基于物性分析建模的时频电磁反演及储层评价——以准北缘石北构造带为例

时频电磁法(TFEM)在油气勘探中发挥着重要作用,数据反演中模型精度对反演精度影响很大,充分利用已知资料精确建模可有效降低反演的非唯一性、提高反演精度。基于准北探区实际资料,对研究区电测井数据进行高斯分布统计分析,获得各地层的电阻率均值、离差等特征数据,据此提出对研究区上、下构造层及不同地层进行分层电性建模的方法;通过火成岩储层岩石频散测试分析,获得探区不同油气饱和度火成岩的频散特性,同时依据该地区时频电磁油气检测结果与钻井含油气信息建立油气电磁属性识别模板。示例展示了通过分层建模和反演获得的电阻率和极化率剖面,以及剖面的分析、解释结果,指出了含油气有利目标。文中的建模方法和油气目标解释思路可为类似地区的油气储层评价提供有价值参考。     

TFEM油气检测技术及其在伊犁盆地的应用

目标储层油气检测一直是勘探的难点之一,目前已成为影响钻探成功率的主要因素之一。常规的油气检测技术由于受地表氧化还原带、地面地质条件等多种因素的影响,油气预测的成功率相对较低;时频电磁法(TFEM)直接研究深层油气目标,激发探测目标本身产生的异常,从而克服了近地表的干扰,提高了油气预测的精度。TFEM勘探在伊犁盆地取得了较好的勘探效果,成功地预测了目标储层的含油气性,并确定了含油气有利区。     

时频电磁(TFEM)技术:数据采集参数设计

时频电磁法（TFEM）是一种应用于油气勘探领域、探测深度较大的可控源电磁方法。本文以Q地区探测目标地层为模型,基于探区噪声分析,对地质目标进行三维模拟,分析目标体电磁异常特征及规律,并对TFEM采集参数的设计进行了研究与分析。提出了等腰梯形区域测网布设、测点信号平衡的接收系统设计方法,以及基于目标异常对比分析的发射系统优化设计,同时提出针对目标的激发周期和叠加次数设置的激发参数设计方法,为TFEM勘探采集设计提供科学的借鉴和参考。     

时频电磁(TFEM)技术：数据联合约束反演

在油气勘探中,时频电磁（TFEM）数据反演可以利用更多的已知资料。充分利用已知资料有效减小反演非唯一性具有重要意义。建立联合反演目标函数,采用人工鱼群算法实现TFEM勘探水平电场和垂直磁场的联合约束反演;设计层厚度、电阻率和极化率等参数三类模型空间,以实现对不同层位参数的灵活约束,给出了模型参数空间设置的方法和规则,能够充分利用或多或少的已知资料对反演参数进行约束;同时提出了三类模型的分步反演方案,其中一些措施有效地减小了反演结果的非唯一性、提高了反演精度。模型测试和实际剖面反演表明,人工鱼群算法和分步约束的反演方案能够很好地克服反演的非唯一性并确保勘探精度和效果,有较强的实用性。     

TFEM组网式时频电磁采集系统组成及功能

TFEM组网式时频电磁采集系统是由东方地球物理公司和中科院电子所为适应时频电磁法勘探而开发的一套数据采集接收系统。系统具有高精度数据采集、数据安全存储、数据长距离实时传输、自标定、GPS同步、阻抗测量等功能。本文介绍了TFEM时频电磁采集系统的系统组成、技术指标、软、硬件功能及应用。     

时频电磁法在冀中坳陷潜山及潜山内幕油气预测中的应用

针对冀中坳陷文安斜坡—大城凸起地区潜山埋藏深度大、浅层干扰严重等勘探难点,应用时频电磁(TFEM)技术,对工区内潜山及潜山内幕油气进行研究。通过分析潜山油气藏电性特征以及潜山岩心测试结果,总结出潜山含油气时具有高振幅、高相位、中—低电阻率异常的特征,且含油饱和度越高三个参数的响应越强。通过扩展激发周期至40s获得了深部目标体的信息,采用多周期数据叠加有效提高了信噪比,并依据井、震资料建立模型进行约束反演,有效提取了潜山及潜山内幕油气异常信息,同时结合已知钻井和潜山油气藏异常特征对研究区的时频电磁异常进行了标定,在文安斜坡—大城凸起地区预测了六个潜山含油气有利区。预测结果得到了后期钻探数据的验证。这表明时频电磁勘探能够为油气勘探指明方向,降低钻探风险。     

大地电磁多参考站阵列数据处理方法

合理利用多远参考站数据是提高大地电磁（MT）数据处理质量的重要途径之一。从阵列电磁数据处理模型出发,提出一种多参考站阵列数据处理技术。首先,从测区内、外优选多远参考站数据,构建天然场占优的参考数据阵列;然后,利用稳健的主成分分析方法,从参考数据阵列中提取天然场源极化参数;最后,将该参数应用于目标测站阵列数据,以稳健估计方法计算目标张量阻抗。通过“死频带”畸变的实测MT数据计算实例,对比了所提方法与常规方法的处理效果,验证了该方法的有效性。结果表明,所提出的多参考站阵列数据处理方法可有效提高多参考站数据的利用率,可提高强噪环境下MT数据的处理质量,获得优于常规方法的处理结果,为MT“死频带”畸变数据的校正提供可行的解决方案。     

多方法多信息电磁联合约束反演方法研究进展

电磁法在油气勘探、深部矿产资源调查、地热地下水勘查、地球深部结构成像以及水下军事目标侦察等方面都发挥着重要作用。文中系统地总结了多种信息和多方法的电磁联合约束反演研究进展,从方法应用的角度介绍了研究现状,着重分析了不同电磁联合约束反演方法目标函数的构建形式及存在的问题和技术难点。在地震数据等已知信息较多的地区,利用先验信息构建不同类型约束函数,通过约束反演提高盐岩、火成岩发育区构造成像精度,降低反演的非唯一性。在已采集天然源大地电磁（MT）数据和人工源电磁（CSEM）数据的地区,可利用这两类方法各自的优势开展联合反演,发展顺序约束的联合反演及基于统一目标函数的多方法联合反演。CSEM法与MT法在反演深度上具有互补性,覆盖整个研究深度,同时可提高目标反演精度,减少反演的非唯一性。文中针对这一类联合反演的目标函数和权重因子的选择进行讨论。根据实际应用效果分析,目前最重要、最有潜力的联合反演是电磁数据与地震数据的联合反演,这种联合反演方式经历了从地震约束电磁反演到基于物理模型的联合反演和基于交叉梯度方法的联合反演。文中分析了速度与电阻率模型之间难以构建合理联系这一难点,说明目标函数中交叉梯度...     

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。     

时频电磁(TFEM)勘探技术：数据采集系统

大功率电磁仪器系统是深部矿产资源勘探的基础,发展大功率、高精度电磁仪器具有重要意义。基于深层油气勘探需求开发的时频电磁（TFEM）勘探仪器系统,可同时实现时间域和频率域电磁一体化勘探。模拟研究证明,该系统的技术指标能够满足时间域与频率域、电法与磁法的一体化勘探要求,亦可实现近区和远区的数据采集。这套由东方地球物理公司（BGP）自主研制的时频电磁法仪器系统包括大功率恒流电磁发射机、分布式/节点式多类型电磁信号接收机等。接收机的动态范围大于120dB,可接收信号的频率范围是0.001~500Hz,数据采集实验证明其技术指标达到了国际同类仪器水平,可为中国深部资源勘探提供有力支撑。     

时频电磁法多分量联合反演及在川西火成岩勘探中的应用

近年来,非地震勘探在川西地区火成岩、深层结构和断裂研究方面发挥了一定的指导作用,特别是时频电磁法通过弱异常信息提取、精细反演,在寻找火山通道、探索火山岩形成机制方面效果良好。由于人工场源的存在,其产生的非平面波效应、阴影效应以及场源附加效应会造成资料反演的多解性,使数据反演成像的质量偏低,甚至造成假异常。多分量电磁场反演是克服上述困难的一种有效手段。从时频电磁勘探的原理出发,推导了二维模型三维源九点差分结构的有限差分正演公式。根据正则化反演原理,构造了多分量联合反演目标函数,推导了适合时频电磁法的多分量联合反演算法。为了平衡不同分量之间数量级的差异,在反演过程中增加了动态平衡系数。理论模型测试结果表明,相对于单分量数据反演,多分量联合反演对模型恢复的效果更好。加噪模型数据测试结果表明,该算法正确、可靠,同时具有较好的抗噪性。利用该方法对川西地区实测时频电磁数据进行处理,反演结果与钻井信息和其他已知信息吻合,证明该算法实用且有效。     

TFEM探测JZ地区潜山内幕目标的模拟及试验

针对JZ地区的潜山内幕油气勘探目标,探讨时频电磁法探测的有效性。根据该区已知资料建立地质模型,开展目标体位于不同构造位置、具有不同规模以及与围岩电阻率存在不同差异等情况下的正演模拟,得到其电场水平分量振幅曲线及去除背景场后的纯电场水平分量振幅断面图。对结果进行分析,了解了潜山内幕目标产生的电磁异常规律;与实测结果进行比较,讨论了探测内幕目标的可行性。野外试验结果证实,使用时频电磁法能够有效探测到潜山内幕含油气目标。     

东营凹陷小营油田沙二段砂体尖灭线地震描述技术

小营地区沙二段主要储层类型为三角洲前缘席状砂,单层厚度薄,横向变化大,准确确定砂体边界是决定滚动勘探效果的关键因素之一。针对该区地震资料分辨率低、砂体尖灭线难以落实的问题,在小层对比、钻测井资料统计分析的基础上,通过频谱成像、相位属性分析等技术对主力含油砂体尖灭线进行精细描述,并结合实际钻井展开地质综合评价,取得了良好的开发效果。     

起伏地形对三维可控源电磁响应的影响研究

可控源电磁法是油气和矿产资源勘探的重要手段之一.目前常规可控源电磁数据的资料解释多是假设平坦地形条件,这会导致反演异常体的位置和形态发生畸变,甚至产生虚假异常.为探究起伏地形对三维可控源电磁场传播的影响,提高资料处理解释质量,采用基于非结构化网格的矢量有限元算法,对起伏地形条件下的三维可控源电磁场进行数值模拟研究,讨论...     

双感应电阻率反演研究及在吐哈油田的应用

电阻率反演是电测井曲线校正的重要方法。双感应测井在油田现场应用非常普遍,其数据反演属于非均匀介质中电磁波逆散射问题范畴。在旋转轴对称地层模型条件下,正演采用数值模式匹配法（ＮＭＭ）,反演用变形的Ｂｏｒｎ 迭代法（ＤＢＩＭ）,利用双感应测井曲线逐层进行地层电阻率和侵入半径的反演计算,从模型处理和吐哈油田实际资料处理结果看,效果较为理想,预示了双感应测井反演处理良好的应用前景     

时频电磁法时域激电参数提取与应用

时频电磁法可同时研究电阻率和极化信息,适用于频域资料中极化信息的提取及利用。但通常从时域信息中提取激电参数更方便,其油气指示特征也更直接、明显。本文引入频域等效介质激电（GEMTIP）模型,对其进行简化和拉氏反变换,得到时域GEMTIP模型;分析模型时域特征后,将耦合与极化模型组合方式应用于激电真参数反演,实现了GEMTIP激电谱参数反演;针对华北油田文安斜坡-大城凸起区时频电磁法02测线,提取其面极化参数曲线,并与已处理的频域相位参数和反演极化率剖面进行对比,发现异常形态与位置对应一致,表明GEMTIP激电谱参数提取方法有效,同时也增强了油气检测结果的可靠性。由于GEMTIP激电谱参数提取过程便捷且效果明显,使得时频电磁法在油气检测中更具应用前景。