CSAMT静态偏移的转换相位法校正

静态偏移可使CSAMT实测视电阻率曲线在双对数坐标中产生平行的上、下移动,导致资料解释的精度降低。相位数据与视电阻率的平行移动无关,只与其斜率有关,且相位曲线中同样包含与电场或磁场相同的地质信息,但在实测中不易得到高质量的相位曲线。本文将实测数据中的单分量电场数据转换成相位曲线,可有效地消除静态偏移的影响,且不存在校正不足或过量的问题,也不受测点布置的限制。用转换相位进行定量反演的结果和用电场幅值曲线反演的结果相差无几,在转换中引入的误差可以忽略不计。在CSAMT资料处理、解释中,相位曲线不仅可以和EMAP法一样作为常规的校正静态偏移的处理方法,而且可以和视电阻率数据一样作为常规的资料解释方法。     

介绍大地电磁曲线的超相位现象

近年来,大地电磁(MT)勘探法作为一种勘探手段已经受到人们越来越多的重视,随着野外工作的开展,目前已获得大量野外的原始资料,本文将介绍D.R沃尔特博士的“大地电磁超相位现象”一文中所阐述的超相位曲线的发现,特征及有关理论的初步探讨。一、实测曲线大地电磁的最后成果图主要是视电阻率曲线和其相应的相位曲线,参见图1。图中是实测的视电阻率和相位曲线。f表示频率,TE和TM分别代表平行和垂直于构造走向的视电阻率,φ表示相     

随钻方位电磁波仪器测量精度对电阻率及界面预测影响分析

随钻方位电磁波测量仪利用幅度比和相位差转换得到地层电阻率信息,联合定向电动势测量信号反演来预测和判断界面,因此必须明确测量精度与电阻率及界面距离的关系。从电阻率转换及界面距离反演原理出发,模拟计算和分析接收天线测量精度在不同地层条件下对电阻率和界面距离的影响。模拟结果表明,在电阻率比较高的地层中,接收天线测量精度对幅度电阻率和相位电阻率影响较大;定向电动势幅度与界面距离呈近似对数线性关系,仪器离界面距离越远,界面两侧电导率差越小,仪器工作频率越低,测量精度对界面距离反演结果的影响越大。研究结果可以为评估测量结果的准确度和降低地层评价与地质导向应用风险提供理论依据。      

基于分形插值的大地电磁静校正方法

鉴于协同克里格插值方法存在光滑效应的缺点,在前人工作的基础上,提出了基于分形插值技术的大地电磁静校正方法。该方法将分形技术与协同克里格法相结合,利用在二维构造情况下,静态效应使视电阻率曲线发生平移,对相位曲线无影响的特点,通过分析实测视电阻率和相位的空间分布特征及相关性,引入分形插值技术对受静态效应影响测点上的视电阻率对数进行插值计算,进而求取静态偏移因子。最后利用该方法进行了理论模型和实测数据试验,结果表明了该方法的正确性及有效性。     

直接消除电场分量静态效应的静改方法

大地电磁测深法(MT)中的静态效应使实测的视电阻率和阻抗相位曲线发生畸变,导致反演解释得出错误的结果。本文基于大地电磁测深响应在高频时应具有一维响应特征这一认识,提出了对实测电场分量直接进行校正,并给出了相应的计算方法。采用电场分量校正法可同时校正静态对MT中诸如电性主轴、二维偏离度、椭率等参数产生的畸变,使其反映出真实的地质意义。     

由MT资料反演真谱参数的基本原理

常规的大地电磁测深反演方法没有考虑岩矿石激电效应。基于岩矿石激电响应的Dias新模型,分别计算了3层模型的中间层在有极化与无极化2种情况下的视电阻率和相位曲线。结果表明,2种情况下的视电阻率和相位曲线在高频段和低频段基本上重叠,而在中频段有明显的差异。进而研究了从大地电磁测深复视电阻率资料反演地层的真谱参数的方法,推导了层状模型反演的基本公式并给出了相应的具体反演算法。该算法能从MT资料中提取激电谱参数,为解释提供更多的依据。     

油气藏上方激电谱的野外观测试验结果及分析

在准噶尔盆地BKQ油田实施了一条剖面的频率域激发极化法的资料采集.设计测线穿过2口开发井(一口油井,一口干井).野外观测采用变型的偶极-偶极装置.在资料处理过程中,采用重整化谱参数相位交错拟合法分离激电谱和电磁谱.试验结果表明,油气藏上方存在明显高于正常地层的激发极化异常,激电谱相位、视极化率和零频电阻率均呈相对高值.试验也观测到视电阻率的静位移现象.     

MT曲线对应圆滑方法

依据视电阻率与阻抗相位之间的函数关系，提出了保持二对应关系的MT曲线对应圆滑方法。编制的程序包括人机交互和自动迭代两种方法。通过对理论曲线和实测曲线的应用试验，表明该方法比以往圆滑方法更加科学有效。     

MT资料反演的定量解释

在地震资料欠佳的情况下,利用MT资料来确定有利构造是地球物理勘探的重要手段,下面展示的利面就是新疆喀什拗陷某MT测线的资料。上图是视电阻率利面图,表示视电阻率沿频率方向等值钱变化剖面图。视电阻率随频率由高到低及沿剖面方向等值线走向变化,反映了断裂分布特征和基底起伏形态以及沿深度方向和水平方向地层的变化特征。中留足BOSTIC反演剖面,近似地将视电阻率和阻抗相位通过一简单的公式交换成“真”电阻车随深度变化的情况。下图是一维连续介质及演剖面,通过迭代反演的方法将视电阻车曲线转换为电阻率随深度的变化,是进行…     

高密度电法测量中接地电阻试验研究

首先在同一实验场地进行接地电阻均匀与非均匀情况下的电法勘探对比试验,讨论在地下各层视电阻率变化率及接地电阻对视电阻率的影响灵敏度;通过逐个舍弃电极实验,比较舍弃不均匀电极的反演剖面图,确定出合理摈弃非均匀接地电阻数量的范围;最后在实例电法测量中运用舍弃非均匀电阻方法有效阻止了异常接地电阻的反演畸变,提出了合理舍弃高阻电极测量数据的实测视电阻率资料处理方法。     

随钻方位电磁波仪器探测电阻率各向异性新方法

随着随钻方位电磁波仪器在大斜度井和水平井中的广泛应用,电阻率各向异性已成为影响地质导向和地层评价准确性的主要因素之一。以Baker Hughes公司的APR仪器为例,根据随钻方位电磁波仪器多分量的特点,采用数值模拟方法分析电阻率各向异性对仪器各分量信号响应的影响,利用对称发射补偿测量来增强或消除各向异性的影响,并采用正反演方法确定地层电阻率各向异性。模拟结果表明:磁场信号轴向分量与电阻率各向异性在相对井斜角0°~90°内呈单调递增关系;磁场信号横向分量与电阻率各向异性呈抛物线规律,在相对井斜角为0°和90°时影响为零;随钻方位电磁波电阻率仪器不同分量进行组合可以确定地层电阻率的各向异性。对方位电磁波响应曲线数据进行三参数反演得到地层水平电阻率、垂直电阻率以及相对井斜角,利用反演后的测量资料可以提高地层评价和地质导向的准确性。      

金属套管井间电磁校正方法研究

从麦克斯韦方程出发,得到了井间电磁接收信号与4层介质(井眼、金属套管、水泥环、地层)参数以及接收机位置之间的解析式。模拟计算了泥浆电阻率、金属套管(位置、电阻率、磁导率)、水泥环电阻率、发射频率以及接收机位置对井间电磁接收信号的影响。由数据模拟与分析得到井间电磁与井眼介质以及金属套管之间的关系。通过分析,得出井眼内泥浆以及水泥环电阻率对接收信号的影响可以忽略;金属套管对接收机的信号影响较大。在确定金属套管的位置、厚度、电导率、磁导率、发射频率以及测量2口井的井间距大于20m时,通过建立数据库的方式对金属套管的影响进行校正。将金属套管校正后的数据与无金属套管存在的数据对比,误差小于1%。     

层状介质中磁性源频率测深的一种视电阻率算法

参考国外有关文献介绍的方法，通过两个不同方式的磁场测量求取了水平层状介质表面上垂直磁偶极源电磁场及其全频域视电阻率的表达式，简介了视电阻率的数值计算方法，并且用自编程序计算了几种地电断面的视电阻率曲线，以此说明所介绍方法的有效性。     

合成源MCSEM高阻薄层识别

对于浅水区海洋可控源电磁法（MCSEM）来说，由于来自海—空界面的空气波与来自海底地层的有效信号耦合，增大了提取有效信号的难度，降低了该方法对高阻油气藏的识别能力，阻碍了其在浅水区的应用。利用雷达领域合成孔径思想的合成源处理方法能够突出储层的电阻率异常响应，从而更好地识别高阻油气藏。本文讨论了MCSEM电磁场合成源干涉法，计算并对比了一维层状模型合成源的归一化振幅、有效异常和可探测度对高阻油气藏的识别能力。然后计算对比了浅水区二维和三维海洋地电模型合成源的可探测度；最后对某区域的实际数据进行处理，结果表明利用可探测度可以提高海洋可控源电磁合成源干涉法对储层的识别能力。     

地面电磁探测接收系统批量对比试验

已经将自主研制的地面电磁探测（SEP）系统与国内外商业仪器系统进行了全面的对比试验,结果表明自主研制的仪器系统整体性能与国外先进仪器系统性能相当,并在某些性能上略有优势。为测试批量生产的SEP采集系统（包括电磁法采集站和感应式磁传感器）的一致性、稳定性与可靠性,精心设计对比实验方法并在河北张北县进行了大规模的对比试验,分别采集了天然电磁场和人工电磁场数据,通过多种情况的对比,证明批量采集站与感应式磁传感器性能稳定,所采集的天然场和人工场视电阻率结果一致,各项误差均在合理范围内。证明SEP系统能够为深部矿产资源和深部油气资源的勘探提供高质量的数据,也为批量仪器测试提供了设计方案。     

有效的一维MT直接反演新方法

在大地电磁测深方法中,视电阻率反映在给定频率处穿透深度范围内的平均电阻率,不同频率的电磁波,其穿透深度不同。据此,利用等效电阻率的概念,设计了一个由视电阻率曲线直接计算地层电阻率的算法。该算法首先依据最高频率点的视电阻率确定表层电阻率并估算其厚度;然后由高频的视电阻率确定相应的并联等效层的电阻率和厚度;之后再由第一层的电阻率及厚度和等效层的电阻率及厚度计算第二层的电阻率及厚度;依次类推,从上到下计算出各电性层的参数。该算法不需要初始模型,也不必进行数据拟合。对不同模型的理论数据的反演均表明该方法在划分电性层时很有效,反演结果与实际模型对应较好。     

中心回线方式瞬变电磁测深虚拟全区视电阻率和一维反演方法

根据半无限均匀介质空间中场的表达式，分析了一维层状介质情况下的中心回线方式瞬变电磁测深法的全区视电阻率定义的基本性质，并讨论了求解方法。特别地，引入了基于感应电动势的“虚拟全区视电阻率”概念，从而解决了全区视电阻率解的唯一性和存在性等问题。“虚拟全区视电阻率”能连续和直观地反映地下一维电性层电性垂向变化特征，对瞬变电则深资料的定性解释具有重要的意义，同时也为一维反演（构制初始模型和确立目标函数）奠定了基础。模型试验表明，根据“虚拟全区视电阻率”曲线，采用一维“正演修正”进行反演是一种可行的方法。     

赤道向频率域电磁测深三维电磁模拟技术研究

利用体积分方程和并矢格林函数理论对赤道向频率域电磁测深法三维问题进行正演模拟。对该算法的精度进行了讨论。三维异常体的存在,对频率域电磁测深法视电阻率曲线形态和拟断面图分布特征的影响,依据异常体与围岩的导电性差异不同有其特殊的规律性。选择测量电极中心作为记录点,既能使正演计算的视电阻率响应在异常体上方获得最大异常,又能使正演计算的拟断面图的异常分布与异常体之间有很好的对应关系。     

基于正交天线的随钻方位电磁波电阻率成像响应特征模拟

随钻方位电磁波仪器由于具备地层方位分辨性及较大的边界探测深度在地质导向中应用广泛。在常规电磁波电阻率接收天线附近增加横向天线,组成一个正交接收天线,分别接收不同分量电磁场信号。将不同分量、不同线圈距电磁场信号进行归一化组合,利用数值模拟对不同地层模型以及井眼轨迹的成像特征和规律进行模拟分析。数值模拟结果表明,不同分量、不同线圈距的电磁场分量组合可以合成方位电磁波电阻率,方位电磁波电阻率探测深度主要由横向天线测量的定向电动势信号决定。方位电磁波电阻率成像受地层电阻率对比度、相对井斜角以及地层厚度影响,可以准确直观地反应出井眼与地层的相对位置关系以及地层电阻率各向异性。通过对基于正交天线的方位电磁波电阻率成像方法模拟,可以更好地解释横向电阻率变化并指导地质导向应用。     

电磁响应的互换原理及其在响应灵敏度计算中的应用

：在众多地球物理参数中，电阻率是评价储层含油气性的重要参数之一，利用电磁测量数据求取地下介质的 电阻率分布，是电磁测量数据处理和解释的基本任务。然而，由于电磁数据反演处理中，要求多次计算电磁响应 对电磁参数的灵敏度，计算量巨大，使电磁数据反演在实际测量资料中的应用受到限制。实际上，电磁响应灵敏 度的有效计算决定了电磁测量数据反演的精度和速度。从基本的Ｍａｘｗｅｌｌ方程出发，证明了电磁响应的互换原 理，并导出了基于互换原理的灵敏度计算方法。同时，利用调和方程方法推导出了电场和磁场对电导率灵敏度 的计算公式，分析了两者的等价性。借助单元块模型，利用波数域单个犓狔计算结果的对比及空间域多个波数 的积分结果的对比，证实了电磁场互换原理的灵敏度计算公式及调和方程计算公式的有效性和等价性。