这里提供了一种与用于地震数据相似的方式对瞬时控制源电磁（ｔ－ＣＳＥＭ）数据进行采集、处理和成像的系统和方法。特别地，本发明专利技术采用了ｔ－ＣＳＥＭ数据的时间－距离特性以允许用于最佳后续处理和成像的ｔ－ＣＳＥＭ测量的设计和执行。本发明专利技术示出如何校正ｔ－ＣＳＥＭ数据迹线用于衰减和扩散，以至于它们的特性更类似地震数据，以及可以被使用地震处理器熟悉的算法来处理。得到的ｔ－ＣＳＥＭ图像，特别地如果和对应的地震图像结合，可以被用来推断碳氢化合物储层的位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对于碳氢化合物的地球物理探测的通常主题，以及具体地，涉及用于采集和分析时域控制源电磁地球测量数据的方法。
技术介绍
电磁探测方法 已经长期使用表面下地球信息的电阻率的测量，在其他目的中，用于从其他不含油岩石层中将包含碳氢化合物的岩石层区别出来。例如，关于井眼中的深度的电阻率(被称为“电阻率测井记录”)，已经被常规地使用多年，以识别在钻通地层的井眼中的碳氢化合物产生间隔。然而，最近，已经使用表面下电阻率的基于表面的测量，该测量不需要钻井。例如，见美国专利号4,286,218、4,617,518、4,663,593、4,757,262、4,792,761、4,862,089、5,043,667、5,467,018、5,563,513、5,770,945、6,191,587、6,603,313、6,628,119 B1、6,696,839 B2、6,717,411 B2、6,842,006 B2、6,900,639、6,914,433以及美国专利申请公布No.2003/0050759 A1、2004/0239297 A1、2005/0017722 A1、2005/0077902 A1)。这样的技术代之以包括从地球表面进行测量，接着使用测量结果来推断表面下电阻率分布(Strack，K.-M.，1992，Exploration with deep transient electromagnetics，Elsevier，373)，或者在水体的底部上和表面上进行这样的测量。为了立即公布的目的，对于后类的测量更关心。 虽然基于表面的电阻率测量采用许多不同的形式，具有两个主要变体自然源(大地电磁(magnetotelluric)，“MT”)测量以及控制源(controlled source)(“CSEM”)测量，其中利用“控制源”意味着任何人工源。如下所述，为了立即公布的目的，对于后类的测量更关心。 注意，一些基于表面的EM测量以很高的频率操作，在这样的情况下，源波根据地球材料的介电常数和表面下电阻率来在地球中传播。这样的测量技术被称为“地面穿透雷达”以及典型地仅仅探测到几米的深度(cf.，Everett，2005，M.E.，Benavides，A；，and Pierce，C.J.，2005，Anexperimental study of the time-domain electromagnetic response of aburied conductive plate，Geophysics 70(1))。为了探测到地球中更深的地方(也就是在这里讨论的碳氢化合物范围内)，必需使用低频率(＜10Hz)，其中，波仅根据电阻率而传播。在这里使用的术语CSEM将仅仅表示这样的低频率测量。 CSEM测量通常使用通过一个或多个电极或“接触线”来引入地球表面下中的表面产生电流，作为信号源(而一些源代之以电流回路，该电流回路不是通过传导而是通过感应将电磁能量注入地球中；在这里我们集中在前者上)。该一个或多个电极可以被放置为与地球的表面直接接触(例如在陆地测量)、或在海底之上通过水被牵引到船后面(例如在海洋测量中)、或被放置为与海底接触。将接收器放置在地球的表面上(或海底上)，并且布置以测量由源引入到地球表面下中的电场和/或磁场。使用这些测量，来根据本领域技术人员公知的方法，评估接收器之下的地球表面下的有效或明显电阻率的分布。然后本领域技术人员使用碳氢化合物出现来解释这些电阻率。注意根据信号源和测量设计，可以将接收器布置在距离源从0到20千米的距离处。 大体说来，地球表面下在相邻岩层之间具有相对较少的大电阻率对比度的边界。然而，包含碳氢化合物的岩层趋于显示出大的电阻率对比度(与围绕它们的地层相比)，以及因此，基于表面的电阻率测量方法被长期认为是潜在的直接碳氢化合物指示。例如，与上层和下层水饱和沉积物的2 Ohm-m或更少级别的电阻率相比，含碳氢化合物地层的电阻可以在几十Ohm-米(Ohm-m)或更高的级别。因此，当在地球表面下中出现碳氢化合物时，基于表面的电阻率测量方法可以潜在地被用来当其他地球物理方法不能使用时进行测量。因此，现在对于使用基于表面的电阻率测量方法来定位俘获碳氢化合物的新源、来监视在现存储层中的碳氢化合物分布(例如，时间上的水库监视)具有浓厚的兴趣。 虽然有很多电阻率测量变体，但是为了即时公布的目的，特别关心的是使用人工源或控制源的测量(也就是，控制源电磁测量或下文中的“CSEM”)。例如，见美国专利4,617,518、4,663,593、5,467,018、5,563,513、5,883,515、6,541,975、6,603,313、6,628,110、6,628,119 B1、6,696,839 B2、6,717,411 B2、6,842,006 B2、6,891,376、6,900,639、6,914,433、以及美国专利申请公布号2003/0050759A1、2004/0239297 A1、2004/232917、2005/0017722 A1、2005/0077902A1、以及WIPO申请公布号WO 01/57555 A1、WO 03/023452、WO03/048812)。该技术最频繁地在海洋环境中操作，在该环境中，在一组海底接收器之上，船拉动海底附近的基本上水平布置的电偶极电极或天线阵列。接收器可以是自主节点或以某种方式电缆连接的阵列。将天线或电极阵列耦合到位于船上的适当的电源发生器(共同被称为“源”)。 当将源牵引到接收器组的附近，电磁能量经由多种路径(例如通过水、通过地球、沿着水/地球界面等)从源传播到接收器，以及利用每个接收器来检测和记录在这些场的振幅和相位的变化。接着从海底恢复接收器，以及采集数据。然后使用多种处理算法来确定接收器位置之下的地球表面下的空间电阻率分布。 通常对源进行编程，以通过改变施加到电偶极的电压来创建低频率电磁信号。在一些变体中，采用交流电流作为信号源，以选择的频率对这些电流的极性进行反向。利用在一个或一些选择频率下操作的连续激励源的任何这样的测量，在下文中被称为频域控制源电磁测量(“f-CSEM”)。f-CSEM技术在例如Sinha，M.C.Patel，P.D.，Unsworth，M.J.，Owen，T.R.E.，and MacCormack，M.G.R.，1990，An active sourceelectromagnetic sounding system for marine use，Marine GeophysicalResearch 12，29-68中进行描述，该参考文献的内容通过参考包括在这里就像在这里进行完全阐述一样。 在海洋环境中，更广泛使用的CSEM采集方法使用频域技术，以及更具体地，使用在一个或一些离散频率下操作的连续源。公开被通过参考包括在这里的Srnka，美国专利No.6,603,313，讨论了该f-CSEM测量技术的良好例子，在这里引用了多个共享该相同种类的技术的其他最近的专利和公布。 用于基于表面的电阻率测量的另一控制源技术已知为瞬时(或时域)控制源电磁测量，在下文中称为“t-CSEM”)。在t-CS本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用在对于地球的预定体积的地球物理勘探中的处理ＥＭ数据的方法，该地球的预定体积包含有助于碳氢化合物的产生、移动、聚集或出现的结构和地层特征，该方法包括以下步骤： （ａ）获得ＥＭ测量，该ＥＭ测量覆盖地球的所述预定体积的至少部分，所述测量包括多个ＥＭ迹线； （ｂ）选择所述ＥＭ迹线的至少一个； （ｃ）选择多个不同的频率； （ｄ）选择参数Ｑ的值，其中，所述参数Ｑ是与ＥＭ数据的传播相关的品质因数； （ｅ）根据所述参数Ｑ，在所述选择的多个频率的每一个处，校正所述至少一个选择的ＥＭ迹线的每一个的衰减和扩散的至少一个，从而产生多个处理过的ＥＭ迹线；以及 （ｆ）将所述处理过的ＥＭ迹线的至少一部分写入计算机存储器中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：利昂A汤姆森，诺尔曼A阿勒加尔，约瑟夫A德林格，彼得伊列克，丹尼尔约翰逊，夏干元，
申请(专利权)人：BP北美公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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