海洋可控源电磁法二维反演研究.pdf

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1、中图分类号：P631.2单位代码：10425学号：Z12010037海洋可控源电磁法二维反演研究Researchon2-DInversionofMarineControlled-SourceElectromagneticMethod学科专业：地质工程研究方向：油气田勘探开发地球物理技术作者姓名：李明校内导师：刘展教授校外导师：赵铁虎研究员二〇一五年五月Researchon2-DInversionofMarineControlled-SourceElectromagneticMethodAThesisSubmittedfortheDegreeofEngineeringMaster

2、Candidate：LiMingSupervisor：Prof.LiuZhanSchoolofGeosciencesChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均己在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人

3、愿意承担相关法律责任。图色冫学位论文作者签名:垮日期:V‘年ζ月9日学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版),使用方式包括但不限于:保留学位论文,按规定向国家有关部门(机构)送交、赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。Ⅱ保密学位论文在解密后的使用授权同上。叼·日学位论文作著签名:垮卩巳日期:V涔年ζ月四7日指导教丿币签名:日期:9”l‘年夕月摘要利用海洋可控源电磁法(CSEM)进行海洋石油勘探已经成为国际上的热点，

4、CSEM法可以用来研究大洋地壳、调查海底沉积物分布和勘探海底油气资源。CSEM法可以通过观测油气藏和低阻围岩电阻率的差异所产生的电磁异常，确定油气储层的分布范围。在国外，海洋可控源电磁法的研究起步较早，发展比较迅速，而我国海洋电磁的研究则刚刚起步。因此，我国需要加强CSEM法的数值模拟和反演研究。本文详细分析了国内外海洋可控源电磁法正反演发展现状，在此基础上，推导了二维有限差分的基本公式，阐述了二维点源坐标下差分原理、面积离散法、网格剖分方法；实现海洋CSEM二维正演。利用有限差分二维正演程序，正演模拟了单棱柱模型，对比了不同深度、发射频率以及不同场分量、不同电阻率下的电磁响应

5、。同时对不同油藏模型（背斜、断层和潜山油气藏）进行了正演模拟，分析了不同模型的电磁响应规律。在正演模拟的基础上，实现海洋可控源电磁的非线性共轭梯度反演。首先介绍了CSEM非线性共轭梯度方法，然后利用matlab编程实现海洋可控源电磁二维反演。对单棱柱模型和背斜油气藏模型进行了反演，反演结果表明，采用水平电场分量的实部和虚部可以较好地反演出高阻油气藏的横向位置和电阻率，垂向位置和垂向范围有一定的偏差。同时，本文还对实际可控源电磁数据进行了反演，结果表明，本文反演结果与测井和地震的结果一致性较好。关键词：海洋可控源电磁法，二维有限差分法，油气藏电磁响应，二维反演iResearcho

6、n2-DInversionofMCSEMLiMing(GeologicalEngineering)DirectedbyProfessorLiuZhanAbstractTheappliacationofmarinecontrolled-sourceelectromagnetic(CSEM)tooilexplorationhasbecomethehotspotoverseas.TheCSEMmethodcanbeusedtostudytheoceaniccrust,thebottomoftheoceansedimentdistributionandexplorationofoffs

7、horeoilandgas.TheCSEMmethodcandetecttheanomaliesassociatedwithhydrocarbonreservoireffectivelyutilizingtheresistivitydifferences.Theresearchofmarinecontrolledsourceelectromagneticmethodisrelativelymatureinforeigncountries,buttheresearchofChina'smari