[發(fā)明專利]用于使用T－CSEM數(shù)據(jù)的采集、處理和成像中的時(shí)距特性的系統(tǒng)和方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680005381.6
• 申請(qǐng)日: 2006-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN101124491A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 利昂·A·湯姆森;諾爾曼·A·阿勒加爾;約瑟夫·A·德林格;彼得·伊列克;丹尼爾·約翰遜;夏干元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: BP北美公司
• 主分類號(hào): G01V3/38
• 分類號(hào): G01V3/38
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 黃啟行;陸錦華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)于碳?xì)浠衔锏牡厍蛭锢硖綔y(cè)的通常主題，以及具體地，涉及用于采集和分析時(shí)域控制源電磁地球測(cè)量數(shù)據(jù)的方法。

背景技術(shù)

電磁探測(cè)方法

已經(jīng)長期使用表面下地球信息的電阻率的測(cè)量，在其他目的中，用于從其他不含油巖石層中將包含碳?xì)浠衔锏膸r石層區(qū)別出來。例如，關(guān)于井眼中的深度的電阻率(被稱為“電阻率測(cè)井記錄”)，已經(jīng)被常規(guī)地使用多年，以識(shí)別在鉆通地層的井眼中的碳?xì)浠衔锂a(chǎn)生間隔。然而，最近，已經(jīng)使用表面下電阻率的基于表面的測(cè)量，該測(cè)量不需要鉆井。例如，見美國專利號(hào)4,286,218、4,617,518、4,663,593、4,757,262、4,792,761、4,862,089、5,043,667、5,467,018、5,563,513、5,770,945、6,191,587、6,603,313、6,628,119?B1、6,696,839?B2、6,717,411?B2、6,842,006?B2、6,900,639、6,914,433以及美國專利申請(qǐng)公布No.2003/0050759?A1、2004/0239297?A1、2005/0017722?A1、2005/0077902?A1)。這樣的技術(shù)代之以包括從地球表面進(jìn)行測(cè)量，接著使用測(cè)量結(jié)果來推斷表面下電阻率分布(Strack，K.-M.，1992，Exploration?with?deep?transient?electromagnetics，Elsevier，373)，或者在水體的底部上和表面上進(jìn)行這樣的測(cè)量。為了立即公布的目的，對(duì)于后類的測(cè)量更關(guān)心。

雖然基于表面的電阻率測(cè)量采用許多不同的形式，具有兩個(gè)主要變體：自然源(大地電磁(magnetotelluric)，“MT”)測(cè)量以及控制源(controlled?source)(“CSEM”)測(cè)量，其中利用“控制源”意味著任何人工源。如下所述，為了立即公布的目的，對(duì)于后類的測(cè)量更關(guān)心。

注意，一些基于表面的EM測(cè)量以很高的頻率操作，在這樣的情況下，源波根據(jù)地球材料的介電常數(shù)和表面下電阻率來在地球中傳播。這樣的測(cè)量技術(shù)被稱為“地面穿透雷達(dá)”以及典型地僅僅探測(cè)到幾米的深度(cf.，Everett，2005，M.E.，Benavides，A；，and?Pierce，C.J.，2005，Anexperimental?study?of?the?time-domain?electromagnetic?response?of?aburied?conductive?plate，Geophysics?70(1))。為了探測(cè)到地球中更深的地方(也就是在這里討論的碳?xì)浠衔锓秶鷥?nèi))，必需使用低頻率(＜10Hz)，其中，波僅根據(jù)電阻率而傳播。在這里使用的術(shù)語CSEM將僅僅表示這樣的低頻率測(cè)量。

CSEM測(cè)量通常使用通過一個(gè)或多個(gè)電極或“接觸線”來引入地球表面下中的表面產(chǎn)生電流，作為信號(hào)源(而一些源代之以電流回路，該電流回路不是通過傳導(dǎo)而是通過感應(yīng)將電磁能量注入地球中；在這里我們集中在前者上)。該一個(gè)或多個(gè)電極可以被放置為與地球的表面直接接觸(例如在陸地測(cè)量)、或在海底之上通過水被牽引到船后面(例如在海洋測(cè)量中)、或被放置為與海底接觸。將接收器放置在地球的表面上(或海底上)，并且布置以測(cè)量由源引入到地球表面下中的電場(chǎng)和/或磁場(chǎng)。使用這些測(cè)量，來根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，評(píng)估接收器之下的地球表面下的有效或明顯電阻率的分布。然后本領(lǐng)域技術(shù)人員使用碳?xì)浠衔锍霈F(xiàn)來解釋這些電阻率。注意根據(jù)信號(hào)源和測(cè)量設(shè)計(jì)，可以將接收器布置在距離源從0到20千米的距離處。

大體說來，地球表面下在相鄰巖層之間具有相對(duì)較少的大電阻率對(duì)比度的邊界。然而，包含碳?xì)浠衔锏膸r層趨于顯示出大的電阻率對(duì)比度(與圍繞它們的地層相比)，以及因此，基于表面的電阻率測(cè)量方法被長期認(rèn)為是潛在的直接碳?xì)浠衔镏甘尽＠?，與上層和下層水飽和沉積物的2?Ohm-m或更少級(jí)別的電阻率相比，含碳?xì)浠衔?!-- SIPO -->地層的電阻可以在幾十Ohm-米(Ohm-m)或更高的級(jí)別。因此，當(dāng)在地球表面下中出現(xiàn)碳?xì)浠衔飼r(shí)，基于表面的電阻率測(cè)量方法可以潛在地被用來當(dāng)其他地球物理方法不能使用時(shí)進(jìn)行測(cè)量。因此，現(xiàn)在對(duì)于使用基于表面的電阻率測(cè)量方法來定位俘獲碳?xì)浠衔锏男略础肀O(jiān)視在現(xiàn)存儲(chǔ)層中的碳?xì)浠衔锓植?例如，時(shí)間上的水庫監(jiān)視)具有濃厚的興趣。