海洋電磁勘探通常是在海底或海水中發(fā)射和接收電磁信號(hào),但該方法在海洋深部油氣藏的勘探中需要較大的收發(fā)距離,并且在淺海油氣勘探時(shí)受空氣波影響較大。而海洋井中電磁勘探技術(shù)是一種新型的海洋油氣藏開發(fā)監(jiān)測(cè)技術(shù),近年來逐步應(yīng)用于我國海洋油氣藏生產(chǎn)開發(fā)監(jiān)測(cè)過程中,該方法將垂直雙極源沉入海底油氣井中,靠近目標(biāo)體發(fā)射不同頻率的正負(fù)交互方波信號(hào),在海底或海水中接收海底油氣藏電磁場(chǎng)響應(yīng)信號(hào),推測(cè)油氣藏的變化趨勢(shì),以達(dá)到圈定油氣藏范圍以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)海底油氣藏在開發(fā)過程中的變化的目的,該方法對(duì)于深海油氣藏使用較小的偏移距也能獲得較高的分辨率,在淺海環(huán)境受空氣波影響也較小,是一種較高精度、低成本監(jiān)測(cè)海底油氣藏開發(fā)的技術(shù),在國際上已經(jīng)逐漸引起海洋油氣開發(fā)的關(guān)注。其物理模擬將野外實(shí)際系統(tǒng)的海洋井中電磁勘探過程按一定比例遵照相似準(zhǔn)則縮小至室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬,可方便、快捷、有效、低成本的完成野外三維地質(zhì)體的電磁勘探模擬,并且可以彌補(bǔ)三維數(shù)值模擬計(jì)算量大的不足,為實(shí)際海洋井中電磁勘探研究提供支持。論文依托國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目--頻率域井地電磁法的物理模擬和數(shù)值模擬(41574065),利用前人的研究成果開展了海洋井中電磁一維數(shù)值模擬,從實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒牧系倪x取制備、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、處理及成圖解釋等方面深入研究并完成了海洋井中電磁物理模擬,取得了如下成果:1)基于前人的研究成果,利用海洋井中電磁法一維正演計(jì)算了三種一維模型(改變儲(chǔ)層電阻率模型、改變海水深度模型、改變激勵(lì)源激發(fā)位置模型)的電磁響應(yīng),從數(shù)值模擬角度的驗(yàn)證了海洋井中電磁法在應(yīng)用于海洋油氣藏范圍圈定以及油氣勘探開發(fā)監(jiān)測(cè)的有效性,分析了海洋井中電磁勘探方法的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。2)在遵循電磁物理模擬相似準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上,結(jié)合海洋電磁法野外實(shí)際施工參數(shù)與實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,利用不同配比鹽水、河沙、水泥、石蠟、石墨制作實(shí)驗(yàn)樣品模型,通過SI-1260阻抗/相位分析儀測(cè)量計(jì)算其電阻率,獲得恰當(dāng)配比之后利用鹽水模擬海水,飽水河沙模擬海底沉積層,石蠟石墨板模擬高阻目標(biāo)體、水泥石墨板模擬中高阻油氣藏,鐵板模擬低阻異常體,得到了合適模型參數(shù)配比并制作了多種電性異常體模型,最后利用電磁物理模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)成功完成了多種模型的海洋井中電磁實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集。3)分析了高阻油氣藏及低阻異常體在海底引起的電磁異常響應(yīng)特征,并通過物理模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果與一維數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比研究,驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性及可靠性,在此基礎(chǔ)上,對(duì)比研究了三種模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析了海洋井中電磁法相比于常規(guī)海洋電磁法的優(yōu)缺點(diǎn),論證了海洋井中電磁法用于海洋油氣開發(fā)監(jiān)測(cè)的可行性,為海洋井中電磁法進(jìn)一步的研究及為野外實(shí)際勘探提供理論指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P631.81
【部分圖文】：

洋井中電磁法與井地電磁法類似，其相關(guān)理論主要遵循電偶極子的電磁場(chǎng)傳播理論以及水平均勻?qū)訝罱橘|(zhì)中場(chǎng)傳播理論，其物理模擬必須在電磁物理模擬相似準(zhǔn)則詳細(xì)介紹了三種理論公式的推導(dǎo)過程。為地下Ｎ層水平均勻?qū)щ娊橘|(zhì)模型的井中電磁工作方法分別位于井中 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)，設(shè)供電設(shè)備位于地面井口 垂直，對(duì)交流電而言，兩個(gè)垂直供電導(dǎo)線的重疊段 OA 可以抵消，因而整個(gè)裝置的激勵(lì)源可以等效為 AB 段的電磁響應(yīng)的問題等效為計(jì)算地下均勻?qū)訝罱橘|(zhì)中垂直場(chǎng)問題。一般在油氣勘探中認(rèn)為石油、天然氣及其圍巖整個(gè)空間介質(zhì)磁導(dǎo)率取為真空磁導(dǎo)率 ，電導(dǎo)率和介,2, ，N）， 和 表示空氣介電常數(shù)和電導(dǎo)率（曹輝海水的介電常數(shù)和電導(dǎo)率，整個(gè)模型可等效為海洋環(huán)。

狀介質(zhì)任意長度的有限長源在任意位置的頻率域井地電磁響2）。海洋井中電磁物理模擬實(shí)驗(yàn)可研究參數(shù)較多，若逐一模擬討論節(jié)省物理模擬實(shí)驗(yàn)工作量，這里利用海洋井中電磁一維正演模的選擇，為物理模擬實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)提供幫助，同時(shí)可利用一模擬背景場(chǎng)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，確保物理模擬結(jié)果正確性。洋井中電磁一維模型正演計(jì)算電磁法一維數(shù)值模擬模型設(shè)計(jì)如圖 3-1 所示，模型一般只分為層、水層、沉積層、目標(biāo)層、沉積層，其中空氣電阻率 一般取率經(jīng)驗(yàn)值 = π ，海水深度為 ；海底沉積層電阻率 標(biāo)層上頂面深度為 ，下底面深度為 。垂直雙極源置于目標(biāo)置于水底采集數(shù)據(jù)，發(fā)射極位置可調(diào)，接收電極與發(fā)射極水平位

成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文表 2-1 數(shù)值模擬測(cè)線上測(cè)點(diǎn) y 坐標(biāo)數(shù)據(jù)表1 2 3 4 5 6 7 -725 -675 -625 -575 -525 -475 -425 -9 10 11 12 13 14 15 -325 -275 -225 -175 -125 -75 -25 17 18 19 20 21 22 23 75 125 175 225 275 325 375 25 26 27 28 29 30 475 525 575 625 675 725
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2846126