用于获取和解释震电和电震数据的方法技术

一种用于地面下地球勘测的方法，包含获取地球表面下的选定区域上的地震数据。在地球表面下的选定区域上获取震电数据。同样在地球表面下的选定区域上获取电震数据。在地球表面下的选定区域上获取至少一种电磁勘测数据。勘测体积的地震数据、震电数据、电震数据和电磁数据经过匹配，并且产生地球表面下面的模型，该模型考虑了所有的地震数据、震电数据、电震数据和电磁数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的来说涉及地球表面下的震电(seismoelectric)和电震 (electroseismic)勘测领域。尤其是，本专利技术涉及用于获取电震和震 电勘测、从而可以更加易于识别地下特征的方法。
技术介绍
本领域已知的电磁地球物理勘测包含受控源，，电磁勘测。受控源 电磁勘测包含将电场或者磁场引入地球构造，这些构造位于海洋勘测的 海底，并且测量作为响应感应产生的电场和/或磁场属性。所述电场和/ 或磁场属性通过测量感应产生的电压进行测量，所述电压产生于布置在 地球表面、或者在海底上面或上方的电极、天线和/或查询磁力计。所述 电场和/或磁场属性用于对地球表面下的导电性空间分布进行推断。本领域已知的受控源电磁勘测包含将交流电引入到海底以下的构 造。交流电具有一个或多个选定频率。这样的勘测已知称为频域受控源 电磁(f-CSEM)勘测。f-CSEM勘测:技术例如描述在Sinha， M. C. Patel， P. D. ， Unsworth， M. J. ， 0wen， T. R. E.和MacCo簡ck， M. G. R.在1990 年的文章 J刀s/fo sowrce e/ero迈a卵e〃c sow/z^f//^ sj^e/z 尸or 鹏r/77e use中，发表于Marine Geophysical Research, 12第29-68页。 描述电磁地面下勘测的物理性质和解释的其他/>开物包括Edwards, R. N. ， Law, L丄，Wolfgram， P. A. ， Nobes， D. C. ， Bone, M. N. ， Trigg, D. F.和DeLaurier, J. M.在1985年的文章尸/r re^// o/ Me層Me/er/ca/ sow^///7《，发表于Geophysics 50， No. 1第153-160页； Edwards, R. N.在1997年的文章to纟Ae resowrce eM/w/o 0/鹏W/7e gas 力j^/re de/70.' z/'/7g ■/Ae sea-/7oor fra/z.e/7f e/ec/c <///7o/e-d//7o/e迈ef力od/， 发表于Geophysics， 62， No. 1第63—74页； Chave， A. D. ， Constable, S. C.和Edwards, R. N.在1991年的文章 A/er/ca/ e1/7/or/o /or ^Ae 5ea/7oor ， 发表于Investigation in geophysics No 3， Electromagnetic methods inapplied geophysics第2巻application, part B第931-966页；以及 Cheesman， S丄，Edwards, R. N.和Chave， A. D.在1987年的文章0/7 Mee/ero迈a卵e〃c ^yfe边51,发表于Geophysics, 52， No. 2第204-217 页。下面描述了多个专利公开，描述了电磁地面下地球勘测的各个方面。 授予Constable的美国专利5770945描述了 一种用于海底石油勘探的大 地电磁(MT)系统。所公开的系统包含容纳着处理器的第一防水压力箱、 AC耦合的磁场后置放大器和电场放大器、容纳着声学导航/释放系统的第 二防水压力箱、安装在吊杆上的四个银-氯化银电极以及至少两个磁感应 线圈传感器。这些元件一起安装在塑料和铝的框架上，随同漂浮装置和 用于海底布置的锚一起。声学导航/释放系统用于通过响应由船载单元产 生的声音砰对测量系统进行定位，并且接收启动从锚脱离的释放指 令从而浮标封装漂浮到表面用于回收。用于检测电场的电极配置为接地 的偶极子天线。电极通过吊杆安装在框架上，吊杆以一定结构放置以产 生两个正交的偶极子。两个正交的偶极子用于测量完备矢量电场。磁场 传感器是多匝的、镍铁高导磁率合金(Mu-metal )核心线圈，检测典型 用于以地面为基地的MT勘测的频率范围中的磁场。磁场线圈被包装在防 水压力箱中，并且通过高压防水线缆连接到记录器封装。记录器单元包 含用于对从各个传感器接收的信号进行放大的放大器，然后将信号提供 给处理器，该处理器控制定时、记录、存储和电源切换操作。在处理器 中和/或在其外围提供有临时的和大容量存储器。在这样的MT方法中没 有活动的源，依赖于自然存在的EM场。授予Srnka的美国专利6603313 Bl公开了 一种用于储藏体属性的表 面估计的方法，其中首先确定或者估计特别定位的地面下地质构造之上、 之下以及与其水平靠近的平均接地电阻率，使用地面下地质构造附近的 地质和地球物理数据。然后确定用于电磁源的尺寸和探测频率，使用位 置和平均接地电阻率，以使地面下地质构造处所发射的垂直和水平电流 基本上最大化。接下来，在海底处或海底附近激活电磁源，近似中心定 位在所述地面下地质构造上，并且使用接收机阵列测量多个电磁响应组 分。使用地质和地球物理数据，确定几何的和电的参数约束。最后，使 用几何的和电的参数约束处理电磁响应，以产生反演的垂直和水平电阻率深度图像。可选地，反演的电阻率深度图像可以与地质和地球物理数 据相组合，以估计储藏体的流体和页岩化(含有黏土的岩石构造中的碎 片体积称为页岩)属性。授予Eidesmo等人的美国专利6628119 Bl公开了一种用于确定地下 储藏体的特性的方法，储藏体的近似几何形状和位置是已知。所公开的 方法包含将时变电磁场应用到容纳储藏体的岩层；检测电磁波场响应； 并且分析有储藏体引起的对所检测场特性的影响，由此基于所述分析确 定储藏体的内容。授予Strack的美国专利6541975 B2公开了 一种用于产生钻孔周围 地球构造的图像的系统，所述钻孔穿透所述构造。利用DC测量来测量构 造的电阻率，以及使用时域信号或AC测量来测量构造的电导率和电阻率。 同样测量构造的声速。使用时域电磁信号进行的DC电阻率测量、电导率 测量，使用时域电磁信号进行的电阻率测量以及声速测量，这些测量组 合用于产生地球构造的图像。国际专利申请公开W00157555 Al公开了 一种用于检测地面下储藏体 或者确定地面下储藏体特性的系统，所述储藏体的位置和几何形状根据 先前的地震勘测是已知的。通过发射机将电磁场应用到海床上，并且由 同样位于海床上的天线检测电磁场。在波场响应中寻找折射的波成分， 以确定任何储藏体存在特性。国际专利申请公开WO03048812 Al公开了一种用于对区域进行勘测 的电磁勘测方法，所述区域先前已经被识别为可能包含海底碳氢化合物 储藏体。该方法包含获取第一和第二勘测数据集合，电磁源相对于相同 或不同的接收机在端点和侧面对齐。该专利技术还涉及使用这种方法来规划 勘测，以及涉及勘测数据的组合分析以便允许将对接收机所收集信号的 电化贡献与感应效应和信号衰减效应(其高度依赖于水体下岩石构造和 勘测区域中空气的局部属性)进行对照。这对于使用电磁勘测的成功是 非常重要的，用于识别碳氢化合物储藏并且将其与其他种类地面下构造 相区分。授予Conti等人的美国专利6842本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地面下的地球勘测方法，包括：　获取地球表面下的选定区域上的地震数据；　获取地球表面下的选定区域上的震电数据；　获取地球表面下的选定区域上的电震数据；　获取地球表面下的选定区域上的至少一种类型电磁勘测数据；　 匹配勘测体积的所述地震数据、所述震电数据、所述电震数据和瞬态电磁数据；以及　产生地球表面下的模型，该模型考虑了所有的所述地震数据、所述震电数据、所述电震数据和所述电磁数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-6-15 11/453,7561. 一种地面下的地球勘测方法，包括获取地球表面下的选定区域上的地震数据；获取地球表面下的选定区域上的震电数据；获取地球表面下的选定区域上的电震数据；获取地球表面下的选定区域上的至少一种类型电磁勘测数据；匹配勘测体积的所述地震数据、所述震电数据、所述电震数据和瞬态电磁数据；以及产生地球表面下的模型，该模型考虑了所有的所述地震数据、所述震电数据、所述电震数据和所述电磁数据。2. 权利要求l所述的方法，进一步包括获取地球表面下的相同区域 上的感应极化数据作为所述至少一种类型电磁勘测数据，对于感应极化 效应校正所述电磁勘测数据。3. 权利要求l所述的方法，其中所述产生模型的步骤包括所述震电 数据和所述电震数据的联合反演。4. 权利要求l所述的方法，进一步包括选择在地球表面下的至少一 个区域，并且通过波束形成沿着至少两个方向照射所选择的区域。5. 权利要求4所述的方法，其中所述波束形成包括激励多个地震源， 在所述多个地震源的各自的激活之间包含有选定的延迟时间。6. 权利要求4所述的方法，其中所述波束形成包括激励多个电磁源， 在所述多个电磁源的各自的激励之间包含有选定的延迟时间。7. 权利要求l所述的方法，其中所述体积匹配包括使用所述电震数 据和所述震电数据两者产生地球表面下的初始模型，其中使用所述地震 数据约束所述初始模型。8. 权利要求l所述的方法，进一步包括获取地球表面下的选定区域 中的大地电磁数据，并且对于大地电磁效应调整所述瞬态电磁数据。9. 权利要求l所述的方法，其中所述获取至少一种电磁勘测数据包括在待勘测的地球表面下的一部分上以预定模式部署多个电磁传感器；在多个不同位置的传感器附近将电场和磁场中的至少一个应用到地 球，通过使电流穿过电极产生所述电场，通过使电流穿过天线产生所述磁场；每次将所述电场和所述磁场中的至少一个应用到地球时，在每个所述传感器中记录电场幅度和磁场幅度中的至少一种；对于采集几何结构调整每个记录；以及使用至少两个堆叠的、经调整的记录来产生对应于至少一个传感器 位置的图像。10. 权利要求9所述的方法，其中通过切换直流电流来瞬态产生所 述电流。11. 权利要求10所述的方法，其中所述切换包括关断所述直流电流。12. 权利要求10所述的方法，其中所述切换包括接通所述直流电流。13. 权利要求10所述的方法，其中所述切换包括翻转所述直流电流 的极性。14. 权利要求10所述的方法，其中所述切换包括以伪随机二进制序 列方式改变所述直流电流的极性。15. 权利要求9所述的方法，其中沿着两个正交方向检测电场的幅度。16. 权利要求9所述的方法，其中沿着三个相互正交的方向检测磁 场的幅度。17. 权利要求9所述的方法，其中以规则网格模式部署所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：KM斯特拉克，NC阿勒加，
申请(专利权)人：KJT企业有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]