频谱激电法在大港油田的应用

以大港油田F19井断块边部的一口油层发现井(预探井)为参照,用频谱激电法对该断块进行直接探测,综合利用电磁谱参数异常和激电谱参数异常确定了该断块含油区在频谱激电法探测剖面上的投影段,此投影段与后来俄罗斯提交的井-地电法解释的含油范围相符,还得到了油田方面的肯定。频谱激电法不仅能用于油气的勘探阶段,而且在开发阶段也会有广阔的应用前景。本区油藏圈闭上的频谱激电多参数异常模式表现为"一高三低"的组合特征。     

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。     

三维电磁技术研究与应用新进展

三维电磁勘探技术是近年来电磁技术发展的主要方向。本文通过对SEG年会论文的研究以及对国内三维电磁勘探技术应用情况的了解,指出了电磁模拟方法研究的几个重要进展:快速算法研究、模型研究等对提高计算速度和精度有了明显的效果;三维电磁勘探技术已经向实际生产推进,并取得了良好的应用效果。本文还展示了国内外的应用实例,表明三维电磁勘探技术发展已经进入一个新的阶段。     

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。     

基于样条插值的FFT及其在重磁场正演中的应用

离散傅里叶变换在信号处理、谱分析、偏微分方程数值解等方面发挥着重要作用。常规快速傅里叶变换方法在离散化过程中会引起频谱混淆、边界效应等问题,基于高斯积分的快速傅里叶变换方法削弱了截断效应的影响,但同时也降低了计算效率。为此,提出了一种基于样条插值的傅里叶变换方法,其核心思想是将傅里叶变换积分离散为多个单元积分之和,每个单元内采用三次样条表征函数变化,最后累加离散的每个单元积分结果,得到最终傅里叶变换积分结果。该方法充分利用样条插值积分的高阶连续性及采样灵活性,同时单元积分可解析计算,为实现高效、高精度的傅里叶变换提供了一种新思路。设计高斯函数,通过一维和二维的正、反变换结果与解析解对比验证了该方法理论正确、计算精度高。设计连续介质模型,将基于样条插值的快速傅里叶变换应用于重磁场三维数值模拟,模型数值实验结果表明,该方法在连续介质重磁场数值模拟中降低了截断效应的影响,且计算精度高、效率高。实际数据应用结果证明了该方法的实用性。     

接触式激发极化法油气储层压裂监测有限元模拟

可通过天然或人工露头接入电流的勘探目标体是地球物理勘探领域重要的研究对象,其在矿产、油气、水文工程及环境地球物理领域较常见。如何高效、高精度地模拟接入电流目标体响应的空间分布,是一项极具挑战的任务。为此,基于油气储层压裂监测问题,提出接触式激发极化法三维有限元数值模拟技术。接触式激发极化法采用接触式供电、地面测量的观测系统,直接供电可有效提高观测信号的强度和精度。采用交错网格四面体剖分,计算离散网格单位场源电流分布,实现了接触式场源的三维有限单元法电磁场数值模拟。定义了比值法计算接触式激发极化法视电阻率计算公式。设计不同方法场源、物理模拟土槽试验及沁水盆地煤层气压裂监测模型,对数值模拟结果与传统激发极化法观测数据进行对比分析,验证了接触式激发极化法应用于油气层压裂监测领域的可行性及有效性。     

HHT变换在地球物理中的应用现状及前景

时频分析的研究得到快速发展,推出了多达十余种时频变换方法,其中,HHT（Hilbert-HuangTransform）分析是最为瞩目和引人注意的,其分析非平稳信号的优越性已被广泛证实,并被成功地应用于多个领域,取得很好的效果。本文在简要介绍HHT原理与算法的基础上,综述HHT变换在地球物理中的应用现状及存在的主要问题。     

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...     

海洋可控源电磁法三维模拟电性模型研究

海洋可控源电磁法(MCSEM)是实现海洋油气圈闭评价和精确勘探的有效手段。目前,关于准确、高效、稳定的MCSEM数据三维正演模拟研究已取得长足进步。文中针对MCSEM正演的三维精确建模,从海洋地层岩石分类特征出发,细化三维网格电性表征,建立基于孔隙度和岩石物性特征的网格单元函数,给出了海洋可控源电磁回路中包括铜棒电极的网格单元和海水层、海底沉积层、油气储层及其盖层等五种类型介质的电阻率表征,同时通过对上述五类介质的频散测试数据进行复电阻率等效模型拟合,进一步获得其复电阻率最优表征。考虑储层岩石孔隙度及海水分层特征、充分利用已知信息的建模方法能够提高三维模拟精度,为直接反演储层含油饱和度提供了一种思路,这必将推动MCSEM在油气勘探领域更广泛的应用。     

一种改进的大地电磁地形校正方法及相关问题探讨

 地形会引起大地电磁数据畸变，给后期MT数据解释带来困难。本文从实测地形资料和大地电磁数据出发，设计了地层随复杂地形起伏变化的层状模型，采用有限元法对疏密两种高程地形数据进行了模拟，较密的地形数据模型获得的TE、TM数据的畸变关系与实测资料吻合得很好。文中对现有的二维MT数据地形校正比值法进行了改进，提出了用地层随地形起伏变化的层状模型来进行地形校正的方法，获得了较好的应用效果，进而从理论上论证了进行地形校正和静校正的先后顺序，认为地形校正之前做静校正和之后做静校正的结果是等价的，但在处理实测资料时，考虑到地形因素可以预测，还是以先做地形校正后做静校正为宜。