频谱激电法SIP(复电阻率法CR)ppt
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第9卷第6期2012年11月CHINESE JOURNAL OF ENGINEERING GEOPHYSICSVol.9,No.6Nov.,2012文章编号:1672—7940(2012)06—0726—07doi:10.3969/j.issn.1672-7940.2012.06.015复视电阻率法(CR)在浅层油藏探测中的应用陈 高1,张明玉2,苏朱刘3,杨志冬2,李 宏2 (1.中国石油化工集团公司勘探南方分公司,四川成都610041;2.中国石油天然气集团公司新疆油田分公司采油一厂,新疆克拉玛依834000;3.油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学),中国石油天然气集团公司物探重点实验室(长江大学),湖北荆州434023)基金项目:国家重点基础研究发展计划973计划课题(编号:2007CB209607)、中国石油天然气集团公司应用基础研究项目(编号:07A10303)和湖北省教育厅重大项目(编号:2004Z002)联合资助。
作者简介:陈 高(1964-),男,博士后,高级工程师,长期从事地质和地球物理综合研究工作,承担过国家“八五”、“九五”重大科研课题。
E-mail:chgao666@sohu.com摘 要:在准噶尔盆地的西北缘,实施了用于浅层油藏探测的复视电阻率法的资料采集。
野外观测采用变型的偶极-偶极装置。
资料处理采用基于Cole—Cole模型和Brown模型乘法组合的重整化谱参数相位交错拟合法。
结果表明,CR法可以精细刻划在预定深度范围内探测目标的激电异常的纵、横向变化特征,并能提供有关油藏的多种信息,为钻井井位设计提供了可靠的地球物理依据。
关键词:激发极化法;复视电阻率法;Cole—Cole模型;Brown模型中图分类号:P631.3文献标识码:A收稿日期:2012-07-13Application of Complex Apparent Resistivity Methodto Shallow Oil-gas ProspectingChen Gao1,Zhang Mingyu2,Su Zhuliu3,Yang Zhidong2,Li Hong2 (1.Sinopec Exploration Sourthern Company,Chengdu Sichuan 610041,China;2.Xinjiang Oil-Field Company,CNPC,Karamay Xinjiang834000,China;3.Key Laboratory of Oil-gas Source and Prospecting Technology,MEPPC,Key LaboratoryofGeophysical Prospecting,CNPC,Yangtze University,Jingzhou Hubei 434023,China)Abstract:In the northwestern oil-field peripheral zone of Jungar basin,complex apparentresistivity method(CR)for shallow oil and gas prospecting and for reservoirs detecting isapplied to data collecting.A varietal dipole-dipole configuration was used for field obser-vation.In order to separate SIP and SEM,reforming spectrum parameter phase stagger fitmethod which is based on the multiplication combination of Cole-Cole model and Brownmodel is used for data processing.Prospecting result indicated that CR can be used forstudying the various characteristics of IP anomaly along vertical and lateral direction in thespecified depth range.CR exploration provided creditable geophysical evidence to boreholedesign.The predicted IP anomaly was confirmed by drilling.Key words:complex apparent resistivity;Cole-Cole model;Brown model 第6期 陈 高等:复视电阻率法(CR)在浅层油藏探测中的应用1 引 言准噶尔盆地的西北缘红山嘴地区大部分区块已被三维地震覆盖。
一、CR 法方法技术(一)、CR 法主要作业标准1、SY/T 6689-2007《复电阻率法勘探技术规程》;2、DYZW/ZG-ZY-13-05《复电阻率(CR)法技术规定》;(二)、主要仪器1、V8型系列接收机6台套(主机1台、辅机5台);2、大功率发射机T200(200kw )或TXU-30(40kw )。
(三)、CR 法工作方法及技术指标1、CR 法方法技术原理CR 法是复电阻率法简称,是从七十年代起在频谱激电法(SIP )基础上,由地质矿产部第一综合物探大队与地质院校合作,历经十多年的研究开发而进一步发展起来的一种高密度、频率域电偶源地面电法勘探方法。
CR 法是一种高密度剖面测深方法,它采用电偶源的多道偶极-偶极排列,扫频观测径向电场的振幅-相位频谱,借以勘查地下矿藏。
当存在激电(IP )效应和电磁(EM )效应时,观测到的电位差△U 相对于供电电流强度I 有相位移,并且随频率f 而变化,所以测出的视电阻率是频率的复变函数,称作复电阻率,记为()()()⎩⎨⎧∆=ωϕωωρS S S A I U K i ~~ (1) 式中:ω=2πf 为角频率;i 为虚数单位;K 是电极装置系数,电位差和供电电流强度符号上方的“~”表示频率域中的量;A S 和ϕS 分别为视复电阻率的振幅和相位,它们是频率的函数。
2、工作装置CR 法通常采用多极距的轴向偶极--偶极排列形式,每一排列按偶极距(a )和隔离系数(N )、AB 极的偶极系数K 来布设供电电极(A 、B )和测量电极(M 1~M 13),其排列布置形式见图1。
图1 CR 法仪器系统配置图3、CR法方法技术要求1)、仪器标定(1)、仪器出队前应在室内进行检查,确保性能完好。
(2)、在开工前、野外结束后,均要做V8采集系统的检查标定,以确定仪器性能。
2)、一致性试验在开工前、野外结束后,对参加数据采集的所有采集站进行仪器一致性试验,性能不好或不稳定的不能用于数据采集。
5.2 复电阻率(CR )法工作方法及质量评述5.2.1 CR 法方法原理复电阻率(CR )法概述复电阻率(英文缩写CR )法是一种高密度剖面测深方法,它采用电偶源的多道偶极—偶极排列,扫频观测径向电场的振幅—相位谱,研究被探测目标的电极化效应和近区电磁场效应所引起的谱参数异常,利用可极化物质体积含量和粒度分布与各谱参数的相关性,结合地质成矿规律,建立异常模式,判断成矿的相对有利部位,以便指导钻探。
复电阻率法用常规电阻率法的电极装置,通过供电极A 、B 向地下供入一定频率f 的交变电流I ~,并观测两个测量电极M 、N 之间同一频率的交流电位差U ~∆,传统的视电阻率表达式为:I U K i s ~~)(∆=ωρ 式中,K 为装置系数;ω=2πf 为角频率。
对均匀岩石、矿石,由激电效应引起的复电阻率随频率的变化可以由下式表示:⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=c i m i )(1111)(0ωτρωρ 式中,0ρ为频率为零时的电阻率;m 为充电率,c 为频率相关系数,τ为时间常数。
上式也被称为“柯尔—柯尔(Cole —Cole)”模型。
除激电效应外,电磁耦合频谱的低频部分也可用“柯尔—柯尔”模型来描述。
因此,当同时存在激电效应和电磁效应时,实测的复电阻率频谱可表示成两个或两个以上“柯尔—柯尔”模型之和,如下式:⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=21)(111)(1111)(22110c c s s i m i m i ωτωτρωρ 式中,1m 、1c 、1τ和2m 、2c 、2τ分别表示激电效应和电磁效应的频谱参数。
理论和实验资料表明,激电效应的时间常数1τ、频率相关系数c与导电矿物连通程度、颗粒度均匀性有关。
因此,可以根据1 、1c的1大小,按结构区分引起激电异常的极化体。
CR法测得的频谱中包含了由导电性引起的近场区电磁谱(SEM)和由电极化性引起的激电谱(SIP)。
两种谱在频带上占据不同的位置,可用Cole—Brown模型反演拟合分离。
[标]复电阻率法技术规程(送审稿)前言复电阻率法(也称CR法,是Complex resistivity method的缩写和简称),是上世纪70年代后在频谱激电法Spectral induced polarization method(简称SIP)的基础上发展起来的一种频率域电偶源地面电法勘探方法。
在我国应用以来,取得了明显的地质效果,特别是在油气田勘探开发中发挥了重要作用。
通过几十年的发展,复电阻率法在原理、方法技术、仪器系统、野外采集技术和资料处理、解释等方面都日趋完善,已发展为一种成熟的方法技术。
本标准对复电阻率法应用范围和条件、技术设计、野外施工、野外资料验收、资料处理和解释等方面进行了规范。
本标准的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。
本标准由石油物探专业标准化委员会提出并归口。
本标准起草单位:东方地球物理勘探有限责任公司综合物化探事业部。
本标准起草人:刘雪军江汶波刘平生陶德强复电阻率法技术规程1 范围本标准规定了复电阻率(CR)法应用条件、技术设计、野外施工、野外资料验收、资料处理和解释等工作的基本要求。
本规程适用于陆上复电阻率(CR)法偶极-偶极剖面勘探。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
SY/T 5171 石油物探测量规范SY/T 5930 大地电磁测深仪使用与维护SY/T 6055 重力、磁力、电法、地球化学勘探图件3 定义和缩略语下列定义和缩略语适用于本标准。
3.1 AB:供电电极距,m。
3.2 MN:测量电极距,m。
3.3 :测点距,m。
3.4 隔离系数S:偶极-偶极排列电极隔离系数,是发射端B极与接收点M极之间距离与点距之比。
3.5发收极距比K:指发射源偶极距与接收偶极距之比。