长偏移距瞬变电磁测深的全区视电阻率求取及快速反演方法

长偏移距瞬变电磁测深法作为电法勘探中的一门新兴技术，其研究与应用在我国尚属探索阶段，其测量数据的处理与解释也仅局限于定性范畴。     

瞬变电磁法全区视电阻率的二分搜索算法

为了快速且精确地计算瞬变电磁法的全区视电阻率,研究了中心回线观测方式感应电动势的特性。发现均匀半空间中心回线观测方式瞬变电磁测深法的感应电动势随电阻率的增大而单调下降的特性。据此设计出了计算全区视电阻率的一种快速且精确的算法：二分搜索算法。该算法对电阻率的可能范围不断进行二等分空间,直到找到一个电阻率,其对应感应电动势与实际观测的电动势相符。理论数据的计算表明,采用二分搜索算法计算一个测点的全区视电阻率只需要1min左右,相对误差小于0．1％,证明了该算法快速且精确。     

长偏移距瞬变电磁法全区视电阻率的二分搜索数值算法

 本文分析研究了长偏移距瞬变电磁法感应电动势曲线随电阻率变化的规律, 认识到感应电动势在任意时刻随电阻率的增大而具有分区单调的特性。据此，设计出了计算全区视电阻率的二分搜索数值算法。该算法可以利用感应电动势数据直接计算不同时刻的视电阻率值。理论数据的计算表明，该算法非常精确，相对误差在0.1%内，文中还给出了二分搜索算法的基本思想和详细步骤、以及流程图。     

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。     

模拟退火法计算大定源瞬变电磁法的视电阻率

利用模拟退火法拟合理论感应电动势和实测感应电动势,可获得大定源瞬变电磁法矩形发射回线内测点的视电阻率,本文采用均匀半空间和三层地电模型验证了算法的精度和稳定性。以均匀半空间地电模型验证时,采用不同初始模型运行该算法20次,得到的视电阻率大部分与真实电阻率误差在0.5%以内,部分误差在1.5%~6.0%之间,这些误差较大的时刻随机分布。每次迭代计算约40次即可获得高精度的视电阻率值。以三层地电模型验证时,通过与翁爱华利用二分法计算的视电阻率比较,进一步验证了本文算法的正确性。     

长导线源频率域电磁测深场源静态位移的模拟研究

在长导线源的频率域可控源电磁测深中,浅层不均匀体在测点处所产生的静态位移已经被广泛认识并得到了较好的校正。根据互换原理,当浅层不均匀体在场源处时电测曲线也会引起类似效应,被称之为场源静态位移,而这类效应很少引起人们的注意。本文通过三维模型模拟研究场源处于不同地电异常体上时测点的电场及其全区视电阻率变化规律,发现当激发场源长度小于不均匀体或与其相当时,产生的效应与常规静态位移特征和规律完全相同,并且随着场源长度、不均匀体的位置、大小及电阻率变化,这种效应也随之变化;只有当场源大小比不均匀体大得多时,这种影响会减小,而且其特征与静态位移效应也有区别。     

中心回线瞬变电磁测深法在表层结构调查中的应用

在准噶尔盆地腹部应用中心回线瞬变电磁测深法进行了沙漠地带表层结构调查的试验。采用“虚拟全区视电阻率”参数和一维“正演修正法”对实测数据进行反演成象．能直观地反映地下一维电性层电性垂向变化特征。同时。提出了在少量微测井控制下．由电阻率剖面转换地震波速度剖面的非线性高阶多项式拟合算法。结果表明。该方法可以精细描述10～300m深度范围内的地层电性变化特征。电性界面与微测井地震波速度界面有较好的一致性,说明该方法为地震资料静校正提供表层结构信息是可行的。     

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。     

磁性源瞬变电磁法零偏移距全期视电阻率计算及其校正方法研究

计算视电阻率是瞬变电磁数据处理与解释工作的主要内容之一。通常由均匀或层状模型计算得到的视电阻率不足以详细表征地下介质分布,具有较强的体积效应和多解性且计算量大。基于此,针对全期视电阻率的优化问题,研究了半球壳层校正方法,实现了快速计算弱多解性的视电阻率,校正结果显示电性分界面更加明显。为实现数据快速处理并得到视电阻率唯一解,首先分析了感应电动势和电阻率之间的单调关系,对比地质情况从而选取感应电动势的单调区间,然后重新构造核函数以适用于二分法,最后计算连续且完整采样时间的视电阻率。为减弱视电阻率的体积效应,建立由均匀半球壳层组成的视电阻率校正模型且介质层数与时道数量一致,然后基于扩散深度表达式推导出视电阻率校正公式,用以校正全期视电阻率最优化算法计算的视电阻率。理论模型和实测数据的处理结果均表明,全期视电阻率最优化算法相对于晚期视电阻率计算方法,能够将有效时道拓展至全时间段,从而可以更加有效地识别浅层介质的垂向分布规律,而且半球壳层校正方法能够有效约束低阻介质体积效应对深度的影响,提高视电阻率的垂向分辨率。     

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。     

应用矩阵法实现线源与点源电阻率数据间互换

通过理论研究表明,线源和点源电阻率数据间存在一种线性变换关系。该变换可通过一矩阵算子来实现。这为处理实际电阻率测深资料时的数据转换提供了简单而有效的方法。     

一种提高视电阻率曲线分辨率的方法

本文提出了一种提高视电阻率曲线分辨率的方法。首先，引入衰减因子λ，对实测电阻率曲线进行平滑处理；然后设计一个变换算子，将平滑后的数据进行变换；并利用窗口平均法求取入射子波场，使得运算过程稳定、反演速度加快，达到了提高分辨的目的，在实际资料的应用中效果较为明显。     

计算视电阻率梯度异常的旁井参照法

本文在文献３的基础上，提出了一种计算视电阻率梯度异常的旁井参照法，该方法是三极梯度法的重要组成部分，它不仅弥补了本井参照法不能对油气藏作垂向预测的缺陷，而且只有采用旁井参照法才有可能计算时间校正系数，消除因地下介质电阻率随时间的变化对三极梯度法观测值的干扰，进而对油气藏进行开发监测。     

视地层水电阻率正态分布法在元坝气田探井解释中的应用

为了精细评价元坝气田储层特性，开展了视地层水电阻率正态分布方法研究。文章主要介绍了视地层水电阻率正态分布的理论基础，根据该气田不同储层的正态分布特征，总结出了利用该方法识别储层流体性质、开展厚层精细解释、评价储层非均质等方法，为储层精细评价提供了新的依据。     

复杂管网线源井地电位三维有限元模拟

为更真实地模拟油气田井地电位法中由复杂管网线电流源供电的实际情况,本文给出了复杂管网线源在地下半空间中的正常电位表达式,导出了地下点电源异常电位边值问题,详细推导了地下点电流源异常电位变分问题,进而用有限元法求解了复杂管网线电流源异常电位的变分问题。编写了三维有限元正演程序对垂直、地下水平二分支油井钢套管与注水、输油钢管组合形成的复杂管网线源井地电位进行了模拟。结果表明,复杂管网线源激励下的井地电位异常响有其独特的特征和规律。这些结果将对利用复杂管网线源井地电位法探测剩余油的空间分布和注水前沿位置提供有力的指导,也为复杂管网线源井地电位三维反演奠定了良好基础。     

声波时差长趋势脱压实校正

延长气田F区储层沉积环境为三角洲前缘,压实作用导致储层具有低孔、低渗、非常致密的特征,其声波时差、密度与围岩差异较小,地球物理特征不明显,严重影响地震储层预测的可靠性和精度。为了减小或者部分消除压实作用对声波时差的影响,增大储层与围岩的声波时差（速度）差异,提出了声波时差长趋势脱压实校正方法。采用时频分析方法对原始声波时差曲线分频处理,以标准井的低频组分为标准,对F区所有井进行声波低频长趋势校正;然后与原有高频组分分频融合形成新的声波时差数据,完成声波时差长趋势脱压实校正,使储层与围岩的声波时差值重叠区域减小,提高了对储层的辨识精度。基于声波时差长趋势脱压实校正实施神经网络地震速度反演,获得了较高分辨率的声波速度反演剖面,精细预测了储层厚度。     

用孔隙度标定岩石电阻率参数的一种方法

测量岩石电阻率参数的常用方法有实验室测定、地表小四极测量和电阻率反演，每种方法都有局限性。在没有钻井，不能用井旁电测深资料反演地层电阻率的情况下，可用地表小四极法测定岩石电阻率。但其测定值与井旁电测深资料反演的电阻率值之间存在一个系统差，不能用于大地电磁测深等资料的反演解释。为此，探讨了岩石电阻率和孔隙度之间的关系，提出了一种将地表小四极法观测的岩石电阻率值用孔隙度来标定的方法。结果表明，用此方法标定后的电阻率值与井旁电测深资料反演的电阻率值十分接近。     

利用引发剂阈值控制法研究长成胶时间的调剖体系

深部封堵技术是改善窜流型油藏开发效果的关键技术之一。现有淀粉配方调剖剂体系成胶时间过短,导致体系无法运移至油藏中深部,达不到油藏中深部液流转向的目的。为此,文中开展了长成胶时间体系配方研究,结果发现该体系存在一个延缓成胶的引发剂质量分数阈值（0.008%）。当体系其他组分稳定不变,改变引发剂用量,低于阈值时,可明显延长体系成胶时间,且在相同体系主剂质量分数的前提下,随着成胶时间增加,体系成胶后的黏度及黏弹性均增加。室内模拟结果表明,调剖体系成胶时间能够达到24 h以上且可控;单砂管成胶实验显示,该调剖体系突破压力梯度大于15 MPa/m,可应用于强窜流的油藏中。     

基于过套管电阻率测井的超低频信号源设计

为了提高超低频信号源的频率稳定性，采用DDS（Direct Digital Synthesis，直接数字频率合成）技术，以DDS芯片AD9834为核心，结合C8051F020单片机控制实现超低频信号源的设计。文章给出了软、硬件的实现方法。测试结果表明，该信号源满足过套管电阻率测井对信号的频率及频率稳定度的要求。