隐伏地质构造的大地电磁有限单元法正演模拟

对常见的隐伏地质构造体进行大地电磁场正演模拟,并研究和总结了构造体对大地电磁场的响应特征.由麦克斯韦方程组导出大地电磁场的边界条件,应用有限单元法求解变分问题并得出刚度矩阵,根据线性方程组计算出相应的场值,再由改进的视电阻率定义式求出视电阻率.模拟结果显示:改进的视电阻率定义式相对于传统的Cagniard定义式能有效地提高视电阻率曲线的收敛速度和逼近程度;隐伏地质构造体对大地电磁场的响应具有一定的规律性,通过分析两种极化模式下的正演结果,可以有效地识别地质构造体的存在和分布情况.通过实例分析,得出隐伏地质构造正演模拟与实际观测资料的互相验证关系,为实践应用中的反演工作提供了重要的指导意义.     

物探方法在侵入岩地区抗旱找水定井中的应用

侵入岩地区寻找地下水难度大,而在干旱季节找出较为丰富的地下水更难,为快速解决山东遭受严重干旱灾害的沂蒙山人民急需的人、畜用水问题,通过先进的、有效的物探方法及合理的工作布置大大提高了在侵入岩地区抗旱找水定井的速度,且保证了成井率,经所施工钻孔验证物探推断成果符合实际、定井成功率达96%,单井涌水量均大大超出估算水量,为当地找到了较为丰富的地下水资源,解决了群众急需的水源问题,得到了老区人民及当地政府的高度评价.实践证明,在沂蒙山侵入岩地区根据不同物探方法的特点和定井区域难、易程度分别选用CSAMT法和电阻率测深法寻找地下水源既提高了定井速度和成功率,又取得了较好的水文地质效果,值得在类似地区推广应用.实际工作中的具体做法,一是在地面地质调查无法确定钻井目标范围且定井难度较大的地区,利用可控源音频大地电磁法快速、有效的特点,进行扫面工作,推测岩体中的构造破碎带、圈定低阻区范围即岩石破碎、含水地段,确定钻井井位和井深;二是在地面地质调查确定的范围内,采用电阻率测深法,利用单条曲线反映岩石破碎、含水段直观的特点确定含水层与井深.     

过套管电阻率测井异常测量值的自动检验方法

过套管电阻率测井是近年来推出的一种测井新方法,能在普通的金属套管井中测量地层的电阻率,在油藏动态监测和发现漏失油层等方面优势突出.为了可靠地测量地层的电阻率,在过套管电阻率测井中采取了许多措施,在一个深度点采用多次测量的方式就是其中的有效措施之一.这样的多次测量数据可能含一个或多个异常测量值,需要将它们检验出来.根据过套管电阻率测井数据的特点,提出了一种自动检验过套管电阻率测井原始数据异常测量值的方法.该方法基于Grubbs检验法,检验每一个深度点的多次测量数据,将异常测量值逐一剔除.对一组含有各类异常测量值的人工模拟过套管电阻率测井数据及十余口井的油田实测过套管电阻率测井数据的检验,表明这种方法对异常测量值的检验是可行的,也是有效的.同时,编制了一套相应的计算机处理程序,实现了异常测量值的自动检验,提高了工效.     

电阻率法污染探测中两种反演算法比较

已有的反演算法研究主要针对地质勘探,对于污染场地的探测数据反演则未有涉及.针对污染场地的特点,建立两种场地模型,通过数值模拟比较两种经典反演算法—阻尼最小二乘法及Occam反演算法.结果表明,两种反演方法的反演结果均能正确反映污染区域的位置,但是对污染区域的范围光滑模型的反演结果优于阻尼最小二乘法的反演结果,并且所需迭代次数小于阻尼最小二乘法.为了进一步比较两种算法在实际污染场地的应用效果,对重庆一污染场地的电阻率法探测数据进行反演.反演结果表明在对实际场地的反演中两种算法可能会存在虚假异常.     

聚合物驱油层电阻率测井响应变化特征研究(英文)

油层注入聚合物溶液后,电阻率测井响应发生与水驱不同的变化特征,严重影响水淹层测井评价的效果。本文首先分析了聚合物溶液的导电性质,其次按照聚合物驱油层不同施工流程开展岩电实验研究,分析不同驱替阶段的岩石电阻率的变化特征。并对比分析聚合物驱与水驱油层电阻率测井响应的差异。结果表明,不同聚合物驱替饱含油岩心过程,岩心电阻率随饱和度变化呈现"w"型或"S"型和单调下降的形态;清水聚合物驱油层电阻率测井响应呈现弱、未水淹的特征;污水聚合物驱油层电阻率测井响应呈现与污水水驱相似的变化特征。     

侧向测井电极系结构影响分析及阵列化测量新方法

针对目前广泛使用的侧向测井电极系结构和聚焦方式,利用有限元数值模拟方法研究了三种常见的侧向测井电极系结构对电极系数、井眼影响系数、径向探测深度的影响;对比硬件聚焦中监督电极残余电位差对测井响应的影响,引入聚焦系数,提出了一种利用软件聚焦实现阵列化测量的新方法;利用Oklamoha标准地层模型验证了方法的正确性。结果表明,不同电极系结构和电极系的不同部分对测井响应的作用不同,其中电极系绝缘部分长度对探测特性的影响很大,在电极系设计过程中应重视绝缘尺寸对探测特性的影响。采用软件聚焦方式,不仅消除了硬件聚焦方式中残余电位差的影响,而且在不改变双侧向电极系结构的基础上,选择聚焦系数为0~1.1,得到了不同径向探测深度的测井曲线,实现了类似于阵列侧向测井中的阵列化测量。测量结果表明,电极系数随着聚焦系数的增大而减小,井眼影响系数保持在0.80~1.16,并提高了径向探测能力,最大探测深度达到2.0 m以上,获得更丰富的地层电阻率分布信息。     

随钻方位电磁波电阻率成像模拟及应用

随钻方位电磁波电阻率成像资料在地质导向中起着至关重要的作用。利用三维有限差分数值模拟方法计算随钻电阻率仪器激发的电磁场随仪器方位变化的规律,分析实现方位电阻率测量以及成像的原理及方法。数值模拟结果表明：在常规随钻电磁波仪器的基础上,增加倾斜或横向接收(发射)天线,可以实现地层方位的预测和判断,同时方位电磁波电阻率成像结果受相对井斜角、地层电导率对比以及地层地质构造的影响;利用方位电阻率成像以及定向信号成像结果可以预测和判断层界面、地层方位特征以及各向异性地层走向;幅度比电阻率成像效果优于相位差电阻率成像;在均匀各向异性介质中,线圈距和工作频率越大,视电阻率受垂向电阻率影响越大;线圈距越大,定向幅度信号越强,能预测的层界面的距离越大。     

相位激电法在沱沱河巴斯湖地区的应用效果

相位激电法在沱沱河地区的应用中,圈定了29处激电异常,综合测区的岩石标本的电物性特征对异常进行了推断和解释.从所测量的视相位和视电阻率结果分析,相位激电法完全能适应沱沱河地区这种气候寒冷、海拔高、地形起伏大的的地区,并能取得良好的找矿效果.     

二连盆地“三明治”电性结构特征及其对古生界的研究意义

由于长期以来东北地区晚古生代的构造属性一直被认为是海西期褶皱带或碰撞造山带,而一直被作为中、新生代盆地的变质结晶基底成为油气勘查的禁区,限制了古生界的油气勘探和开发."佳木斯—兴蒙地块"新认识及二连盆地赛51井取得的石炭纪碳酸盐岩油藏的发现,开辟了二连盆地古生界油气勘探的新领域.本文对二连盆地3条典型的CEMP电测量资料进行了二维电阻率反演,结合研究区地震反射资料、钻孔电测井资料、钻井岩芯资料、岩石露头资料,揭示了二连盆地具有"三明治"的电性结构特征,同时指出二连盆地古生界广泛分布,在古生界与中生界之间广泛分布一套以玄武岩、安山岩、凝灰岩等为主的火山岩.这种"三明治"电性结构特征不但给古生界的研究提供了线索和依据,而且火山岩(高阻层)与其下伏古生界地层(低阻层)之间可形成良好的储盖组合(或生储盖组合),其对于古生界油气勘探的研究具有重要的意义.同时,认为二连盆地中、新生界和古生界的构造沉积演化主要经历了4个重要阶段,即:泥盆纪的南北差异性升降阶段、石炭-二叠纪的地层稳定沉积阶段、三叠纪-晚侏罗世的古生代盆地被改造和中新生代盆地构造格架形成的重要演化阶段以及中新生代的地层沉积阶段.     

玉溪盆地内普渡河断裂的电阻率层析成像探测

玉溪盆地是云南地区地震活动频度高、强度大的高潜在危险区之一。为了建立直接服务于该区域防震减灾的"标准"结构模型,利用电阻率层析成像技术探测了玉溪盆地盆山过渡带的电性结构以及隐伏并穿过玉溪盆地西缘的普渡河断裂。在数据采集中,作为地震浅层反射勘探的重要补充,共布设了6条电阻率层析成像测线来控制该断裂。使用的观测装置为Wennerα,电极间距为6m,最大隔离系数为30～75,每个排列的电极数目为112～288个。探测结果表明,玉溪盆地内的普渡河断裂分为NNE走向的东西两支;断裂带的宽度由南向北先从温泉镇到黑村附近逐渐变宽,经莲池小学、梅园村到玉昆钢厂附近后逐渐变窄;断裂的上盘为低阻破碎带,下盘为较均匀的高阻结构。东支(F1-2)的视倾向在梅园村及以北为SE/S,在莲池小学及以南为NW,视倾角为56°～73°;西支(F1-1)的视倾向为SE/E/S,视倾角为38°～66°。地震勘探结果认为普渡河断裂的东西两支的倾向在整个玉溪盆地内均为SE/E,视倾角为75°～80°,这与我们的结果略有差异。