可控源时域电磁剖面成像方法与应用

为了提高可控源时域电磁成像方法的分辨能力,实现对油气储层的有效识别,在多道瞬变电磁法的研究基础上,开展可控源时域电磁剖面成像方法与实际应用研究,以期提高视电阻率成像的稳定性与可靠性,解决油气储层与油水分界面识别难题。首先,以瞬变电磁场扩散理论为基础,将阶跃电流激发条件下得到的电场响应做微分运算,得到电场分量二次场波峰幅值与其走时的对应关系,定义了该方法视电阻率计算公式及其成像方法;其次,确立了该方法的野外资料采集方式,即保持地面观测点不动,依次移动发射源,将采集到的数据进行归一化处理,结合视电阻率成像方法,获取地下地质构造视电阻率剖面;最后,利用该成像方法对大庆宋芳屯油田可控源时域电磁法试验资料进行了处理,获取了试验区视电阻率拟断面图。结果表明,通过与试验区测井资料及瞬变电磁二维反演电阻率剖面对比认为,该方法成像简单快速,降低了反演的非唯一性,增强了资料解释的可靠性,成像结果具有良好的地质效果。     

地堑地形对长偏移距瞬变电磁测深的影响研究

以地堑地形为代表讨论了地堑地形对长偏移距瞬变电磁测深法（LOTEM）的影响,考察了把电偶极子源放在其中不同位置时引起的瞬变电磁响应,数值模拟结果表明,当把源放在地堑中不同位置时,对LOTEM产生的影响程度也不同,其中以源放在地堑下坡处影响最大,放在上坡处影响最小,放在中间（台地）的影响介于其间。所有的情况都表明,无论把源放在地堑的什么位置,地形对LOTEM的影响都非常大,由于异常场随着偏移距增加衰减很缓慢,仅仅靠增加偏移距是不能消除地形的影响的。最后指出在进行LOTEM勘探部署时,尽量把激发源铺设在平坦之处将可以最大限度的减少地形的影响。     

宽带时域瞬变电磁新方法

在利用Fastem和Multem方法研究地表低速层的野外工作中,观测到一种奇怪现象,即在1~28000Hz的等效频率范围内,连续光滑且具有重复性的视电阻率曲线部分仅在一定的波段内出现,有些观测点是在高频段出现、有些在低频段、而有些则是出现在中频段或整个波段。这是由于瞬变电磁法观测的是断电以后的二次感应磁场,只有良导体存在的地方,才能观测到二次感应电磁场,视电阻率曲线才会连续,并具有很好的重复性,连续曲线出现的位置取决于良导地层埋深状况及其松驰时间常数。在不存在良导地层的观测点上,因噪声完全淹没了二次场,视电阻率曲线散乱且具有随机性。根据该现象,本文提出了宽带时域瞬变电磁新方法,并将该方法用于勘探地下水,获得了较好的应用效果。     

地球物理层析成象算法研究及应用

简述了在地球物理勘探中广泛应用的地震波层析成象和电磁波层析成象的基本原理以及几种常用的成象算法。介绍了最大熵代数重建算法和折射线追踪成象算法的基本原理，并通过两个应用实例证明了这两种算法的有效性，同时也显示出层析成象具有较高的分辨能力。最后，探讨了层析成象技术在石油勘探与开发中的应用前景以及需要克服的困难。     

煤田积水采空区井地电位法三维有限差分正演模拟

煤田积水采空区是威胁矿井安全的主要因素之一。针对井地电位法特定的边值问题,推导出了相应的有限差分格式,结合煤田积水采空区的电性特征及分布特点,设计了多个地电模型,分别利用有限差分法对其进行了正演模拟。正演结果表明,井地电位法对单个积水采空区及横向上分布的多个积水采空区识别能力较好,而对垂向分布的多个积水采空区识别能力较弱。研究结果对于煤田积水采空区的探测研究具有一定的参考价值。     

MPI环境的并行算法在瞬变电磁正反演中的研究

针对瞬变电磁法正反演所需时间相对较长的问题,将MPI（Message Passing Interface）环境的并行算法应用到瞬变电磁法正反演计算中,对所给一维层状介质模型进行正反演并行算法设计和计算,并对结果进行了分析。分析表明,该方法对于减少瞬变电磁法正反演计算时间是有效的。     

南方页岩岩芯的复电阻率测试与分析

运用AutoScanⅡ对川东南某区块不同岩性的岩芯进行复电阻率测量实验,分析发现该区块页岩岩芯电阻率值较其它不同岩性的岩芯要低,运用Cole-Cole和布朗模型模拟复电阻率曲线,研究发现该区页岩岩芯极化率较其它岩芯高,且矿物分析发现黄铁矿含量与极化率大小有较好相关性,对于该区块页岩与围岩的电阻率及其极化率存在此等差异,可考虑使用电磁勘探方法寻找该区块页岩储集层。     

用TEM法进行地下深部流体的识别

以层状地层中存在的未知流体为研究对象,对瞬变电磁法（TEM法）识别地下深部流体的能力进行了详细的讨论和研究。三维正演模拟计算的结果表明,TEM方法可以胜任深部流体的识别。在充填介质为纯石油时,所得异常变化很小,相比较低阻情况,使用TEM方法分辨该高阻油藏的存在较为困难;当充填介质是油水混合物时,分辨率比纯油的稍高;而当储层中全部为矿化水时,TEM方法对其分辨能力最好,这说明TEM方法整体上对低阻介质的分辨能力高于高阻。总体上说,瞬变电磁法对地下良导异常体的分辨能力较好,而对高阻异常体的分辨能力相对较弱。     

筇竹寺组和龙马溪组页岩弹性与复电阻率特性研究

为研究下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组页岩弹性与复电阻率特性,采集了川南、鄂西和渝东地区露头岩样标本。 基于 AutoScan-Ⅱ 多参数测试平台,进行了单点测试及平面扫描。 实验结果表明：筇竹寺组页岩纵横波速度与渗透率呈负相关关系,杨氏模量与泊松比符合远景页岩标准,可压性强。 龙马溪组页岩复电阻率 4 项参数的值随矿化度的升高均不同程度地减小,但对频散曲线形态影响较小;相角和异相电阻率在频率为 10 kHz 内与该频点上复电阻率幅值频散曲线的斜率呈正相关关系;对不同采样点岩样频散特性进行对比,认为黄铁矿颗粒的激发极化作用是重庆石柱地区页岩相角与异相电阻率大幅度频散的主要因素,黄铁矿是有机质富存的特征之一,因此异相电阻率与相角可作为复电阻率测井中探测龙马溪组富含有机质页岩层系的重要参数。