时频电磁法在金牛湖地区深部地热资源勘查中的应用

南京金牛湖地区地质构造复杂、低阻覆盖层厚、电磁干扰强,为了查明该地区深部地热资源,应用时频电磁法进行探测。本次布置了2条时频电磁法剖面,采用大功率发射信号能够有效地穿透低阻覆盖层,获得了信噪比较高的原始数据。通过对时频电磁数据的处理、分析、反演及综合解译,获得了勘查区4000 m以浅的二维电性结构模型。结合地热地质条件,优选了地热钻探井位,经钻探最终验证,推测地层与实际钻探基本吻合,在1600 m钻遇断裂,终孔深度2800 m,经后期抽水试验确定,日出水量大于500 m 3,钻井井口水温51℃,说明获得了优质的深部地热资源。综上所述,时频电磁法在金牛湖地区深部地热资源勘查中的应用效果较好,揭示了南京金牛湖地区较好的地热地质条件,为该地区地热旅游资源的开发利用奠定了坚实的基础。

琼北干热岩勘探中大功率时频电磁法的应用

干热岩是一种极具竞争力的可再生能源,能量巨大、分布广泛、清洁低碳、热能稳定,是具有极佳开发前景的战略性接替能源。海南岛北部酸性侵入岩发育,具有花岗岩型干热岩资源成藏条件。电磁法是探测隐伏花岗岩体分布情况与评价干热岩发育前景的重要手段,但由于琼北地区电网、公路、铁路、工厂等人文电磁干扰严重,天然场源电磁法难以采集到高质量数据。大功率时频电磁法采用人工场源,与天然场源电磁法相比,抗电磁干扰能力强,深层分辨能力高。选择时频电磁法在琼北云龙凸起区域开展干热岩勘探工作,通过时频电磁剖面综合处理解释,明确了测区地层分布、断裂展布,重点落实了隐伏花岗岩体的空间分布,综合分析认为测区具备良好的干热岩勘探开发前景。

天津东丽湖深部岩溶热储时频电磁法探测及有利区预测

天津市地热资源储量丰富,蓟县系雾迷山组作为主力热储,是典型的碳酸盐岩型热储层。为查明天津东丽湖5 km以浅的地层结构和隐伏断裂、重点查明深部主力热储层空间分布及结构特征、预测地热有利区,笔者首次将主要用于深部油气勘探的时频电磁法应用于东丽湖深部地热资源探测。通过高标准的数据采集、精细化数据处理和电阻率约束反演,结合地震和钻孔资料进行层位标定,精细刻画了地层结构:推断了7条隐伏断裂,均为NNE与NWW向的拉张性正断层,其中沧东断裂F1作为区内主要热流体的必要通道,导热、储热并控制着地热异常区的分布和形态;雾迷山组热储层主要分布在沧东断裂西侧,顶界面埋深海拔约-2200~-2400 m,在电阻率剖面上显示为连续递增的A型电性特征,三、四段岩溶裂隙较发育时,热水在裂隙或断裂处的聚集引起局部低电阻率异常,出现H型电性特征,指示了目标深度内地热有利区的发育部位。据此,本文圈定地热有利区4处,为后续地热资源的开发利用提供了重要的基础资料和支撑。

雄安新区深部雾迷山组热储层时频电磁法探测研究

雄安新区是我国中东部地区地热资源开发利用条件最好的地区之一,蓟县系雾迷山组作为主力热储,顶界面埋深范围变化大,是典型的碳酸盐岩型热储层。本文旨在查明雄安新区起步区6 km以浅的地层结构和隐伏断裂,重点查明深部主力热储层空间分布及结构特征,预测地热有利区。笔者将时频电磁法应用于雄安新区地热资源勘查,通过高标准的数据采集、精细化数据处理和电阻率约束反演,利用拟地震成像技术和钻孔资料进行电阻率层位标定,精细刻画了地层形态结构。本次工作主要查明隐伏断裂8条,主体为NNE走向的正断层,控制了研究区的隆凹格局和地层分布;研究区由西向东划分为容城凸起、中间次凹、牛驼镇凸起及霸州县凹陷;雾迷山组热储层主要分布于牛驼镇凸起、容城凸起及次凹区,顶界面埋深约600~2 600 m;利用本次时频电磁法反演结果,构建了研究区三维地质模型,并从热源、通道、储层、盖层、流体等方面分析认为牛驼镇凸起区为最优的地热有利区,特别是靠近F4下盘附近区域。

时频电磁法探测滇东北会泽铅锌矿主要控矿构造空间展布

准确识别热液矿床控矿构造空间展布特征对勘查部署和实现找矿突破至关重要。矿山厂断层是滇东北会泽铅锌矿主要控矿构造之一,利用时频电磁法识别了矿山厂断裂地表至标高±0米的空间展布,结果显示:矿山厂断层由浅至深呈“陡-缓-陡”形态,地表至约1500m标高,倾角约80°;1100m~1500m标高,倾角变缓为约30°;0m~1100m标高,倾角变陡至约80°,为进一步研究会泽矿构造控矿机理提供了地球物理依据。

基于时频电磁法的富有机质页岩层系勘探研究

我国地质条件复杂、多样,能否充分发挥出非地震勘探技术成本低、效率高的技术优势,检验电法勘探技术在页岩气勘探中的有效性,是当前在页岩气勘探起步阶段亟待解决的重要问题之一.本文介绍了在研究和总结含气页岩密度、极化率、电阻率等岩石物理特征基础上,在四川盆地南部筠连地区开展的物性调查、时频电磁法勘探试验工作.勘探研究结果表明,本地区分布的富有机质页岩层系-志留系龙马溪组(S1l)具备开展电法勘探工作的物性条件,时频电磁法具有勘探富有机质页岩层系的能力.

基于时频电磁法的富有机质页岩层系勘探进一步研究

为了发挥非地震勘探技术成本低、效率高的优势,检验电法勘探技术在页岩气勘探中的有效性,分别于2011、2012年对分布于四川盆地南部的志留系龙马溪组-奥陶系五峰组、寒武系牛蹄塘组两套典型富有机质页岩层系进行了时频电磁法(Time-Frequency Electromagnetic Method,TFEM)页岩气勘探试验。岩石样本研究表明,这两套页岩层系具有较为明显的低密度、低磁化率、高极化率、高TOC、相对高电阻率,即"两低、两高、一相对高"的物性特征。2012年进行的面积时频电磁法勘探试验结果与2011年完成的二维时频电磁法勘探试验结果均表明,试验区分布的志留系龙马溪组-奥陶系五峰组层系具有高极化率与相对高电阻率异常分布特征。以时频电磁法勘探获取的高极化率异常为主,通过多参数评价,预测了试验区两套目标层系的TOC高值分布区。

时频电磁法多分量联合反演及在川西火成岩勘探中的应用

近年来,非地震勘探在川西地区火成岩、深层结构和断裂研究方面发挥了一定的指导作用,特别是时频电磁法通过弱异常信息提取、精细反演,在寻找火山通道、探索火山岩形成机制方面效果良好。由于人工场源的存在,其产生的非平面波效应、阴影效应以及场源附加效应会造成资料反演的多解性,使数据反演成像的质量偏低,甚至造成假异常。多分量电磁场反演是克服上述困难的一种有效手段。从时频电磁勘探的原理出发,推导了二维模型三维源九点差分结构的有限差分正演公式。根据正则化反演原理,构造了多分量联合反演目标函数,推导了适合时频电磁法的多分量联合反演算法。为了平衡不同分量之间数量级的差异,在反演过程中增加了动态平衡系数。理论模型测试结果表明,相对于单分量数据反演,多分量联合反演对模型恢复的效果更好。加噪模型数据测试结果表明,该算法正确、可靠,同时具有较好的抗噪性。利用该方法对川西地区实测时频电磁数据进行处理,反演结果与钻井信息和其他已知信息吻合,证明该算法实用且有效。

幅相——极化率电阻率解释系统在时频电磁法中的应用研究

时频电磁法(Time and Frequency Electric Method,简称TFEM)作为一种新的勘探技术已逐渐应用于实际生产,它对油气有利区预测、钻井成功率提高等方面具有重要的促进作用。为了提高TFEM方法解释的可靠性,降低勘探的风险,在以往的极化率电阻率(Induced Polarizability and Resistivity,简称IPR)解释系统的基础上,加入振幅(Amplitude)和相位(Phase),形成了幅相-极化率电阻率(Amplitude and Phase–Induced Polarizability and Resistivity,简称AP-IPR)解释系统。该新系统不仅丰富了解释参数,提高了油气指向性;而且它规范了解释流程,缩短了解释周期,提高了解释的准确性,赢得了更大的应用范围。

时频电磁法勘探在尼日尔A区块的应用效果

尼日尔A区块地层介质纵向电性差异及流体极化效应明显,有利于应用时频电磁法勘探。根据此方法在该区可提取多种反映油气异常的参数,如极化参数、频率相关参数、时间常数、相位异常、振幅异常及电阻率异常。根据上述多种异常参数结合已知井的钻井结果进行分析,并制定利用上述异常参数评价油气显示的标准和原则,由此划分异常区带,以指导油气勘探,见到了较好的效果。

基于时频电磁法的冀中坳陷油气藏勘探调查

将时频电磁法应用于冀中坳陷潜山型油气藏调查中,通过分析潜山油气藏的电磁特性以及岩芯测试结果,总结出潜山带上层油气藏的电磁异常特征为高极化率、低电阻率;潜山内部油气藏的异常特征为高极化率、高电阻率。依据异常参数,在牛驼镇凸起地区划分了2-1,3-1,5-1,5-2和9-1,5个潜山含油气有利区,与现有钻探数据基本吻合。

基于时频电磁法的含油气有利区预测研究-以伊犁盆地为例

时频电磁法能够通过电阻率和极化率异常直接检测含油气性,近年来在烃类检测中屡获突破。为预测伊犁盆地的含油气性,开展了时频电磁法勘探研究工作。根据研究区的地质构造特征,构建二维层状介质模型,开展正演模拟研究。利用模型正演结果指导野外施工,保障野外采集数据的质量;利用模型反演结果识别、辨别采集数据对地电信息的分辨率,为数据处理提供可靠的依据。在此基础上开展了拟二维电阻率断面成像反演、极化率约束反演等关键技术研究,获得了丰富的地质和地球物理信息。通过对研究区电测井资料进行分析,总结伊犁盆地含油气储层的时频电磁异常特征,并以此为基础对二叠系、三叠系等目标层含油气性进行了预测,优选了下一步勘探有利目标。

基于时频电磁法的富有机质页岩层系勘探浅析

文章首先对富有机质页岩的物性特征进行了阐述,提出时频电磁法在富有机质页岩层系勘探中的应用,并时频电磁法的勘探效果进行了分析,旨在通过对时频电磁法在富有机质页岩层系勘探中的探究,展现时频电磁法在页岩气勘探中的有效性,扩大富有机质页岩层系勘探中时频电磁法的应用范围。

时频电磁法频率域视电阻率求取方法研究

时频电磁法(TFEM)是一种应用于油气勘探领域,可同时实现时间域和频率域电磁一体化勘探的可控源电磁方法。本文引入水平电流场源定义的广义视电阻率,结合TFEM的发射源特征,实现TFEM频率域视电阻率的求取;分析不同偏移距、发设距水平电场振幅和视电阻率特征,验证了方法的可行性。TFEM频率域视电阻率的求取和基于模型的研究,为TFEM勘探采集参数的设计和采集数据的处理提供科学的借鉴和参考。

地震约束下时频电磁法识别富有机质页岩层系研究

湘西北试验区属于典型南方碳酸盐岩山区,富有机质页岩与围岩电性差异及流体极化效应明显,有利于应用大功率时频电磁法勘探.通过采集并测定试验区页岩和其他岩石标本,分析富有机质页岩的物性特征,研究富有机质页岩电磁特性和极化机理,总结了时频电磁法针对富有机质页岩层系的资料处理和异常提取方法.试验区在时频电磁法采集测线上又覆盖了二维地震工作,在地震约束下时频电磁法反演能更好地描述试验区页岩层系展布特征,预测TOC高值异常区.通过反演结果进行分析,结合前期富有机质页岩物性特征研究,时频电磁法具有圈定富有机质页岩层系的能力.

页岩气时频电磁法勘探研究

本文介绍了在研究和总结含气页岩密度、极化率、电阻率等岩石物理特征基础上，在四川盆地南部筠连地区开展的物性调查、时频电磁法勘探试验工作。勘探研究结果表明，本地区分布的富有机质页岩层系一志留系龙马溪组（SII）具备开展电法勘探工作的物性条件，时频电磁法具有勘探富有机质页岩层系的能力。

快速识别页岩气“甜点”目标的时频电磁勘探技术及应用

通过研究南方碳酸盐岩海相地层发育区岩石标本电磁物性特征,得出页岩层系在地层剖面中为典型的低阻目标,具备利用电磁法勘探的基础,同时,基于岩石样品和井中岩芯的测定结果证实富有机质页岩层系的高极化响应和高TOC含量有很好的对应关系,具备利用极化异常圈定页岩气"甜点"区的有利条件。时频电磁法将时间域电性勘探和频率域极化性勘探结合在一起,通过大功率发射有效激发页岩层系的响应,配合地震勘探等技术,发挥了综合勘探的技术经济优势,实现了快速识别页岩气"甜点"目标的目的。笔者从页岩气目标的物性基础研究入手,总结了针对页岩气目标的电性和极化性异常提取和综合分析技术,为页岩气勘探提高成功率提供了一种快速识别"甜点"目标的新思路和有效手段。

时频电磁技术的新进展及应用效果

时频电磁探测方法是10年前发展起来的一项油气目标探测和评价技术,其原理是通过发射机发射不过零方波信号,接收机记录频率域和时间域数据,从时间域数据获得电阻率信息,从频率域数据提取极化率信息,再根据电阻率和极化率信息进行油气目标预测,目前的时频电磁法能够发射过零和非过零两种方波信号。通过研究发展了针对这两种信号的预处理方法、定性极化参数提取方法以及地震测井信息约束下的反演技术。为了检验时频电磁法的应用效果,在阿曼PDO时频电磁勘探项目中进行了应用,结果表明,数据质量和处理精度比以往有明显改进,处理结果与已知信息完全吻合。

时频电磁(TFEM)技术:数据采集参数设计

时频电磁法(TFEM)是一种应用于油气勘探领域、探测深度较大的可控源电磁方法。本文以Q地区探测目标地层为模型,基于探区噪声分析,对地质目标进行三维模拟,分析目标体电磁异常特征及规律,并对TFEM采集参数的设计进行了研究与分析。提出了等腰梯形区域测网布设、测点信号平衡的接收系统设计方法,以及基于目标异常对比分析的发射系统优化设计,同时提出针对目标的激发周期和叠加次数设置的激发参数设计方法,为TFEM勘探采集设计提供科学的借鉴和参考。

时频电磁技术及其在中国西部地区的应用(英文)

本文介绍了近几年来推广应用的时频电磁法技术及其在勘探逆掩构造带和深部火山岩体,以及油气预测方面的应用效果。时频电磁技术将频率域测深与时间域测深联合在一个系统中,可针对勘探目标的深度选择不同频率和不同类型的激发波形,不但能提供电阻率信息,还能提供激发极化信息,因而在研究电性构造的同时又能检测其含油气性。时间域测深处理采用拟二维电阻率反演获得电阻率信息,频率域测深处理引入Cole—Cole模型提取激发极化信息。文中以中国西部地区特殊勘探目标为实例表明,时频电磁法在逆掩构造带勘探、深部火山岩体探测,以及油气预测方面的有其独特的应用效果。