数用空气钻井，用测井系列包括双感应、岩性密度测井、井壁中子、自然伽马能谱，还包括井下电视和温度测井。

页岩气勘探、开发与石油等其他的勘探手段有相似之处，所用的地球物理测井方法和仪器基本是相同的。国外在页岩气勘探与开发中，普遍用了斯仑贝谢、贝克-休斯、哈里伯顿等国际测井服务公司的先进技术。地球物理测井是在钻孔中研究地层物理性质的一系列探测方法的统称。当前国内外使用的先进探测仪器都集成了电子信息、计算机控制、数据处理、应用物理等多个领域中最先进的技术，它们对地层物理性质探测的数量和质量都达到了前所未有的高度。总体来说，目前在油气勘探领域使用的测井技术大致可以分为下述几种类型：

1）以探测地层的电性为主的一系列测井方法，如普通电极系测井、侧向测井、感应测井、自然电位测井、介电测井等。

2）以探测地层的放射性为主的一组方法，如自然伽马测井、能谱测井、中子测井、密度测井、元素测井等。

3）以探测地层的声波传播特性和弹性参数为主的一组方法，如声波速度测井、声幅测井、声波全波测井等。

除此之外，有时还使用一些其他的测井方法，如磁测井、重力测井、温度测井等。这些方法应用范围虽然不广泛，但它们对于解决一些特定的地质或者工程问题往往非常有用。

随着理论和技术的进步，测井仪器也经历了模拟-数字-数控-成像的演变过程。目前国内外常用的先进方法有电阻率扫描成像、声波成像、阵列感应、核磁成像等。

页岩气勘探中涉及的岩石类型、流体性质和研究任务决定了它使用的测井与油气勘探中的测井系列基本是相同的。因此，上述常用的测井方法在页岩气勘探中同样有着广泛的应用，可以提供关于目的层尽可能详尽的岩石物理信息（图2）。

墨菲石油公司根据页岩气储层评价需求，提出了较为全面的页岩气测井序列，包括：

1）电阻率、密度、中子测井；

2）核磁共振测井，用于确定页岩孔隙度（不受TOC影响）；

3）声波测井，用于岩石力学性质分析；

4）成像测井，用于识别裂缝。

测井在页岩气藏勘探开发中有两大任务，一是储层及含气量的评价，二是为完井服务提供指导参数并在钻井中起地质导向作用，这其中包含了岩性、孔隙、裂缝、有机碳、储层岩石力学等参数评价。勘探和开发不同阶段达到上述目的用的测井系列是不同的，表1总结了国外针对不同井别用的测井集系列。对于新区，一般而言，最经济的测井系列包括自然伽马测井、自然电位测井、井径、岩性密度测井、补偿中子测井、电阻率测井（双侧向或者阵列感应测井）、元素俘获能谱测井和声波时差测井。从表1 中可见，除了一些常规油气藏用的测井方法，在页岩气测井集中还用了一些测井新技术，包括元素俘获能谱测井、核磁共振测井、微电阻率成像测井和声波时差测井，这些测井新技术的应用在页岩气勘探开发的初期是非常有必要的，有助于含气页岩储层特征的综合评价，也有助于指导油气公司后续的勘探开发。例如，运用微电阻率成像测井、声波全波测井和井下声波电视可以确定裂缝性质；用元素俘获能谱测井能够确定岩石矿物含量并计算有机碳和无机碳含量。

图2 地球物理测井技术对页岩岩心综合特征和页岩气地质储量的校正

1.部分测井技术简介

（1）自然伽马测井

岩层的自然伽马曲线幅度主要取决于地层中放射性物质铀、钍、钾含量及地层中泥质含量的高低。页岩气的自然伽马曲线相对于碎屑岩类为明显高值异常特征。这是由于：①页岩中泥质含量高，泥质含量越高伽马放射性就越高；②某些有机质中含有高放射性物质。一般性地层中，泥页岩在地层中伽马显示最高值（＞100 API）。相比之下，砂岩和煤层显示低值。

（2）井径测井

砂岩显示缩径；泥页岩一般为扩径。

（3）地层密度测井

地层密度值实际上测量的是地层的电子密度，而电子密度相当于地层体积密度。页岩密度为低值，比砂岩和碳酸盐岩地层密度测井值低，但是比煤层和硬石膏层密度值高出很多。随着有机质和烃类气体含量增加将会使地层密度值更低。存在裂缝，也会使地层密度测井值降低。

表1 页岩气不同井别用的测井集系列

（4）岩性密度测井

现代测井仪器可以同时测量地层密度和岩性密度。岩性密度测井Pe值可以用来指示岩性。岩性密度测井可应用于识别页岩黏土矿物类型。页岩矿物组成的变化将导致单位体积页岩岩性密度测井值的变化。结合取心材料，可以很好地分析某地区的黏土岩矿物成分。

（5）中子测井

页岩气储集层中子测井值为高值。中子测井值反映的是岩层中的含氢量。含氢物质一般为：水、石油、结晶水和含水砂，即中子密度测井反映的是地层孔隙度。页岩地层孔隙度一般小于10%。页岩气储集层中，要注意两个相反的影响因素：地层中含气使得中子密度值减小，而束缚水则使中子密度值偏大。束缚水饱和度大于含气饱和度，故认为束缚水对于中子测井值的影响较大。有机质中的氢含量也会对中子测井产生影响使孔隙度偏大。在页岩气储集层段，中子孔隙度值显示低值，这代表高的含气量、短链碳氢化合物。

（6）电阻率测井

页岩气所含的有机质不具导电性，使页岩气的电阻率增大。使得在测井曲线上页岩气的电阻率明显高于泥岩、页岩。一般腐殖质含量愈高电阻率愈大，因此页岩气的典型特征是衡量页岩气品质的一个重要标志。

（7）声波时差测井

页岩气储层声波时差值显示高值。页岩比泥岩致密，孔隙度小，声波时差介于泥岩和砂岩之间。遇到裂缝气层有周波跳反应，或者曲线突然拔高。页岩有机质含量增加时，其声波时差增大；声波值偏小，则反映了有机质丰度低。

（8）元素俘获能谱（ECS）测井

该测井技术可求取地层元素含量，由元素含量计算出岩石矿物成分。它所提供的丰富信息，能满足评价地层各种性质、获取地层物性参数、计算黏土矿物含量、区别沉积体系、划分沉积相带和沉积环境、推断成岩演化、判断地层渗透性等的需要。

（9）偶极声波测井

能提供纵波时差、横波时差资料，利用相关软件可进行各向异性分析处理，判断水平最大地层应力的方向，计算水平最大与最小地层应力，求取岩石泊松比、杨氏模量、剪切模量、破裂压力等重要岩石力学参数，满足岩石力学参数计算模型建立的要求，指导页岩储层的压裂改造。

（10）声、电成像测井

具有高分辨率、高井眼覆盖率和可视性特点，在岩性与裂缝识别、构造特征分析方面具有良好的应用效果。识别页岩储层裂缝的类型，对指导页岩气的改造、评定页岩储层的开发效果有着重要的意义。

2.测井评价技术

这里重点介绍勘探阶段中的测井评价技术，该评价技术主要包括以下几个方面：

（1）含气页岩储层的测井识别

页岩气与常规气一样，是不导电介质，具有密度值很小、含氢指数低、传播速度慢等物理特性。与普通页岩相比，页岩气中有机质含量较高，放射性元素铀含量比较高，干酪根的密度较低，通常介于0.95 ～1.05g/m3 之间。含气页岩测井响应为“四高两低”特征，即高伽马、高电阻率、高声波时差、高中子孔隙度，低密度、低光电效应。

（2）总有机碳（TOC）含量、热成熟度（Ro）指标计算

干酪根的形成多是在一个放射性元素铀含量比较高的还原环境，因而它使自然伽马曲线出现高值。利用自然伽马测井，通过ECS测井测得自然伽马能谱，分析钾、铀、钍主要元素的丰度，可以定量确定总有机碳的含量。中子-密度法可以指示镜质体反射率（Ro）。

（3）页岩孔隙、裂缝参数评价

根据补偿声波和长源距声波、补偿中子、体积密度评价孔隙度。可根据QFM模型由ECS测得的元素含量换算有关骨架参数的方法来计算含气页岩的孔隙度。微电阻率扫描成像测井和核磁共振测井对天然缝、诱导缝以及断层等，都有着良好的分辨能力。压裂后裂缝识别评价可用井温测井、同位素测井或交叉偶极横波测井来识别评价裂缝高度和长度。

（4）页岩储集层含气饱和度估算

利用双侧向、感应测井、CMR核磁共振测井等来估算。另外还可根据等温吸附曲线和测井得到地层温度、压力计算地层的吸附气含量，在精确得到黏土矿物含量及其类型和地层孔隙度的基础上，计算游离气饱和度。

（5）页岩渗透性评价

利用自然电位、自然伽马能谱、微电极、CMR核磁共振测井等来评价。

（6）页岩岩矿组成测定

ECS元素俘获能谱测井是一种很好的方法，其ECS探头应用中子感生俘获自然伽马能谱测定矿物中硅、钙、硫、铁、钛、钆、氯、钡和氢的含量，可以获得准确的地层成分评价结果，包括黏土、碳酸盐、硬石膏、石英、长石和云母等。

（7）页岩岩石力学参数计算

根据声波扫描测井、中子密度、成像测井来综合计算岩石弹性参数（泊松比、杨氏模量），确定地层应力和最大主应力方位。

二、应用范围及应用实例

在页岩气储层评价中，测井资料可以进行定性和定量解释。定性解释内容包括识别岩性、判断含气页岩层、识别裂缝等。定量解释内容包括：确定矿物成分；计算孔隙度、渗透率；计算干酪根含量/总有机碳含量（TOC）、吸附气和游离气含量；计算热成熟度和热成熟度指数（MI）；计算储层厚度；计算弹性参数；评价天然气地质储量（GIP）等。下面分别对应用情况做简单的介绍：

1.识别岩性和计算矿物成分

Flower（1983）利用声波测井、电阻率测井资料，快速直观地识别了俄亥俄泥盆纪页岩储层。Walter等（1990）利用自然伽马能谱等测井资料识别了俄克拉荷马和德克萨斯Woodford页岩气储层等。Luffel等（1992）综合分析测井资料、岩心资料，识别Appalachian盆地泥盆纪页岩气储层的岩性，并计算了其矿物成分。Richard等（2007）利用自然伽马测井、电阻率测井资料识别了得克萨斯Fort Worth盆地密西西比纪Barnett页岩气储层及其厚度。Kinley等（2008）利用测井资料识别了得克萨斯特拉华盆地密西西比纪页岩气储层。Ross等（2008）综合利用测井资料分析了加拿大西部沉积盆地泥盆纪—密西西比纪页岩气储层的矿物成分。Scott等（2008）利用测井资料划分了得克萨斯Fort Worth盆地密西西比纪Barnett页岩气储层岩性。Gary等（2011）对Appalachian盆地中泥盆统Marcellus地层的页岩气储层进行了识别。

2.裂缝识别与评价

Gale等（2007）综合成像测井和岩心资料对Fort Worth盆地密西西比纪Barnett页岩气储层的裂缝体系进行了评价（图3）。Boyer等（2010）指出，在页岩气水平井的开发中，随钻成像测井系统已被应用于解决水平井测井存在的一些问题。应用该系统可以在整个井筒长度范围内进行电阻率成像和井筒地层倾角分析。成像能够将地层天然裂缝和钻井诱发裂缝进行比较，帮助作业者确定射孔和油井增产的最佳目标。利用测井得到的成像资料来识别地震资料无法识别的断层。Hamed Soroush等指出，在页岩气储层测井为了防止井眼垮塌时，通常用油基泥浆钻井，为了评价裂缝通常使用油基泥浆电阻率成像测井（OBMI）和超声成像测井（UBI）。Waters等（2010）论述了页岩气水平井钻井中成像测井的应用，用于识别层理和裂缝。

图3 水力压裂示意图

（a）水力压裂增长过程；（b）微地震数据图；（c）岩心中压裂引起的裂隙封闭和张开

3.判断含气页岩

Lewis等（2004）给出了含气页岩的典型测井曲线图，上部含气页岩为Oklahoma州泥盆系—密西西比系Woodford页岩，表现为伽马、电阻率高值，密度、Pe低值；下部为Sylvan地层，不含气。测井曲线差异明显。

4.计算孔隙度、渗透率、饱和度

Soeder于年计算了Appalachian盆地泥盆纪页岩气储层的孔隙度及渗透率。Luffel等（1989）综合利用测井资料、岩心资料，计算了Appalachian盆地泥盆纪页岩气储层的孔隙度、有效孔隙度及含气饱和度，并分析了其渗透率。Ross等（2008）综合利用测井资料计算了加拿大西部沉积盆地泥盆纪—密西西比纪页岩气储层总孔隙度、渗透率。LeCompte等（2010）的研究指出核磁共振测井（NMR）也可用于计算孔隙度，计算结果与岩心分析孔隙度非常一致。

5.确定总有机碳含量

研究表明，页岩气储层的含气量主要取决于其总有机碳含量。

根据自然伽马测井资料可计算TOC。Schmoker于1981年对美国Illinois州New Albany页岩岩心进行研究，发现自然伽马测井值与TOC呈线性关系。

据密度测井资料计算TOC。Schmoker于19年对美国Illinois的New Albany页岩岩心进行研究，发现TOC与密度测井值之间具有良好的相关性，因此利用密度测井资料计算总有机碳含量。Schmorker和Hester（19）、Hester和Schmorker（1987）的文献均有相关内容的报道。Schmorker和Hester于19 年在Anadarko盆地Woodford页岩层分析中，TOC计算结果的置信度达到90%，误差约为± 1.6%（质量分数）。

电阻率-孔隙度曲线叠合图也可以用于确定TOC，这种方法也称为ΔlgR法。Passey等（1990）给出了利用声波时差和地层电阻率计算TOC的数学表达式。

6.确定热成熟度指数

图4 来自测井分析的热成熟度图

当页岩中TOC达到一定指标后，有机质的成熟度则成为页岩气源岩生烃潜力的重要预测指标，含气页岩的成熟度越高表明页岩生气量越大，页岩中可能赋存的气体也越多。

Zhao Hank等（2007）研究了Fort Worth盆地Barnett页岩气层的热成熟度指数（图4），给出了利用测井资料计算MI的公式。

Miller（2010）对比了页岩层不同镜质体反射率Ro的各种测井曲线响应特征，认为R o影响测井曲线的变化：当R o在1.8～2.0范围内时，密度低值，密度和中子曲线重叠，地层电阻率高值达到（100Ω·m）；当Ro＞4.5时，密度高值，密度和中子曲线分开，地层电阻率非常小（＜1Ω·m）。

7.计算储层岩石力学参数

Gatens等（1990）利用声波测井资料、原位应力数据计算了Appalachian盆地页岩气储层的力学参数，绘制了地应力剖面。

Rick Rickman等（2008）针对页岩气储层的压裂问题论述了每一种页岩气储层不见得都与Barnett地层相同。在压裂中必须进行优化设计，为此必须进行演示物理参数的计算，在这篇文献中他提出了脆性、闭合压力、压裂宽度、杨氏模量、泊松比等计算方法，并给出了实例。

8.确定天然气地质储量等

Cluff（2006）利用Langmuir公式计算了Woodford页岩气储层的平均地质储量，并绘制成平面图。

三、资料来源

Cluff B，Miller M.2010.Log evaluation of gas shales：a 35?year perspective，April 2010 DWLS luncheon

Decker A D，Wicks D，Coates J M P.1993.Gas content measurements and log based correlations in the Antrim Shale.Topical report.in G.R.Institute，ed.Chicago，IL，p.51 p.＋ endices.OSTI ID：7203859

Decker A，Hill D，Wicks D.1993.Log?based gas content and resource estimates for the Antrim Shale，Michigan basin.Paper SPE?25910，SPE Rocky Mountain Regional/Low Permeability Reservoirs Symposium，659～669

Dorsch J.1995.Determination of effective porosity of mudrocks：a feasibility study，p.70 p.OSTI ID：204203

Evans K F，Engelder T，Plumb R A.1989.Appalachian Stress Study 1.A detailed description of in situ stress variations in Devonian shales of the Appalachian plateau.Journal of Geophysical Research，94：7129～7154

Evans K F，Oertel G，Engelder T.1989.Appalachian Stress Study 2.Analysis of Devonian Shale Core：Some Implications for the Nature of Contemporary Stress Variations and Alleghanian Deformation in Devonian Rocks.Journal of Geophysical Research，94：7155～7170

Fertl W，Chilingarian G.1990.Hydrocarbon resource evaluation in the Woodford Shale using well logs.Journal of Petroleum Science and Engineering，4：347～357

Flower J G.1983.Use of sonic?shear?we/resistivity overlay as a quick?look method for identifying potential pay zones in the Ohio（Devonian）Shale.Paper SPE?10368，Journal Petrole-um Technology，638～642.DOI：10.2118/10368-PA

Gas Research Institute.1991.Formation evaluation technology for production enhancement：log，core，geochemical analyses in Barnett Shales.in G.R.Institute，ed.Chicago，IL，125 GRI 5086-213～1390

Gatens J I，Harrison C W，Lancaster D E et al.1990.In?Situ Stress Tests and Acoustic Logs Determine Mechanical Properties and Stress Profiles in the Devonian Shales.Paper SPE18523?PA，SPE Formation Evaluation，5：248～254.DOI：10.2118/18523-PA

Hester T C，Sahl H L，Schmoker J W.1988.Cross sections based on gamma?ray，density，and resistivity logs showing stratigraphic units of the Woodford Shale，Anadarko basin，Oklahoma.U.S.Geological Survey Miscellaneous Field Studies Map MF?2054，2 sheets

Hester T C，Schmoker J W.1987a.Determination of organic content from formation?density logs，Devonian?Mississippian Woodford Shale，Anadarko basin，Oklahoma.U.S.Geological Survey Open?File Report，87～20：11

Hester T C，Schmoker J W.1987b.Formation resistivity as an indicator of oil generation in black shales ［ abstract］.AAPG Bulletin，71：1007

Hester T C，Schmoker J W，Sahl H L.1990.Log?derived regional source?rock characteristics of the Woodford Shale，Anadarko basin，Oklahoma.U.S.Geological Survey Bulletin，1866?D：38

Kinley T J，Lance W Cook，John A Breyer et al.2008.Hydrocarbon potential of the Barnett Shale（Mississippian），Delaware Basin，west Texas and southeastern New Mexico.AAPG Bulletin，92（8）：967～991

Le Compte B.2010.Comprehensive Resource Play Evaluation for Well Completion DecisionsMineralogy，Acoustic，and NMR Integration.Murphy Oil Inc.

Lewis R，Ingraham D，Pearcy M et al.2004.New Evaluation Techniques for Gas Shale Reservoirs.Resservoir Symposium

Luffel D L.1993.Advances in shale core analyses，Chicago，Il，Gas Research Institute，p.138 zones in tight formations：A case study in Barnett gas shale.Journal of Petroleum Science and Engineering

Luffel D L，Guidry F K.1989.Reservoir rock properties of Devonian shale from core and log analysis.Soc Core Analysts 3rd Annual Technical Conference，13

Luffel D L，Guidry F K.1992.New core analysis methods for measuring reservoir rock properties of Devonian shale.Paper SPE?20571，Journal Petroleum Technology，44：1184 ～1190.DOI：10.2118/20571-PA

Luffel D L，Guidry F K，Curtis J B.1992.Evaluation of Devonian Shale with new core and log analysis methods.Paper SPE?212，Journal of Petroleum Technology，44：1192 ～11.DOI：10.2118/212-PA

Truman R B，Campbell R L.1986.Devonian?shale well?log interpretation.Annual report 111.OSTI ID：5511050

Vanorsdale C.1987.Evaluation of Devonian shale gas reservoirs.Paper SPE?14446，Journal Petroleum Technology，209～216

Vanorsdale C，Boring P.1987.Evaluation of initial reservoir data to estimate Devonian shale gas reserves.Paper SPE?16862，SPE 62nd Annual Technical Conference，283～288

Waters G et al.2010.Use of horizontal well image tools to optimize Barnett shale reservoir exploration.SPE

Work P L.15.Digitized well logs can help boost success in exploring shale intervals.Oil and Gas Journal，73（7）：84～88

Zhao，Hank，Givens N B et al.2007.Thermal Maturity of the Barnett Shale Determined from Well?Log Analysis.AAPG Bulletin，91：535～549

石油工程的主干学科是石油与天然气工程，主要课程有：技术经济学、油气田开发地质、工程力学、计算机程序设计、流体力学、渗流力学、钻井工程、油工程、油藏工程、油田化学、钻新技术等。主要实践性教学环节包括普通地质实习、金工实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等（一般安排30周）。

相近专业有矿工程 /石油工/ 矿物加工工程/ 勘察技术与工程/ 勘察工程 /地质工程/ 矿物工程 /油气储运工程/ 煤及煤层气工程 /勘查工程等。

下边我详细解释一下石 油 与 天 然 气 工 程.

石油与天然气工程是研究石油与天然气勘探、评估、开、油气分离、输送理论和技术的工程领域。其工程硕士学位授权单位培养从事石油与天然气生成环境、勘探、油气井工程设计、测井数据集和处理、油气田开、油气储运以及工程管理的高级技术人才。研修的主要课程有：政治理论课、外语课、工程数学、弹塑性力学、计算机应用技术、高等流体力学、高等渗流力学、油藏数值模拟、油田化学、收率原理、现代油气勘探技术、现代油气井工程、现代凿井工程、天然气工程、高等油藏工程、高等油工程、高等输油管道工程、高等输气管工程、油气田输系统、油气管道运行模拟、天然气液化技术、高等管理学基础、能源经济等。

石油与天然气工程是一个运用科学的理论、方法、技术与装备高效地钻探地下油气、最大限度并经济有效地将地层中的油气开到地面，安全地将油气分离、计量与输运的工程技术领域。石油与天然气作为人类社会能源的重要组成部分，由于其不可替代性和自身的不可再生性，在世界经济的发展、人类社会生活与文明中占有极其重要的地位。由于石油与天然气存在着储层埋藏深，物性有低渗、超低渗，油品有稠油、超稠油，加之高压高温、地层非均质、井眼形成难等特点，给钻探与开发增加了很大的困难。目前，我国石油与天然气收率还比较低、地质条件复杂，深井与超深井钻探与开成本还比较高，因此是一项高投入、高风险、但效益明显的产业。在我国，2l世纪将是石油与天然气工程得以迅速发展的时代。

石油与天然气工程涉及工程力学、流体力学、油气地质、渗流物理、自控理论、计算机技术等基础和应用学科，需要解决的工程问题有钻井、完井、测试、油气藏开发地质、油气渗流规律、油气田开发方案与开技术、提高收率、油气矿场收集处理、长距离输送、储存与联网输配等工程问题。本工程领域与矿产普查与勘探、地球探测与信息技术、矿工程、工程力学、化学工程、机械工程、交通运输工程等学科相关。

培养目标是培养从事石油与天然气工程领域所属油气井工程、油气田开发工程、油气储运工程中科技攻关、技术开发、工程设计与施工、工程规划与管理的高层次人才。

石油与天然气工程领域工程硕士应具有本工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识及管理知识，掌握解决工程问题的先进方法和现代化技术手段，具有独立担负工程技术或工程管理工作的能力以及解决工程实际问题的能力，具有较好的综合素质和较强的创新能力和适应能力。掌握一门外语，能较熟练地使用计算机。

领域范围有以下几个方面：1.油气井工程：油气井工程力学，油气井工作液的化学和力学，油气井工程测量与过程控制，油气井测井数据集、处理与解释。2.油气田开发工程：油气藏描述及开发地质建模的理论与方法，渗流理论和油气藏数值模拟，油气田开发理论与方法，油气工程理论与技术，提高收率理论与技术，油气化学工程与理论。3.油气储运工程：油气长距离管输技术，多相管流及油气田集输和油气处理技术，油气储运及营销系统优化，油气管道和储罐的强度研究，油气储运设施施工及安全、防腐技术。4.石油与天然气工程管理。

课程设置;

基础课：科学社会主义理论、自然辩证法、外语、工程数学、应用弹塑性力学、计算机应用基础、技术经济学等。

技术基础课：高等流体力学、高等渗流力学、油藏数值模拟、油田化学、提高收率原理、渗流物理、油气藏经营管理、运筹学等。

专业课：现代油气井工程、现代完井工程、天然气工程、高等油藏工程、高等油工程、高等输油管道工程、高等输气管道工程、油气田集输系统、油气管道运行模拟、项目管理、能源经济学等。

上述课程可定为学位课程和非学位课程。此外，还可以由培养单位与合作企业根据实际需要确定其他课程。课程学习总学分不少于28学分。

学位论文方面，论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值，或者是一个完整的工程技术项目的设计或研究课题，或者是技术攻关、技术改造专题，或者是新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发，也可以是工程管理课题。选题要求有难度、有新意、有足够的工作量。

对于技术攻关的成果，应有与国内外同类理论、方法与技术的对析；对于新工具、新工艺设计与开发的技术成果，论文应具有设计方案的比较、评估、参数计算模型与结果、完整的图纸；对于重大工程项目管理的成果，必须给出项目的系统组成、目标分析、风险与效益分析、与管理方案及措施、收益与创新管理方法。

不知道上面这些介绍对这位同学有没有帮助。别人怎么说都只是了解，只有自己才是自己最好的老师！既然这位同学对石油工程这么有兴趣，那么我在这里祝你能心想事成！