專利名稱:用于海底碳?xì)浠衔锓e蓄層的感應(yīng)極化繪圖的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明描述了用于對(duì)與海床下的碳?xì)浠衔锵嚓P(guān)聯(lián)的不規(guī)則地帶進(jìn)行快速直接 繪圖的方法。該方法基于在由在海底積蓄層(reservoir)上移動(dòng)的一致垂直的發(fā)射機(jī)/接 收機(jī)線路測(cè)量的電磁場(chǎng)中觀察到的感應(yīng)極化效應(yīng)。
背景技術(shù):
目前使用兩種方法來(lái)檢測(cè)深水區(qū)中的載有碳?xì)浠衔锏姆e蓄層并獲得該積蓄層 特性。第一種方法是基于位于海水層以下的水平分層的電導(dǎo)部分的聲音探測(cè)。該部分表 示沉積物。在這些沉積物的某個(gè)深度嵌有含有碳?xì)浠衔锏谋〉淖栊苑e蓄層。強(qiáng)力發(fā)射機(jī) 激發(fā)海水層和以下部分中的交流電流,且位于海床以上的不同地點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)電和/或 磁記錄器記錄來(lái)自所述部分的電磁響應(yīng)。這些響應(yīng)的圖像或其逆變和變換與地震數(shù)據(jù)、測(cè) 井(logging)數(shù)據(jù)以及其它數(shù)據(jù)一起使用,以用于油氣探測(cè)以及積蓄層評(píng)估和開發(fā)。該方法已經(jīng)在多個(gè)專利以及方法中被描述,例如Srnka的申請(qǐng)?zhí)枮?,617,518 和6,522,146的US專利;Tasci的申請(qǐng)?zhí)枮?,563,513的US專利;Eidesmo等人的申請(qǐng) 號(hào)為 0052685,0048105,6, 628,119 的 US 專利;MacGregor 等人的申請(qǐng)?zhí)枮?2006132137 的 US專利;Wright等人的申請(qǐng)?zhí)枮?425612的EP專利;MacGregor和Sinha的國(guó)際公開號(hào) W003/048812, W0-2004049008 ;GB 公開 2395563,MacGregor 等人的 AU 公開 20032855 以及 在后面所附的參考文件清單中提到的許多其它公開。該方法可以在沒(méi)有所謂的感應(yīng)極化效應(yīng)(IP)的情況中被使用,該IP能夠使得包 含積蓄層的結(jié)構(gòu)的電磁響應(yīng)失真。此外,該方法與地震勘探相比具有較低的分辨率,因此有 效性相對(duì)較低。另一種方法是基于對(duì)在由控制源在所述部分中傳輸?shù)碾娏鞯挠绊懴庐a(chǎn)生的輔助 電場(chǎng)的分析。這些電場(chǎng)具有電磁特性,且是由在巖石的固體物質(zhì)與間隙液體之間接觸處產(chǎn) 生的所謂雙層中的過(guò)程造成的。這種效應(yīng)被稱為感應(yīng)極化效應(yīng)(IP)。IP的特性取決于固體巖石的電阻率。在碳?xì)浠衔锎嬖谟谀妥栊缘貙又g的接觸 處的情況中,IP過(guò)程具有電子動(dòng)力學(xué)特性。IP效應(yīng)的強(qiáng)度取決于電解液濃度和空隙結(jié)構(gòu), 且可以被用于進(jìn)行碳?xì)浠衔锟碧健P效應(yīng)可以在時(shí)域或頻域中被測(cè)量。在時(shí)域中,發(fā)射機(jī)激勵(lì)一連串的矩形電流脈沖,在脈沖之間具有中止,并且記錄器 進(jìn)行對(duì)在脈沖之間的中止中產(chǎn)生的電場(chǎng)的測(cè)量。IP效應(yīng)本身表現(xiàn)為在沒(méi)有IP效應(yīng)時(shí)出現(xiàn) 的時(shí)域響應(yīng)中的特定變化。在頻域中,發(fā)射機(jī)生成不同頻率的交變電流,并且記錄器進(jìn)行對(duì)響應(yīng)的測(cè)量。IP效 應(yīng)本身表現(xiàn)為隨著頻率增加而電壓減小以及電壓相位相對(duì)于激勵(lì)電流的負(fù)變化。根據(jù)Kruglova等人(1976)以及Kirichek (1976)的論述,位于積蓄層區(qū)域的巖石 在碳?xì)浠衔锏南蛏弦苿?dòng)的影響下經(jīng)歷外成改變,這導(dǎo)致巖石的化學(xué)礦物學(xué)結(jié)構(gòu)和物理特性改變。創(chuàng)立IP效應(yīng)的另一種機(jī)制已經(jīng)由Pirson(1969,1976)和Oehler(1982)論述了, 他們將其解釋為淺的多孔寄主巖石中的黃鐵礦累積,在該多孔寄主巖石中,黃鐵礦分布在 斷面中、或分布在具有分散或類似水泥質(zhì)地的原始顆粒之間。已經(jīng)提出了其它模型來(lái)解釋IP效應(yīng),例如Schumacher (1969)提出的模型。但是 在所有的這些模型中,導(dǎo)致IP效應(yīng)的過(guò)程包含大量的巖石且不僅可以在積蓄層中或接近 積蓄層中創(chuàng)建不規(guī)則,而且也可以在積蓄層以上的所述部分的不同層創(chuàng)建不規(guī)則?;贗P效應(yīng)的勘察的碳?xì)浠衔锟碧降囊延蟹椒ㄒ约吧厦嬉玫腢S專利 (Kaufman, 1978 ;Oehler, 1982 ;Srnka, 1986 ;Vinegar, 1988 ;Stanley, 1995 ;Wynn, 2001 ; Conti, 2005)和俄羅斯專利(Alpin, 1968 ;Belash, 1983 ;Kashik, 1996 ;Nabrat, 1997 ; Rykhlinksy, 2004 ;Lisitsin, 2006)已經(jīng)用于檢測(cè)電化學(xué)變化的沉積物,也就是可以由于 黃鐵礦累積向上擴(kuò)展的變化地帶。根據(jù)Moiseev (2002)的論述,伴隨碳?xì)浠衔锍练e的黃鐵礦暈圈(halo)可以位于 300-700米深的位置,而與其沉積深度無(wú)關(guān)。Moiseev還發(fā)現(xiàn)根據(jù)場(chǎng)調(diào)查,加強(qiáng)的極化率輪 廓(contour)和碳?xì)浠衔锓e蓄層投影之間的緊密關(guān)系可以被確定,其是碳?xì)浠衔锎怪?移動(dòng)的指示并給出了使用這種情況進(jìn)行碳?xì)浠衔锟碧降膸茁?。目前?duì)于應(yīng)用IP效應(yīng)進(jìn)行海洋碳?xì)浠衔锟碧街挥泻苌俚慕?jīng)驗(yàn);同時(shí)陸地 經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)表明基于IP效應(yīng)進(jìn)行鉆孔來(lái)進(jìn)行碳?xì)浠衔锓e蓄層的勘探有70%的成功率 (Moiseev,2002)。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,IP效應(yīng)的行為通常經(jīng)由不同類型的模型來(lái)描述,巖石的電阻率P 表示為頻率相關(guān)的參數(shù)。電阻率與頻率的相關(guān)性對(duì)于碳?xì)浠衔锢L圖來(lái)說(shuō)是很重要的,這 是因?yàn)槠涮峁╆P(guān)于指示碳?xì)浠衔锏拇嬖谛缘膮?shù)的較高分辨率。對(duì)描述電阻率與頻率的相關(guān)性的已有模型的全面回顧和分析由Dias (1968 ; 1972,2000)給出,其證明IP效應(yīng)可以由下式來(lái)適當(dāng)?shù)乇硎?ρ是復(fù)合電阻率,ρ ^和ρ 分別是直流和最高頻率的P的實(shí)際值。n是代表IP效應(yīng)強(qiáng)度的極化率。這5個(gè)參數(shù)(Ρ(ι、II、τ、τ工、和τ 2)完全描述了復(fù)合電阻率的頻率相關(guān)性且可 以用于進(jìn)行巖石物理學(xué)的解釋(Dias,2000 ;NelS0n等人,1982 ;Mahan等人,1986)。給出 IP效應(yīng)的現(xiàn)象學(xué)描述的參數(shù)r、R、Rs、C以及α是電阻、電容以及等效電路模擬的某個(gè)系數(shù) (Dias, 2000)。弛豫時(shí)間τ、τ工和τ 2與微粒(IP的源)之間的間隔緊密相關(guān)。公知且廣泛應(yīng)用的科爾-科爾模型具有4個(gè)參數(shù)且不如Dias的公式精確。ρ的復(fù)合特性是典型IP效應(yīng),很大程度上增加了對(duì)碳?xì)浠衔锬繕?biāo)的電磁場(chǎng)的 敏感度,并使得利用IP效應(yīng)作為碳?xì)浠衔镏甘镜姆椒ǜ嗟赜糜谔細(xì)浠衔锢L圖。
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被認(rèn)為是本發(fā)明的先驅(qū)的Kashik等人(RU 2069375C1,1996)使用三條垂直線一 條用于發(fā)射機(jī),兩條用于接收機(jī)。這三條線被放置在浮冰中鑿的不同的孔中。發(fā)射機(jī)產(chǎn)生脈 沖型電流,而接收機(jī)測(cè)量電場(chǎng)的垂直分量。接收機(jī)線之間的水平方向的距離按順序是勘探 深度的1-2倍。在兩個(gè)相鄰線中測(cè)量的電場(chǎng)幅度之間的差值被用作判讀(interpretation) 參數(shù)。該發(fā)明的缺點(diǎn)是不能夠控制浮冰的移動(dòng),這大幅降低了其可能性和生產(chǎn)率;缺少在海 洋中不同層的電場(chǎng)的垂直分量的測(cè)量限制了噪聲抑制和判讀的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)或減少現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)缺陷。通過(guò)在以下描述中和權(quán)利要求中載明的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明提供一種直接觀察并快速確定IP的快速方法。本發(fā)明還提供用于通過(guò)IP效應(yīng)的特性描述來(lái)建立并勾畫區(qū)域,由此增加檢測(cè)到 碳?xì)浠衔锓e蓄層的可能性的方法。此外,本發(fā)明提供能夠評(píng)估對(duì)勘定區(qū)域中潛在的碳?xì)浠衔锓e蓄層的巖石特性的 巖石物理學(xué)判讀有用的一些參數(shù)。此外,本發(fā)明提供用于處理在勘定期間記錄的數(shù)據(jù)的方法,以用于確定表征產(chǎn)生 IP效應(yīng)的巖石的巖石物理學(xué)特性的參數(shù)。這些參數(shù)用于通過(guò)海床上的積蓄層邊緣的平面投 影以及CSEM、地震、測(cè)井以及其它用于判讀的地質(zhì)及地球物理學(xué)方法一起來(lái)進(jìn)行繪圖。在第一個(gè)方面,本發(fā)明更具體地涉及一種電磁勘定方法,該方法基于對(duì)感應(yīng)極化 效應(yīng)的檢測(cè)以及對(duì)該感應(yīng)極化效應(yīng)的特性的評(píng)估以用于為海底碳?xì)浠衔锬繕?biāo)繪圖,其特 征在于,該方法包括a)在水體中垂直放置至少一個(gè)電線,該電線形成發(fā)射電磁能量的電磁發(fā)射機(jī),該 電磁能量用于在水體以及下面介質(zhì)中激勵(lì)電磁場(chǎng),該相同的電線被用作接收機(jī),以用于測(cè) 量電場(chǎng)的垂直分量;b)提供作為電場(chǎng)的垂直分量的空間分布的勘定數(shù)據(jù)以及在以水體中隨時(shí)間的視 電阻率形式的介質(zhì)響應(yīng);c)執(zhí)行對(duì)電場(chǎng)的垂直分量以及響應(yīng)的空間/時(shí)間分析以檢測(cè)感應(yīng)極化效應(yīng)并確 定該感應(yīng)極化效應(yīng)的強(qiáng)度以及弛豫時(shí)間;以及d)為由感應(yīng)極化效應(yīng)的特性透視圖描述的不規(guī)則地帶繪圖以用于對(duì)地下碳?xì)浠?合物積蓄層的勘探。通過(guò)提供電磁能量,垂直部署的多導(dǎo)體電纜中的一個(gè)導(dǎo)體優(yōu)選用作電磁發(fā)射 機(jī),用于在水體和地下介質(zhì)中激勵(lì)電磁場(chǎng),該電纜中的其它導(dǎo)體,具有不同的長(zhǎng)度且終端 (terminate)為電極,用作測(cè)量介質(zhì)響應(yīng)的接收機(jī)。有利地,多個(gè)垂直部署的多導(dǎo)體電纜中的每個(gè)電纜具有用于提供電磁能量的一個(gè) 導(dǎo)體,該導(dǎo)體用作在水體和下面介質(zhì)中激勵(lì)電磁場(chǎng)的電磁發(fā)射機(jī),并且所述電纜中其它導(dǎo) 體,具有不同長(zhǎng)度且終端是電極,用作測(cè)量介質(zhì)響應(yīng)的接收機(jī)。優(yōu)選地,一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)在測(cè)量期間是固定的。一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)由艦船拖著。優(yōu)選地,至少一個(gè)發(fā)射機(jī)在時(shí)域中發(fā)射電磁能量作為間斷的一串的不同極性的電流脈沖,且具有尖銳終端,以至少一個(gè)接收機(jī)在時(shí)域響應(yīng)沒(méi)有被發(fā)射電流掩蓋時(shí)在相鄰電 流脈沖之間流逝的時(shí)間期間測(cè)量時(shí)域響應(yīng)。優(yōu)選地,電流脈沖以及中斷的持續(xù)時(shí)間按照以下方式來(lái)規(guī)定使得所述電磁場(chǎng)滲 透深度被提供,超過(guò)積蓄層所在深度的兩到三倍甚至更多,優(yōu)選地,持續(xù)時(shí)間的范圍在0. 1 秒到30秒。在第二方面中,本發(fā)明更具體地涉及用于對(duì)海底碳?xì)浠衔锬繕?biāo)進(jìn)行電磁勘定的 勘定設(shè)備,其特征在于,一個(gè)或多個(gè)生成器用于生成具有尖銳終端的不同極性的電流脈沖, 該生成器被連接到可潛入水中的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括至少一個(gè)電線,用于發(fā)射電磁能量到水體以及下面的介質(zhì)中,并用于接收電場(chǎng)的 垂直分量,所述電線中的至少一個(gè)電線是垂直部署的多導(dǎo)體電纜,在該多導(dǎo)體電纜中,至少 一個(gè)導(dǎo)體用于在被提供來(lái)自生成器的電磁能量時(shí)在水體以及下面的介質(zhì)中激勵(lì)電磁場(chǎng),并 且該電纜中的其它導(dǎo)體,具有不同長(zhǎng)度且終端是電極,用于接收電場(chǎng)的垂直分量用于記錄 介質(zhì)響應(yīng)。在第三個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種水面艦船,其特征在于,該水面艦船運(yùn)載根據(jù)權(quán)利 要求8所述的勘定設(shè)備。在第四個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,該計(jì)算機(jī)設(shè)備裝載有機(jī)器可讀指令, 該機(jī)器可讀指令用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電磁勘定的方法。
以下描述了優(yōu)選實(shí)施方式的非限定性示例,其在附圖中顯示,其中圖Ia至圖Ic示出了可以用于包含碳?xì)浠衔锏臐撛趨^(qū)域的快速IP繪圖的可能 的配置;圖2a和2b描述了數(shù)字建模的結(jié)果,該數(shù)字建模具有在有IP效應(yīng)和沒(méi)有IP效應(yīng) 時(shí)的不同部分的隨時(shí)間的視電阻率的曲線;以及圖3示出了用于碳?xì)浠衔锟倍ǖ目赡芊椒ā?br>
具體實(shí)施例方式在第一個(gè)示例性實(shí)施方式中,單個(gè)發(fā)射機(jī)被安裝在艦船上,該發(fā)射機(jī)包括垂直部 署的、伸長(zhǎng)的單芯導(dǎo)電電纜,該電纜終端是電極,且該電纜被浸入到水體中。艦船緩慢移動(dòng), 且發(fā)射機(jī)發(fā)射具有尖銳終端的間斷的電流脈沖,而具有電極的同一個(gè)電纜用于在相鄰電流 脈沖之間的時(shí)間逝去期間測(cè)量介質(zhì)響應(yīng)。這在NO 323889中有進(jìn)一步描述,其在這里被全 部合并作為引用。圖Ia示出了第一個(gè)示例性實(shí)施方式,其中艦船1漂浮在在水面82上,其拖著垂直 伸長(zhǎng)的電纜2,該電纜2的終端是電極4,所述電纜2被浸入到水體8中,朝向海床81。生成 器(未示出)被安裝在艦船1上,且用于發(fā)射具有尖銳終端的間斷的電流脈沖到電纜2中。 具有電極4的電纜用于在兩個(gè)脈沖之間的中止期間記錄來(lái)自下面的介質(zhì)83(即為繪圖目標(biāo) 的地下結(jié)構(gòu))的響應(yīng)。位置監(jiān)控系統(tǒng)6用于確定在勘定期間艦船1的位置。在第二個(gè)示例性實(shí)施方式中,生成器被安裝在艦船上并被連接到垂直部署的、伸 長(zhǎng)的多芯導(dǎo)電電纜(包含電極),該電纜被浸入到水體中。艦船在水平方向上緩慢移動(dòng),且發(fā)射機(jī)在電纜的導(dǎo)體中的一個(gè)導(dǎo)體上發(fā)射具有尖銳終端的間斷的電流脈沖,而該電纜的導(dǎo) 體中的其它導(dǎo)體(具有不同長(zhǎng)度,且終端是電極)用于在相鄰電流脈沖之間的時(shí)間逝去期 間測(cè)量在離海床不同距離處的介質(zhì)響應(yīng)。這種配置能夠抑制海床附近局部不均勻性的影 響,并增加響應(yīng)確定及其判讀的精確性。圖Ib中示出了第二個(gè)示例性實(shí)施方式,其中艦船1拖著被浸入到水體8中的垂直 伸長(zhǎng)的多導(dǎo)體電纜3。電纜3的導(dǎo)體(未示出)中的一個(gè)導(dǎo)體(其終端是電極4)被連接 到作為間斷電流的源的生成器(未示出)。終端是非極化的電極5的其它電纜導(dǎo)體(未示 出)形成記錄系統(tǒng),該記錄系統(tǒng)用于測(cè)量在水體8中的不同層的介質(zhì)的響應(yīng)。位置監(jiān)控系 統(tǒng)6用于確定在勘定時(shí)艦船1的位置。在第三個(gè)示例性實(shí)施方式中,多個(gè)發(fā)射機(jī)以垂直部署的、伸長(zhǎng)的多芯導(dǎo)電電纜的 形式被安裝在艦船上以及在艦船1后面的相關(guān)浮標(biāo)上,該電纜的終端是電極,該電纜被浸 入到水體中,發(fā)射機(jī)電纜配置對(duì)應(yīng)于以上第二示例性實(shí)施方式所述的配置。艦船在水平方 向緩慢移動(dòng),且每個(gè)發(fā)射機(jī)在一個(gè)電纜的芯上發(fā)射間斷的尖銳終端的電纜脈沖,而電纜的 其它芯(具有不同長(zhǎng)度,且終端是電極)中每一個(gè)芯用于在相鄰電纜脈沖之間的時(shí)間流逝 期間測(cè)量在離海床不同距離處的介質(zhì)響應(yīng)。這種配置有可能堆疊信號(hào)、抑制海床附近局部 不均勻性的影響(產(chǎn)生由于IP效應(yīng)使其復(fù)雜化的深層的IP目標(biāo)的分離)、并且增加響應(yīng)確 定和判讀的精確性。圖Ic示出了該第三個(gè)示例性實(shí)施方式,其中艦船1拖著垂直部署的、伸長(zhǎng)的第一 多導(dǎo)體電纜3,該第一多導(dǎo)體電纜3被浸入到水體8中。此外,通過(guò)拖著繩索9,艦船1拖著 懸掛在浮標(biāo)7并被浸入到水體8中的一個(gè)或多個(gè)垂直的且伸長(zhǎng)的第二多導(dǎo)體電纜3’。多導(dǎo) 體電纜3,3’(終端為電極4)的每個(gè)導(dǎo)體中的一個(gè)導(dǎo)體(未示出)被連接到作為間斷的電 流的源的生成器。多導(dǎo)體電纜3,3’的導(dǎo)體(未示出)中的其它導(dǎo)體的終端是非極化電極 5,用于測(cè)量離海床和艦船1不同距離處的介質(zhì)響應(yīng)。位置監(jiān)控系統(tǒng)6用于確定在勘定期間 船1的位置和浮標(biāo)7的位置。圖2a和2b示出了區(qū)分來(lái)自淺目標(biāo)和深目標(biāo)的IP效應(yīng)的幾率。所述部分的參數(shù) 是圖 2a Ih1 = 300m,ρ 丄=0· 3Ωπι(海水),h2 = 1000m,Ρ2 = 1Ωπι(沉積物),h3 = 50m,ρ 3 = 40 Ω m (碳?xì)浠衔飳?,P4= 1 Ωπι。曲線1、2、3涉及沒(méi)有IP效應(yīng)的情況下的模型,而曲線4、5、6涉及具有IP效應(yīng)的 情況下的模型(極化率m = 0. 1)。圖 2b Ih1 = 300m,ρ ! = 0. 3Ωπι( ),h2 = 300m,Ρ2 = 1Ωπι(沉積物),
h3 = 50m,ρ 3 = 40 Ω m (碳?xì)浠衔飳?,ρ4=1Ωπι。曲線1、2、3涉及沒(méi)有IP效應(yīng)的情況下的模型,而曲線4、5、6涉及具有IP效應(yīng)的 情況下的模型(極化率m = 0. 1)。發(fā)射機(jī)線2的長(zhǎng)度為300m,而接收機(jī)線與發(fā)射機(jī)線2,3,3’ 一致(coincide)且長(zhǎng) 度等于lm。接收機(jī)線距離海床的距離分別為0m(曲線1、4),IOOm(曲線2、5)以及300m(曲 線 3、6)。垂直線7標(biāo)記IP效應(yīng)的開始(在圖2a中t = 0. 6s,在圖2b中t = 0. lis)。在圖3中,箭頭指示勘定的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn);參考標(biāo)記1-4是IP效應(yīng)強(qiáng)度不規(guī)則 的輪廓。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)示例性實(shí)施方式,只使用一根線,形成發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的垂 直且一致的設(shè)置(圖la)。該設(shè)置提供了對(duì)阻性碳?xì)浠衔锬繕?biāo)在電磁場(chǎng)中的最大敏感性。 電場(chǎng)的垂直分量具有對(duì)阻性目標(biāo)(積蓄層)的最大敏感性。此外,發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的一致 提供了測(cè)量的IP場(chǎng)中的最大振幅。在本發(fā)明的另一個(gè)配置中使用了不同長(zhǎng)度的多個(gè)接收機(jī)線,該多個(gè)接收機(jī)線是以 多導(dǎo)體電纜3中的導(dǎo)體的形式的,該接收機(jī)線與單個(gè)發(fā)射機(jī)線一致(圖lb)。接收機(jī)線離海 床81越長(zhǎng),它們對(duì)淺層響應(yīng)介質(zhì)越不敏感。在不同層測(cè)量的垂直電場(chǎng)的空間分析提供了區(qū) 分由海床附近的響應(yīng)介質(zhì)產(chǎn)生的IP效應(yīng)與深層響應(yīng)介質(zhì)產(chǎn)生的IP效應(yīng)以及估計(jì)響應(yīng)介質(zhì) 的深度的可能性。產(chǎn)生IP效應(yīng)的響應(yīng)介質(zhì)的深度的簡(jiǎn)單估計(jì)可以通過(guò)使用時(shí)間延遲t0 (圖2a和2b 中的垂直線7)來(lái)完成,對(duì)于IP效應(yīng)的開始《《0·6· (見圖2a),廣》O.b (見圖2b)。在
均勻介質(zhì)中電磁場(chǎng)的滲透深度h =;圖2a和2b中模型的深度分別近似
等于1000m,400m,即接近真實(shí)值。有不同的確定時(shí)間延遲的方法,例如從具有IP效應(yīng)的區(qū) 域測(cè)量的響應(yīng)、或通過(guò)使用由不存在IP效應(yīng)表征的獨(dú)立部分參數(shù)建立的響應(yīng)來(lái)確定時(shí)間 延遲的方法。本發(fā)明的另一種配置包括多個(gè)垂直發(fā)射機(jī)和多芯接收機(jī)線3、3’,該多芯接收機(jī)線 3、3’被水平隔開、部署在離海床不同的距離處(圖2c),這提供了抑制產(chǎn)生局部IP不規(guī)則 的淺層不均勻性的影響。在一 情況中,空間分布測(cè)量的系統(tǒng)能夠提供關(guān)于產(chǎn)生IP效應(yīng)的 目標(biāo)深度的信息。本發(fā)明的優(yōu)選配置提供較高性能的勘定,該優(yōu)選配置為多個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)3、 3’,該接收機(jī)3、3’由艦船1拖著。艦船1不時(shí)地停住和/或在啟動(dòng)-停止時(shí)段工作。本發(fā)明與Kashik等人(RU 2069375C1,1996)的比較顯示了為發(fā)射機(jī)和接收機(jī)使 用一致的線3、3’的可能性,以及在艦船1移動(dòng)時(shí)同時(shí)在不同層和不同位置進(jìn)行對(duì)電場(chǎng)的垂 直分量的空時(shí)測(cè)量的可能性,大體上提供了用于為遠(yuǎn)景區(qū)域繪圖和搜索碳?xì)浠衔飬^(qū)域的 新的可能性。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是確定判讀參數(shù)Pp η、τ、τ工、和τ 2的方式,這些參數(shù)被 插入到公式(1)中。這些參數(shù)通過(guò)兩個(gè)步驟的過(guò)程來(lái)確定1)將測(cè)量的垂直的電場(chǎng)變換成視電阻率P 6 ;
2)根據(jù)以下最小函數(shù)評(píng)估判讀參數(shù) 這里PL是測(cè)量的關(guān)于在第m個(gè)位置的第η個(gè)時(shí)間采樣的視電阻率;N和M分別是 時(shí)間采樣和位置的總數(shù),巧是針對(duì)包含產(chǎn)生IP效應(yīng)的目標(biāo)的介質(zhì)的某電子模型的直接問(wèn) 題解決的結(jié)果;Wmn是允許數(shù)據(jù)精確性、先驗(yàn)地質(zhì)和地球物理信息等的PL采樣的權(quán)重。
0090] 0091]參考文獻(xiàn)
發(fā)明者E·B·法因貝格, J·K·謝斯塔德, P·巴爾蘇科夫 申請(qǐng)人:先進(jìn)烴繪制公司