本文關(guān)鍵詞：時(shí)間域海洋可控源電磁二維有限元模擬

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【摘要】：近年來,海洋可控源電磁方法(CSEM)已經(jīng)在油氣資源勘探和海底天然氣水合物探測(cè)中取得了明顯的應(yīng)用效果。隨著海洋CSEM方法的應(yīng)用環(huán)境由深海擴(kuò)展至淺海,空氣層與地底巖石層之間的電磁信號(hào)耦合(空氣波信號(hào))已無法再被忽視,這將使得利用頻率域電磁方法尋找海底高阻薄層存在困難。由于在時(shí)間域的電磁響應(yīng)中,空氣波信號(hào)與地底電磁信號(hào)將會(huì)在時(shí)間上分離開,這有利于對(duì)地底電磁信號(hào)的分析和解釋。因此,作為在淺水環(huán)境下避免空氣波干擾的可能手段,時(shí)間域海洋CSEM方法近年來受到了廣泛的關(guān)注。時(shí)間域海洋CSEM方法當(dāng)前主要被用于海底天然氣水合物的勘探。海底天然氣水合物儲(chǔ)層和低阻沉積圍巖之間存在明顯的電阻率差異,觀測(cè)這種電阻率差異所產(chǎn)生的電磁異常,有可能確定天然氣水合物的分布范圍和飽和度。本文基于海洋時(shí)間域CSEM一維正演結(jié)果,把觀測(cè)誤差和噪音干擾等因素考慮在內(nèi),引入有效異常的概念用于評(píng)價(jià)時(shí)間域海洋CSEM方法對(duì)天然氣水合物儲(chǔ)層的探測(cè)能力,并通過建立具有不同孔隙度和天然氣水合物飽和度的一維地電模型,分析時(shí)間域海洋可控源電磁(CSEM)響應(yīng)和有效異常的特征,探討天然氣水合物儲(chǔ)層的孔隙度、飽和度與時(shí)間域海洋CSEM有效異常的關(guān)系。模擬結(jié)果顯示,時(shí)間域海洋CSEM有效異�？梢院芎玫刈R(shí)別天然氣水合物儲(chǔ)層。另一方面,隨著海洋CSEM方法越來越多地被應(yīng)用于商業(yè)勘探,其在復(fù)雜海底地形區(qū)的應(yīng)用效果也開始受到關(guān)注。時(shí)間域海洋CSEM方法也經(jīng)常在海底地形起伏明顯的海域被用于對(duì)天然氣水合物進(jìn)行探測(cè)。在具有復(fù)雜海底地形區(qū)域進(jìn)行海洋CSEM勘探時(shí),忽視海底地形的影響可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)海底地質(zhì)構(gòu)造的錯(cuò)誤解釋。本文提出了一套時(shí)間域海洋CSEM二維自適應(yīng)有限元正演程序,采用非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格精確模擬海底起伏地形,通過與國外時(shí)間域CSEM二維差分正演結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證了本文二維有限元算法的可靠性和精度,并采用并行化算法提高正演速度�；谠摱S正演算法,本文計(jì)算了時(shí)間域海洋可控源電磁場(chǎng)二維地形影響,分別討論了淺水環(huán)境和深水環(huán)境下海底起伏地形對(duì)時(shí)間域CSEM響應(yīng)的影響特征,并用比較法地形改正方法對(duì)畸變后的海洋瞬變電磁響應(yīng)進(jìn)行地形改正。改正后的結(jié)果基本顯示海底水平地形下二維高阻儲(chǔ)層的時(shí)間域海洋可控源電磁響應(yīng)特征。
【關(guān)鍵詞】：時(shí)間域海洋CSEM 海底地形改正 天然氣水合物
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P631.325
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1. 前言11-18
• 1.1 研究的目的及意義11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 時(shí)間域海洋CSEM方法理論研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 時(shí)間域海洋CSEM方法實(shí)際勘探發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究內(nèi)容16-18
• 2. 時(shí)間域海洋CSEM響應(yīng)模擬方法18-35
• 2.1 時(shí)間域海洋CSEM原理概述18-20
• 2.2 時(shí)間域響應(yīng)的計(jì)算20-21
• 2.3 CSEM響應(yīng)一維模擬21-23
• 2.4 一維擬解析解精度驗(yàn)證23-25
• 2.5 CSEM響應(yīng)二維數(shù)值模擬25-28
• 2.6 二維數(shù)值模擬結(jié)果精度驗(yàn)證28-34
• 2.6.1 一維模型驗(yàn)證28-30
• 2.6.2 二維模型驗(yàn)證30-34
• 2.7 小結(jié)34-35
• 3. 時(shí)間域海洋CSEM探測(cè)海底天然氣水合物可行性分析35-47
• 3.1 Archie公式36-37
• 3.2 時(shí)間域海洋CSEM有效異常37
• 3.3 一維水合物儲(chǔ)層的時(shí)間域CSEM有效異常37-43
• 3.4 孔隙度和飽和度對(duì)時(shí)間域CSEM有效異常的影響43-46
• 3.5 小結(jié)46-47
• 4. 時(shí)間域海洋CSEM二維地形影響及地形改正效果47-58
• 4.1 二維海底起伏地形對(duì)時(shí)間域CSEM響應(yīng)的影響47-53
• 4.1.1 淺水環(huán)境下的地形影響48-51
• 4.1.2 深水環(huán)境下的地形影響51-53
• 4.2 地形改正方法及其效果分析53-57
• 4.2.1 地形改正方法53-54
• 4.2.2 淺水環(huán)境下地形改正效果54-55
• 4.2.3 深水環(huán)境下地形改正效果55-57
• 4.3 小結(jié)57-58
• 5. 結(jié)論與建議58-59
• 5.1 結(jié)論58
• 5.2 建議58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷64
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64

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2 徐志鋒;吳小平;;可控源電磁三維頻率域有限元模擬[J];地球物理學(xué)報(bào);2010年08期

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5 李安宗;秦泓江;王s，

本文編號(hào)：974805