[发明专利]电磁勘测

说明书

技术领域

本发明涉及电磁(EM)勘测，尤其是为了诸如油、气、甲烷水 合物等的烃储量的水下EM勘测。

背景技术

在识别地下地层中储层的有无、位置和范围的烃类勘探考察期 间，频繁地使用地震技术。然而，虽然地震勘测能够识别这样的构造， 但是该技术往往不能区分构造内的孔隙流体的不同可能成分。对于具 有类似机械性质的孔隙流体，比如油和海水更是如此。所以，一般需 要采用其他勘测技术来确定先前识别的储层是含油或只是水质孔隙 流体。一种技术是在潜在感兴趣区域中的探井钻探。不过，这很昂贵 且耗时。最近开发的替代技术是受控源电磁勘测(CSEM)技术，比 如GB 2 382 875[2]中介绍的技术。

CSEM试图根据含油和含水储层的不同电气属性来区分它们。 这样做的方式为向海底发射EM信号，一般使用水平电偶极子(HED) 源(发射器)，并测量离源一定距离范围内的EM接收器(检测器) 处的响应。由于烃的电阻大于海水，所以一般来说，含烃储层的存在 将引起EM场强于储层只含海水的情况。这是因为强导电的海水对穿 过储层的EM信号分量的衰减大于储层含有烃的情况。

CSEM勘测中一种提议的技术是在接收器线上方拖曳EM源， 并直接比较目标上方的若干源-接收器偏移的响应振幅与不在目标上 方的若干源-接收器偏移的相应响应振幅，以便能够观察到振幅的任何 增强。

然而在实践中，CSEM勘测结果的解释并非如此简单。确切地 说，已经认识到，为了降低一定类型的大规模地下构造引起假的烃储 层肯定指示的可能性，必须仔细地计划勘测。这样做的一种方法是获 得源与接收器之间某范围的相对方位上的勘测数据，例如通过在部署 的接收器阵列上方拖曳HED源。来自与HED源成一直线排列(即在 平行于并穿过HED轴的轴的线上)的接收器的数据对指示含烃储层 的薄电阻层的存在更敏感。反之，来自与HED源横向排列(即在垂 直于并穿过HED轴的线上)的接收器的数据对大规模背景的特征更 敏感。来自两个方位的数据的比较可以用于减少假的肯定指示[2]。

对来自感兴趣目标区域的成直线和横向数据都进行分析已经被 证明是降低CSEM数据的不确定解释的可能性的可靠方式。不过，仍 然存在着某些类型的地层构造，它们虽然不含烃，但是产生的特征 CSEM响应却类似于与烃储层相关联的响应。例如，具有显著程度垂 直各向异性电导率(垂直和水平方向的电导率不同)的地下地层可以 提供类似于在烃储层中所见到的响应的成直线和横向响应。这意味着 垂直各向异性岩层可能引起假的烃识别。此外，在垂直各向异性岩层 不含有烃储层的情况下，将错误地确定储层的性质。确切地说，背景 各向异性将导致储层深度估计不足以及储层电阻率估计过高[3]。因 此，含有相对低比例烃的深储层(并因而经济利益降低)可能被误认， 因为看起来是经济上更有利的、含烃更多(即电阻率更高)的较浅储 层。

有若干地层构造都能够展现出显著程度的垂直电导率各向异性。 往往在砂岩和页岩层中展现，并且沉积层中泥岩矿物的纹理对齐也能 够引起各向异性的电导率，正如地层中的裂隙对齐。因此，这样的地 层构造能够引起假的烃存在的肯定指示，或者对存在的任何烃的储量 和开采便利估计过高。所以需要若干技术进一步降低CSEM数据不确 定解释的可能性，以便有助于避免对已经被误认为含有经济上有益数 量烃的区域进行昂贵的钻探和进一步的勘测计划。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供了一种分析感兴趣区域的受控源 电磁勘测结果的方法，所述感兴趣区域包含先前识别的适于含烃的地 质构造，所述方法包括：提供对于一定范围的源-接收器方位和偏移在 所述感兴趣区域之外获得的第一勘测数据集；提供对于一定范围的源 -接收器偏移在所述感兴趣区域之内获得的第二勘测数据集；进行所述 第一勘测数据集的数学反演以提供所述感兴趣区域之外的地下地层 的模型；以及处理所述第二勘测数据集以提供所述感兴趣区域之内的 地下地层的模型，其中，所述处理考虑了所述感兴趣区域之外的地下 地层的所述模型。