本發(fā)明具體涉及一種探測油氣儲層的可控源電磁方法，屬于地球物理勘探技術領域。

背景技術：

人工源地震方法是探測油氣的主要手段。通過對深部油氣儲層構造的判斷來評估可能存在的油氣。然而，油氣與水的波速(密度)差異可能很小，僅通過地震法確定鉆孔的風險較大。油氣的一個重要物理特性是其具有高電阻，因此利用以地球物質電性為基礎的電法勘探手段進行分辨油氣與水。經(jīng)過幾十年發(fā)展，可控源電磁法(CSEM)已成為油氣儲層探測及檢測的有效手段，成為地震探測的有利補充。

CSEM的工作環(huán)境可以是陸地也可以是海洋。在海洋環(huán)境中，接收裝置固定于探測區(qū)域，發(fā)射源通過船拖拽移動并發(fā)射某一個或幾個頻率的電流，從而不斷改變收-發(fā)距實現(xiàn)不同深度的疊加覆蓋測量。而在陸地環(huán)境中，接收裝置在測區(qū)內不斷移動，發(fā)射源固定在離測點一定距離處，并發(fā)射一系列不同頻率的電流實現(xiàn)不同深度的探測。目前CSEM的觀測區(qū)域主要集中在軸向和赤道向，一般通過觀測這兩個區(qū)域的電場分量進行地下深部目標體的探測，見圖1。

CSEM勘探中空氣波是影響探測效果的一個重要因素。為了避免這種影響，我們希望盡量采集到空氣波影響較小的電磁場。

技術實現(xiàn)要素：

因此，為解決上述問題，本發(fā)明提出一種利用地面長導線為發(fā)射源，在與發(fā)射源呈30-40度夾角的區(qū)域內進行觀測水平電場的新型陸地可控源電磁法，

本發(fā)明探測油氣儲層的可控源電磁方法具體為利用地面長導線為發(fā)射源，在與發(fā)射源呈30-40度夾角的區(qū)域內進行觀測水平電場，對觀測數(shù)據(jù)進行一維反演。

進一步的，所述方法具體包括：

步驟一布置接地長導線發(fā)射源；

首先確定目標體的大致深度，根據(jù)目標體深度確定發(fā)射源位置；

步驟二選擇發(fā)射電流頻率；

根據(jù)目標體深度與測區(qū)平均電阻率選擇頻率范圍；根據(jù)趨膚深度公式中的已知的d和ρ反算所需的最低頻率f；

步驟三觀測電場分量；

利用接收機在與發(fā)射源呈30-40度夾角的區(qū)域內進行水平電場分量Ex的觀測；

步驟四移動發(fā)射源；

完成一個發(fā)射源控制的最佳觀測區(qū)域以后，移動發(fā)射源進行其他區(qū)域的測量，發(fā)射源的位置應確保測線與發(fā)射源之間的角度在30-40度之間；

步驟五數(shù)據(jù)反演；

對水平電場實測數(shù)據(jù)進行一維反演。

其中，所述步驟一中發(fā)射源距接收點的距離等于1-2倍的探測深度，發(fā)射源長度為1-2km。

其中，所述步驟三中電極距的長度可選擇為30m-100m之間，電極距與發(fā)射源平行。

其中，所述步驟五中的數(shù)據(jù)反演方法包括最小梯度法、最小二乘法、Occam法。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提出的可控源電磁法在與發(fā)射源呈30-40度夾角之間的區(qū)域進行觀測水平電場，可以獲得直接波占主導的電磁波，有效地降低了空氣波的影響，實現(xiàn)了對高阻目標體的最大靈敏度觀測。本方法可明顯提高對深部油氣儲層的探測效果。

附圖說明

圖1是背景技術中傳統(tǒng)可控源電磁法示意圖；

圖2是本發(fā)明可控源電磁法示意圖；

圖3是用于數(shù)值模擬的一維層狀模型；

圖4與均勻半空間之間的相對誤差平面分布圖；

圖5是利用本發(fā)明對圖3正演數(shù)據(jù)的一維反演結果；

圖6是本發(fā)明實測數(shù)據(jù)的一維反演剖面圖；

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行說明：

一種探測油氣儲層的陸地可控源電磁方法，如圖2所示，具體實施方式如下：

設計如圖3所示一維層狀模型，中間薄層代表油氣儲層。對該模型進行一維正演計算水平電場Ex分量，并與不含薄層的均勻半空間正演結果對比，按照公式計算相對異常。將η的對數(shù)值繪制如圖4所示。相對異常最大的區(qū)域近似與發(fā)射源呈30-40度角，表明在該區(qū)域內可獲得對高阻薄層的最高靈敏度。對該區(qū)域的正演數(shù)據(jù)進行一維Occam反演得到如圖5所示的反演結果，很好地反映了真實地層情況。

根據(jù)上述結論，本發(fā)明實際施工時應在與發(fā)射源呈30-40度角的區(qū)域內進行觀測，具體來說，包括如下步驟：

1.布置接地長導線發(fā)射源：

首先確定目標體的大致深度，根據(jù)目標體深度確定發(fā)射源位置。一般情況下，發(fā)射源距接收點的距離等于1-2倍的探測深度。發(fā)射源長度一般為1-2km。發(fā)射源的位置應確保測線與發(fā)射源之間的角度在30-40度之間，如圖2所示。其中圖中所示A、B、C、D區(qū)域具有對稱性，具有相同的探測能力。因此在實際工作中可根據(jù)地形情況選擇合適的位置布置發(fā)射源，使測線位于上述其中一個區(qū)域即可。

2.選擇發(fā)射電流頻率：

根據(jù)目標體深度與測區(qū)平均電阻率選擇頻率范圍。根據(jù)趨膚深度公式中的已知的d和ρ反算所需的最低頻率f。通常為了得到由淺及深的電性特征，一般選擇發(fā)射以對數(shù)等間隔排列的包含高頻到低頻的一系列頻率，如9600Hz-0.1Hz。

3.觀測電場分量：

利用接收機在如圖2所示的區(qū)域內進行水平電場分量Ex的觀測。根據(jù)目標體尺寸確定電極距，一般情況下，電極距MN的長度可選擇為30m-100m之間。電極距MN與發(fā)射源平行，并沿測線逐點觀測。

4.移動發(fā)射源：

當完成一個發(fā)射源控制的最佳觀測區(qū)域以后，需要移動發(fā)射源進行其他區(qū)域的測量。發(fā)射源的移動準則參照布置原則，即使測線與發(fā)射源之間的角度為30-40度，且位于最佳收發(fā)距范圍內。

5.數(shù)據(jù)反演；

利用不同反演方法對實測數(shù)據(jù)進行一維反演。選擇的方法有最小梯度法、最小二乘法和Occam法。反演中需要發(fā)射源端點的真實坐標以及對應各測點的真實坐標。

探測實例：

圖6為利用本發(fā)明實際探測數(shù)據(jù)進行一維occam反演得到的視電阻率-深度剖面。揭露了地下深度2500米-3000米之間的高阻異常。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。