[发明专利]一种使用空间微分法将瞬变场分成若干区段的电法勘探方法

说明书

技术领域

本发明属于电法勘探范畴。本法采用可控电磁场源，用于根据在碳氢化合物迁移作用下岩石的二次变化响应，勘查并圈定油气矿藏的综合勘探工作中，既可进行地面勘探，又可进行海洋勘探。利用本发明可保证采用一系列技术方法进行单位电阻的分层测定以及介质极化激发过程的指标测定，如极化率系数、时间常数、光谱驰豫宽度等。

背景技术

目前已知的地球电法勘探方法，无论是基于人工电磁场还是自然电磁场的研究，都是对单位电阻的按层分布进行测定，即电阻率法。这些方法又可分为直流电法(如垂直电磁法)和交流电法(如频率法、近区瞬变电磁法)。这些方法中，采用最广泛的是基于过渡过程研究的脉冲电磁法，即近区瞬变电磁法[《电法勘探。地球物理学者参考手册》，莫斯科，Nedra出版社，1989，1-2册]。利用电阻率法勘探并圈定碳氢物矿藏会产生一系列的问题。这些问题有的同被测岩层横向电导率的变化所引起的各种原因有关，有的则与这种变化过少有关，尤其当油气蕴藏在储集层有岩性变化和尖灭的非构造圈闭中时。后一种情况是因为储集层的岩性变化和尖灭往往不伴随有被测岩层横向电导率的明显变化。在这些情况下，要利用非地震法直接寻找油气矿，首选方案是研究激发极化的、直接或间接同矿藏有关的过程(激发极化法，或称激电法-IP)。

已知多种测定岩石极化率的地球电法勘探法，这其中既有时间域方法，又有频率域方法。例如：在《激发极化法电法勘探》(Komarov V.A.，列宁格勒，Nedra出版社，1980，390页)一书中介绍的激电法，在《相位激发极化法电法勘探》(Kulikov A.V.，Shemyakin E.A.，莫斯科，Nedra出版社，1978，160页)一书中介绍的频率域激电法等。

这些方法中，最常用的激电模型是柯尔-柯尔(Cole-Cole)模型[Cole K.S.，Cole R.H.Dispersion and absorbtion in dielecrtrics.-J.Chem.Phys.，1941，v.6.]。

在该模型中，用下式表示单位电导率：

σ(ω)=σ(∞)(1-η1+(iωτ)c)---(1)]]>

式中：σ_∞-无限频率下的单位电导率；

η-极化率系数；

ω-圆频率；

τ-时间常数；

c-光谱驰豫宽度，其值为0～1。

然而，这些研究导电极化介质的方法，其信息量目前尚不充分。现有的研究方法不能保证获取整个沉积盖层剖面的成套极化参数。

有很多作品对利用极化激发过程勘探油气矿藏进行了大量介绍，例如《地球物理和地球化学勘探油气矿藏领域中的经验交流》[Kruglova Z.A.，莫斯科，VIEMS出版社，1975，第110-111页]一书中的《油气勘探中激电法的应用》一文，Moiseev V.S.、Taratorkin B.F.和Shlepnev V.B.的命题报告《在西西伯利亚利用激电法预测碳氢矿藏的成效性》[《国际地球物理大会》，圣彼得堡，1995]，Bazovkina I.G.、Korol′kov Yu.S.、Kunarev A.A.及其他作者的《使用地球物理方法直接勘探油气》一文[《科技总结》，莫斯科，VINITI出版社，1978]。