專利名稱：：用于烴儲集層繪制的方法以及執(zhí)行該方法時所用的裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及用于繪制海底烴儲集層的方法和裝置，更明確地，通過基本上垂直方向浸沒的反射器產(chǎn)生具有清晰終端的間歇電流脈沖，通過使用橫磁模式(TM模式)的電磁場源來記錄由浸沒于水中的一或多個接收器測量出的TM響應來繪制，且其中在切換電f茲場中的電流時的時間間隔中，由浸沒的且基本上垂直定向的接收器來測量這些脈沖產(chǎn)生的電磁場。電磁場源的天線與接收器天線之間的距離比目標物體的深度小。
背景技術：
：地震學是在繪制可能含油地區(qū)以用于石油勘探時通常使用的技術。地震數(shù)據(jù)提供關于位于地下沉淀物中的烴結構的存在、位置和形狀的信息。然而，關于參考，請參看本發(fā)明的說明書后面的完整的參考書目錄。鉆出海上勘探井來確定是否存在石油或氣體形式的烴，但是與此相關的成本非常高并且并不能保證在鉆出的結構中找到烴。在這種情況下，可以通過電磁(EM)方法獲得關于儲集層處的內容的基本額外信息?？梢詫⒑袩N儲集層的近海沉淀結構的典型和最簡單的電模型表示為具有l(wèi)-20m的典型電阻率的導電半空間，其中含有10-100m厚度的層的密封的薄的電阻性石油或氣體具有20-100Om的電阻率。電阻性層的典型深度為約500-5000m。沉積物被具有0.25-0.3Om的電阻率的更導電的海水以及不導電的空氣所覆蓋。在勘探烴的所有電磁方法中使用較大電阻率的烴承載容器作為石油和氣體的存在的主要指示器。大地電磁(MT)勘查是岸上EM應用中廣泛使用的熟知方法。有時將MT方法用于海上應用。MT方法4吏用通過太陽風與主要地石茲場之間的相互作用激發(fā)的自然地>磁變化。通過MT場的性質來解釋相對于電阻性烴層而言低敏感度的MT方法。大地電磁場是從大氣降下并通過地球垂直傳播作為TE場(TE-橫向電)的平坦波。熟知的是，TE場對密封于較導電結構中的薄的水平電阻性層不敏感。此在以下說明。因此，MT方法在勘探烴的海洋EM中用途有限。與MT方法不同，基于CSEM的方法(受控源電磁方法)使用兩個TE場(有時稱為感應模式)和TM(橫向磁)場(有時稱為電流模式)。CSEM方法最經(jīng)常用于海洋EM勘探中，因為他們對薄的密封電阻性層比較敏感。根據(jù)反射器和接收器的類型，使用不同模式(配置)的CSEM方法。以下，術語反射器和接收器指定電磁場的源和探測器。以下說明一些現(xiàn)存配置。所使用的最常用CSEM系統(tǒng)由接收大電流水平電纜(反射器)(該電纜可以被放置在海床上或靠近海床)和安裝在海床上或靠近海床的距離反射器不同距離的水平電接收器組成。在一個測量周期，可以將這些系統(tǒng)永久地安裝在海床上，或者可以將其拖到船后面。在一些配置中，這些系統(tǒng)伴有EM場的磁分量的測量。這些系統(tǒng)由在海底電纜中產(chǎn)生強交流電的反射器和一組以頻域或時域才丸行電》茲場的測量的接收器組成。這些系統(tǒng)的最重要特征在于在反射器與接收器之間需要較大的偏差，目標深度的5-IO倍，即，5-IO公里。僅僅在這些條件下可以抑制海水的屏蔽效應和測量出合適的信號。另外，如以下將說明，實際上，使用上述CSEM配置的所有現(xiàn)存配置既不能提供揭開和檢查在大于3000米的深度密封的烴承載目標區(qū)域所需要的解決方法，而且不能提供在烴層的厚度和電阻率不充分的情況下所需要的解決方法。此限制是基于CSEM配置的所有現(xiàn)存發(fā)明的主要缺點。本發(fā)明的目標在于補救或減少先前技術的缺點中的至少一個。通過以下說明書和隨后的權利要求中所陳述的特征來實現(xiàn)該目標。
發(fā)明內容本發(fā)明描述由用于為了定位儲集層、檢查其幾何形狀和確定在該儲集層中是否存在烴或者水的目的而電磁探測的方法和系統(tǒng)組成的新穎系統(tǒng)。如果從地震或其他數(shù)據(jù)知道該區(qū)域和其幾何形狀，那么也可以使用該方法。所提出的發(fā)明的目的在于同樣在超過3000米的深度記錄儲集層，增加由勘探烴承載目標的電磁方法所產(chǎn)生的結果的解決方法以及增加勘查的效率。為了增加成功性，建議僅使用電流模式(TM模式)的電磁場，此相對于密封于較導電地層中的電阻性目標而言具有最大的敏感度。以下實例說明所提出的發(fā)明的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供揭示儲集層和其性質的新穎的方法。此方法在于激發(fā)和測量在海底地層中誘發(fā)的僅TM模式的電磁場，用于確定含有該儲集層的層的地域和電阻的電性質并藉此確定其性質的目的的數(shù)據(jù)處理和分析。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，描述被配置成揭示儲集層和其性質的裝置，其在于產(chǎn)生和測量在海底地層中的僅TM沖莫式的電^f茲場以及用于確定含有該儲集層的層的地域和電阻的電特性并藉此確定其性質的目的的后續(xù)數(shù)據(jù)處理。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出使用伸長的，基本上垂直方向的電磁場源(也稱為反射器)，來激發(fā)僅TM模式的電磁場，通過絕緣電纜從電源對配置在彼此上的至少一對反射器電極供應大電流，反射器電極允許電流流到周圍海水。在水平均一、分層結構中，此反射器激發(fā)僅TM模式的電磁場。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，反射器產(chǎn)生具有清晰終端和切換功率的時間間隔的電磁場脈沖，反射器脈沖顯示從基值到所要的最大值的最短可能上升時間，靠近最大值的最大穩(wěn)定性和隨后回到基值的最短可能下降時間。因此，對被接收器截取的信號提供參考，反射器脈沖形成用于從勘查出的結構返回的信號的處理和解釋的基礎。接收器在缺乏一次場的情況下執(zhí)行電磁場的響應測量。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，使用由一或多個浸沒的，基本上垂直方向伸長的接收器構成，其包含排列成記錄在接收器的長度上的場電位差以測量TM模式的二次場的構件。有利的是，接收器具備配置在彼此上的至少一對接收器電極。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，反射器與接收器之間的距離R(偏差)足夠小以產(chǎn)生感應區(qū)條件。感應區(qū)的特征在于適用條件0<R<(tpa(t)/^)1/2。在此，t是從反射器中切換功率的瞬間開始的時間延遲，p。-4pl(r7H/m是真空的導磁率，pa是在時間t呈現(xiàn)出與勘查到的橫截面相同的響應的地層的平均(近似)電阻率，R是水平距離(偏差)。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，可以使用幾個接收器來測量(可選為同步測量)，以增加勘查的效率。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，反射器產(chǎn)生特殊序列的矩形脈沖來抑制外部噪音，脈沖序列與噪音不相干。隨后累計測量出的響應并計算出平均值。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，一個或多個固定的海洋自治底部站監(jiān)控大地電^磁場的變化以減少CSEM測量中的MT噪音。根據(jù)本發(fā)明的第十方面，使用壓力傳感器與電極組合來減少CSEM測量中的波和涌噪音。根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，響應功能經(jīng)歷一系列變形和與隨后的1D、2D、212D和3D圖像、T(x,y)和s(x,y,z)的構造倒轉。根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，在數(shù)據(jù)變換的計劃階段以及分析和解釋的數(shù)據(jù)倒轉階段的期間，使用所有其他可用的地質學和地球物理學信息，以增加地域結構的清晰度和清楚度。根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，所有勘查步驟(即，勘查計劃、數(shù)據(jù)分析、海岸線的分析和影響、海床上的地形、沉淀物和石油儲集層的不均勻性等等)在很大程度上包括1D、2D、212D和3D模型化的使用。本發(fā)明的主要觀點、其優(yōu)點和海洋電磁勘探烴中所用的先前技術的缺點將通過本發(fā)明的以下描述而變得顯而易見，其參看附圖，其中圖1描述薄目標層的在具有和不具有電阻率的地層的典型模式下，在海洋表面的近似電阻率的MT曲線；圖2描述薄目標層的在具有和不具有電阻率的地層的典型模式下，在海洋表面的相-MT曲線；圖3描述薄目標層的在具有和不具有電阻率的地層的典型模式下，在海床上的近似電阻率的MT曲線；圖4描述薄目標層的在具有和不具有電阻率的地層的典型模式下，在海床上的相MT曲線；圖5描述用于海洋EM勘探的典型CSEM設計；圖6描述具有頻(f=0,lHz)和時域的PxEx(f)-和PxEx(t)配置的電壓曲線的清晰度；圖7描述具有頻(f=0,lHz)和時域的PxEx(f)-和PxEx(t)配置的近似電阻率曲線的清晰度；圖8描述根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中的不同位置中存在的電流波的形狀的圖；圖9描述根據(jù)本發(fā)明用于電磁近?？辈榈南到y(tǒng)的近似電阻率的曲線的清晰度；圖10描述根據(jù)本發(fā)明用于電磁近?？辈榈南到y(tǒng)的電壓曲線的清晰度；圖11描述根據(jù)本發(fā)明用于電磁近?？辈榈南到y(tǒng)中的發(fā)射器和接收器的配置的示意性側視圖12描述電源單元的示意性方塊圖13描述接收器單元的示意性方塊圖；以及圖14描述根據(jù)本發(fā)明用于電磁近海勘查的系統(tǒng)中的發(fā)射器和接收器的配置的示意性平面圖。具體實施例方式在海岸上的電磁勘查中廣泛地使用以及有時在近海的電磁勘查中使用熟知的大地電磁(MT)勘查方法。通常以近似電阻率Pa和阻抗相的形式來呈現(xiàn)MT勘查的結果。說明大地電磁方法的清晰度的附圖中的圖1-4展示地層的兩個基本型的近似電阻率與阻抗相的曲線1)h尸lkm,p產(chǎn)0.3Om，h2=lkm,p2=lOm,h3=40m，p3=lOm,p4=lOm以及2)h嚴lkm，p嚴0.3Om,h2=lkm，p2=lOm,h3=40m,p3=50Om,p4=lOm。第一和第二模型分別描述不具有電阻性目標層(所謂的"參考模型")和具有薄的電阻性層(h3=40m,p3=50Om)和仿烴目標的地域。海水和沉淀物的電阻率被視為分別等于0.3Om和1Om。虛線和實線分別對應于不具有和具有烴承載層的地域。圖1和2展示上述模型的表示在海洋表面的近似電阻率和阻抗相的曲線。如可看出，烴層的效應如此小(小于1%)以至于相對于背景噪音而言幾乎不能檢測到?？梢酝ㄟ^在海床上執(zhí)行MT測量來改進MT曲線的清晰度。圖3和4展示相同模型的表示在海床上的近似電阻率和阻抗相的曲線。實際上，海床上的MT曲線對于電阻性目標更敏感(約3%),但是其清晰度仍然相當?shù)?。另外，在這個情況下，一次EM場將被導電海水屏蔽，從而使得與海表面相比較，確定MT測試曲線時的精確度比海床上的低得多。在幾十年中，已經(jīng)提出了各種系統(tǒng)，這些系統(tǒng)基于包括用于海洋應用的電磁源(CSEM)的方法。在圖5中展示可以用于海洋勘查的最著名系統(tǒng)(Cheesman等人，1987年)。在此，Tx和Rx列表示發(fā)射器和接收器。線上的第一和第二字母E或H表示發(fā)射器所激發(fā)的電或磁場分量，且線的第三和第四字母表示接收器所測量的電或磁場分量。有時，也使用EzHf配置(愛德華茲等人，1985年)。(在此，z和f分別表示水平磁場的垂直分量和方位分量。此系統(tǒng)不適用于在大深度的勘查)?？梢栽?991年Chave等人中找到CSEM方法以及MT的完整概述。圖6和7展示以頻域和時域的CSEM方法的最著名的ExEx配置(Eidesmo等人，2002年；MacGregor等人，2004年；Johansen等人，2005年以及其他)的清晰度。用于計算的橫截面模型與用于MT模擬的模型l和2相同。顯然，與MT方法相比，此CSEM方法具有4交高清晰度頻域和時域分別為25%和15%。然而，如從圖6可以看出，測量出的信號非常小，并且甚至在發(fā)射器線中的電流為1000A且發(fā)射器天線為幾百米的情況下，其可以小于微伏的分數(shù)。在具有如此小信號的情況下，天然源和人造源產(chǎn)生的噪音導致勘查數(shù)據(jù)的分析和解釋中的問題。在烴層的橫向電阻不夠高時的情況下，現(xiàn)存CSEM方法不能產(chǎn)生任何結果，其可以產(chǎn)生不明確結果或者其可以產(chǎn)生錯誤結果。當前發(fā)明中提出的新穎方法與所有已知方法的不同之處在于相對于為烴目標的存在的直接指示的電阻性、薄層而言其呈現(xiàn)出較高的敏感度和清晰度。鑒于此，此方法與提出的裝置提供較高的勘查效率。首先，對于由發(fā)射器產(chǎn)生的一次電磁場的激發(fā)和接收器的測量而言，僅使用TM模式。此通過使用以下來實現(xiàn)長的、浸沒的、基本上垂直配置的電磁場源天線或發(fā)射器天線，例如，配置在彼此上的兩個垂直間隔發(fā)射器電極1108，下文中稱為發(fā)射器電纜，其通過電纜連接到電源，一個發(fā)射器電極充當陽極且另一個充當陰極，且發(fā)射器天線接收用于地層中的EM場的激發(fā)的矩形脈沖；和浸沒的、長的、基本上垂直方向的接收器天線，下文中稱為接收器電纜，例如，配置在彼此上的兩個垂直間隔接收器電極，以獲得電場的垂直分量的電位差的接收器的測量。發(fā)射器場強度將通過電流脈沖的幅度(安培)和發(fā)射電極之間的間距來給出。在水平均勻的地域中，此源將僅激發(fā)出TM模式的EM場。對地域中的薄的、電阻性層不敏感的TM模式完全不存在，并且將不會減少適當信號電平。第二，發(fā)射器電纜具備圖8中曲線81所展示的脈動電流。請注意，由于實際系統(tǒng)的技術限制的影響，實際信號(曲線82)偏離曲線81所描述的理想形狀。響應測量通過在已切換了發(fā)射器中的電流之后接收器電纜以時域來顯示。此類型的配置將提供僅當發(fā)射器電流不存在時(即，僅未由一次場覆蓋的可接受信號)通過從背景減少電流來感應至地層中的EM場的測量。第三，將發(fā)射器與接收器之間的距離R(偏離)選擇為小于勘查深度，即，當適用條件0<R<(tpa(t)4i0)1/2時。已知為"感應區(qū)"的此距離顯著改進方法的特征，因為其使得當信號足夠強以提供可接受的信號/噪音比時以小距離來測量轉移函數(shù)成為可能。為了簡單，將根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置稱為"TEMP-VEL"(使用垂直電線的瞬時電磁海洋勘查)。圖9(其展示近似電阻率)和圖10(其展示電壓)說明相對于以上所確定的參考模型而言TEMP-VEL方法的清晰度，并且不含有電阻性烴層(圖中的曲線96)。已經(jīng)對電阻性烴層的各種深度執(zhí)行了計算分別為曲線91、92、93、94、95和96的1、2、3、4、5和wkm深度。所有曲線的偏離為500m。已經(jīng)用電纜長度來規(guī)格化圖10中的電壓，以適用于1m的長度和1A的電流值。如可看出，曲線的左分支90的位置由海水的厚度和電阻率以及由電力電纜的長度和幾何形狀確定。甚至在5000m的深度分解目標。挑戰(zhàn)是如何配置信號測量，因為在目標位于大的深度并且具有不充分電阻率的情況下信號很弱。TEMP-VEL配置呈現(xiàn)四個參數(shù)來增強信號幅度；發(fā)射器線的長度、發(fā)射器電流幅度、接收器線的長度和偏移值。在實際情況下，這些參數(shù)的操縱將提供在從幾百毫微伏到幾十微伏的范圍中的信號值。隨后通過以下將要討論的各種方法將測量出的響應轉化成相對于深度的電阻率。通過TEMP-VEL裝置來實現(xiàn)在先前部分中描述的TEMP-VEL方法。圖11展示通過海水1102的示意性橫截面。參考數(shù)字1101和1103表示海洋和海床的表面。船1104具備也稱為發(fā)射器的電磁場源1113。在與船1104規(guī)定距離處配置一或多個接收器1109。對于測量周期，船1104和接收器1109對于其提供所要信號/噪音比的質量收集數(shù)據(jù)所用的時間而言是固定的。在檢查了數(shù)據(jù)的質量適于進一步處理之后，船1104改變其與所有組的接收器1109的位置。此為主要的勘查方法。有時，當沿剖面執(zhí)行勘查并且無需積累數(shù)據(jù)(如果烴層的深度足夠小)時，可以將此方法改變?yōu)榇?104與發(fā)射器1113和拖至后面的接收器1109的緩慢恒定運動。船1104具備用于通信的天線1105以及也稱為發(fā)電機121的電源單元(參見圖12)。大的電流通過電源單元121產(chǎn)生并且通過電纜1107和配置在海洋1102中的不同深度處并且形成發(fā)射器天線1108的發(fā)射器電極1108a、1108b來傳遞。發(fā)射器1113的功率力矩等于LTrxl,其中I^為發(fā)射器電極1108a、1108b之間的垂直距離且I為安培數(shù)。Pz越大，越好，因為此力矩對于記錄的信號值而言比較重要。相同情況適用于接收器1109。通過一或多個基本垂直的接收器天線1111來測量由發(fā)射器1113中的電流感應至地層中的電^茲場的垂直分量，每個接收器天線由通過電纜1110連接到接收器1109的至少一對接收器電極lllla、llllb組成，且其中接收器電極lllla、llllb之間的垂直距離等于LRc。接收到的信號Vz的值等于L&xEz,其中Ez等于沿z方向的接收到的信號的電分量。如果發(fā)射器線與接收器線具有與海洋深度相同的長度L，那么測量出的信號的電壓與L4成比例。因此，當儲集層深度大且！^和LRe呈現(xiàn)出500-1000m的長度和幅度1=1-5kA時，TEMP-VEL系統(tǒng)的一般情況為非常有利的。在電極1108a、1108b、lllla、llllb處4是供用于精確確定電+及U08a、1108b、lllla、llllb的位置的聲學單元，并且還提供壓力傳感器(未圖示)。顯然，不可能分別在彼此上絕對垂直地安裝發(fā)射器電極1108a、1108b、111la、llllb。此外，在歸因于風和電流的測量期間，船1104緩慢移動。記錄下發(fā)射器電極1108a、1108b的實際位置，并且計算出所需要的修正數(shù)據(jù)并在數(shù)據(jù)處理和解釋中考慮。將來自于壓力傳感器的數(shù)據(jù)用于減少由海洋表面上的波所導致的EM噪音。船1104與所有接收器U09之間的通信通過天線1105、1112和以下描述的通信單元而發(fā)生。圖12展示發(fā)射器1113的方塊圖。大功率的功率發(fā)生器121產(chǎn)生交流電，脈沖發(fā)生器122將交流電轉化為矩形電流脈沖串，如圖8中所描述。脈沖的開和關階段的持續(xù)時間覆蓋范圍0.01-100秒。實際上，脈沖串由控制器123以抑制噪音的方式來表示。當關閉發(fā)射器電流時，在等待狀態(tài)下確定脈沖與噪音之間的不相干性。發(fā)射器控制器123控制功率發(fā)生器121、脈沖發(fā)生器122、將功率輸送到發(fā)射器電極1108a、1108b的過程、系統(tǒng)的校準、數(shù)據(jù)獲得過程、整個系統(tǒng)的實際時間控制等等。電纜1107在發(fā)射器電極1108a、1108b中終止，電纜1107具有將電流脈沖有效轉移到海水并保持在浸沒于水1102中的穩(wěn)定位置的能力。用于TEMP-VEL勘查的主要配置是"靜態(tài)記錄"，船1104和接收器1109相對于提供測量數(shù)據(jù)的必要質量所需要的時間而言是靜態(tài)的。通信區(qū)塊124維護發(fā)射器1113與所有接收器1109之間通過天線1105的通信過程，并且參與貫穿勘查的數(shù)據(jù)獲得過程中。在記錄過程期間周期性地執(zhí)行系統(tǒng)的校準。不時地，操作者將基于數(shù)據(jù)檢查來確定近似電阻率曲線90(具有小的時間延遲)的左分支，隨后將此與對于實際TEMP-VEL配置幾何圖形的理i侖計算出的響應和海水電阻率相比較，并將其與在考慮溫度、鹽度和壓力的情況下在實際條件下確定的海水電阻率的實際值相比較。圖13展示圖1中的接收器1109的方塊圖。所感應的電場通過在非極化的接收器電極lllla、llllb中終止的接收器電纜1110形成的接收器天線來測量。在通過低噪音放大器132放大之后，通過模擬/數(shù)字轉換器(ADC)133來數(shù)字化信號并且通過接收器控制單元134、通信區(qū)塊136和天線1112來將其轉移到船1104以用于完整處理和隨后分析。接收器控制單元134根據(jù)來自船1104的指令來改變數(shù)據(jù)獲得配置，其覆蓋一級交換中心以用以勘查。也可以將信號轉移到可以做這些決定的基于海岸的控制中心。可以基于關于被勘查區(qū)域的、從地質學和地球物理學數(shù)據(jù)接收的信息來發(fā)展現(xiàn)場工作的策略。產(chǎn)生電磁情況的1D、2D、212D或3D模擬，并且估計來自TEMP-VEL系統(tǒng)的預期信號。根據(jù)這些信號和沿垂直和水平方向所需的清晰度來計劃用于系統(tǒng)安裝的最佳配置以及測量配置。圖14中展示一個可能的勘查配置。將整個勘查區(qū)域劃分為子區(qū)域。將載運發(fā)射器1113的船1104安置在每個子區(qū)域的中心處。在船1004周圍在滿足感應區(qū)要求的距離處配置接收器組1109。另外，在該區(qū)域中配置自治大地電；茲站141的網(wǎng)絡。使用這些站141來減少地A茲變化所產(chǎn)生的任4可噪音。每個子區(qū)域中的測量的持續(xù)時間由許多因素確定，包括地域特征、安培數(shù)、大海深度、發(fā)射器和接收器天線1108、1111的長度、噪音等等。在這些測量期間執(zhí)行數(shù)據(jù)的同步或不同步積累。在檢查了數(shù)據(jù)的質量之后，將船1104和所有接收器組1109放置在新的位置。在預處理和分析之后，將受控數(shù)據(jù)轉換為電壓外形或轉換為近似電流對時間或傾斜地域的類別中的深度，或將其轉化為電阻率對分層結構的類別中的深度。在對來自橫向非均勻的電磁場結構的影響不充分的那些狀況下，在1D類別哄的模型中執(zhí)行轉化。在其他實例中，在2D、212D或3D類別中的模型中執(zhí)行數(shù)據(jù)轉化和解釋。參考書目美國專利公布號46448924617518556351363203860052685Al0048105A!6628119Bl公布曰10/198510/198610/199611/200103/200303/200310/2003申請人Kaufmanetal,SrnkaTssciBalashovetal.E出ngsrudetalEllingsrudetalEidesmoetal.其他々>布專利公布號WO01/57555AlWO02/14906AlWO03/025803AlWO03/034096AlWO03/048812Al公布曰09/200102/200203/200304/200306/2003申請人Ellingsrudetal，Ellingsrudetal.Srnkaetal.Sinhaetal.MacGregoretal其他公'布AmundsenH.E.F.,FanavollS.,LosethL.'SimonsenI"SkogenE.;2003:SvanenSeaBedLogging(SBL)SurveyReportAmundsenH.E.F.,JohansenS.R0stenT.:2004:ASeaBedLogging(SBL)calibrationsurveyovertheTrollGasField.66thEAGEConference&Exhibition,Paris.France,6-10June2004.ChaveA.D.andCoxC.S.;1982:ControlledElectromagneticSourcesforMeasuringElectricalconductivityBeneaththeOceans1ForwardProblemandModelStudy.JournalofgeophysicalResearch,87.B7,p.5327-5338.ChaveA.D.，ConstableS.C，EdwardsR.N.;1991:ElectricalExplorationMethodsfortheSeafloor.Chapter12.Ed.byNabighian，AppliedGeophysics,v.2,Soc,Explor.Geophysics,Tusla，Okla.p.931-966CheesmanS.丄，EdwardsR.N.,ChaveA.D.;1987:Onthetheoryofseafloorconductivitymappingusingtransientelectromagneticsystems.Geophysics,V.52,N2，p.204-217ChewW.C.andWeedtonW.H.,1994;A3DperfectlymatchedmediumfrommodifiedMaxwell'sequationswithstretchedcoordinates.IEEEMicrowaveandGuidedWaveletters,4，p.268-270.CoxCS.，ConstableS.C，ChaveA,D.,WebbS,C;1986:Controlledsourceelectromagneticsoundingoftheoceaniclithosphere.Nature,32G，p.52-54.ConstableS.C，OrangeA.S.，HoverstenG.M,，MorrisonH,F,;1998:Marinemagnetotelluricsforpetroleumexploration,Part1:Aseafloorequipmentsystem.Geophysics,V.63,No.3,p.816-825.Coggon丄H.,Morrison.H.F.;1970:Electromagneticinvestigationoftheseafloor:Geophysics,V,35，p.476-489.EdwardsR.N.，Law,LK.，Delaurier,丄M,;1981:Onmeasuringtheelectricalconductivityoftheoceaniccrustbyamodifiedmagnetometricresistivitymethod:丄Geophys.Res.'V.68，p.11609-11615,EdwardsR.N.，NobesD,C，Gomez國TrevinoE.;1984:Offshoreelectricalexplorationofsedimentarybasins:Theeffectsofanisotropyinhorizontallyisotropic,layeredmedia.Geophysics,V.49，No.5，p.566-576.EdwardsR.N.，LawLK.,WolfgramP.A.，NobesD.C，Bone關.，TriggD.F.，DeLaurier,丄M,;1985:RrstresultsoftheMOSESexperiment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方法，其特征在于所述至少一個電磁場源(1113)和所述至少一個接收器(1109)在記錄時間間隔為靜態(tài)的并且隨后被重新定位到所述勘查區(qū)域中的另一個位置以重復根據(jù)權利要求1的方法。8.根據(jù)權利要求l-6所述的用于電磁勘查的方法，其特征在于所述至少一個電^f茲場源(1113)和所述至少一個接收器(1109)在所述記錄期間在所述勘查區(qū)域中恒定運動。9.根據(jù)先前權利要求所述的用于電磁勘查的方法，其特征在于兩個或兩個以上4妄收器(1109)記錄由同一個電-茲場源(1113)、同時并且在所述感應區(qū)內的不同位置所感應到的電》茲場的垂直分量。10.—種用于反映1D、2D、212D和3D地層的方法，其特征在于所述方法包含以下步驟通過使用在同質半空間中對垂直電磁場源(1113)的發(fā)射器天線(1108)的延遲響應由所述垂直電磁場源(1113)激發(fā)，基于感應區(qū)的測量出的垂直電場計算所有記錄位置的橫截面，將近似電阻率與近似深度組合。11.一種用于潛在含有烴的電阻性目標的電磁勘查的裝置，其特征在于包含-浸沒的、基本上垂直的發(fā)射器天線(1108),其充當電磁場的TM模式的源(1113);-排列成輸送電力的電源(121)和排列成將具有0.01-100秒的持續(xù)時間、0.1-10000A的幅度和清晰終端的間歇矩形脈沖(81、82)串輸送到所述電磁場源(1113)的發(fā)射器電極(11080a、1108b)的可控脈沖(CSEM)發(fā)生器(122);-在感應區(qū)中配置至少一個接收器(1109),所述接收器具備至少一個浸沒的、基本上垂直的接收器天線(1111)，所述接收器1109排列成在所述間歇電流脈沖(81、82)之間的時間間隔期間記錄所述垂直電f茲場。12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其特征在于所述發(fā)射器(1113)的所述基本上垂直的發(fā)射器天線(1108)排列成在所述間歇電流脈沖(81、82)之間的時間間隔期間記錄所述垂直電/f茲場。13.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其特征在于在所述接收器天線(1111)的上和下端部分(lllla、llllb)的附近提供聲學傳感器。14.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其特征在于在所述接收器天線(1111)的上和下端部分(lllla、llllb)的附近提供壓力傳感器。15.根據(jù)權利要求11-14所述的裝置，其特征在于所述裝置的所述至少一個電磁場源(1113)和所述至少一個接收器(1109)中的至少一個排列成在控制下或在測量期間或之間自治地運動，所述測量可以連續(xù)或順序地4丸行。16.根據(jù)權利要求11-15所述的裝置，其特征在于所述電磁場源(1113)和/或所述至少一個接收器(1109)中的至少一個具備將收集到的數(shù)據(jù)中的至少選擇部分即時轉移到中心處理器的構件(1105、1112)。17.根據(jù)權利要求11-16所述的裝置，其特征在于在海床(1103)上的一或多個位置上排列用于測量地磁變化中三個分量電場和/或三個分量磁場的另外的傳感器(141)。全文摘要本發(fā)明揭示一種用于為了勘探和檢測地下烴儲集層的目的的基于TM模式的海洋電磁勘查的方法。該方法包括浸沒的、基本上垂直的發(fā)射器天線中的電磁場源(1113)產(chǎn)生并注入具有清晰終端的電流脈沖(81、82)。在當關閉電磁場源(1113)的發(fā)射器天線(1108)中的電流時的時間間隔期間，通過具備浸沒于水中的基本上垂直接收器天線(1111)的至少一個接收器(1109)來測量這些脈沖(81、82)所產(chǎn)生的電磁場。電磁場源(1113)與至少一個接收器(1109)之間的距離比目標物體的深度小。還描述了一種用于實施該方法的裝置。文檔編號G01V3/12GK101351726SQ200680050368公開日2009年1月21日申請日期2006年10月26日優(yōu)先權日2005年11月3日發(fā)明者埃杜爾德·B.·費恩伯格,帕維爾·巴爾蘇考夫,班申·Sh.·辛格申請人:先進烴繪制公司