[发明专利]用于测量海床电阻率的系统和方法

权利要求书

1.一种用于测量海床地层电阻率的方法，包括：

使用至少一个固定远程发射机产生电磁场，其中由长度大于三公里的 接地电偶极子系统或半径大于三公里的线圈形成的发射机产生所述电磁 场，其中电磁场的频率介于ULF/ELF范围之间或包括ULF/ELF范围；

使用多个接收机测量所述电磁场的至少一个分量，其中所述多个接收 机与所述至少一个固定远程发射机远程地布置；

基于所述至少一个所测量的分量确定电导率分布；和

将所确定的电导率分布与地质层组和/或油气沉积物相关。

2.根据权利要求1所述的方法，其中产生电磁场进一步包括在多 个频率上产生电磁场。

3.根据权利要求1所述的方法，其中产生电磁场进一步包括在时 域中产生电磁场。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在时域中产生电磁场进一步 包括使用磁流体发电机。

5.根据权利要求1所述的方法，其中产生电磁场进一步包括在陆 地上或水下安置发射机。

6.根据权利要求5所述的方法，其中发射机是海底通信电缆。

7.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述电磁场的至少一个 分量进一步包括使用至少一个电流接收机和/或至少一个感应接收机。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括记录在至少一个所述 接收机中检测的电压。

9.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述电磁场的至少一个 分量进一步包括测量电磁场的幅度和/或相位。

10.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述电磁场的至少一个 分量进一步包括使用至少一个置于海床上的接收机和/或至少一个置于海 床钻孔内的接收机。

11.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述电磁场的至少一个 分量进一步包括使用至少一个置于水下的移动接收机。

12.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述电磁场的至少一个 分量进一步包括使用测量电磁场的磁分量和/或电分量的接收机。

13.根据权利要求2所述的方法，其中测量所述电磁场的至少一个 分量进一步包括使用在多个频率上测量电磁场的接收机。

14.根据权利要求4所述的方法，其中测量所述电磁场的至少一个 分量进一步包括使用在时域中测量电磁场的接收机。

15.根据权利要求1所述的方法，其中基于电磁场的多个所测量的 分量确定电导率分布，并且其中通过使用电磁场的多个所测量的分量确定 至少一个传递函数，来确定电导率分布。

16.根据权利要求15所述的方法，其中确定至少一个传递函数进一 步包括确定选自由电传递函数、磁传递函数、阻抗传递函数和导纳传递函 数构成的组的至少一个传递函数。

17.根据权利要求15所述的方法，其中确定至少一个传递函数进一 步包括使用电磁场第一分量和电磁场第二分量之间的线性关系。

18.一种用于定位油气沉积物的方法，包括：

使用至少一个固定远程发射机产生电磁场，其中电磁场的频率介于 ULF/ELF范围之间或包括ULF/ELF范围，所述电磁场通过电离层波导 和/或地下波导传播到多个接收机；

使用多个接收机测量所述电磁场的至少一个分量，其中所述多个接收 机与所述至少一个固定远程发射机远程地布置；

基于所述至少一个所测量的分量确定至少一个传递函数，其中所述至 少一个传递函数不依赖于所述至少一个固定远程发射机的位置；以及

将所确定的传递函数与地质层组和/或油气沉积物相关。

19.一种用于定位油气沉积物的方法，包括：

使用至少一个承载频域电流的海底通信电缆产生电磁场，其中所述电 磁场的频率在ELF范围内；

使用被置于海底的多个磁和/或电接收机测量所述电磁场的多个分 量，其中所述多个接收机在多个频率上测量电磁场，其中所述多个磁和/ 或电接收机与所述至少一个海底通信电缆远程地布置；

基于多个所测量的分量确定至少一个传递函数，其中至少一个传递函 数选自由电传递函数、磁传递函数、阻抗传递函数和导纳传递函数构成的 组；

通过使用基于所述电磁场的多个所测量分量的正则化三维聚焦非线 性反演的三维反演技术确定三维电导率分布，将所确定的至少一个传递函 数与地质层组和/或油气沉积物相关；

通过使用梯度类方法和/或失配泛函和稳定子将参数泛函最小化来比 较观测数据和预测数据；以及

将电磁场的多个所测量分量与在另一周期测量的电磁场相应的多个 所测量分量叠加。