瞬变电磁法油藏动态监测模拟

用基于张量格林函数的体积分方程法对层状地层中一个油藏的动态变化过程进行了瞬变电磁响应的正演模拟。首先在频率域内计算电磁场分量的频率域响应,然后利用快速数字滤波技术将计算结果转换到时问域。模型计算结果表明,当油层厚度逐渐变薄时,在电场和磁场二次场分量的图形上可以得到清晰的反映,这表明用瞬变电磁法对油藏进行动态监测是可行的。     

层状地层中三维薄板的瞬变电磁响应

用基于张量格林函数的体积分方程对三维异常体进行瞬变电磁响应的正演模拟,首先在频率域内计算电磁场分量的频率域响应;然后利用快速数字滤波技术将计算结果转换到时间域。文中分别通过对五层地电模型表面的水平电偶极子和接收器下方不同深度的水平导电薄板的瞬变电磁场响应进行计算,并作了详细分析。结果表明：当导电异常体位于场源下方时,其近源影响非常大,同时表明随着异常体与周围介质电导率对比度的增大,当异常体埋深增大时,瞬变电磁（TEM）法对其探测能力反而可能会增大。     

多个三维薄板瞬变电磁响应的比较

基于张量格林函数的体积分方程法对三维异常体进行瞬变电磁响应的正演模拟,首先在频率域内计算电磁场分量的频率域响应,然后利用快速数字滤波技术将计算结果转换到时间域。通过对水平电偶极子源激发下5层地层模型中同一深度上2个第3个远源的水平导电薄板的瞬变电磁场响应的计算,发现在长偏移距瞬变电磁测深中,近源异常体总是比远源异常体系表现出更大的异常,因此远源异常体在勘探中容易被忽略或漏掉,这是一个在资料采集和解释中需要注意的问题。     

频率域电磁测深的静态偏移及校正方法

在电磁法勘探中，频率域电磁测深法也存在静态偏移与校正问题。本文从不同物质界面的边界条件出发研究了静态偏移产生的机理，较为圆满地解释了地表电性不均匀造成的频率测深场强分量按某一常系数增减而与频率无关的现象。     

直接消除电场分量静态效应的静改方法

大地电磁测深法(MT)中的静态效应使实测的视电阻率和阻抗相位曲线发生畸变,导致反演解释得出错误的结果。本文基于大地电磁测深响应在高频时应具有一维响应特征这一认识,提出了对实测电场分量直接进行校正,并给出了相应的计算方法。采用电场分量校正法可同时校正静态对MT中诸如电性主轴、二维偏离度、椭率等参数产生的畸变,使其反映出真实的地质意义。     

赤道向频率域电磁测深三维电磁模拟技术研究

利用体积分方程和并矢格林函数理论对赤道向频率域电磁测深法三维问题进行正演模拟。对该算法的精度进行了讨论。三维异常体的存在,对频率域电磁测深法视电阻率曲线形态和拟断面图分布特征的影响,依据异常体与围岩的导电性差异不同有其特殊的规律性。选择测量电极中心作为记录点,既能使正演计算的视电阻率响应在异常体上方获得最大异常,又能使正演计算的拟断面图的异常分布与异常体之间有很好的对应关系。     

MAGNETOTELLURIC STATIC CORRECTING METHOD BASED ON THE DECOMPOSITION OF EMPIRICAL MODALITY

大地电磁测深法中的静态效应使实测的视电阻率和相位曲线发生畸变而导致反演解释错误,因此提出了基于经验模态分解(EMD)的大地电磁静校正方法.基于经验模态分解的多分辨特征分析得到电阻率或相位曲线的系列模式分量,再通过浅部(或局部)不均匀体和深部有一定规模的地质体在频率域选择曲线响应的不同模式分量进行重构,从而达到分离、抑制静态效应的目的.模型试算结果表明,经验模态分解校正静态效应能够消除视电阻率和相位曲线产生的畸变现象.     

层状介质探地雷达响应正演的积分方程算法

对于发射信号为无载波高频窄脉冲的探地雷达，导出了层状有损介质表面电磁响应的积分方程算法。首先，利用滤波算法计算层状介质频率域响应方程的汉克尔变换，然后通过傅氏变换计算时间域响应，实现探地雷达观测波形的正演模拟。该算法可在频率域对多种发射波形、阵列天线成相控阵天线发射情况下的电磁响应进行处理和计算。经过模型试算，并与其他算法的结果进行比较，证明该算法是正确的。     

一种高精度瞬变电磁响应正演的数值滤波算法

在瞬变电磁测深正演中,时间域电磁场响应通常由频率域响应的逆Laplace变换得到,但常规的逆Laplace变换算法不能保证在大的计算时间范围内满足精度要求,有时甚至不能收敛。为此,对Laplace逆变换的求积公式进行了变换,得到与正弦有关的积分公式,然后对核函数进行离散,利用复数的围道积分方法推导得到快速正弦变换的算法及滤波系数,实现了逆Laplace变换的快速计算。通过具有解析解的算例,总结了多种逆Laplace变换算法的特点及适应性。将上述算法应用于瞬变电磁时间域响应的正演计算,得到了大时间范围的收敛解,解决了常规算法在大时间值时正演计算精度和收敛性差的问题。     

二维海底地层可控源海洋电磁响应的数值模拟

利用等参有限元方法对不同类型的偶极子源在二维海底地层上方产生的电磁场响应进行了数值模拟。通过对构造走向进行Fourier变换,将全三维电磁问题转化为一系列二维电磁问题,并在波数域求解,极大地减小了计算量;导出了适用于二维海底地层中任意方向的电偶极子或磁偶极子响应的波数域电磁场方程,并在x-z平面内采用等参有限元方法求解,利用Fourier逆变换得到空间域海洋电磁响应;采用具有一定面积的伪δ函数表达源电流分布,提高了数值解的精度;利用层状含高阻油气储层和低阻水层模型的数值模拟结果,分析了不同方向的电偶极子源和磁偶极子源的敏感性。模拟结果表明,水平电偶极子激发测得的两个电场分量和一个水平磁场分量,均对海底高阻层响应灵敏,适合于油气储层直接探测;水平磁偶极子激发的两个磁场分量和一个水平电场分量,尽管响应幅度较低,但在高阻储层能产生一定的异常,可以为水平电偶极子激发油气探测提供补充信息。     

组合波频域电磁测深在油气勘探中的应用

组合波频域电磁测深是依据一种含有多种同幅，不等频的交变组合电磁波进行地球物理勘探测的方法。该电磁波中的每一频率成分都将和地下介质发生艇，从而激发出对应不同频率的电磁响应所形成的一个复合场。     

致密气藏压裂水平井产能计算方法

致密气藏开发普遍采用多段压裂水平井的开发模式。为了准确评价致密气藏压裂水平井产能并确定气井的合理配产,实现气井高效开发,基于保角变换理论和气水两相渗流理论,同时将基质有效渗透率作为变量来考虑压裂施工和气井产水对储层有效渗透率的影响,建立了压裂水平井气液两相产能方程。通过实际生产数据验证,结果表明：无因次泄气边界大于0.55时,气井生产压差随配产增加呈下凹型快速增长;相同气井产能条件下,水气比越大气井所需生产压差越大;水平段方向与K_y方向平行时,渗透率各向异性程度K_y/K_x越大,相同产气量时的生产压差越小;水平段与渗透率主值方向的夹角θ < 30°时,相同产气量条件下的气井生产压差几乎不变。因此,从降低压裂水平井储层压力损失的角度来考虑,布井时必须充分考虑渗透率各向异性程度和水平井水平段方向的影响,同时注意控制气井配产和采取必要的控水排水措施,以便达到更好的开发效果。     

地面移动源频率域电磁法及其探测效果

常规地面频域可控源电磁法采用单发射源,为获得较大探测深度需采用大收发距进行观测,这容易导致观测资料信噪比较低。为此,尝试在地面采用移动源,通过缩小收发距、采用不同偏移距的发射源进行观测,实现提高资料信噪比的目的,并通过综合利用几何测深与频率测深加大有效探测深度。结合典型一维层状模型,对地面移动源频率域电磁法与常规地面可控源电磁法的探测效果进行对比分析,结果表明移动源电磁法对常见的地电模型均有较好的探测效果,可弥补常规地面可控源电磁法对地下高阻层不敏感的缺点。对赣东北某矿区开展方法实验,数据处理结果验证了地面移动源电磁法对于解决实际问题的适用性。     

论瞬变电磁测深法的探测深度

文中分析了瞬变电磁发送线圈等效回路的暂态过程，得出线圈自感信号振幅的理论表达式，认为线圈自感信号的衰减不仅与时间有关，而且与等效回路的材料有关；计算了不同大小线圈的自感信号的幅值和衰减时间范围，得出了瞬变电磁测深法对地探测时存在一个最小深度的结论。由于电磁信号在地下传播时不断衰减，瞬变电磁测深法有一个最大探测深度。对大小不同的线框和不同介质电阻率等常用装置及典型地电情况，给出了估算瞬变电磁能探测的最小和最大探测深度的方法及估算结果。得出的结论对野外生产具有指导意义。     

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。     

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...     

浅水域各向异性地层中的瞬变电磁响应分析

浅水域瞬变电磁法对于高阻薄层油气藏的分辨率高,能够有效分离空气波与海底地层响应,近年来得到越来越多的关注。本文研究一维层状地层的电阻率各向异性对浅水域瞬变电磁响应的影响：首先采用TM波和TE波分解,结合传输线理论和并矢Green函数理论得到频率域电磁响应;然后采用正余弦数字滤波算法得到一维各向异性地层中海洋瞬变电磁响应,并与开源软件Dipole 1D对比验证算法的正确性。数值模拟结果表明：1浅海域瞬变电磁法沿测线方向的电场对油气藏的纵向电阻率敏感,对横向电阻率不敏感,对油气藏上方覆盖层的纵向电阻率和横向电阻率都敏感;2浅水域脉冲响应曲线能明显分辨空气波响应和地层响应,阶跃响应能观测到明显异常,但不能分辨空气波响应和地层响应;在中等深度水域,脉冲响应曲线中空气波响应与地层响应信号重叠在一起,不可分辨,但脉冲响应和阶跃响应都能观测到明显的高阻异常;3在上覆盖层较薄时,电场响应曲线能够观测到明显的高阻异常,随着上覆盖层厚度增加,信号衰减,异常逐渐减小;在上覆盖层中等厚度时,油气层厚度减小,异常响应减小,但油气藏厚度较小时,依然能够观测到明显异常;4油气层与基岩的距离较小时,基岩存在会明显减弱油气藏的异常响应;油气层与基岩距离增大到1000m后,即使基岩电阻率较大,对异常响应曲线的影响也非常微弱,在模型计算中可忽略。     

用跨井电磁波资料重现地下介质的电阻率分布

本文提出了一种井间低频电磁波测量方法，用于重建地下介质电阻率分布。首先选择一个位于井轴上的垂直磁偶极子作为场源，并假设参与计算的介质相对于偶极子轴是轴向对称的，这样可将模型作为二维问题处理。文中每次进行迭代涉及的正演模拟把总场分为背景场和散射场两部分，背景场使用解析法计算。而散射场使用ＦＦＭ数值近似方法计算；在反演计算时使用正则化最小二乘拟合反演技术，从跨井电磁波测量资料中重现地下介质的电阻率剖面