检索结果-内蒙古大学图书馆

石油物探 2025年第1期64卷 174-186页

作者：马学军侯海龙张庆赵国曲昕馨许士朝李清坤刘娟中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011 中国石油集团东方地球物理公司综合物化探处河北涿州072751

塔河油田超深碳酸盐岩储层经过多年开发,水侵井逐年增多,储层油、气和水的关系极其复杂,为此,利用井地电磁法开展了剩余油分布探测的应用探索研究。针对超深小尺寸目标识别难题,通过井中目的层段10 m或5 m间距多位置电磁场激发,地面采用... 详细信息

塔河油田超深碳酸盐岩储层经过多年开发,水侵井逐年增多,储层油、气和水的关系极其复杂,为此,利用井地电磁法开展了剩余油分布探测的应用探索研究。针对超深小尺寸目标识别难题,通过井中目的层段10 m或5 m间距多位置电磁场激发,地面采用25 m×25 m高密度大面积阵列数据采集,获取了高质量井地电磁三维数据集,进而开展数据预处理、三维差分相位异常处理、三维差分视电阻率处理和三维电阻率反演,获得了激发井段差分视电阻率(反映电性特征)、差分相位异常(反映激发极化性特征)和电阻率的三维地电结构模型,最后,利用测井解释成果进行标定,对目标区的剩余油空间分布进行刻画和解释,解释结果与生产井已有成果资料吻合。应用结果表明,井地电磁法为解决超深复杂碳酸盐岩储层剩余油的分布评价难题提供了很好的技术手段。

关键词：超深碳酸盐岩井地电磁法电阻率反演差分异常剩余油分布

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基于CNN-LSTM混合网络的井地电磁法反演研究

基于CNN-LSTM混合网络的井地电磁法反演研究

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第三届中国石油物探学术年会

作者：魏开瑞刘浩琦曹辉陈明春成都理工大学中煤科工生态环境科技有限公司

面对深部资源能源勘探和复杂地质构造的精细解释,对电磁法的抗干扰能力和分辨率提出更高要求,而井地电磁法结合了常规电磁法和井中物探方法的优势和特点,将发射源沉入井中,靠近深部目标体发射电磁信号,在地面进行面积观测,对深层电性特... 详细信息

面对深部资源能源勘探和复杂地质构造的精细解释,对电磁法的抗干扰能力和分辨率提出更高要求,而井地电磁法结合了常规电磁法和井中物探方法的优势和特点,将发射源沉入井中,靠近深部目标体发射电磁信号,在地面进行面积观测,对深层电性特征和流体流动造成的电阻率变化更加灵敏,不仅地面异常响应更明显,还有着地面方法无法比拟的优势[1]。然而,井地电磁法需要开展面积性采集,数据量大,导致反演计算速度慢,消耗大量资源且准确性受初始模型选取的影响。深度学习能够更好地利用大规模数据,自动学习特征,并能够处理井地电磁数据中电场值得复杂特征以及进行时序建模,能够提高反演的效率和准确性。本文采用连续有限体积法实现井地电磁的正演计算,通过修改异常体的各项参数从而获得深度学习样本数据集;再使用的CNN-LSTM(卷积神经网络-长短时记忆网络)混合网络模型,兼顾捕获多维度复杂数据的局部特征和序列数据中的长期依赖关系,实现了井地电磁法的反演,结果表明本文的方法能够快速的反演出结果并有着较高的准确度。

关键词：井地电磁法反演 CNN-LSTM 卷积神经网络长短时记忆网络

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井地电磁法在川藏铁路格聂山隧道勘察中的应用

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物探化探计算技术 2021年第1期43卷 83-90页

作者：曹云勇魏栋华尹小康中铁二院工程集团有限责任公司物探所成都610031

由于井地电磁法具有较大勘探区域、较大勘探深度和垂向信息丰富等优点,已经在油气藏开发中获得了成功应用,但是尚未看到其在工程勘察领域中的应用报道。在隧道施工前进行的勘查工作,主要是对隧道线路附近的隐伏不良地质体发育情况进行... 详细信息

由于井地电磁法具有较大勘探区域、较大勘探深度和垂向信息丰富等优点,已经在油气藏开发中获得了成功应用,但是尚未看到其在工程勘察领域中的应用报道。在隧道施工前进行的勘查工作,主要是对隧道线路附近的隐伏不良地质体发育情况进行探测。引入井地电磁法,可以提高隧道勘察中的目标区域的识别能力。通过川藏铁路格聂山隧道勘察试验,探讨了井地电磁法的采集、处理方案和探测效果,分析并总结了井地电磁法在隧道勘察中应用的可行性和有效性。

关键词：井地电磁法隧道勘察电性特征

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碳酸盐岩缝洞型油藏的井地电磁法开发监测模拟

碳酸盐岩缝洞型油藏的井地电磁法开发监测模拟

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2023年中国地球科学联合学术年会

作者：刘苗涵杨迪琨曲昕馨刘娟南方科技大学东方地球物理勘探有限责任公司

1、引言超深层碳酸盐岩缝洞型油藏是我国塔河等油田的主要储集类型,开发潜力巨大,但是缺少有效手段对开发过程中的油、水成分变化进行监测。因此,本文利用电阻率对油、水含量敏感的特点,研究使用井地电磁法对缝洞内的油藏进行监测。在... 详细信息

1、引言超深层碳酸盐岩缝洞型油藏是我国塔河等油田的主要储集类型,开发潜力巨大,但是缺少有效手段对开发过程中的油、水成分变化进行监测。因此,本文利用电阻率对油、水含量敏感的特点,研究使用井地电磁法对缝洞内的油藏进行监测。在油田中,通电的钢套管能够将人工源激发产生的电流传输到距离地面很深的地方,钢套管虽然直径仅为几十厘米,与大地尺度相比似乎微不足道,但是却有不可忽略的导电效应,其在大地中的存在相当于为地下引入了新的不可忽略的异常体。

关键词：井地电磁法电阻率异常体钢套管碳酸盐岩缝洞型油藏电导率电磁激发开发监测

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频率域井地电磁法横向各向同性地层模型物理模拟研究

频率域井地电磁法横向各向同性地层模型物理模拟研究

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作者：何好成都理工大学

学位级别：硕士

电法勘探是地球物理资源与工程勘探中一种常用的勘探方法。在电法勘探中,井地电磁勘探方法又是重要的一项探测技术手段。随着科学技术与理论知识的快速发展,井地电磁法已被广泛应用于野外实际生产活动当中。井地电磁法在进行野外施工勘... 详细信息

电法勘探是地球物理资源与工程勘探中一种常用的勘探方法。在电法勘探中,井地电磁勘探方法又是重要的一项探测技术手段。随着科学技术与理论知识的快速发展,井地电磁法已被广泛应用于野外实际生产活动当中。井地电磁法在进行野外施工勘探时,常将人工源放置在井中,让人工源直接位于或邻近待研究地层的内部。发射机通过人工发射源传输可控频率的交流电,然后在地面布置电极采集相关的电磁场信号;通过分析地面电磁响应信号并进行适当的处理,从而对地层电性结构进行分析。井地电磁法的这种勘探方式在某些方面优于其它地面电磁方法,因其发射源更靠近目标体而使得接收信号的有效率更高、数据更准确。本文所讨论的井地电磁物理模拟实验,是将野外真实环境下的几何参数及电性参数,采用一定的比例尺模拟野外环境,制成相应的缩尺模型;然后在室内对井地电磁法施工过程进行分析、观察,对相应的结果进行讨论,室内实验的结果规律同样适用于真实环境。在基于前人的模型研究下,本次实验主要探索高阻各向同性模型和低阻各向同性模型以及高阻各向同性模型和高阻横向各向同性模型(以下简称VTI模型)的地面电磁响应差异,通过对比不同模型的采集数据,讨论三种模型的地面电磁响应规律的差异。物理模拟完成后,利用商业软件Comsol Multiphysics进行相应的井地电磁法三维数值模拟。通过对比物理模拟相应的实验结果,完善实验的精确度。为井地电磁法三维各向异性正反演研究提供帮助。论文依托国家自然科学基金面上项目--频率域井地电磁法三维各向异性正反演及物理模拟研究,初步开展井地电磁法横向各向同性模型的物理模拟和部分数值模拟;从相关的实验步骤、模型的制作、获取数据的方法、数据整理及分析等各个步骤进行详细的说明,大致获得以下成果:1)利用一维理论模型对高、低阻异常体的电磁响应以及VTI介质模型和各向同性模型的电磁响应进行计算,整理四种异常体模型的电磁响应规律,总结成果,为后文物理模拟的开展提供思路和验证。2)在一维数值模拟计算结果的指导下,遵循相似准则的理论基础,结合野外施工参数和现有条件,合理的选择材料制作异常体模型。并利用水槽实验模拟井地电磁野外施工过程,获得有关高阻各向同性异常体、低阻各向同性异常体以及高阻VTI介质异常体的相关数据。3)利用Comsol Multiphysics软件正演模拟了四种三维模型的地面电磁响应,同物理实验一样,我们分析了上述四种模型的相关地面电磁响应规律。并且利用软件的相关功能,绘制、讨论了不同的电性模型对于地下电场的影响以及电流流向的趋势。

关键词：井地电磁法物理模拟各向异性数值模拟

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井地电磁法在薄层碎屑岩油气藏开发中的应用

井地电磁法在薄层碎屑岩油气藏开发中的应用

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中国石油学会2019年物探技术研讨会

作者：赵国候果马斌杨国世王喆中国石油东方地球物理公司中国石油塔里木油田公司

含油储层与非含油储层的电阻率和极化率差异一般较大,这与含油储层在井地电磁法中的振幅异常和相位异常有一致的对应关系。井地电磁法是通过大功率人工场源在井中针对目标油层上方和下方分别激发不同频率方波的电磁场信号,经过数据差分... 详细信息

含油储层与非含油储层的电阻率和极化率差异一般较大,这与含油储层在井地电磁法中的振幅异常和相位异常有一致的对应关系。井地电磁法是通过大功率人工场源在井中针对目标油层上方和下方分别激发不同频率方波的电磁场信号,经过数据差分直接研究目标油层引起的振幅异常和相位异常,达到评价目标油层在平面上分布的目的。本文利用井地电磁法通过对塔里木盆地轮南油田某套薄油藏的实例分析发现,薄层碎屑岩油层具有高相位异常特征,在高电阻率油层和低电阻率油层中也有较好的一致性,并利用上述异常特点划分出目标油层的水平分布特征,指导该目标油层开发井网的部署,取得很好的效果。

关键词：井地电磁法振幅异常相位异常油气预测

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井地电磁法的数值模拟研究

井地电磁法的数值模拟研究

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作者：邓洋涛长江大学

学位级别：硕士

随着国民经济的发展,石油、天然气及各类矿产资源的需求日益剧增,深部资源探测方法理论的研究与深部探测仪器系统的研制备受关注。井地电磁法[1]是利用井中发射大功率交变电流,地面接收电磁场响应的电磁勘探方法,将发射源直接放入井下,... 详细信息

随着国民经济的发展,石油、天然气及各类矿产资源的需求日益剧增,深部资源探测方法理论的研究与深部探测仪器系统的研制备受关注。井地电磁法[1]是利用井中发射大功率交变电流,地面接收电磁场响应的电磁勘探方法,将发射源直接放入井下,克服了近地表的干扰,缩短了发射源与探测目标的距离,具有勘探范围广,勘探深度大,分辨率高等优势,在资源深部探测等领域具有广泛的应用前景。作为一种应用于井下的一种高精度勘探方法,该方法于上世纪90年代从俄罗斯[2]引进,在油田进行过一系列的试验和应用,在圈定油气藏、研究储层分布、油井的注水或注浆的动态监测方面均取得了一定的效果,成为研究地下复杂地电模型的一种新型技术方法。但由于方法的特殊性及问题的三维特点,而关键的三维正演问题一直未能得到有效解决,导致井地电磁法的解释方法严重滞后,束缚了该方法的进一步推广应用。井地电磁法三维数值模拟是地球物理勘探研究的热点问题,其为三维反演的前提和基础。由于三维正演模拟计算收敛性差,计算时间长等问题,目前尚处于研究阶段。COMSOL MULTIPHYSICS软件是一款大型有限元法三维数值模拟软件,本文基于该软件研究了其使用条件,利用直流电井地电法,通过多种模型模拟了一维、二维及三维井地电磁场响应,研究了井地电磁法中的相关问题。验证了井地电磁法的有效性和实用性,为进一步研究工作打下了基础。本文采用COMSOL MULTIPHYSICS软件中的AC/DC模块对井地电磁层状介质(均匀半空间)进行了三维正演模拟,验证了用该软件进行井地电磁模拟的可行性。同时在三维空间模拟低阻模型、高阻模型等,并根据结果数据绘制了电势,电流密度等值线图和拟断面图,通过平面等值线图与文献对比,验证了三维空间模拟井地电磁响应的可行性。同时也为井地电磁法三维反演问题奠定了基础。

关键词：井地电磁法 COMSOL 三维正演直流电法

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改进小波阈值算法在井地电磁法物理模拟信号处理中的应用

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物探化探计算技术 2025年

作者：刘永雷彭媛慧曹辉程明华段野米小利杨云见中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司成都理工大学机电工程学院成都理工大学地球物理学院地球勘探与信息技术教育部重点实验室数学地质四川省重点实验室新疆申能石油天然气有限公司

井地电磁法在深地勘探、油气藏圈定、储层分布研究及油井注水或注浆动态监测中具有重要应用潜力，但野外采集的井地电磁数据常受随机噪声干扰，影响数据解释。针对传统小波去噪方法的不足，笔者提出了一种基于广义交叉验证(GCV)准则和... 详细信息

井地电磁法在深地勘探、油气藏圈定、储层分布研究及油井注水或注浆动态监测中具有重要应用潜力，但野外采集的井地电磁数据常受随机噪声干扰，影响数据解释。针对传统小波去噪方法的不足，笔者提出了一种基于广义交叉验证(GCV)准则和灰狼优化(GWO)的组合小波去噪方法。通过仿真实验和加入50 Hz工频噪声的物理模拟数据验证，该方法显著提高了信噪比，降低了均方误差，有效去噪并保留了信号特征，为井地电磁法数据解释的准确性和可靠性提供了支持。

关键词：井地电磁法物理模拟实验数据广义交叉验证灰狼优化算法小波阈值去噪

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层状大地中井中有限长接地导线激发的电磁响应分析

层状大地中井中有限长接地导线激发的电磁响应分析

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作者：徐定富桂林理工大学

学位级别：硕士

随着时代的发展,部分浅部的矿产资源与油气储层已经逐步开始减产,甚至停产。为了保障我国的国民经济发展和能源发展安全,加大国内勘探开发力度,推进能源创新仍然是我国近一时期的重要发展战略。然则深部勘探开发已经迫在眉睫,且电法勘... 详细信息

随着时代的发展,部分浅部的矿产资源与油气储层已经逐步开始减产,甚至停产。为了保障我国的国民经济发展和能源发展安全,加大国内勘探开发力度,推进能源创新仍然是我国近一时期的重要发展战略。然则深部勘探开发已经迫在眉睫,且电法勘探是其领域中一项重要方法,在深部勘探发挥着举足轻重的作用。井地电磁探测技术就是近年来广泛应用于深部资源探测等领域的一项新的电法探测技术。井地电磁法是指直接将导线放入井中,通入大功率交流电,并在地面布极测量的一种重要物探方法。其优点是源更加靠近目标储层,改善了激发信号与目标耦合效果,使得异常信号更加增大,并且可以随着电极不断深入,获得更丰富的信息,其比之传统的地面发射,地面测量接收到的信号更强,这是因为采用地表发射源时,电流密度会随深度的增加衰减剧烈,而在井中发射时,更加贴近异常体,电流密度的衰减相对较慢。本文重点探究了频率域井地电磁一维正演的推导与数值计算,给出了多种地电结构,以及不同的发射频率、发射电流下的井地电磁响应结果。对层状大地模型中不同深部的测点进行对比分析结果。本文主要研究内容如下: 笔者先从麦克斯韦方程组出发,引进矢量位,以矢量势来解决电磁场的边值问题,将亥姆赫兹方程,转化为二阶线性微分方程(贝塞尔方程),以空间中任意位置的点源激发的电磁响应映射到任意源在空间中激发的场,结合电磁场的过渡边界条件给出了待定系数积分项的求解过程,继而推导了层状空间上的任意电流源分布产生的电磁响应表达式,结合了将线源看作为两个接地电极和线电流源组合源的思路将表达式整理。之后引入线性滤波器来解决含贝塞尔函数的积分问题。基于层状空间上的任意电流源分布产生的电磁响应表达式,采用垂直有限长线电流源,导出了一维层状模型的计算公式,针对均匀半空间和多层模型,探究了不同发射频率,线源长度,线源埋深以及线源穿层时(同时处于不同层时)等参数对井地电磁响应的影响。进一步给出了各种经典地电结构如H型大地,K型大地,A型大地,Q型大地的断面图,分析了各种地形的电磁场分布与传播特征。

关键词：井地电磁法垂直有限源一维正演层状大地

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井地伪随机电磁勘探理论与方法研究

井地伪随机电磁勘探理论与方法研究

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作者：肖钧仁西安石油大学

学位级别：硕士

石油在一个国家发展的进程中扮演着不可替代的角色,大量的石油储量以剩余油的形式存在于地下油藏中,因而要提高石油的采收率就有必要提高剩余油的开采率,而井架附近是剩余油的一个主要存在区域,对井架附近的异常体进行勘探,不仅能够寻... 详细信息

石油在一个国家发展的进程中扮演着不可替代的角色,大量的石油储量以剩余油的形式存在于地下油藏中,因而要提高石油的采收率就有必要提高剩余油的开采率,而井架附近是剩余油的一个主要存在区域,对井架附近的异常体进行勘探,不仅能够寻找剩余油,还可以探测附近的各种资源。所以对井架附近的异常体勘探具有重要的意义。基于此,本文结合伪随机信号和井地电磁法进行基础研究,以此来提高勘探的效率。本文首先给出了井-地伪随机电磁勘探的总方案,并分析了基于维纳-何甫方程的伪随机信号相关辨识技术原理;其次,分析了常见的几种伪随机序列的特性,并选择m序列作为本文研究的系统输入信号,且对m序列的生成方法、性质、参数选择进行了分析研究;根据信号的辨识效果和抗噪性分析,选用了阶数为14、码元宽度为1/10000s和循环周期数为3的m序列作为本文计算模型的发射信号。再次,基于线源理论利用COMSOL Multiphysics软件建立了井地探测模型,分别给出了均匀与非均匀的井地探测模型。并研究了异常体的电导率变化、埋深变化和厚度变化分别对非均匀井地探测模型的电势分布的影响。所得到的研究结果表明:当异常体为低阻体时,更容易被勘探发现;异常体埋藏深度的减小以及异常体厚度的增加都能提高异常体被勘探发现的几率。基于上面的研究,作者设定当非均匀模型电势与均匀模型电势的相对误差小于2%时,异常体不能被分辨,研究了在给定条件下,异常体的电导率、埋深和厚度等能够被分辨的极限值。最后求取了均匀井地模型和非均匀井地模型的大地脉冲响应,并进行对比分析,得出结论:非均匀模型的大地脉冲响应峰值比起均匀模型的大地脉冲响应峰值更低,而且在大地脉冲的后期,非均匀模型的脉冲波动相比于均匀模型略大。以上结论,为井-地伪随机电磁勘探打下了良好基础,为相关仪器设计提供了理论依据。

关键词：伪随机信号井地电磁法发射信号参数优化正演分析

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