海洋可控源电磁法正演研究与实现

【摘要】： 近年来海洋可控源电磁法(CSEM)在海底探测中的应用成为国际上研究的热点。CSEM己被用于大洋地壳研究、海底沉积物分布调查和海底矿产资源勘探,并在深海油气勘探中取得了显著成效。本文以水平电偶极子源为发射源,研究了海洋CSEM在海上勘探施工方法和原理。采用自适应有限元法实现二维正演模拟,分析了影响CSEM勘探效果的几个关键因素,并总结了其响应规律。本文取得的主要成果如下: 1、从麦克斯韦方程组,推导了空气、海水和海底地层三种不同介质的解析解,得出了在海底上方任意点的频率域电磁场公式,可以仿真任意海洋地电模型的电磁响应。 2、改进国外海洋可控源电磁二维正演软件MARE2DCSEM程序,开发了windows下的自适应有限元海洋可控源电磁二维正演模拟软件。 3、通过正演数值模拟结果得到影响海洋可控源电磁法关键因素有:海水深度、海底电阻率、地层厚度、海底地形、排列方式及其发射频率。它们之间存在以下关系:深海、高电阻率、厚层高阻体、平坦地形对取得好的海洋CSEM勘探效果有利;二维模型下观测系统采用轴向排列(inline)能够得到较好的探测效果;在深海环境下适合的频率段为0.01Hz~1Hz。 4、对典型的油藏构造(背斜和断层油气藏)进行了数值模拟,模拟结果表明海洋CSEM法可以区分油气是否存在。但尚不能根据简单的归一化曲线特征判定油气的位置大小及个数等信息,需对电磁资料做偏移处理工作。 5、首次使用我国某海域WC15-1区域的油气藏剖面建立相对应的模型,模型结果表明海洋CSEM法需要结合地质地震等综合资料,才能更好地发挥其作用。

【学位授予单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：P631.2

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前1条

1	董兴朋;;储层厚度和电阻率对海洋可控源电磁法的影响分析[J];科学技术与工程;2012年01期

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前2条

1	佟拓;海洋人工源频率域电磁法三维共轭梯度反演研究[D];中国地质大学（北京）;2012年
2	张双狮;海洋可控源电磁法三维时域有限差分数值模拟[D];成都理工大学;2013年

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前1条

1	焦健;海洋可控源电磁法二维正演研究与响应分析[D];成都理工大学;2012年

	【参考文献】
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前9条

1	雷怀彦,王先彬,房玄,郑艳红;天然气水合物研究现状与未来挑战[J];沉积学报;1999年03期
2	康竹林;中国沿海大陆架油气勘探开发现状及前景[J];海洋地质动态;1998年10期
3	何展翔;余刚;;海洋电磁勘探技术及新进展[J];勘探地球物理进展;2008年01期
4	何展翔;孙卫斌;孔繁恕;王晓帆;;海洋电磁法[J];石油地球物理勘探;2006年04期
5	沈金松;陈小宏;;海洋油气勘探中可控源电磁探测法(CSEM)的发展与启示[J];石油地球物理勘探;2009年01期
6	常城;舒先林;;中国海洋油气开发的战略分析[J];石油化工技术经济;2007年02期
7	沈金松;孙文博;;二维海底地层可控源海洋电磁响应的数值模拟[J];石油物探;2009年02期
8	胡茂焱;天然气水合物,新世纪一种重要的接替资源[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2002年04期
9	杨梅霞,张胜业,贾豫葛;海洋大地电磁二维正演及结果分析[J];现代地质;2001年01期

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前1条

1	刘长胜;海底可控源电磁探测数值模拟与实验研究[D];吉林大学;2009年

	【共引文献】
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前10条

1	童孝忠;柳建新;刘颖;甘佳雄;张连伟;;利用有限单元法模拟二维MT倾子响应[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年S1期
2	雷怀彦,王先彬,郑艳红,张中宁,周晓峰;天然气水合物地质前景[J];沉积学报;1999年S1期
3	栾锡武,初凤友,赵一阳,秦蕴珊,陈左林;我国东海及邻近海域气体水合物可能的分布范围[J];沉积学报;2001年02期
4	郑艳红,雷怀彦,王峰,吴保祥;甲烷水合物在AlCl_3溶液中的相平衡条件[J];沉积学报;2002年03期
5	王宏斌;张光学;梁劲;刘学伟;梁金强;龚跃华;郭依群;沙志彬;;南海北部陆坡构造坡折带中的天然气水合物[J];沉积学报;2008年02期
6	邹彦荣;;大地电场岩性探测技术在咸阳地区地热勘探中的应用[J];城市地质;2009年04期
7	刘长胜;林君;周逢道;;中心回线装置在海底的瞬变响应特征研究[J];电波科学学报;2010年01期
8	张文亮,贺艳梅,孙豫红;天然气水合物研究历程及发展趋势[J];断块油气田;2005年02期
9	陈多福,赵振华,解启来,徐文新,姚伯初;琼东南盆地崖13气田天然气形成水合物的温压条件和厚度计算[J];地球化学;2001年06期
10	师学明,王家映;一维层状介质大地电磁模拟退火反演法[J];地球科学;1998年05期

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前10条

1	付长民;底青云;王妙月;;计算层状介质中电磁场的层矩阵法[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(下)[C];2011年
2	赵国泽;陈小斌;汤吉;;中国地球电磁法新进展和发展趋势[A];纪念中国地球物理学会成立60周年专辑[C];2007年
3	王书伦;刘怀山;;海洋电磁技术在天然气水合物勘探中的应用[A];国家安全地球物理丛书（五）——地球物理与海洋安全[C];2009年
4	贾定宇;翁爱华;刘云鹤;殷长春;;空气波移除方法综述[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
5	赵伟;丁继才;;海洋可控源电磁勘探技术[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
6	郭宁宁;昌彦君;何展翔;;带激电效应的海洋可控源电磁法一维正演及反演[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
7	魏龙;刘展;;储层孔隙度对海洋可控源(MCSEM)电磁特征的影响分析[A];中国地球物理2013——第六分会场论文集[C];2013年
8	姬莉莉;郝天珧;;可控源姿态对海洋电磁勘探影响的数值模拟研究[A];中国地球物理2013——第二十八分会场论文集[C];2013年
9	胡清龙;刘建;舒连刚;;EH4资料静校正研究以及在深厚覆盖层勘探中的应用[A];中国水力发电工程学会地质及勘探专业委员会中国水利电力物探科技信息网2012年学术年会论文集[C];2012年
10	王通;赵安宁;杨天俊;;EH4在大体积不良地质体探测中的应用[A];中国水力发电工程学会地质及勘探专业委员会中国水利电力物探科技信息网2012年学术年会论文集[C];2012年

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前10条

1	徐敬俊;海洋产业布局的基本理论研究暨实证分析[D];中国海洋大学;2010年
2	邓居智;可控源音频大地电磁法三维交错采样有限差分数值模拟研究[D];中国地质大学（北京）;2011年
3	龚玉蓉;基于小波包的三维大地电磁测深静态效应压制研究[D];中南大学;2011年
4	许建荣;起伏地形条件下大地电磁测深二维正反演研究及应用[D];中南大学;2010年
5	王建峰;复合加载下软土地基桶形基础承载性能研究[D];天津大学;2012年
6	马立杰;利用卫星遥感探测海域天然气水合物[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2005年
7	李慧;海洋瞬变响应理论计算及浅海底瞬变电磁探测技术研究[D];吉林大学;2007年
8	刘小军;大地电磁聚焦反演成像方法研究[D];同济大学;2007年
9	罗维斌;伪随机海洋可控源多道电磁测深法研究[D];中南大学;2007年
10	都晓岩;泛黄海地区海洋产业布局研究[D];中国海洋大学;2008年

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前10条

1	扈丹平;我国海洋新兴产业国际竞争力研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2	李彬彬;冻土带可燃冰成因机理研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3	曾玉娇;EH-4在云南金牛厂铅锌矿的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
4	赵会会;物探方法在云南公路深埋长隧道地质勘察中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
5	陈清;2.5维可控源电磁测深数据反演方法研究[D];中国地质大学（北京）;2011年
6	张华青;海洋可控源电磁法电磁响应研究[D];中国地质大学（北京）;2011年
7	郑军;鄂尔多斯块体电性结构研究及其与地质构造的关系[D];中国地质大学（北京）;2011年
8	田继枫;可控源音频大地电磁法视电阻率参数计算方法研究[D];中国地质大学（北京）;2011年
9	黄明利;水下火箭弹引信电磁感应装定技术研究[D];南京理工大学;2011年
10	周志军;EH4系统的时域与频域数据处理及应用[D];中南大学;2011年

	【同被引文献】
	【同被引文献】

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前10条

1	谭捍东;佟拓;林昌洪;;大地电磁三维正演并行算法研究[J];Applied Geophysics;2006年04期
2	赵峦啸;耿建华;张胜业;杨迪琨;;海洋天然气水合物可控源电磁法的响应特征：一维正演模拟(英文)[J];Applied Geophysics;2008年02期
3	何展翔;Kurt Strack;余刚;王志刚;;用海洋可控源电磁法确定油气储层边界的研究(英文)[J];Applied Geophysics;2008年03期
4	林昌洪;谭捍东;佟拓;;大地电磁三维快速松弛反演并行算法研究(英文)[J];Applied Geophysics;2009年01期
5	林昌洪;谭捍东;佟拓;;大地电磁全信息资料三维共轭梯度反演研究(英文)[J];Applied Geophysics;2011年01期
6	胥泽银,何永富,周维奎,李华,何永斌,邓培智;解二维扩散方程的DuFort-Frankel差分格式[J];成都理工学院学报;2000年01期
7	胡清龙;王绪本;沙椿;高树全;闵刚;苏永军;;垂直磁偶极子2.5维正演模拟[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年03期
8	刘胜道,龚沈光;并矢格林函数法求解海水中电偶极子电场[J];电波科学学报;2002年04期
9	卢新城,龚沈光,周骏,孙明;海水中极低频水平电偶极子电磁场的解析解[J];电波科学学报;2004年03期
10	余文华;杨小玲;刘永俊;苏涛;Raj Mittra;;并行FDTD和IBM BlueGene/L巨型计算机结合求解电大尺寸的电磁问题[J];电波科学学报;2006年04期

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前5条

1	何展翔;孙卫斌;王永涛;;西方海洋可控源电磁技术应用现状[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
2	赵伟;丁继才;;海洋可控源电磁勘探技术[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
3	何展翔;;电磁勘探技术的发展机遇与挑战[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
4	何继善;鲍力知;朱自强;;海洋电磁法导论[A];寸丹集——庆贺刘光鼎院士工作50周年学术论文集[C];1998年
5	薛国强;周楠楠;闫述;陈卫营;;电性源瞬变电磁法全场区探测方法[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

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前7条

1	吴小平;TEM中宽频激励源及单脉冲测深方法研究[D];中南大学;2010年
2	石显新;瞬变电磁法勘探中的低阻层屏蔽问题研究[D];煤炭科学研究总院;2005年
3	李慧;海洋瞬变响应理论计算及浅海底瞬变电磁探测技术研究[D];吉林大学;2007年
4	毛立峰;超宽带电磁法正演模拟及反演成像[D];成都理工大学;2007年
5	罗维斌;伪随机海洋可控源多道电磁测深法研究[D];中南大学;2007年
6	张自力;海洋电磁场的理论及应用研究[D];中国地质大学（北京）;2009年
7	刘长胜;海底可控源电磁探测数值模拟与实验研究[D];吉林大学;2009年

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前10条

1	汪硕;大地电磁测深“标准点”多种反演方法综合研究[D];中国地质大学（北京）;2011年
2	陈清;2.5维可控源电磁测深数据反演方法研究[D];中国地质大学（北京）;2011年
3	张华青;海洋可控源电磁法电磁响应研究[D];中国地质大学（北京）;2011年
4	田继枫;可控源音频大地电磁法视电阻率参数计算方法研究[D];中国地质大学（北京）;2011年
5	林金波;可控源音频大地电磁法在浙江某铜多金属矿的应用研究[D];太原理工大学;2011年
6	关春燕;深海地磁探测技术的研究[D];杭州电子科技大学;2011年
7	李焱;基于MPI的大地电磁三维正反演并行算法研究[D];中国地质大学;2011年
8	王燕龙;多重网格方法的大地电磁正演模拟与分析[D];中南大学;2011年
9	徐培渊;正交水平磁偶源的电磁场分布规律[D];中南大学;2011年
10	陈发裕;大地电磁正则化反演及其应用研究[D];中南大学;2011年

	【二级引证文献】
	【二级引证文献】

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前1条

1	张双狮;海洋可控源电磁法三维时域有限差分数值模拟[D];成都理工大学;2013年

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前2条

1	唐红忠;海洋可控源电磁探测发射关键技术研究[D];吉林大学;2013年
2	王超;海洋可控源电磁法三维正演研究[D];中国地质大学（北京）;2014年

	【二级参考文献】
	【二级参考文献】

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前10条

1	雷怀彦,王先彬,房玄,郑艳红;天然气水合物研究现状与未来挑战[J];沉积学报;1999年03期
2	雷怀彦，师育新;铝硅酸盐矿物溶解作用铝活性研究[J];沉积学报;1996年02期
3	李慧;林君;王艳;周国华;周逢道;刘长胜;嵇艳鞠;;海底瞬变电磁探测技术的装置参数研究及实验[J];电波科学学报;2006年05期
4	何继善,鲍力知;海洋电磁法研究的现状和进展[J];地球物理学进展;1999年01期
5	朱德兵;工程地球物理方法技术研究现状综述[J];地球物理学进展;2002年01期
6	赵国泽;陈小斌;汤吉;;中国地球电磁法新进展和发展趋势[J];地球物理学进展;2007年04期
7	王一新,王家林,王家映,王庆乙,陶忠,罗延钟,姚治龙,旷荣安,田鹏飞;瞬变电磁系统探测海底电导率的研究[J];地球物理学报;1998年06期
8	邓明,魏文博,谭捍东,金胜,董浩斌,邓靖武;海底大地电磁数据采集器[J];地球物理学报;2003年02期
9	熊彬;罗延钟;;电导率分块均匀的瞬变电磁2.5维有限元数值模拟[J];地球物理学报;2006年02期
10	王若;王妙月;底青云;;频率域线源大地电磁法有限元正演模拟[J];地球物理学报;2006年06期

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前10条

1	周明海，唐国益，杨青;可控源音频大地电磁法（简称CSAMT）在铀金地质中的应用[J];铀矿地质;1994年02期
2	杨建文;用于海底电导率填图的可控源时域电磁法[J];中国有色金属学报;1998年04期
3	王永涛,陶德强;宽频CSAMT法在强干扰区的应用[J];石油地球物理勘探;2004年S1期
4	张国鸿;李仁和;张良敏;;可控源音频大地电磁法若干方法技术问题的探讨[J];安徽地质;2009年02期
5	杨文钦,李秀晗,王永军,邵卫东,孙刚,赵子胜;复杂条件下的地面电法勘探[J];能源技术与管理;2004年05期
6	顾勇;;V8多功能电法仪及其方法技术[J];新疆有色金属;2009年S1期
7	邝广;可控源音频大地电磁法的场区校正[J];中国煤田地质;1996年03期
8	余远清;我院一九八七年的学术交流活动[J];桂林工学院学报;1988年02期
9	闫志勇;牛作亮;周为;闫焱;;综合物探方法在寻找斑岩型钼矿中的应用实例[J];有色金属(矿山部分);2010年05期
10	科斯明斯卡娅;张君仪;;国际可控源地震学委员会例行工作会议概况[J];国际地震动态;1984年08期

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前10条

1	李帝铨;底青云;王妙月;;电离层-空气层-地球介质耦合下大尺度大功率可控源电磁波响应特征研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(下)[C];2011年
2	刘云鹤;翁爱华;贾定宇;殷长春;;三维可控源电磁法正演与反演研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
3	底青云;王妙月;王若;王光杰;;长偶极大功率可控源电磁波响应特征研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
4	李予国;裴建新;;电阻率各向异性介质中海洋可控源电磁场响应特征研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
5	赵伟;丁继才;;海洋可控源电磁勘探技术[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
6	詹林森;沈金松;王鹏飞;马超;连福明;;可控源海洋电磁勘探中空气波影响的理论分析和数值模拟[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
7	罗维斌;李庆春;;海洋可控源电磁法电磁偏移成像[A];中国地球物理·2009[C];2009年
8	梁爽;高小伟;;可控源大地电磁测深法探测西安地热效果可视化[A];中国煤炭资源现状与勘探开发利用技术进展及环境保护——中国地质学会、中国煤炭学会煤炭田地质专业委员会2004年学术交流会论文集[C];2004年
9	史增园;刘展;王永涛;陈挺;许琦;;海洋可控源电磁法2D正演模拟[A];中国地球物理·2009[C];2009年
10	白宜诚;罗维斌;崔燕丽;;一种新型的密频比多功能电法发送机设计[A];当代矿山地质地球物理新进展[C];2004年

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前10条

1	本报记者星宇;“奥热一号”预热绿色奥运[N];中华建筑报;2003年
2	冷启龙;招金加速推进持续发展步伐[N];中国矿业报;2003年
3	刘江;陕西局物测队花牛山找矿成效明显[N];中煤地质报;2008年
4	高广超;邹平：圈定4处铜矿远景区[N];地质勘查导报;2007年
5	于丽梅;应用CSAMT法在福建隐覆矿区找煤[N];中煤地质报;2006年
6	记者刘如春通讯员徐原芬刘文祥;大宝山矿外围发现大型钼矿[N];中国矿业报;2008年
7	穆晓红蒋新华;19单位冬瓜山论剑危机矿山找矿[N];地质勘查导报;2008年
8	滕建华;大冶铁矿新增铁矿石储量1819万吨[N];中国国土资源报;2008年
9	朱彦彬;非地震专家何展翔榜上有名[N];中国石油报;2003年
10	张元国;豫西探明一大型铝土矿[N];地质勘查导报;2006年

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前7条

1	刘云鹤;三维可控源电磁法非线性共轭梯度反演研究[D];吉林大学;2011年
2	张双狮;海洋可控源电磁法三维时域有限差分数值模拟[D];成都理工大学;2013年
3	周建美;各向异性地层中可控源电磁法一维全参数反演及三维有限体积正演算法研究[D];吉林大学;2014年
4	蒋奇云;广域电磁测深仪关键技术研究[D];中南大学;2010年
5	余友;电磁测深中极值的研究及其应用[D];中南大学;2012年
6	周逢道;海洋瞬变电磁探测发射技术研究[D];吉林大学;2010年
7	佟拓;海洋人工源频率域电磁法三维共轭梯度反演研究[D];中国地质大学（北京）;2012年

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前10条

1	马海舲;海洋可控源电磁勘探的数据处理与解释[D];成都理工大学;2013年
2	刘伟宇;海洋可控源电磁甲板监控系统通信技术研究[D];吉林大学;2014年
3	于彩霞;海洋可控源电磁法数据处理研究[D];中国地质大学（北京）;2010年
4	李杰;频率域可控源二维有限元正演数值模拟[D];中南大学;2010年
5	李俊;海洋可控源电磁探测数据处理及软件集成[D];中国地质大学（北京）;2013年
6	王超;海洋可控源电磁法三维正演研究[D];中国地质大学（北京）;2014年
7	吴贵莎;基于LabVIEW海洋可控源电磁收发系统仿真分析[D];成都理工大学;2013年
8	籍炜;可控源电磁数据一维时频联合反演研究[D];中南大学;2012年
9	唐红忠;海洋可控源电磁探测发射关键技术研究[D];吉林大学;2013年
10	史增园;海洋可控源电磁法正演研究与实现[D];中国石油大学;2010年

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