中国地球物理学会地球物理技术委员会第九届学术会议——全域地球物理探测与智能感知学术研讨会
基本信息
2021-05-21
2021-05-21
中国地球物理学会
会议文集
41. 水一岩物化反应机制对龙马溪组页岩力学参数的影响分析
摘要： 水力压裂储层改造技术是页岩气开发的关键技术手段.大量高压流体注入页岩储层会显著改变岩石力学参数及其各向异性特征.本研究中,在伪三轴应力加载条件下对龙马溪组页岩开展了水力压裂岩石物理实验,对比了水-岩物理化学反应机制对于页岩岩石力学参数的影响.实验结果表明,对于干燥页岩样品,各向同性应力加载可以增大其杨氏模量,并减弱对应的各向异性特征,而差应力加载可以提高杨氏模量的各向异性特征,并使页岩垂直沉积层理方向上的抗压强度下降速率加快.另一方面,水力压裂引发的水一岩间的物理化学反应会引发页岩的自发吸水膨胀现象,并"软化"页岩样品,从而降低其杨氏模量,并在垂直沉积层理面方向产生更强的作用效果,而各向同性压缩作用会明显减弱这一"软化"作用.由于页岩粘土矿物的沉积排列特征,流体作用使得页岩vHv数值增大,而vHH数值减小.此外,页岩样品泊松比之间的负线性关系也由于压裂流体对页岩的"软化"作用失去了对于应力加载的敏感性.这一新的认识表明页岩储层现场水力压裂后,其地层岩石力学特性仍处于一个动态演化过程中,将给页岩气储层的多井压裂施工及其随后的压裂液反排等工程带来挑战,需要引起足够的重视.本文的研究结果可以为龙马溪组页岩岩石力学性质研究提供良好的借鉴和数据支持.本项研究受到中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项资助.
提交时间：2021-05-21
42. 水面水平电偶极子激发海底接收模式的电磁场
摘要： 海洋大地电磁法是海洋资源和海底深部结构探测的重要手段.但由于海水对高频信号的衰减,在实测数据中即使是音频资料也难以获得,因此采用水面激发,海底接收模式不失为音频信号增强的有效方法.这里给出该模式的电磁场表达式,从而为海洋音频可控源电磁数值计算提供理论依据.
提交时间：2021-05-21
43. 海底节点式电磁勘探技术在南海的应用
摘要： 海底节点式电磁勘探技术(OBNEN)作为一种深海油气勘探新技术,其降低钻探风险的作用已获得越来越多油公司的共识.近年来,中国海洋可控源电磁勘探技术的发展及研究十分活跃,大功率海底电磁发射系统制造技术和高精度电磁传感器制造技术都已获得重大突破,采集处理解释技术等方面都已达到工业化应用水平.本文结合中国南海北部海底节点式电磁勘探案例,在分析海底气藏模型电磁响应特征的基础上,展示了实际观测海洋电磁归一化异常的分布特征,表明南海北部海洋电磁归一化异常分布与已知气藏区的分布有较强的相关性,指出在南海地区开展海底节点式电磁勘探具有广阔应用前景.
提交时间：2021-05-21
44. 海洋电磁探测中磁旋度与电场互换测量的思考
摘要： 海洋电磁是寻找海洋油气资源和探测深部地壳结构的一种重要手段(Chave,1993).但实际工作中需要10m长的电偶极,对施工影响极大.因此,这里试图设计一种将磁场数据转换为电场数据的方法,通过测量多组磁场获得电场数据,从而避免了因采集电场数据带来的施工困难.
提交时间：2021-05-21
45. 海面拖缆一海底稀疏多分量地震数据联合弹性波成像
摘要： 随着现代海上油气勘探数据采集方式处理技术的飞速发展,海上油气勘探正在由浅海走向深海、由海面走向海底、由单分量走向多分量.近些年,深水甚至超深水油气资源勘探已经成为国内外勘探地球物理界关注的热点难点.海底是弹性的,海面拖缆单分量采集已经越来越不能满足工业界的需求,海上多波多分量采集在海上油气资源勘探中越来越被工业界重视.海底四分量(4C)地震采集通过将4C检波器耦合在海底采集到地下弹性参数的有效信息,利用这些多分量数据进行弹性波成像,能识别海底岩性流体、检测裂隙及识别海底一些特殊构造(气烟囱等)等.
提交时间：2021-05-21
46. 深海时移地震技术应用的影响因素分析
摘要： 中国拥有300多平方公里的海域,海洋尤其深海是中国最重要的油气资源接续区.深水油气勘探开发具有"高风险、高投入、高技术"特点.深水钻井成本高,开发井的成本是探井成本的3～4倍.深水油气勘探与开采的高投入使得准确、精细地获得地下储层信息变得极为重要.海上时移地震(4D)技术是利用同一地方不同时间采集的两次或多次地震资料差异来获取地下油藏信息,时移地震技术通常用来判定剩余油的分布(目前国际石油开采的采出程度为30％左右),从而优化开发井的部署、开发方案的设计,最大程度地提高油田的采出程度,延长油田的生命周期,目前其应用价值已经被广泛证实.海洋较陆地而言,更适合时移地震技术的应用.尽管陆上相对海上而言两次地震资料采集炮点和检波点的重复精度更高,但是陆上地震资料会受到地下水位的变化、近地表条件的变化、面波和折射波的影响和环境噪声的影响.时移地震技术的价值在深水油气田更加突出,随着油气勘探向深水的转移,越来越多的4D地震采集在超过1000m水深的区域进行.这也为时移地震带来了新的挑战和机遇.
提交时间：2021-05-21
47. 用于小尺寸拖曳式瞬变电磁系统的非共面bucking线圈弱耦合技术
摘要： 小尺寸拖曳式瞬变电磁法具有高效、灵活的特点,可用于城市地下空间探测.由于发射线圈和接收线圈之间存在互感,早期的二次磁场信号被一次磁场信号所污染.为了补偿一次场,bucking线圈技术以其补偿效果好、接收线圈与地下物体耦合强度强等优点被广泛应用于机载TEM系统中.然而,在地面小回线瞬变电磁系统中直接采用bucking线圈技术会产生许多问题.一是接收线圈尺寸有限,导致带宽不足;二是bucking线圈会带来近场效应,造成浅层信息丢失.为了解决这些问题,提出了一种具有非共面bucking补偿的TEM结构.与传统设计相比,新结构不仅克服了近场效应,而且减小了接收线圈尺寸的限制.此外,该方法能显著抑制一次场耦合,对安装精度有较好的容错性.仿真和现场试验结果验证了新结构的有效性和实用性.
提交时间：2021-05-21
48. 直流电阻率法与深部地下空间开发利用
摘要： 直流电阻率方法原理简单、抗干扰能力强,物性方程满足泊松方程,因此,对低阻、高阻体均具有明显的物理响应,且其分辨率不受电磁波"频率"影响,适合于深部空间开发利用大尺度工程探测和小尺度原位测试.大尺度工程应用:地下空间的开发利用安全首当其中,和煤炭开采有相似地方,查明目标地质体构造是保证安全的前提.其中主要包括两部分初始掘进超前探测和巷道行程后的地下空间的利用.在掘进巷道内铺设电极,激发全电场数据,利用全空间三维反演技术探测掘进面前方的地质情况;地下巷道行成后,利用巷道空间,环绕工作面铺设电极,利用全电场数据,给工作利用三维反演技术对工作面内部地质情况进行探查.小尺度岩石样本测定和原位测试:深部地下空间(大于1500米)岩石电性物理特征研究是进行电磁法探测基础,而目前电磁法研究主要聚焦在大尺度问题,主要利用其低频成分.利用低频电磁信号成分研究小尺度岩石样本不可行.直流电阻率方法,其物性方程满足泊松方程,不受大小尺度大小的现在,其分辨率主要决定于剖分网格的大小,可对岩石小样把进行测试,利用三维反演技术可对其内部构造进行刻画.原位测试指在深部地层岩石的原始部位或者模拟相似环境中进行,因此要高精密的仪器设备支持深部空间环境,与电磁法电磁场相比,直流电场稳定,更适宜用于原位测试.
提交时间：2021-05-21
49. 瞬变电磁快速变维贝叶斯反演及在城市地下空间的应用
摘要： 瞬变电磁法是能够提供地下空间电阻率分布的常用物探方法.在瞬变电磁数据反演解释中,常规反演方法多侧重于提供单一的最优反演结果,然而由于模型化过程和数据本身存在误差,使得存在一定范围内的模型均能够有效满足数据拟合,单一反演结果难免会造成估计结果的偏差.变维贝叶斯反演结合统计学思想提供的模型置信区间,能够有效对这种不确定度范围进行描述,然而受庞大的计算量及瞬变电磁自身正演速度的限制,使得该方法评估效率仍然较低.本研究进行了优化变维贝叶斯反演效率的有效尝试,探究了限制模型核数、变化采样步长及设置收敛条件对反演速度及收敛性的提升作用.为了提升变维贝叶斯反演的实用性,提出了BIC-AM优化策略用于瞬变电磁数据变维贝叶斯反演的快速精准解释.仿真结果验证了该策略能够满足对模型充分采样的同时,将反演速度提升4倍.利用该方法与MPI技术的结合,在普通计算机上高效的解释了城市地下空洞区的二维地下电阻率的概率密度分布信息,相比于传统算法反演效率提升15倍.研究成果将为瞬变电磁数据的快速不确定度分析提供新的解决策略,也能为变维贝叶斯反演在其它地球物理探测方法上的应用提供参考.
提交时间：2021-05-21
50. 结构反演中基于参考模型的正则化
摘要： 参考模型广泛应用于深部结构反演中.使用参考模型,就可以把非线性问题进行线性化,然后利用线性反演方法进行迭代得到问题的解.在地球科学实际工作中,前人的结果是非常重要的资料.把前人结果做成参考模型,这样只需反演相对于参考模型的扰动,大大降低了反演的难度.另外,在实际地球物理反演中的观测数据少,但深部结构未知参数太多,因此往往需要在反演中添加正则化.比如,利用正则化可以使反演量在空间上更平滑.故此,多数地球物理反演问题需要同时使用正则化和参考模型.正则化只与期待的深部结构有关,而与参考模型无关.
提交时间：2021-05-21
51. 能量归一块匹配三维协同滤波及应用
摘要： 块匹配三维协同滤波(Block-matching and3D Filtering,BM3D)方法将数据域与变换域有效结合,其核心思想是对数字信号进行分块,并对数字信号采用块匹配及分组的方式聚集,在变换域滤波后返回原始数据域,然后将分块数据返回图像原位置;BM3D在去噪同时可较好保留图像或数据的细节信息,在图像处理和地震资料去噪中取得较好效果.
提交时间：2021-05-21
52. 适应不同目标的海底多物理场采集技术及系统
摘要： 电磁法和地震法联合勘探是地球物理勘探技术发展方向,地震方法能够较高精度圈定地质构造圈闭,但难以有效识别圈闭是否含油,而电磁方法通过电阻率和极化率等信息能够较好地评估地震圈闭是否含油气,两者联合能够更好地为油气勘探开发决策服务.目前,采用地震、电磁还都是独立的采集站和独立作业方式,电磁一地震联合采集已经见诸于相关文献,其思路是电磁、地震传感器一体化的采集站,不能根据探测目标调整传感器的种类和作业方式,难以满足不同探测目标的勘探需求,灵活性差.
提交时间：2021-05-21