油气勘探，是指为了识别勘探区域，探明油气储量而进行的地质调查、地球物理勘探、钻探及相关活动，是油气开采的第一个关键环节。运用的原理包括“地震地层学”、“数值模拟技术”等，采取的方法有“地震勘探”、“重力勘探”等。新中国的油气勘探技术堪称世界一流，在发达国家视为畏途的地方，找到了很多大型油气田。

油气勘探是指为了识别勘探区域或探明油气储量而进行的地质调查、地球物理勘探、钻探活动以及其他相关活动。油气勘探是油气开采的第一个关键环节，它是油气开采工程的基础，其目的是为了寻找和查明油气资源，利用各种勘探手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，并探明油气田面积，搞清油气层情况和产出能力的过程。

地震地层学是把地层学和沉积学特别是岩性、岩相的研究成果，运用到地震解释工作中，把地震资料中蕴藏的地层和沉积特征的信息充分利用起来，做出系统解释的方法。

地震层序

地震层序是沉积层序在地震剖面图上的反映。在地震剖面图上找出两个相邻的反映地层不整合接触的界面，则两个界面之间的地层叫做一个地震层序。但因为受不整合面影响，其间的地层即地震层序是不完整的，沿不整合面追踪到地层变成整合的之后，这个地震层序才是完整的。

层序地层学是在地震地层学基础上进一步发展的新学科，是综合地质、地震资料，详细划分并确立地下地层的层序，从而研究其构造活动、沉积环境的变化、岩相分布等。

地震相

地震相是指沉积物(岩层)在地震剖面图上所反映的主要特征的总和。地震相标志分为：内部反射结构；反射连续性；反射振幅；反射频率；外部几何形态及其伴生关系。

合成地震记录

合成地震记录是用声波测井或垂直地震剖面资料经过人工合成转换成的地震记录(地震道)。它是地震模型技术中应用非常广泛的一种，也是层位标定、油藏描述等工作的基础，是把地质模型转化为地震信息的中间媒介。

油气盆地数值模拟技术主要是从盆地石油地质成因机制出发，将油气的生成、运移、聚集合为一体，充分研究各种地质参数，建立数字化动态模型，并形成一维~三维的计算机软件，全方位的描述一个盆地的油气资源形成及地质演化过程。

多次覆盖

多次覆盖是指采用一定的观测系统获得对地下每个反射点多次重复观测的采集地震波讯号的方法。它可以消除一些局部的干扰，有利于求得较准确的讯号。

水平叠加剖面

在用多次覆盖方法采集的地震资料处理过程中，把共同反射点的许多道的记录经动校正以后叠加起来，以提高讯噪比(高讯号与噪声的比例)，压制干扰，用这种方法处理所得到的地震剖面叫水平叠加剖面。

叠加偏移剖面

在地震资料处理中，在水平叠加的基础上，实现反射层的空间自动归位，用这种方法处理得到的地震剖面，就是叠加偏移剖面。

垂直地震剖面

地震源放置于地面，接收的检波器置于深井中，地面激发震动后由不同深度的检波器接收地震波讯号，这种方法获得的地震波讯号是单程的，而不是反射或折射回来的，对分析和认识地下地质构造情况更为准确。

地震资料解释

地震资料解释是把经过处理的地震信息变成地质成果的过程，包括运用波动理论和地质知识，综合地质、钻井、测井等各项资料，做出构造解释、地层解释，岩性和烃类检测解释及综合解释，绘出有关的成果图件，对测区作出含油气评价，提出钻井位置等。

油气检测技术是一种综合利用烃类存在的多种地震特性参数(速度、频率、振幅、相位等)来确定油气富集带的方法。这类技术有许多种，目前常用的有亮点技术和AVO技术等。

储集层预测技术是综合应用地震、地质、钻井、测井等各项资料对地下储集层的分布、厚度及岩性和物理性质变化进行追踪和预测的一项先进技术。

地震横波勘探

地震波(弹性波)的传播有纵波与横波两种，纵波质点位移的方向与波的传播方向平行，横波的质点位移方向与波的传播方向垂直。现在通用的地震勘探方法采集的是纵波的讯号，采集横波讯号的称做地震横波勘探。横波在判断岩性、裂缝和含油气性方面有其固有的优点。此种勘探方法在我国正处于研究和实验阶段。

（1）国家政策推动行业发展我国近年相继出台了多项政策鼓励油气资源勘探开发，有利于油田服务行业发展。2009年，国务院发布《石化产业调整和振兴规划细则》，明确提出：“增强资源保障能力。加大国内石油资源勘探开发力度，稳定石化产业原料的国内供给。”2010年，国务院发布《国务院关于鼓励和引导民间投资健康发展的若干意见》，指出：“鼓励民间资本参与石油天然气建设。支持民间资本进入油气勘探开发领域，与国有石油企业合作开展油气勘探开发。”2011年，《我国国民经济和社会发展十二五规划纲要》提出：“加大石油、天然气资源勘探开发力度，稳定国内石油产量，促进天然气产量快速增长，推进煤层气、页岩气等非常规油气资源开发利用。”

（2）石油消费需求不断提高促进了油田服务行业发展以中国、印度为主的新兴市场国家是世界能源消费增长的主要驱动因素，从长期来看，我国石油消费需求将保持持续增长。据《中国2050年低碳情景和低碳发展之路》预测，2050年在基准情况下，我国一次能源需求量将由2005年的21.08（实际22.47）亿吨标准煤增加到66.57亿吨标准煤，其中石油占27.57%。国内外石油能源长期需求的不断扩大，将使全球石油公司不断加大石油勘探开发的投资力度，油田工程技术服务行业市场空间广大。

（3）我国的资源国际化战略带动油田服务行业走出国门近年来，我国原油消费对外依存度逐步提高，2013年达到57.39%。为了保证国家能源安全，推动全球性能源储备，国家积极鼓励国内石油巨头走出国门，通过收购、战略合作等方式在世界石油资源丰富地区开拓市场，带动国内油服公司登陆海外，参与国际化竞争，为国内油服公司的发展提供了更为广阔的平台。

（4）行业竞争促使油服公司技术升级，优胜劣汰伴随着油气开采力度的加大，老油田产能下降，油气勘探开发逐步朝边远地区、油区深层、复杂结构地区转移。同时对非常规资源进行大规模开发，油气勘探开发难度加大，对油田工程技术服务也提出了更高的要求。行业内技术水平较低的公司逐步被淘汰，市场资源逐渐集中，留存公司的综合实力逐步增强，为行业的长期稳定发展奠定基础。

地震勘探是油气勘探中一种应用广泛的最重要的方法之一。地震勘探技术原理是由人工震源（如钻眼放炮等）所引起的地震波，即由人工制造强烈的震动(一般是在地下不深处的爆炸)所引起的弹性波在岩石中传播时产生的反射波或折射波，在地面或井下接收和观察地震波在地层中传播的信息，确定发生反射波或折射波的岩层界面的埋藏深度和形状，以查明地质构造、地层等，为寻找油气田（藏）或其它勘探目的服务的勘探方法，勘探所得的地震波信息可形象比喻为“心电图”。地震勘探技术是油气勘探中一种应用广泛的重要方法，也是勘探工程中最重要的勘探方法之一，其优点是精度高、分辨率高、探测尝试大、勘探效率高。

地震勘探方法是在地面上布置一条条的测线，沿各条测线进行地震施工采集地震信息，然后经过电子计算机处理就得出一张张地震剖面图。经过地质解释的地震剖面图就象从地面向下切了一刀，在二维空间(长度和深度方向)上显示了地下的地质构造情况。

地震勘探的数据处理把记录采集到地震信息的磁带上的大量数据输入到专用的电子计算机中，按照不同的要求用一系列功能不同的程序进行处理运算，把数据进行归类编排，突出有效的，除去无效和错误的，最后把经过各种处理的数据以波形、线形的形式绘制在胶片上或静电纸上，形成一张张地震剖面。这个过程就称做数据处理。

地震勘探所说的速度即是地震波的传播速度。常用的是平均速度，它是地震波垂直穿过某一岩层界面以上各地层的总厚度与各层传播时间总和之比，可以用来把地震记录的时间转换为深度(距离)。此外，还有层速度、均方根速度、叠加速度等。

三维地震勘探

由于地震勘探的测线只提供了二维的信息，要了解一定面积内的地下情况需要把各条测线的地震剖面进行对比，找出相关的信息推断测线之间的地下情况，才能形成整体概念，这就可能产生相当大的人为误差。三维地震是在一定的面积上采用地下地震信息的方法，它可从三维空间(立体的)了解地下地质构造情况。这种方法可以提供剖面的、平面的，立体的地下地质图构造图象，大大地提高了地震勘探的精确度，对地下地质构造复杂多变的地区特别有效。

重力勘探是获取地质信息的重要技术之一，可分为野外采集和室内资料整理两部分。野外资料采集是根据地质要求布置重力测线，按要求测量的网点在野外测取各个网点的重力值，记录到数据表上。室内资料整理是对测取的重力值进行必要的校正，消除与地下岩石密度变化无关的干扰因素的影响。各种岩石和矿物的密度(质量)是不同，根据万有引力定律，其引力也不相同。椐此研究出重力测量仪器，测量地面上各个部位的地球引力(即重力)，排除区域性引力(重力场)的影响，就可得出局部的重力差值，发现异常区，这被称为“重力异常校正”。经过校正而得出的重力值，就是与地下岩石密度变化有关的地质信息。它就是利用岩石和矿物的密度与重力场值之间的内在联系来研究地下的地质构造。

磁力勘探技术利用组成地壳的岩石的不同磁性并由此产生的各不相同的磁场，使地球磁场在局部地区发生变化形成磁异常的原理，利用仪器测定岩石的磁异常。各种岩石和矿物的磁性是不同的，测定地面上各部位的磁力强弱以研究地下岩石矿物的分布和地质构造，称做磁力勘探。研究其与地质构造的关系，根据磁异常特征作出关于地质构造及矿产分布的预测。由于地球本身就是个大磁体，所以对磁力的预测值应进行校正，求出只与岩石矿物磁性有关的磁力异常。一般铁磁性矿物含量愈高，磁性愈强。在油气田区，由于烃类向地面渗漏而形成还原环境，可把岩石或土壤中的氧化铁还原成磁铁矿，用高精度的磁力仪可以测出这种磁异常，从而与其它勘探手段配合，发现油气田。

电法勘探是根据不同岩层具有不同的导电性的特点，来研究地下构造形态的方法，是对电流在地球中的充分妙用，其实质是利用岩石和矿物(包括其中的流体)的电阻率不同，在地面测量地下不同深度地层介质电性差异，用以研究各层地质构造的方法，对高电阻率岩层如石灰岩等效果明显。电法勘探种类较多，我国目前石油电法勘探的主要方法有两种：一是大地电流法，是通过测定地球内部的天然电流大小来研究地下构造；二是较常用的垂向探测法，即人工向地下通入电流（即人工电场），再在地面上测定人工电场的电位变化。由于这些电位变化与岩层的性质、岩层的构造有关，因而可以通过其来研究地质构造。电法勘探的电法勘探一般用直流电测深、大地电磁测深、可控源声频大地电磁测深等方法，近期又发展了差分标定电法、大地电场岩性探测法等新方法。

遥感技术是指从远距离、高空或外层空间平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影、扫描，对电辐射（包括发射、反射、吸收和透射）能量的感应、传输和处理，从而识别目标物的性质和运动状态的系统技术。通过遥感技术能够将地形和各种岩石分布、地质形象、构造现象等记录下来，因此该技术能够适用于险恶地形、高寒缺氧地带等生命禁区的地质勘探。

野外地质调查、地震、重力、磁力、电法、遥感等勘探技术主要应用于寻找可能含有石油、天然气的地质圈闭，而钻井则是用于探明地质圈闭是否含有石油、天然气。在探井钻探过程中，需要通过小心谨慎的地质录井以及时捕捉住油气层，地质录井主要包括岩屑录井、钻时录井、泥浆录井、气测录井、岩心录井等。了解地层岩性和钻探地区有无生油层、储层、盖层等，以及了解含油气情况（油气性质、油气压力、含油气丰度等）是地质录井的两项任务。

简称油气化探技术，根据大多数油气藏的上方都存在着烃类扩散的“蚀变晕”的特点，用化学的方法寻找这类异常区，对岩层、土壤、气体和水中的各种成分进行分析，测定地下油气扩散所引起的各种化学变化，分析地下油气存在与分布的情况，从而发现油气田，就是油气地球化学勘探。油气地球化学勘探方法的种类比较多，常用的是土壤烃气体测量、土壤硫酸盐法、稳定碳同位素法、汞和碘测量法等，还有地下水化学法及井下地球化学勘探法，寻找油气矿产资源的勘探方法，包括气测法、沥青法、水化学法等。

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。井下地层由各类岩石组成，不同的岩石具有不同的物理、化学性质，地球物理测井则是利用测井仪器测量井深，以得出这些井下地层各种物化性质、地层结构及井深几何特性等各种信息的技术，是获取石油天然气勘探、油田开发数据和资料的重要手段。测井的井场作业由测井地面仪器、绞车和电缆组成，具体测量方法是通过电缆把下井仪器放到井底，在提升电缆过程中进行测量。

测井系列

不同的测井仪器有不同的性能和作用，在某种地质条件和钻孔条件下，根据一定的地质或工程目的，采用多种有针对性的测井仪器组合起来进行测井，称为达到这种目的的测井系列。

电阻率测井

是在钻孔中采用布置在不同部位的供电电极和测量电极来测定岩石(包括其中的流体)电阻率的方法。通常所用的三电阻率测井系列是：深侧向、浅侧向和微侧向电阻率测井。

声速测井

声速测井是利用不同的岩石和流体对声波传播速度不同的特性进行的一种测井方法。通过在井中放置发射探头和接收探头，记录声波从发射探头经地层传播到接收探头的时间差值，所以声速测井也叫时差测井。用时差测井曲线可以求出储集层的孔隙度，相应地辨别岩性，特别是易于识别含气的储集层。

放射性测井

放射性测井即是在钻孔中测量放射性的方法，一般有两大类：中子测井与自然伽马测井。中子测井是用中子源向地层中发射连续的快中子流，这些中子与地层中的原子核碰撞而损失一部分能量，用深测器(计数器)测定这些能量用以计算地层的孔隙度并辨别其中流体性质。自然伽马测井是测量地层和流体中不稳定元素的自然放射性发出的伽马射线，用以判断岩石性质，特别是泥质和粘土岩。

井温测井

井温测井又称热测井，它可以进行地温梯度的测量；可以在产液井中寻找产液的井段，在注入井中寻找注入的井段；对热力采油井，可以通过邻井的井温测量检查注蒸汽的效果；可以评价压裂酸化施工的效果等。

地层倾角测井是在钻孔中测量地层倾斜方向和倾斜角度的方法。根据测得的数据，可以研究地质构造与沉积环境，从而追踪地下油气的分布情况。

井径测井

井径测井仪是用来测量钻孔直径的。在未下套管的井中可以测量井径不规则程度，提供下套管固井施工所需要的水泥用量参数；还可根据钻孔的不规则形态，分析判断地下岩层裂缝的发育程度和裂缝的方向。在套管受损坏的井中，可以测量套管损坏的位置和变形情况。

自然伽马射能谱测井

自然伽马能谱测井是测量地层中放射性元素铀、钍和钾40的伽马射线强度谱，从而确定它们在地层中的含量，用于分析岩石及流体性质。

声波变密度测井

补偿声波测量的是接收到的声波波列的首波达到时间，用于测定地层的声波传播速度，源距较短，其资料用来计算地层孔隙度和确定气层。全波列声波测井记录的是接收到的声波全部波列，可测定岩层的弹性模量，其源距较长，用于求解岩层强度、检查压裂效果及固井质量等，在求解地层孔隙度及判断气层方面比补偿声波更为准确。

指补偿中子、补偿密度及补偿声波测井。

测井解释的“四性”

“四性”是指地层的岩性、储集性(孔隙度、渗透率)、含油性和物理性。

石油地质综合研究是现代油气勘探的开始，其水平，关系石油、天然气勘探开发的速度和效益。地质综合研究技术是通过综合评价有勘探前景的沉积盆地，计算油气资源量，研究盆地、凹陷油气藏成藏条件，指出富油气凹陷的有利区带和勘探目标，制定钻探计划的勘探技术，力争用较小的投入、较短的时间取得勘探突破。

排水采气法的主要原理是排除井筒积水，常用的是小油管排水采气法，利用在一定的产气量下，油管直径越小，则气流速度越大，携液能力越强的原理，通过选用合理直径的油管，避免形成井底积水来进行天然气的开采。在气井产水初期，地层压力高而产水量较少时，往往采用此种方法进行开采。

泡沫排水采气法是利用发泡剂与水作用形成气泡能够降低液体相对密度原理，把发泡剂通过油管或套管加入气井中，通过发泡剂溶入井底积水形成气泡，降低积液相对密度，进而将地层中产出的水随气流带出地面。当气井地层压力高而产水量相对较少时，适宜采用此种方法。

柱塞气举排水采气法是通过柱塞在油管内的上下往复运动，将气井积液不断排出的开采方法，其具体操作过程是在油管内下入一个柱塞，将柱塞下入气井时，柱塞中的流道处于打开状态，柱塞在其自重的作用下向下运动，在其到达油管底部是，柱塞中的流道自动关闭。此时，由于作用在柱塞底部的压力大于作用在其顶部的压力，柱塞开始向上运动，在这一过程中将柱塞以上的积水排到地面。而当柱塞到达油管顶部时，柱塞中的流道又被自动打开，复转为向下运动。正是通过柱塞的这一往复运动，气井积液得以不断排出。当气井地层压力比较充足而产水量又比较大时，宜采用此种方法开采。

深井泵排水采气法是利用下入井中的深井泵、抽油杆和地面抽油机，通过油管抽水，套管采气的方式控制井底压力。当产水气井处于中后期开采而地层压力较低时，宜采用此种方法，但运行费用相对较高。

（一）初期阶段－原始找油理论（19世纪40年代以前）

早期油气勘探活动中，由于人们缺乏对地质规律的认识，没有相应的理论指导，找油工作主要是依赖对自然现象的直观感觉进行的。如利用油气苗找油，靠迷信观念布井等。

钻井的方式为顿钻及麻花钻，深度不超过500～1000公尺。勘探方法仅限于钻井法。勘探领域局限于油气苗附近和浅层。缺乏地质研究，勘探效率低，成本高。

代表性成果：我国自流井气田、巴库苏拉汉、巴拉汗浅油层及中东的一些油泉和浅油层。

（二）中期阶段－圈闭找油理论（19世纪40年代至20世纪40年代）

人们在长期寻找和利用石油和天然气的生产实践中，随着地学水平的提高，逐渐认识到，油气的聚集常和地下构造有关。

·找油理论1：线状分布理论--油气田呈线状分布，沿出油点的直线上找油。这一认识对解释盐丘翼部分布的油田有效，因盐丘构造多沿断裂分布。

·找油理论2：背斜理论—石油聚集于背斜构造的顶部，沿构造等高线分布，背斜高点找油最有利。19世纪后期，美国的怀特发表了背斜聚油的论文。

“背斜聚油理论” 大大提高了油气勘探的成功率。在“背斜论”的指导下，油气勘探由单纯依据油气显示，转为依据背斜构造。地面地质测量寻找背斜构造成为找油的主要依据，地质家正式成为找油必不可缺少的专业人才。1917年美国石油地质家协会成立，确立了石油地质家在油气勘探中的主导地位。勘探领域扩大，主要为山前坳陷，山间坳陷。在石油成因理论上，认为石油是由生物形成的有机成因理论逐渐抬头，最后占据主要地位。该理论指导油气勘探工作已有一百多年的历史，该理论至今仍起着重要的作用。

油气勘探方法也有了很大发展，除在露头区采用地质法（地质填图找背斜）外，在覆盖区产生并逐步完善了重、磁、电、地震等地球物理勘探方法，在寻找背斜圈闭方面起了重要作用。为在钻井中划分出油气水层，电测和地质录井方法都有了相应的发展。钻井技术普遍提高到旋转钻水平，井深超过千米。

通过进一步的勘探实践，人们发现油气聚集的场所不仅包括背斜，还包括其它场所，如地层圈闭，于是提出圈闭的概念及找油理论，后来又逐渐提出复合圈闭、隐蔽圈闭等概念。

这一时期的代表性成果：我国老君庙油田、科威特布尔干披覆背斜油田（K砂岩储层）、沙特加瓦尔油田（J碳酸盐岩）。

（三）世界油气勘探进展阶段－盆地找油理论（20世纪中叶以后）

20世纪中叶，随着圈闭聚油理论进一步发展，人们开始认识到控制油气聚集的更宏观因素。沉积盆地找油理论的提出，是石油地质学从实践到认识的一次重要飞跃。从沉积盆地整体出发，系统分析油气藏形成的基本地质条件、油气源与圈闭在时间和空间上的配置关系，逐渐缩小勘探靶区，提高油气勘探成功率。

盆地找油的实质是源控论和圈闭论的有机结合，系统研究油气藏形成的石油地质条件和油气分布规律，这是现代油气勘探理论的基本指导原则。70年代后期提出和迅速发展起来的含油气系统理论，是对盆地找油理论的系统总结和发展。

（四）伸展—走滑复合断裂带深部油气勘探理论

中国海油科研人员针对渤海强活动断裂带深层进行科技攻关，创新提出伸展—走滑复合断裂带深部油气勘探理论，自主研发超低频全方位地震勘探技术，攻克复杂断裂带深部地震成像，推动渤海勘探主战场由浅部拓展至深部、显性潜山拓展至隐性潜山，指导发现了渤中26-6油田等多个亿吨级油田。

2024年2月25日，渤海深层油气勘探再获发现，亿吨级油田渤中26-6油田新增油气探明储量超4000万立方米，累计探明储量突破2亿立方米，成为全球最大的变质岩油田。

2024年2月28日，国家统计局发布《中华人民共和国2023年国民经济和社会发展统计公报》，2023年，石油勘查新增探明地质储量连续4年稳定在12亿吨以上，天然气、页岩气、煤层气合计勘查新增探明地质储量连续5年保持在1.2万亿立方米以上。