基于矢量位和标量位的广域电磁法三维有限元数值模拟

广域电磁法(WFEM)提出了一种适用于全域公式计算的视电阻率,从根本上突破了"远区"理论的束缚,有效扩展了人工源电磁法的观测范围和探测深度,提高了野外数据的观测精度和效率.考虑到地下介质是三维的,从基于库仑规范的矢量位和标量位角度出发研究了广域电磁法三维有限元数值模拟方法.该方法克服了直接根据麦克斯韦方程组求取电磁场分...     

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。     

AB—s方式瞬变电磁测深资料处理方法研究

根据半无限均匀介质空间中场的表达式,介绍了一维层状介质情况下AB-s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,本文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”能较连续和直观地反映地下一维电性层电性垂向变化特征 ,对瞬变电磁测深资料的定性解释具有重要意义,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。     

广域电磁法在湘西北页岩气探测中的应用

将广域电磁法应用于湘西龙山地区的碳质页岩探测,揭示了该区碳质页岩的含碳量较高,相对上、下地层显示为低阻的特征。采用自主研发的“重磁电三维反演成像解释一体化系统”进行广域电磁法数据处理,获得了地下电性体真实的电阻率特征,基本查明龙山地区碳质泥页岩层位的电性分布规律。表明广域电磁法是获取碳质页岩分布范围和埋深的有效探测手段。     

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。     

E-E_x和E-E_φ广域电磁法测量范围

应用标量CSAMT方法定义E-E_x广域电磁法的测量范围,场强和视电阻率曲线会出现严重畸变,因此需要重新定义E-E_x广域电磁法的测量范围。本文采用均匀半空间模型,分析天线方向图、电磁场和视电阻率随角度的变化规律,研究E-E_x和E-E_φ广域电磁法的测量范围。结果显示,E-E_x广域电磁法最佳测量范围在发射偶极中垂线两侧30°和轴向两侧20°张角内,E-E_φ广域电磁法最佳测量范围在发射偶极中垂线两侧60°张角内。采用E-E_x测量时,旁侧剖面长度约为垂直收发距的1.15倍,而采用E-E_φ测量时,测线长度可达垂直收发距的3.46倍。建议在发射偶极中垂线两侧30°张角和轴向两侧20°张角范围内采用E-E_x测量方式,在中垂线两侧30°~60°范围内采用E-E_φ测量方式。     

瞬变电磁全期视电阻率的弦截无限逼近算法

应用瞬变电磁法进行地质勘探的过程中,视电阻率的计算至关重要,反演视电阻率可以直观地描述地下地质体。利用传统的近似公式法计算的视电阻率误差过大,因此针对地面中心回线瞬变电磁法中全期视电阻率的隐函数特点,通过引进针对非线性函数的弦截求根方法,给出了视电阻率的弦截无限逼近求解方法及其计算步骤。该方法可避免对复杂函数的导数计算。仿真计算与应用实例表明,弦截法具有比二分法更快的收敛速度,并可以任意精度求解地面中心回线瞬变电磁法中的全期视电阻率。     

基于三维地震解释的构造断层再认识

利用三维地震资料精细处理解释,并结合实际钻井资料,对研究区构造、断层发育特征进行了研究,发现了一些局部构造,断层数量、组合方式也发生了较大变化.通过动、静态资料证实,井震结合新解释构造断层更符合实际.井震结合构造断层认识的成果在钻井方案设计、布井方案设计、注采调整方案设计及动态分析调整中应用取得了较好效果.     

井震结合断层解释技术在大庆长垣油田开发中的应用

针对大庆长垣油田构造解释研究的目标尺度小、断点组合难度大、井网密,断层解释尤其是小断层解释精度要求高。以大庆长垣油田北部N2X区块为例,在高保真地震处理资料的基础上,结合地震资料和井资料,利用井断点引导断层解释技术和井震结合三维可视化断层识别技术,对断点的空间归位、断层的空间组合进行落实,进一步深化了对断层的认识,提高了井震结合断层解释的精度和效率,断点组合率达到90%以上,更加客观地反映地下地质情况,为开发调整挖潜提供了可靠的技术支持。     

利用断面反射波研究断层面

我们学习了九二三厂等兄弟单位绘制断面构造图及研究断层的先进经验,初步有了一些体会,简述如下,不妥之处请求指正。一、各种剖面对断层的反映石油勘探工作的实践表明,应用地震方法结合钻井地质资料,较准确地解释断层,确定断层的空间位置,绘制断面构造图,是一项非常重要的地质任务。特别是在断层发育地区和油田开发工作中更加突出。可以说,在断层发育地区的地震工作,立足点是找断层,解决断层问题。     

震-井吻合提高精细解释水平

为了更客观、准确地反映地下地质情况，在地震资料解释中应做好地震和井资料的结合，尤其在已知油气区，这种结合显得更为重要。为此，本文认为应从以下几个方面做好这种结合：地震层位精细标定，以钻井层位为主调整地震解释方案，发现、刻画隐蔽性断层，利用油藏关系寻找小断层，断层侧向封堵性的定性描述，充分利用地层倾角测井资料辅助构造解释，解释剖面中的特殊现象等。文中应用若干实例，对老区油藏勘探中较常见的几种震-井结合方式加以细述。解释实例表明，只有充分利用大量的钻井信息，并使其与地震资料最大限度地结合、互补，才能达到精细构造解释的目的。     

提高盘2-26断块断层解释精度研究

断层对复杂断块油气藏的剩余油分布规律研究与挖潜影响重大。由于断裂系统复杂、地震资料分辨率低,断层解释的精度与准确性难以把握,直接影响着后期开发方案的制定。文中首先利用精细地层对比确定低序级断层井上断点位置,其次采用断层加强技术提高地震资料断层分辨率,并提取加强蚂蚁体识别低序级断层,在此基础上再进行井震结合三维精细构造解释,精细刻画断层。通过多种方法综合应用,盘2-26断块的大断层的平面位置误差减小了50米,地震识别断层最小落差达到9米,提高了断层的解释精度,且在新解释范围内完钻的3口井取得了显著的开发效果。     

潜山复杂断裂描述技术——以渤海湾盆地济阳坳陷桩海地区为例

渤海湾盆地济阳坳陷桩海地区前新生界潜山应力场复杂、正逆断层判识不准。通过探讨断裂演化的成因机制来判定断层的性质,研究不同性质断层的解释关键技术以准确描述断裂体系,归纳断裂发育样式以明确构造特征。研究表明,桩海地区先后经历了区域抬升—构造平稳—挤压—构造平稳—拉张—压扭—张扭等多期不同应力场作用,印支期、燕山晚期的2次挤压作用形成的逆冲构造奠定了潜山格局,喜马拉雅期的拉张走滑作用使潜山构造复杂化,形成逆断层为主、正断层为辅的断层解释方案。以叠前深度偏移资料为基础,应用地层厚度变化率导数和倾角导数法解释逆冲断层,切片断面联合法解释走滑断层,相干、蚂蚁体、三维可视化等多属性体融合法解释拉张断层。明确桩海地区古生界发育北北东走向逆断层和东西走向拉张断层,主要发育逆冲、负反转、走滑3种断层样式,呈现出复杂的"垒、堑"相间排列格局。     

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在大地电磁测深法中，分析大地电磁响应曲线的变化特征是其资料处理和解释工作中相当重要的一个环节。文章以断层构造为例，利用有限差分法分别计算出TE、TM模式的视电阻率值和相位，并且绘制了大量的视电阻率曲线和相位曲线；通过对TE、TM曲线变化情况的综合分析，得到了TE、TM视电阻率曲线形成的“喇叭”形状以及“放大器”和“均衡器”特征等认识，根据曲线的这些表现特征，可以初步判断该测区可能存在断层构造。文章还建议将该方法应用于地垒、地堑、背斜等其它地质构造。     

摆宴井油田断裂分布特征研究

通过地震解释剖面分析和精细地层对比研究,对摆宴井地区断裂发育特征和断层封闭性进行了研究。摆宴井油田构造位置特殊,位于断裂带发育区,区内发育了四条NNW向展布的逆断层以及六条近EW向展布的正-走滑断层和逆-走滑断层,主要以叠瓦状、冲起及对冲组合分布,断层发育规模大,纵向贯穿延长组和延安组地层;初步认定断层形成于油气成藏之后,断层封闭性良好,将原始油藏分隔为多个次级油藏,形成独立的油气开发单元。     

超浅层油气藏地震勘探方法--以泌阳凹陷北部斜坡外带为例

在泌阳凹陷北部斜坡外带,勘探目的层极浅,断层发育.为落实小构造、识别小断层以及开展岩性解释研究工作,寻找超浅层油气藏,项目研究采用地震勘探采集、处理和解释一体化的思路,以面向地下目标对象的地震采集为设计方针,通过基于地质地球物理模型科学论证三维采集观测系统,研制开发新的资料处理软件;应用先进的地质解释方法,所采集的资料在保证信噪比的基础上,大大提高了分辨率,改善了地震资料的反射品质,实现了高精度成像.在新发现的圈闭上部署了一批地质浅井,首次发现地层不整合油气藏,到见到良好的油气显示,整体达到新增探明和控制2138×104t的规模储量,大大拓展了泌阳凹陷北部斜坡带的勘探领域.     

胡庆断阶带控制油气成因的构造因素分析

基于钻井资料和三维地震精细资料,以研究胡庆断阶带构造发育史为主线,运用滑脱断层理论解释石家集、长垣主控断层深部断面滑动的机理,从而对分析胡庆二台阶深层Es3下亚段下部地层向上滑动提供解释依据。通过构造演化与沉积埋藏史对断阶带不同台阶的油气成因分析,从构造因素揭示了断阶带各台阶的含油气潜力,并结合已勘探的成果提出了3个有利滚动增储目标区,为油田的下步滚动勘探和增储提供借鉴和开发指明了方向。     

柴达木盆地某油气聚集区电性结构研究

柴达木盆地某油气聚集区地质条件复杂,地震勘探效果不明显。 在该区布设了 5 条广域电磁法测线,采用 2 n 序列伪随机信号发射源和广域电磁法油气目标识别技术,研究了该区电性结构特征。 结果表明,该区存在 5 个主要电性层,产气层为高电阻率特征,产气层反演电阻率是非产气层的 2 倍以上。 反演
结果与钻井及地震资料对比证明,广域电磁法对油气层识别较有效。 由于施工简单,成本低,广域电磁法有一定的推广应用价值。     

复杂断裂综合解释方法在长昌凹陷的应用

长昌凹陷断裂系统复杂且密集,剖面上断层产状相似,存在解释困难、组合关系难以确定等难题,应用常规地震解释方法容易产生错乱,降低解释效率,为断层平面组合带来困难,严重影响构造圈闭搜索和油气运移研究。针对研究区存在的问题,基于相干技术,综合应用时间相干切片平面-剖面联合解释断层,沿层相干切片指导断层组合,断距定量分析验证断层平面组合,三维可视化技术验证断层空间组合4种技术的优势开展精细断裂解释。实际应用结果表明,在断裂复杂且密集发育区,运用综合解释方法能够克服常规解释方法的不足,极大地提高了复杂密集断裂解释的效率和准确性。     

CSAMT测深中的阴影和场源复印效应问题

阴影和场源复印效应是长期以来困扰可控源音频大地电磁测深(简称CSAMT)野外施工和数据处理解释的问题。本文用谐变水平电偶极源地下电磁场公式对此做出了物理解释,而阴影和场源复印效应对所观测视电阻率曲线造成的影响,则由三维矢量有限元数值模拟给出定量分析。对山西沁水盆地油气勘探中覆盖点的重新解释表明,如果我们改变CSAMT在习惯上所遵循的音频大地电磁测深(简称AMT)的资料处理解释理念,从三维和有源探测的角度出发,可以从阴影和场源复印效应中提取更多的地下地质信息。