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地质与勘探2003年
为提高构造勘探分辩率奠定了基础。
EMAP资料采集以高效的多道排列式为单位进行,代替了传统的单点式或双点式资料采集。
1995年在国内首次引进该方法后,在采集方法上进行了全张量方式的改进,并依据国内学者的建议,称之为连续电磁剖面法(continueE1ectricMagneticPr06le简称cEMP)。
2野外工作方法
作为以天然电磁场为场源的MT和cEMP,属被动源物探方法系列,野外资料采集工作主要在信号接受方面,主要接受水平正交的电磁场分量(Ex、Hy、Ey、Hx)和垂直磁场分量(Hz),其中接受电场信号的信号传感器为两对正交的不极化电极对,电极距一般为50~200m,接受磁场信号的信号传感器是高灵敏度的感应式线圈磁棒。
图1为MT野外工作站布置。
一般在每个测点
E
图1常规MT十字型布站示意图
上为5分量采集(Ex、Hy、Ey、Hx、Hz),其中x布站方向为正南北方向,Y为正东西方向。
点距根据勘探目的不同而异,一般进行盆地前期油气勘探采用
4
1~2km的点距,而进行大地构造研究和深部地壳结构调查则采用5~10km的点距。
图2为二维cEMP野外工作站布置。
CEMP以排列为单位进行布站,资料采集都采用张量方式观测,即每道除记录测线方向(x布站方向)的电场分量外,还观测垂直测线方向(Y布站方向)的电场分量,并布置两水平磁场分量采集站,排列上各道共用水平磁场分量采集站的信息,水平磁分量采集磁棒对应采集电场分量的电偶极平行布置(图2)。
为提高资料采集精度,压制相关干扰,在离工区50~100km的区域内设置4分量的远参考站,测区内各排列与远参考站依次同步采集,资料采集时间一般为8~15小时。
排列内的道数可根据采集单元的多少确定,道间距为200m,参考站采集单元与排列内各道采集单元通过GPs同步控制采集。
图3为三维cEMP小面元网络式采集布置示意图。
一个面元网络内的道数,可根据采集系统的多少和点距大小来确定,一般为9道,也可为16道、25道等,中心点以四分量(Ex、Ey、Hx、Hy)或五分量(Ex、Ey、Hx、Hy、Hz)采集为主,周围道则可用两分量(Ex、Ey)采集,共用中心点的磁场分量。
面元内的各道与参考站之间利用Gps卫星同步控制开始采集。
面元内各道距依设计测网点线距确定。
3资料采集系统及处理系统简介
从应用MT近20年的历程看,仪器制作技术及方法技术的进步,一方面使该方法野外资料采集效率大大提高,另一方面应用领域拓宽,勘探效果日益突出。
20世纪80年代初,资料采集“靠天吃饭”,信号强时就可获得合格资料,信号弱时就停工休息,庞大的车装采集系统都没有实时处理能力,质量反馈
图2二维cEMP排列式采集示意图 万方数据
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增刊孙卫斌等:大地电磁测深技术发展及在油气勘探的应用
图898—148测线宽线地震攻关剖面
这种特征在反演断面的深层高阻基底起伏上表现突出,并显示出该潜山构造带上有两排构造发育的特征(图10)。
分析该区地震资料对深层潜山显示不清的原因,第三系内埋深3000m左右的致密膏岩薄层以及火成岩薄层对地震波的屏蔽作用,是影响地震深层信息的主要因素,而这类高电阻率特征的层位对电磁波是没有影响的,因此在这类地区电磁法勘探的作用就显得十分突出。
4)效果评价:MT、CEMP在上述地区的应用表明,对于较简单的地质构造,CEMP能够比较好的解决。
如Mz构造带南北翼斜坡带,与地震构造基本一致,但纵向分层能力比地震差,一般可分3~6层,在有钻井或地震资料的地区,还可据此推断划分一些次高阻、次低阻电性层,这时分层能力更强一些;对于较复杂的构造,cEMP能反映出其基本的特征,如Mz构造带主体、QL深部构造,cEMP能指示出高点位置、大的断裂发育情况,通过电性高低对比可以指出其地质含义,而这样的高陡构造带往往是地震勘探的困难区。
对此,应结合地震及重力、磁力进行综合研究,根据cEMP资料确定大的形态,由地震给出其分层模型,再根据重磁力资料进行正演验证,从而得到唯一合理的地质解释。
复杂区油气勘探,更需要发挥综合物探的优势,从全信息多角度的岩层物性异常去把握、认识地质问题。
例如有些断层附近地层横向的物性差异(密度、电性、波阻抗),利用重力、电法、地震都可有效地捕捉,但有些断层附近,这种横向的物性差异并非都能同时体现在各种物探资料上,可能只体现在某一种物性上,所以利用不同物探手段探测,其结果可能有所不同,在地震上显示不清楚的,可能在电法、重力上有清楚显示。
因此,在地震工作困难区,布置一定量的cEMP工作,从另一方面去认识构造特征,
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地质与勘探
2003年
往往能起到意想不到的效果,如HB潜山异常的追踪。
当然,cEMP仍属体积勘探,尽管近年来由于仪器的改进、数据处理解释水平的提高,其应用效果有很大程度的改善,但分辨率仍不能与地震相比。
一
般来说浅部分辨率相对高一些,深部低一些,大于8
5000
m时,只能分辨500m左右厚度的地层。
显
然,上述分辨能力都是在具有一定电性差异时的概念。
相对来说MT、cEMP对低阻层分辨率高,对高
阻层分辨率低。
我们应充分发挥其特长,适时合理
的加以应用,使其成为地震勘探重要的补充。
冬1lo
cFMl’}6测线二维反演深度电阻率断面图
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大地电磁测深技术发展及在油气勘探的应用
作者:孙卫斌, 宋群会, 郑莉, 何展翔
作者单位:孙卫斌(中国地质大学,北京,100083;中国石油集团东方地球物理公司综合物化探事业部,定兴,072656), 宋群会,郑莉,何展翔(中国石油集团东方地球物理公司综合物化探事业部,定
兴,072656)
刊名:
地质与勘探
英文刊名:GEOLOGY AND PROSPECTING
年,卷(期):2003,39(z1)
被引用次数:4次
1.孙卫斌复杂地区电磁法勘探远参采集系统的应用[期刊论文]-石油物探装备 2002(4)
2.孙卫斌复杂地区连续电磁剖面法的应用 2001
3.孙卫斌CEMP勘探反演技术综述 2001
4.孙卫斌连续电磁剖面法在古潜山构造勘探中的应用[期刊论文]-地震地质 2001(02)
5.AA考夫曼;G V凯勒;刘国栋;赵国泽大地电磁测深法 1987
6.王家映我国大地电磁测深研究新进展 1997(z1)
1.会议论文孙卫斌.宋群会.郑莉.何展翔大地电磁测深技术发展及在油气勘探的应用2003
文章在简要介绍大地电磁测深法方法原理的基础上,对采集系统、二维三维采集方法、处理解释系统及发展方向进行了评述,结合在油气勘探中的实例,对如何正确应用大地电磁测深法方法技术进行了分析.
2.期刊论文刘雪军人工源电磁技术在油气勘探中的应用-地质与勘探2003,39(z1)
文章介绍了应用于油气勘探的几类人工源电磁法的基本情况,既包括目前国内已经普遍采用的固定源建场测深法(FTEM)、可控源音频大地电磁测深法(CSAMT),也包括正处于开发引进阶段的两分量时频电磁法、井地建场激电法,结合勘探实例重点对比了这几种方法的优缺点和应用前景,同时也就今后的发展方向进行了分析.
3.会议论文刘雪军人工源电磁技术在油气勘探中的应用2003
文章介绍了应用于油气勘探的几类人工源电磁法的基本情况,既包括目前国内已经普遍采用的固定源建场测深法(FTEM)、可控源音频大地电磁测深法(CSAMT),也包括正处于开发引进阶段的两分量时频电磁法、井地建场激电法,结合勘探实例重点对比了这几种方法的优缺点和应用前景,同时也就今后的发展方向进行了分析.
4.学位论文徐新学大地电磁测深法在南方海相碳酸盐岩地区油气勘探中的应用研究2006
1.林满意.吴文君.叶晔超长电磁波地下遥感技术在地热勘探中的应用[期刊论文]-西部探矿工程 2006(1)
2.张全胜.王家映.杨生.朱春生新疆北天山推覆带大地电磁测深应用研究[期刊论文]-西北地震学报 2006(1)
3.许建荣.朱春生.杨生哈尔滨-尚志MT阵列剖面研究[期刊论文]-地质与勘探 2004(4)
4.王天平柴达木盆地西部物性研究[学位论文]硕士 2004
本文链接:/Periodical_dzykt2003z1002.aspx
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