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题名时频电磁(TFEM)勘探技术:数据采集系统
被引量：18
- 1
-
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作者
何展翔
陈忠昌
任文静
庞恒昌
田志权
沈义斌
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机构
南方科技大学前沿与交叉科学研究院
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
南方科技大学深圳市深远海油气勘探技术重点实验室
东方地球物理公司综合物化探处
-
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期1131-1138,937,共9页
-
基金
国家自然科学基金项目“深地/深海探测中强电流激发下可控源电磁法激电效应机理研究及应用”(41874085)
深圳市科技计划项目“深海深地资源探测技术系统研发”(KQTD 20170810111725321)
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项“南海深部结构和地震灾害研究”(GML2019ZD0203)联合资助
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文摘
大功率电磁仪器系统是深部矿产资源勘探的基础,发展大功率、高精度电磁仪器具有重要意义。基于深层油气勘探需求开发的时频电磁(TFEM)勘探仪器系统,可同时实现时间域和频率域电磁一体化勘探。模拟研究证明,该系统的技术指标能够满足时间域与频率域、电法与磁法的一体化勘探要求,亦可实现近区和远区的数据采集。这套由东方地球物理公司(BGP)自主研制的时频电磁法仪器系统包括大功率恒流电磁发射机、分布式/节点式多类型电磁信号接收机等。接收机的动态范围大于120dB,可接收信号的频率范围是0.001~500Hz,数据采集实验证明其技术指标达到了国际同类仪器水平,可为中国深部资源勘探提供有力支撑。
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关键词
时频电磁(TFEM)仪器
对比测试
产业化应用
-
Keywords
Time-frequency electromagnetic instru-ment
comparative test
industrialized application
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名接触式激发极化法油气储层压裂监测有限元模拟
被引量：6
- 2
-
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作者
李静和
何展翔
穆桐
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机构
桂林理工大学地球科学学院
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
深圳市深远海油气勘探技术重点实验室(南方科技大学)
南方科技大学地球与空间科学系
-
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期719-727,I0009,共10页
-
基金
国家自然科学基金项目“深地/深海探测中强电流激发下可控源电磁法激电效应机理研究及应用”(41874085)
广西高等学校千名中青年骨干教师培育计划
+1 种基金
广西隐伏金属矿产勘查重点实验室、深圳市深远海油气勘探技术重点实验室项目“深远海油气勘探技术”(ZDSYS20190902093007855)
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项“南海深部结构和地震灾害研究”(GML2019ZD0203)联合资助。
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文摘
可通过天然或人工露头接入电流的勘探目标体是地球物理勘探领域重要的研究对象,其在矿产、油气、水文工程及环境地球物理领域较常见。如何高效、高精度地模拟接入电流目标体响应的空间分布,是一项极具挑战的任务。为此,基于油气储层压裂监测问题,提出接触式激发极化法三维有限元数值模拟技术。接触式激发极化法采用接触式供电、地面测量的观测系统,直接供电可有效提高观测信号的强度和精度。采用交错网格四面体剖分,计算离散网格单位场源电流分布,实现了接触式场源的三维有限单元法电磁场数值模拟。定义了比值法计算接触式激发极化法视电阻率计算公式。设计不同方法场源、物理模拟土槽试验及沁水盆地煤层气压裂监测模型,对数值模拟结果与传统激发极化法观测数据进行对比分析,验证了接触式激发极化法应用于油气层压裂监测领域的可行性及有效性。
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关键词
接触式激发极化法
油气层压裂监测
单位场源
有限元模拟
沁水盆地煤层气
-
Keywords
contact induced polarization method
fracturing monitoring of oil and gas reservoirs
unit field source
finite element simulation
CBM of Qinshui Basin
-
分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
-
-
题名时频电磁(TFEM)技术:数据联合约束反演
被引量：26
- 3
-
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作者
何展翔
胡祖志
王志刚
赵云生
沈义斌
刘雪军
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机构
南方科技大学前沿与交叉科学研究院
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
南方科技大学深圳市深远海油气勘探技术重点实验室
中国石油集团东方地球物理公司综合物化探处
-
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期898-905,705,共9页
-
基金
国家自然科学基金项目“深地/深海探测中强电流激发下可控源电磁法激电效应机理研究及应用”(41874085)
深圳市科技计划项目“深海深地资源探测技术系统研发”(KQTD20170810111725321)
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项“南海深部结构和地震灾害研究”(GML2019ZD0203)联合资助
-
文摘
在油气勘探中,时频电磁(TFEM)数据反演可以利用更多的已知资料。充分利用已知资料有效减小反演非唯一性具有重要意义。建立联合反演目标函数,采用人工鱼群算法实现TFEM勘探水平电场和垂直磁场的联合约束反演;设计层厚度、电阻率和极化率等参数三类模型空间,以实现对不同层位参数的灵活约束,给出了模型参数空间设置的方法和规则,能够充分利用或多或少的已知资料对反演参数进行约束;同时提出了三类模型的分步反演方案,其中一些措施有效地减小了反演结果的非唯一性、提高了反演精度。模型测试和实际剖面反演表明,人工鱼群算法和分步约束的反演方案能够很好地克服反演的非唯一性并确保勘探精度和效果,有较强的实用性。
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关键词
时频电磁
人工鱼群
模型空间
分步约束反演
-
Keywords
time-frequency electromagnetic(TFEM)
artificial fish swarm
model space
step-by-step constraint inversion
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
-
-
题名时频电磁(TFEM)技术:数据处理
被引量：12
- 4
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作者
何展翔
董卫斌
赵国
侯宇健
沈义斌
刘雪军
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机构
深圳市深远海油气勘探技术重点实验室(南方科技大学)
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
南方科技大学地球与空间科学系
东方地球物理公司综合物化探处
-
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期1391-1399,I0008,I0009,共11页
-
基金
国家自然科学基金项目“深地/深海探测中强电流激发下可控源电磁法激电效应机理研究及应用”(41874085)
深圳市深远海油气勘探技术重点实验室项目(ZDSYS20190902093007855)
+2 种基金
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0203)
广东省海洋经济发展(海洋六大产业)专项资金项目“海洋电子信息装备浅海试验场”(GDNRC[2021]60)
深圳市科技计划项目“深海深地资源探测技术系统研发”(KQTD 20170810111725321)联合资助。
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文摘
时频电磁(TFEM)技术应用于油气勘探已二十余年,发挥了重要作用,系统研究数据处理对于该方法的发展具有重要意义。文中厘清了TFEM数据处理流程,分析了数据处理的特点和优势;给出了电磁属性的概念,改进了主要电磁属性参数提取方法,明确了TFEM法油水识别因子;进一步论述了储层目标多解性的约束处理解释方法。展示了实际探区的含油含水实例,实际剖面显示出油气因子与地震异常的叠加能够更好地指示有利含油目标,具有重要的实用价值,为TFEM数据处理方法的发展指明了方向。
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关键词
时频电磁(TFEM)
数据处理
电磁属性
油气检测因子
-
Keywords
time-frequency electromagnetic(TFEM)
data processing
electromagnetic properties
hydrocarbon identification factor
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
-
-
题名海底节点式时频双域电磁采集系统及试验
被引量：1
- 5
-
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作者
任文静
何展翔
孙卫斌
张东阳
卢昭阳
鲁瑶
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机构
东方地球物理公司西安物探装备分公司
深圳市深远海油气勘探技术重点实验室
南方科技大学前沿与交叉科学研究院
东方地球物理公司综合物化探处
武汉理工大学航运学院
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期398-406,I0014,共10页
-
基金
深圳市深远海油气勘探技术重点实验室项目“深远海油气勘探技术”(ZDSYS20190902093007855)
中国石油天然气集团公司重大科技项目“海洋电磁勘探技术现场试验(2015F-1602)”
深圳市科技计划项目“深海深地资源探测技术系统研发”(KQTD20170810111725321)联合资助。
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文摘
国家"十三·五"科技创新规划明确要求建立保障国家能源安全和战略利益的技术体系,加强"深海、深地、深空、深蓝"等领域的战略高技术部署,研发海洋可控源电磁系统、加快深海探测技术研发具有重要意义。首先介绍海底节点时频双域电磁采集系统工作原理,然后详细阐述了该系统的电磁传感器、数据采集站、声学系统及框架设计,并对整体采集性能进行分析;最后通过测试验证了该系统的投放、信号采集、海底释放、回收等重要环节的性能特征。实际试验剖面解释结果与已知海底含气储层信息吻合,表明该系统具有实用性,初步达到了工业化应用水平,为推动中国海洋电磁勘探技术的工业化应用奠定了基础。
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关键词
海洋电磁
节点采集
时频双域
采集系统
-
Keywords
marine electromagnetic
node acquisition
time-frequency dual-domain
acquisition system
-
分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
-
-
题名针对渗漏型目标的新型接触式激电法及应用
被引量：3
- 6
-
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作者
李静和
何展翔
杨俊
冉孟坤
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机构
桂林理工大学地球科学学院
南方科技大学深圳市深远海油气勘探技术重点实验室
南方科技大学前沿与交叉科学研究院
广西交科集团有限公司
-
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2021年第3期659-669,I0016,共12页
-
基金
国家自然科学基金项目“深地/深海探测中强电流激发下可控源电磁法激电效应机理研究及应用”(41874085)
广西高等学校千名中青年骨干教师培育计划和广西隐伏金属矿产勘查重点实验室联合资助。
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文摘
如何高效、高精度地探测目标区重金属污染、油气渗漏等渗漏型激发极化场源目标的空间分布,是一项极具挑战性的任务。为此,以重金属污染为例,开展接触式激发极化法渗漏型目标探测的应用研究。提出接触式供电、地面观测和接触式供电、直接观测两种观测系统,解决复杂施工环境条件的限制问题,同时提高了观测信号的强度和观测精度。在详细讨论接触式重金属污染探测的微观极化效应机理的基础上,构建了边缘渗漏带引起高极化率值的异常模式。引入发射光谱法测定污染样品化学元素含量及四极装置测定样品极化率,分析形成渗漏型目标激发极化场源接触式激发极化效应的物性基础及其探测应用前提。设计渗漏型激发极化场源初始状态、扩散状态两个物理模拟土槽试验,对比、分析观测结果与传统激发极化法观测数据,验证了接触式激发极化效应的存在及其在环境、资源探测领域的可行性。该方法可推广应用到储油库油气泄漏、原生油气藏渗漏以及其他重金属渗漏污染目标的探测。
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关键词
接触式激发极化
渗漏目标
极化机理
异常模式
物理模拟
-
Keywords
Contact-type induced polarization
leakages
polarization mechanism
abnormal pattern
physical simulation
-
分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
-
-
题名复频移完全匹配层在复杂速度模型中的应用
被引量：4
- 7
-
-
作者
杨茜娜
张伟
-
机构
中国科学技术大学地球和空间科学学院
南方科技大学地球与空间科学系
南方科技大学深圳市深远海油气勘探技术重点实验室
-
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1271-1281,1163,共12页
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基金
国家重点研发计划项目“宽频带地震动全过程数值模拟预测技术和关键因素研究”(2018YFC1504204)
国家自然科学基金项目“粤港澳大湾区地震灾害主动防御关键技术研究”(U1901602)
+1 种基金
深圳市科技计划项目“深圳市深远海油气勘探技术重点实验室项目”(ZDSYS20190902093007855)
“深海深地资源探测技术系统研发”(KQTD20170810111725321)联合资助
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文摘
地震波数值模拟中因离散网格空间大小有限,导致计算模型最外层时易产生虚假反射。完全匹配层(PML)方法可有效吸收虚假反射,其中复频移完全匹配层(CFS-PML)的吸收效果尤为突出。但前人针对CFS-PML参数优化取值问题的研讨大多是基于均匀速度模型,而实际模拟中面临的更多是具有强非均匀性的复杂模型。为此,基于均匀速度模型参数选取方法,对复杂速度模型的CFS-PML参数设置进行了探究。认为参数的设置除了与震源和网格性质有关外还同吸收层内的速度值和波长相关,即高度依赖于速度模型;对于复杂速度模型,参数设置的关键在于参考速度的选取,并给出了参考速度的三种实用选取方法。通过对双层、多层及Marmousi模型进行测试和吸收效果对比,明确了"统一设置为边界介质速度中间值"为最佳的参考速度选取方法,进而总结出完整的复杂速度模型CFS-PML优化参数设置方法。
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关键词
数值模拟
复频移完全匹配层
参数设置
复杂速度模型
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Keywords
numerical simulation
complex frequency-shifted perfectly matched layer(CFS-PML)
parameter settings
complex velocity model
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分类号
P631.4
[天文地球—地质矿产勘探]
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-
题名时频电磁与大地电磁数据联合反演
被引量：2
- 8
-
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作者
胡祖志
刘雪军
王志刚
何展翔
杨俊
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机构
东方地球物理公司综合物化探处
南方科技大学地球与空间科学系
南方科技大学深圳市深远海油气勘探技术重点实验室
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期720-727,共8页
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基金
中国石油集团科学研究与技术开发项目“复杂区深层及火成岩重磁电震一体化关键技术研究”(2021DJ3706)
深圳市科技计划项目“深海深地资源探测技术系统研发”(KQTD20170810111725321)
深圳市深远海油气勘探技术重点实验室(ZDSYS20190902093007855)联合资助。
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文摘
时频电磁法属于一种人工源电磁方法,具有抗干扰能力强、对中—浅层的电性层有较高分辨率的优点,但目前受限于最低激发频率,对深层电性层反映有限;大地电磁是一种天然场源电磁方法,具有测量频率低、探测深度大的特点。因此,这两种方法具有互补性。基于奥克姆反演算法,笔者提出新的联合加权方法,对时频电磁与大地电磁的数据进行联合反演处理。模型和实测数据试算结果表明,时频电磁与大地电磁的联合反演既可提高对浅部电性异常体的分辨率,也能提升对深部电性层的探测精度,增强了利用电磁勘探技术解决地质问题的能力。
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关键词
时频电磁
大地电磁
联合反演
拟合差加权
-
Keywords
time-frequency electromagnetic
magnetotelluric
joint inversion
misfit data weighting
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
-
-
题名多方法多信息电磁联合约束反演方法研究进展
被引量：1
- 9
-
-
作者
张朔宁
喻国
何展翔
-
机构
深圳市深远海油气勘探技术重点实验室
广东省地球物理高精度成像技术重点实验室
南方科技大学地球与空间科学系
-
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期1522-1534,共13页
-
基金
深圳市深远海油气勘探技术重点实验室(ZDSYS20190902093007855)
广东省地球物理高精度成像技术重点实验室(2022B1212010002)
+1 种基金
深圳市科技计划项目“深海深地资源探测技术系统研发”(KQTD20170810111725321)
国家自然科学基金项目“深地/深海探测中强电流激发下可控源电磁法激电效应机理研究及应用”(41874085)联合资助。
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文摘
电磁法在油气勘探、深部矿产资源调查、地热地下水勘查、地球深部结构成像以及水下军事目标侦察等方面都发挥着重要作用。文中系统地总结了多种信息和多方法的电磁联合约束反演研究进展,从方法应用的角度介绍了研究现状,着重分析了不同电磁联合约束反演方法目标函数的构建形式及存在的问题和技术难点。在地震数据等已知信息较多的地区,利用先验信息构建不同类型约束函数,通过约束反演提高盐岩、火成岩发育区构造成像精度,降低反演的非唯一性。在已采集天然源大地电磁(MT)数据和人工源电磁(CSEM)数据的地区,可利用这两类方法各自的优势开展联合反演,发展顺序约束的联合反演及基于统一目标函数的多方法联合反演。CSEM法与MT法在反演深度上具有互补性,覆盖整个研究深度,同时可提高目标反演精度,减少反演的非唯一性。文中针对这一类联合反演的目标函数和权重因子的选择进行讨论。根据实际应用效果分析,目前最重要、最有潜力的联合反演是电磁数据与地震数据的联合反演,这种联合反演方式经历了从地震约束电磁反演到基于物理模型的联合反演和基于交叉梯度方法的联合反演。文中分析了速度与电阻率模型之间难以构建合理联系这一难点,说明目标函数中交叉梯度项和物理模型约束项的权重因子设置是目前开展地震—电磁联合约束反演的关键和难点。最后,笔者提出:将电磁联合反演与人工智能算法、三维可视化分析相结合;采用大规模并行计算等新方法、新技术的发展方向;发展联合采集系统,为多物理场联合反演提供更有效的数据体。
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关键词
电磁法勘探
多方法多信息联合反演
目标函数
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Keywords
electromagnetic exploration
joint inversion of multiple methods and multiple information
objective function
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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