專利名稱：：利用受控源電磁場監(jiān)測碳?xì)浠衔飪Σ貙拥南到y(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在用于監(jiān)測海底下面的碳?xì)浠衔飪Σ貙?hydrocarbonreservoir)的受控源電磁勘探中對海底電導(dǎo)率的測量，尤其涉及一種用于在抽取過程中監(jiān)測海底下面的碳?xì)浠衔飪Σ貙拥南到y(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
：對海底之下的電阻率的測量已在諸如石油或天然氣的碳?xì)浠衔锏目碧?、儲藏層評估以及開發(fā)中呈現(xiàn)出重要的作用。傳統(tǒng)地，使用地震法來實(shí)現(xiàn)這些目的，但是結(jié)果可能是不明確的。已經(jīng)開發(fā)出幾種用于測繪海底下面的電阻率變化的電磁方法。例如，參見Constable(康斯特布爾)的第5,770,945號美國專利(大地電磁法)、Srnka(森卡)的第6,522,146號美國專利(受控EM源)、MacGregor(馬克喬治)和Sinha(新哈)的公開號為WO03/048812的國際申請(受控EM源)以及Rees(瑞斯)的公開號為WO01/57555的國際申請(受控EM源)。每個所述的專利文本的公開內(nèi)容通過引用被并入本文。受控EM源(CSEM)方法在本領(lǐng)域是公知的，它幾乎已經(jīng)成為從非常淺到深的海水中測繪海底的電導(dǎo)率的常規(guī)方法，其可在5千米的水中實(shí)現(xiàn)多達(dá)30千米的海底穿透深度。這些方法在避免在不包含可從經(jīng)濟(jì)得到回收的數(shù)量的碳?xì)浠衔锏暮５紫旅娴慕Y(jié)構(gòu)中鉆探試驗(yàn)井的費(fèi)用方面提供了顯著的經(jīng)濟(jì)上的節(jié)約。但是到目前為止，這些方法在碳?xì)浠衔飪Σ貙臃矫娴膽?yīng)用都局限于對充滿碳?xì)浠衔锏膶拥淖R別和測繪。一旦定位和接觸(tapped)到碳?xì)浠衔飪Σ貙樱谔烊粴?石油抽取過程中監(jiān)測碳?xì)浠衔飪Σ貙又械淖兓瘜τ趦?yōu)化生產(chǎn)是重要的。一項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)包括鉆出分立的監(jiān)測井，它除了昂貴和耗時以外，還因?yàn)槿游恢幂^少而不能提供儲藏層幾何形狀的綜合圖像。另一技術(shù)包括在抽取井或“測井”中放置傳感器，其中鉆柱被收回，設(shè)備被插入以進(jìn)行測量然后被收回，然后將鉆柱重新放回。其它的現(xiàn)有方法包括重復(fù)或延時的地震勘探，也就是通常所說的四維地震建模。地震勘探包括使用氣槍陣列以在表面產(chǎn)生大的地震脈沖，這些脈沖被巖石層和碳?xì)浠衔飪Σ貙又g的邊界反射。地震法測量了海底下面的結(jié)構(gòu)的聲學(xué)特性，而升學(xué)特性與實(shí)際碳?xì)浠衔锖康南嚓P(guān)性要比電阻率差。另外，因?yàn)閷τ诓僮鳉鈽尰蛱幱诟浇娜擞形ｋU，而且在脈沖附近的廣泛區(qū)域中會損害或打擾海洋生物，所以持續(xù)和重復(fù)的地震勘探對于擴(kuò)展的監(jiān)測應(yīng)用是不合需要和不切實(shí)際的。此外，井下地震勘探涉及到昂貴的井故障時間(down-time)。因此，尚需能夠經(jīng)濟(jì)地監(jiān)測儲藏層隨時間變化的系統(tǒng)和方法，以用于在使監(jiān)測技術(shù)對環(huán)境的損害最小化的情況下提高碳?xì)浠衔飶膬Σ貙拥氖栈亍?br/>發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的有益效果在于提供了一種無需使用昂貴礦井即可對大面積區(qū)域上方的儲藏層結(jié)構(gòu)進(jìn)行持續(xù)或重復(fù)的測繪的方法。本發(fā)明的另一個有益效果在于提供了一種用于生成儲藏層幾何形狀的全面圖像的方法。本發(fā)明的另一個有益效果在于提供了一種改進(jìn)的用于測量和監(jiān)測海底下面的碳?xì)浠衔飪Σ貙拥氖芸仉姶虐l(fā)射器。根據(jù)本發(fā)明，海底下面的碳?xì)浠衔飪Σ貙拥碾娮杪实膶?shí)時變化利用涉及受控電磁源的方法得到監(jiān)測。在油和天然氣被水代替時，被估計(jì)的儲藏層電阻率出現(xiàn)變化。能夠使用這種方法監(jiān)測儲藏層的深度和橫向范圍。這種監(jiān)測允許礦井位置和抽取率被優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)儲藏層的使用壽命中的全部抽取。在第一個示例性的實(shí)施方案中，其中每一個都被連接于多個接收器電極的多個導(dǎo)電電纜被分布在海底上方碳?xì)浠衔锷a(chǎn)平臺周圍，以使得它們能夠遍布碳?xì)浠衔飪Σ貙拥膮^(qū)域。電磁(EM)發(fā)生器被設(shè)置于平臺上，并經(jīng)由單獨(dú)的一組電纜連接到被設(shè)置于海底或接近海底的一個或多個發(fā)射電極對。在多個電極對被提供的情況下，可以同時或順序地在發(fā)射電極對之間施加電流，所述發(fā)射電極對被設(shè)置用于產(chǎn)生垂直、徑向和/或方位(azimuthal)電場。儲藏層的深度還決定發(fā)射和接收器電極之間的距離，這是由于通常的規(guī)律是該距離至少應(yīng)該是儲藏層深度的三倍。發(fā)射頻率由儲藏層的深度和其上覆蓋的沉積物的電導(dǎo)率來確定，對于1千米深度的儲藏層典型地為0.25赫茲。發(fā)射電極能夠水平地放置在海底或垂直地從所述平臺懸掛。來自EM發(fā)射的穿過接收器電極的電場在生產(chǎn)平臺被監(jiān)測。來自接收器電極的信號放大能夠使用水下放大器或設(shè)置于所述平臺中的放大器來施加。處于發(fā)射頻率的電場的大小和位置確定了儲藏層的范圍和深度。徑向電場模式對儲藏層的橫向維度最為敏感。通過在海底永久地安裝發(fā)射器和接收器電極，所接收到的EM信號的振幅變化僅取決于儲藏層的變化，而并不是依賴于在所述電極被移動時發(fā)生的其它的地理相對鄰近(relativeproximity)。在本發(fā)明的第二個實(shí)施方案中，重復(fù)測量能夠使用船牽引的在設(shè)置于海底的接收天線陣列中移動的受控源EM(CSEM)發(fā)射器來執(zhí)行。該陣列能夠被固定在遍布儲藏層上方的適當(dāng)位置，如在第一實(shí)施方案中的那樣，或者多個海底數(shù)據(jù)記錄器可被分布在儲藏層上方的位置，其中，所述海底數(shù)據(jù)記錄器可例如在第5,770,945號專利或在PCTUS03/18522號共同未決的國際申請中公開的記錄器，其被并入本文以作為參考。數(shù)據(jù)記錄器單元可被與用來牽引上述發(fā)射器相同的船來部署，或事先用一個或多個不同的船來單獨(dú)部署，或使用位于固定平臺上的起重機(jī)(crane)或其它裝置單獨(dú)部署。儲藏層的深度決定了發(fā)射器-接收器的距離。在這種情況下，被牽引的發(fā)射器和接收器之間的距離優(yōu)選為儲藏層深度的兩倍。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種用于在其間可能有碳?xì)浠衔锍槿〉臅r間間隔內(nèi)對碳?xì)浠衔飪Σ貙舆M(jìn)行實(shí)時監(jiān)測的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括受控源電磁發(fā)射器，其包括至少一個發(fā)射天線以用于在所述間隔內(nèi)的多個時機(jī)發(fā)射電磁能；多個海底天線，其分布在位于與所述儲藏層對應(yīng)的區(qū)域上方的海底上，其中各個海底天線包括接收器電極陣列，各個所述接收器電極在各個所述時機(jī)提供對來自所述發(fā)射器的能量產(chǎn)生響應(yīng)的信號；至少一個數(shù)據(jù)記錄過程，用于在各個時機(jī)接收來自各個所述天線的信號，并且用于為各個時機(jī)存儲與從所述天線接收的信號相關(guān)的至少一個參數(shù)，其中所述信號部分地表征所述儲藏層的阻抗；用于提供時鐘的裝置，用于將所存儲的至少一個參數(shù)與時間相關(guān)聯(lián)；以及比較過程，用于識別所述至少一個參數(shù)隨時間的變化。各個海底天線包括多個電極，所述多個電極沿導(dǎo)電電纜以預(yù)定的距離布置。電磁源組件包括至少一個垂直場發(fā)射器，用于生成在所有接收器電極中被測量的垂直場。其它的發(fā)射器可被設(shè)置用于生成由所有的或選定的接收器電極測量的徑向場和/或方位場。所述發(fā)射器包括受控源發(fā)射器，其被設(shè)計(jì)用來通過發(fā)射器電纜在海底的水中生成最大可能的電流。因?yàn)樾盘栐谒袝杆偎p，所以發(fā)射器電極陣列應(yīng)該設(shè)置在接近海底的位置。在受控源被船牽引的應(yīng)用中，將被牽引的電纜陣列構(gòu)建成使其不能漂浮是重要的。電纜優(yōu)選地不能太重以使得其可在海底被直接拖動以避免對電纜和/或電極的損壞，以及最小化對環(huán)境的影響，例如，損壞珊瑚結(jié)構(gòu)或與碳?xì)浠衔锏纳a(chǎn)相關(guān)的海底結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)這種平衡，用于深牽引的電纜的所需構(gòu)造應(yīng)該具有中和浮力(neutrallybuoyant)。根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)，銅導(dǎo)體被封入填充有油的軟管中，其中油的密度被選擇為適于中和浮力。這樣的電纜是重的和難于處理的，并會產(chǎn)生破裂從而使得油泄漏到水中，或使水進(jìn)入到電纜中。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，用于深牽引應(yīng)用的改進(jìn)型電纜包括標(biāo)準(zhǔn)的鋁電源導(dǎo)體，通過將該鋁電源導(dǎo)體封入密度小于每立方米一千公斤的熱塑性彈性體(TPE)中而將其制成在海水中具有中和浮力。本發(fā)明還提供了一種用于在其間可能出現(xiàn)有碳?xì)浠衔锍槿〉臅r間間隔內(nèi)對海底之下的碳?xì)浠衔飪Σ貙舆M(jìn)行實(shí)時監(jiān)測的方法。所述方法包括在位于與所述儲藏層對應(yīng)的區(qū)域上方的海底分布多個接收天線，其中各個天線包括接收器電極陣列；將至少一個電磁場發(fā)射器部署在所述儲藏層上方的海底處或海底附近；在所述間隔的多個時機(jī)，從各個所述接收天線獲取信號，所述信號響應(yīng)來自所述發(fā)射器的能量，各個信號部分地表征所述儲藏層的阻抗；為各個所述時機(jī)存儲與從所述天線接收的信號相關(guān)的至少一個參數(shù)；以及識別所述至少一個參數(shù)隨時間的變化。測量碳?xì)浠衔锏某槿〉撵`敏度可通過選擇頻率和發(fā)射器-接收器距離范圍來控制，以在抽取的過程當(dāng)中在場強(qiáng)中產(chǎn)生十倍的變化。多處理器可被使用，并且數(shù)據(jù)可被聯(lián)合以用于在較大區(qū)域上方進(jìn)行測量。所述定時裝置還被用于在多處理器之間進(jìn)行同步以及用于疊加時間。該用于監(jiān)測碳?xì)浠衔飪Σ貙拥姆椒稍诔槿『蜕a(chǎn)期間被用來估計(jì)抽取率。附圖簡要描述通過以下結(jié)合附隨的附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行的詳細(xì)描述有助于對本發(fā)明的理解，附圖中相同的標(biāo)號表示相同的部件，并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的固定安裝系統(tǒng)的圖解側(cè)面視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的固定安裝系統(tǒng)的俯視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二個實(shí)施方案所述的部署在海底各位置處的可移動記錄器單元的示意性布局結(jié)構(gòu)的圖解俯視圖；圖4是被牽引的EM發(fā)射器組件的圖解視圖；圖5是用于深度牽引的發(fā)射器的電纜的截面圖；圖6a是用于測量的分層結(jié)構(gòu)的一維模型；圖6b是源-接收器距離范圍與發(fā)射頻率的靈敏度標(biāo)繪圖；以及圖7的標(biāo)繪圖示出了每偶極矩的電場隨儲藏層厚度的變化。優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述按照本發(fā)明，海底下面的碳?xì)浠衔飪Σ貙拥碾娮杪实臅r變被監(jiān)測以確定儲藏層中的石油或天然氣何時被水代替。涉及到受控電磁源的電磁法被采用。儲藏層的厚度和橫向范圍都可由這一方法通過采取連續(xù)地或定時間隔的測量來監(jiān)測，由此可以確定出抽取率。這種監(jiān)測使得井的位置和抽取率被優(yōu)化成可在儲藏層的壽命期間實(shí)現(xiàn)全部抽取。如本領(lǐng)域所公知，碳?xì)浠衔飪Σ貙涌稍诤?、河流和海洋下被發(fā)現(xiàn)。因此，為了本文描述的目的，術(shù)語“海底(seafloor)”被用來通指其中可產(chǎn)生用于測量的足夠程度的電導(dǎo)的水體的底部，而并不被局限為海洋底部。在發(fā)射頻率的電場的大小和位置被用于確定儲藏層的范圍和厚度。通過在海底上永久地安裝發(fā)射和接收電極，接收到的EM信號的幅度的變化僅取決于儲藏層中的變化，而不依賴于如果電極被移動將會發(fā)生的其它地質(zhì)的相對鄰近。圖1和2表示按照本發(fā)明的系統(tǒng)的第一個示例性的實(shí)施方案，該系統(tǒng)以相對于平臺2的固定關(guān)系被安裝，平臺2的例子如為用于通過鉆6從海底下面的儲藏層4抽取碳?xì)浠衔锒鴺?gòu)造的鉆探裝置。電磁場(EM)發(fā)射器10被置于平臺2上，其電連接有一個或多個發(fā)射器天線12。發(fā)射器10包括受控源發(fā)射器，其被設(shè)計(jì)為通過發(fā)射器電纜在海底處的水中產(chǎn)生盡可能最大的電流。因?yàn)樵撔盘栐谒醒杆偎p，所以發(fā)射器電極陣列優(yōu)選地被定位于處在發(fā)射器-接收器所分開的受限距離范圍內(nèi)靠近海底。在提供多個電極對的情況下，可同時或順序地在發(fā)射電極對之間供應(yīng)電流，這些發(fā)射電極對被放置以產(chǎn)生垂直、徑向和/或方位角(azimuthal)的電場。發(fā)射頻率由儲藏層的深度和覆蓋在其上的沉積物的電導(dǎo)率來確定，對于1千米深的儲藏層而言，其通常為0.25Hz。發(fā)射電極可水平放置在海底上或從平臺垂直懸掛。在如圖1所示的實(shí)施例中，天線12a由電纜14a和發(fā)射器電極16A和16B的組合形成。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，上述電極是銀-氯化銀電極，例如第5,770,945號專利中所描述的電極，但是，使用其它類型的電極對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。從平臺2懸掛的天線12a產(chǎn)生由場線48指示的垂直電場。由電纜14b和發(fā)射器電極16C和16D的組合形成的天線12b被置于海底8上以產(chǎn)生由圖2中的場線50指示的徑向電場。作為在水的表面上方的平臺的一種選擇，可將該組件置于海底或靠近海底的適當(dāng)密封的殼中。通過將發(fā)射和接收電極永久地安裝在海底，接收的EM信號的幅度的變化僅取決于儲藏層中的變化，而不依賴于如果電極被移動將會發(fā)生的其它地質(zhì)的相對鄰近。接收器天線26的陣列被分布在海底8的周圍以覆蓋儲藏層4的區(qū)域。接收器陣列連接到用于接收和放大天線信號以將其發(fā)射到數(shù)據(jù)記錄處理器70的多通道放大器62，數(shù)據(jù)處理器70存儲有通過天線收集的隨時間變化的數(shù)據(jù)。(為了所要保護(hù)的發(fā)明的目的，除非上下文另有需要，術(shù)語“時間(time)”指的是日期或每天的時刻中的至少之一)?？杀皇占{在處理器殼內(nèi)部(因此在該圖中沒有被單獨(dú)示出)的計(jì)時裝置向處理器提供定時信號，以用于在信號疊加和相位測定中使用的同步。該定時裝置可為任何能夠產(chǎn)生精確定時信號的裝置，例如，可包括晶體振蕩器、集成電路器件、GPS接收器或它們的某些組合。適當(dāng)?shù)亩〞r裝置的選擇對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。疊加時間被處理器記錄作為對存儲的信號數(shù)據(jù)的參考。放大器62和數(shù)據(jù)記錄處理器70可被置于平臺2上或者水的表面之下，它們被不透水的殼保護(hù)。仍然參考圖1中示出的示例性的實(shí)施方案，天線26a包括電纜40和接收器電極30a-30d。每個接收器電極對(例如電極30a-30b和電極30c-30d)包括一個氯化銀電極和一個金屬電極。天線26a只是如圖2所示的許多接收器天線中的一個，天線26a以輪輻狀排列從平臺2徑向地延伸以在充分不同的方向上覆蓋儲藏層4(由虛線指示)，從而提供合理的儲藏層范圍的表示。在本示例的實(shí)施例中，接收器陣列26具有8個輪輻，具體地，為天線26a-26h。天線26b包括電纜41和接收器電極31a-31d，天線26c包括電纜42和接收器電極32a-d。天線26d包括電纜43和接收器電極33a-d。天線26e包括電纜44和接收器電極34a-d，天線26f包括電纜45和接收器電極35a-d。天線26g由電纜46和接收器電極36a-d組成，而天線26h包括電纜47和電極37a-d。通常，接收器天線的分布模式依賴于儲藏層的形狀和平臺的位置。因此，所示的分布模式僅被看作示例性的。雖然一個發(fā)射器將通常被許多接收器所監(jiān)測，但在本示例性的實(shí)施方案中，對于每個徑向的接收器天線都有對應(yīng)的用于產(chǎn)生待被接收器天線檢測的徑向EM場的發(fā)射器天線。這些發(fā)射器天線可被同步或順序地激勵。接收器天線的讀數(shù)被取出以提供在與接收器天線的徑向方向?qū)?yīng)方向上的儲藏層的徑向范圍的測量。如圖2所示，當(dāng)包括電極22A和22B的發(fā)射器天線12f通電時，從至少接收器天線26a(電極30a-d)取得讀數(shù)以提供與天線的徑向方向?qū)?yīng)的徑向場測量。由發(fā)射器天線產(chǎn)生的電場也將在其它接收器天線(有可能在陣列中的所有其它的接收器)處測量，只要在電極處有足夠的信號強(qiáng)度。因此，例如，由發(fā)射器天線12f產(chǎn)生的電場將在接收器天線26a、26b、26c、26g和26h處被測量。當(dāng)發(fā)射器天線12e(電極21A和21B)被激勵，至少接收器天線26b檢測到徑向場。類似地，發(fā)射器天線12d和接收器天線26c、發(fā)射器天線12c和接收器天線26d、發(fā)射器天線12b和接收器天線26e、發(fā)射器天線12i和接收器天線26f、發(fā)射器天線12h和接收器天線26g以及發(fā)射器天線12g和接收器天線26h的組合可被用于測量它們在穿過儲藏層4的各自的方向上的徑向場。雖然通常不能很好的反應(yīng)電阻率的變化，但方位場(azimuthalfield)作為用于提供背景電阻率的測量的控制信號是有用的。然后背景電阻率可從使用垂直和/或徑向場得到的測量結(jié)果中減去，以提供背景校正的電阻率測量結(jié)果。不需要另外的發(fā)射器或接收器來測量方位場。作為替代，被用于徑向測量的發(fā)射電極和接收電極的不同組合可被選取以產(chǎn)生和測量方位場。例如，參照圖2，可產(chǎn)生穿過發(fā)射器電極20B和21B的由場線52指示的方位場，并且可使用接收器電極31b和32b對其進(jìn)行檢測，有效地產(chǎn)生連接兩個不同的徑向輪輻上的點(diǎn)的虛線或弧。通過徑向場測量結(jié)果，這些電極組合可被同步或順序地激勵以測量穿過儲藏層所有部分的方位場。例如，由發(fā)射器電極19B和20B產(chǎn)生的場可使用接收器電極32b和33b來測量，然后，由發(fā)射器電極18B和19B產(chǎn)生的場將使用接收器電極31b和32b來測量，等等。因此，使用相同的發(fā)射器和接收器天線陣列，儲藏層的范圍和橫向均勻性可在背景電阻率被估計(jì)的情況下被估計(jì)?？赡苄枰獔?zhí)行大地電磁(MT)探測以確定對CSEM數(shù)據(jù)的修正。MT數(shù)據(jù)可提供對于沉積物電導(dǎo)率的基線測量或CSEM數(shù)據(jù)內(nèi)的噪聲消除。雖然CSEM方法在解決海底下面的結(jié)構(gòu)中的電阻性特性方面非常有效，但大地電磁(MT)在解決導(dǎo)電性特性方面更好。MT方法使用自然發(fā)生的電磁場的測量來確定表面之下的巖石的電阻率或電導(dǎo)率。將兩種技術(shù)結(jié)合的一些優(yōu)點(diǎn)在于能得到增加的準(zhǔn)確性和分辨率，特別是在例如玄武巖的淺的電組性巖石的區(qū)域中。在一個組合的應(yīng)用中，可使用MT方法作為參考以用于從CSEM數(shù)據(jù)中消除噪聲的目的。具體地，在CSEM數(shù)據(jù)中在約0.3Hz(確切的頻率取決于水的深度)以下的最大的噪聲源是MT信號。因?yàn)镸T信號是空間均勻的，所以進(jìn)行在監(jiān)測陣列之外的磁場和/或電場的時間序列測量是可能的，然后使用這些測量結(jié)果來從監(jiān)測測量結(jié)果中減去MT噪聲。以不同設(shè)置(潛艇探測)對這一方法的應(yīng)用報告了多達(dá)40dB的噪聲降低。在另一應(yīng)用中，MT可被用于改進(jìn)CSEM數(shù)據(jù)的解釋(interpretation)。MT方法優(yōu)先對海底下面的結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電部分敏感，在這種情況下，海底下面的結(jié)構(gòu)是在儲藏層上方和下方的沉積巖。因?yàn)镸T方法對薄電阻性層幾乎完全不敏感，所以，除非儲藏層相對較厚和相對較淺，否則在MT數(shù)據(jù)中沒有響應(yīng)。這提供了一種機(jī)制來確保CSEM監(jiān)測數(shù)據(jù)中的變化是由儲藏層的耗盡而引起的，而不是由沉積物的電導(dǎo)率的變化而造成的。在儲藏層上方對MT響應(yīng)的重復(fù)測量可獨(dú)立于CSEM監(jiān)測陣列而用來監(jiān)測沉積物電導(dǎo)率。包括被用在MT探測中的磁場感應(yīng)傳感器的記錄器單元(例如在第5,770,945號專利中所描述的那樣)可被用在EM和MT測量中。作為一種選擇，可使用單獨(dú)的檢測系統(tǒng)。對垂直場48的測量(其提供了對儲藏層的電阻率的橫向變化的估計(jì)，即，示出了邊緣)通過天線陣列中的所有接收器電極來實(shí)現(xiàn)。例如，接收器天線26a的電極30a-30d可被用于估計(jì)在與天線26a下方的區(qū)域相對應(yīng)的位置處的儲藏層的厚度。類似地，來自其它接收器天線26b-26g的信號可被順序地或以一個或多個組合的方式讀取，以估計(jì)在與信號被檢測的天線的位置對應(yīng)的儲藏層中的位置處的儲藏層厚度。為了處理接收器電纜和電極的多種組合，可為電纜的每個節(jié)點(diǎn)提供在該電纜上方被供應(yīng)能源的前置放大器。放大的信號然后被發(fā)射到平臺上的記錄處理器70。為每個電纜對提供ADC通道，使得它們可被同時監(jiān)測。然后，只有發(fā)射器將被切換以產(chǎn)生不同的電場。在第二實(shí)施方案中，重復(fù)的探測可使用船牽引的在置于海底上的接收天線的陣列中移動的受控源EM發(fā)射器來執(zhí)行。這一陣列可被固定于在儲藏層上方延伸的適當(dāng)位置(如第一實(shí)施方案所述)，或者多個海底數(shù)據(jù)記錄器單元(例如在第5,770,945號專利中或者第PCTUS03/18522號未決國際申請中公開的記錄器單元，上述中請通過引用被并入本文)可被分布在儲藏層上方的位置。數(shù)據(jù)記錄器單元可被相同的用于牽引發(fā)射器的船只來部署，或者可以一個或多個不同船只或使用起重機(jī)或其它位于固定的平臺上的結(jié)構(gòu)被預(yù)先單獨(dú)布置。圖3表示了部署在覆蓋于碳?xì)浠衔飪Σ貙?上的海底上的位置處的記錄器單元100的示例性的配置。雖然所示有12個單元，但是只要有對應(yīng)于儲藏層的足夠的覆蓋面積，就可使用更多或更少的單元以提供對其合理的橫向范圍的估計(jì)。只要有合理的儲藏層區(qū)域的采樣，記錄器單元100的配置就不重要，這是因?yàn)榘l(fā)射器的牽引模式使得能夠進(jìn)行徑向場測量。每個記錄器單元100(圖解地示出)具有至少兩個處于正交關(guān)系的偶極子接收器天線102、104、用于接收和放大來自于天線電極的信號的信號放大器106以及其中信號被數(shù)字化并連同定時信號存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)記錄處理器108。作為一種選擇，適當(dāng)?shù)碾娐房杀环庋b在位于靠近接收電極的不透水的殼中，允許電場信號在偶極子位置能被放大和數(shù)字化，使得數(shù)字信號被發(fā)射到中央數(shù)據(jù)記錄器。記錄器單元的其它細(xì)節(jié)在上面引用的專利和國際申請中公開，這里不再贅述。(記錄器單元的其它細(xì)節(jié)也被康斯特布爾(Constable)和考克斯(Cox)提供(“海洋受控源電磁探測2，PEGASUS實(shí)驗(yàn)”，J.Geophys.Res.，101，第5519到5530頁，1996(″Marinecontrolledsourceelectromagneticsounding2.ThePEGASUSexperiment″，J.Geophys.Res.，101，pp.5519-5530，1996)，其通過引用被并入本文))。注意，垂直場可使用附加的垂直偶極子天線進(jìn)行測量，如第PCTUS03/18522號國際申請中所公開的那樣。重復(fù)的探測可使用被船200或其它船只牽引的海洋受控源電磁發(fā)射器202來實(shí)現(xiàn)，如圖4所示。為了提供徑向場測量，發(fā)射器以徑向模式被在儲藏層的上方牽引。發(fā)射器202與接收器之間的距離應(yīng)該是儲藏層深度的兩倍或更多倍。因此，對于1千米的儲藏層深度，接收器距離發(fā)射器應(yīng)該至少為2千米。在一個示例性的實(shí)施方案中，發(fā)射器202由船上的功率調(diào)節(jié)器(其將船的三相電力轉(zhuǎn)換為具有適當(dāng)頻率的干凈的、可調(diào)節(jié)振幅的電力)提供動力來向深海牽引的發(fā)射器進(jìn)行發(fā)射(60到400Hz-這一較高頻率允許使用更有效和緊密的發(fā)射器)。作為一種選擇，船上的電源可為具有被轉(zhuǎn)換為靠近海底的被牽引的組件中的高頻信號的信號的直流電源。頻率控制應(yīng)該精確和穩(wěn)定，優(yōu)選地使用GPS時基。功率調(diào)節(jié)器可為來自埃爾加電子公司(圣地亞哥，加利福尼亞)(ElgarElectronicsCorporation(SanDiego，California))的DMACII系列供電系統(tǒng)或者類似物。逐步增壓型電源變壓器被用于將來自功率調(diào)節(jié)器的電壓增加到深海牽引電纜所能承受的最大電壓(通常為2000VAC)。絞盤和滑環(huán)組件被用于向牽引電纜210傳遞高壓電。如圖4所示，發(fā)射器單元202包括機(jī)械牽引框架204以保持發(fā)射器電子設(shè)備206和發(fā)射天線208。如果發(fā)射單元被設(shè)置在平臺上，則不需要牽引框架和電纜。對于被牽引的發(fā)射器，發(fā)射器電子設(shè)備206被容納在可抵抗壓力、防水的罩殼中。發(fā)射器天線208與天線電纜207以及電極209A和209B一起連接至電子設(shè)備的罩殼并被牽引在框架204后方。發(fā)射器電子設(shè)備206包括逐步降低功率的變壓器，用于將來自于深牽引電纜210的高電壓功率轉(zhuǎn)換為用于發(fā)射器202的低電壓、高電流的功率。來自于功率變壓器的輸出利用可控硅整流器(SCR)電橋和控制電路被全波直流并轉(zhuǎn)換至較低的發(fā)射頻率(10赫茲至0.01赫茲)，如ConstableandCox(″Marinecontrolledsourceelectromagneticsounding2.ThePEGASUSexperiment″，J.Geophys.Res.，101，pp.5519-5530，1996(康斯特布爾和考克斯的“海洋受控源電磁水深測量2.PEGASUS實(shí)驗(yàn)”，J.地球物理學(xué)資源，101，第5519-5530頁，1996))所述，或者利用功率二極管的全波整流橋轉(zhuǎn)換至直流電，并且利用集成柵雙極晶體管(IGBT)對產(chǎn)生的直流電流進(jìn)行切換。機(jī)電的電纜210將功率從逐步升壓的變壓器傳輸至深牽引的發(fā)射器202。由于信號在水中快速地衰減，因此發(fā)射器天線208應(yīng)定位在靠近海底處，因而，設(shè)置牽引的電纜陣列從而使其不會漂浮就十分重要。電纜并不很重由此其可被在海底上直接牽引以避免電纜和/或電極的損壞同時最小化對環(huán)境的影響(例如，對珊瑚結(jié)構(gòu)或者用于碳?xì)浠衔锍樘岬娜嗽旖Y(jié)構(gòu)的損壞)也是優(yōu)選的。為了實(shí)現(xiàn)這一平衡，深牽引電纜210的所需的結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有中和浮力(neutrallybuoyant)。根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)，銅導(dǎo)體被包在充滿油的軟管中，其中油的密度被選擇為具有中和浮力(參見例如第4,634,804號美國專利)。這種電纜很難操縱并且常會破裂，從而使油釋放到水中并且允許水進(jìn)入電纜。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，一種用于深牽引應(yīng)用的改進(jìn)的電纜包括金屬能量導(dǎo)體，通過將其包裹在密度小于1000kg/m3的熱塑彈性體(TPE)中可在海水中產(chǎn)生中和浮力。在優(yōu)選實(shí)施方案中，選用了標(biāo)準(zhǔn)的鋁導(dǎo)體，因?yàn)槠渲亓枯^輕，然而也可使用其它金屬，包括銅。圖5示出了電纜210的一個示例性剖面圖，其中標(biāo)準(zhǔn)鋁導(dǎo)體212包裹在TPE214中。在接收器布局結(jié)構(gòu)的第三個實(shí)施方案中，永久性的錨可被安裝穿過儲藏層區(qū)域上方海底的位置，例如在類似于圖3所示的布局結(jié)構(gòu)中。這些永久性的錨用于將多個可移動的接收器天線保持在合適的位置。可以在恰好在將牽引的發(fā)射器置入水中之前使用遙控運(yùn)載體(ROV)將接收器天線重復(fù)地放置在錨的位置，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣。在這一實(shí)施方案中，不需要將任何電子設(shè)備留在測量操作之間的地點(diǎn)。對最佳發(fā)射頻率的選擇可最大化使用從遠(yuǎn)離發(fā)射器的電場得到的電阻率數(shù)據(jù)探測儲藏層厚度的變化的能力。這一最佳頻率由海水的深度、儲藏層的深度、儲藏層上方的沉積物的電阻率以及測量系統(tǒng)的噪聲基數(shù)(floor)來決定。利用對具有圖6a的分層結(jié)構(gòu)的海底進(jìn)行計(jì)算機(jī)建?？傻玫竭@一頻率，圖6a示出了在1千米的海水中具有1歐姆-米的沉積物的1千米深的儲藏層的一維基礎(chǔ)模型。(三維建模示出了如果發(fā)射器和接收器都位于儲藏層上方，其將提供正確答案)。在時間分辨率(temporalresolution)和能被測量的最小信號之間存在折中。這與眾所周知的光譜分析和信噪比原理有關(guān)。一個固定的參數(shù)是放大器和電極系統(tǒng)的電壓噪聲基數(shù)，VNf。電壓噪聲基數(shù)的功率在0.1到10赫茲之間為約10-18V2/Hz。其接近電極系統(tǒng)的約翰遜噪聲(熱噪聲)限制，并且雖然其可能有些增大，但是不太可能顯著地變化。受控源電磁系統(tǒng)的噪聲基數(shù)(Nf)的振幅，即能被測得的信噪比為1的最小信號，由以下公式給出Nf=NNf/BwDm×LRA]]>其中Bw是測量的帶寬(疊加時間或測量時間)，Dm是發(fā)射器的偶極矩(以安培-米的形式)，以及LRA是接收天線的長度。Dm的典型值可以是104(在100米的天線中傳輸入100安培。注意，電流可以在小到10安培大到1000安培的范圍內(nèi))。LRA的典型值對于固定的系統(tǒng)可以是100米，對于所部署的接收器可以是10米。噪聲基數(shù)可以通過同時增加發(fā)射器和接收器天線的長度來改善，然而，空間分辨率將被降低。對于根據(jù)第一實(shí)施方案的固定安裝來說，在對時間分辨率和噪聲基數(shù)的折中下，發(fā)射可以是連續(xù)的。通過一整天的疊加測量，得到3×10-18V/m/(Am)的噪聲基數(shù)。經(jīng)過一星期的測量其可被降低至1×10-18V/m/(Am)。通過對一年的測量進(jìn)行求和，可得到接近10-19V/m/(Am)的噪聲基數(shù)。這可能表示在實(shí)踐中可以得到最小的測量。對于使用如在第二實(shí)施方案中的所部署的接收器和船牽引發(fā)射器的重復(fù)勘測來說，在發(fā)射器的位置顯著地改變之前幾分鐘的帶寬是有可能的。使用兩分鐘和上述典型參數(shù)，可得到10-15V/m/(Am)的噪聲基數(shù)。圖6b是灰度像素標(biāo)繪圖(pixelplot)，其使用具有圖6a所示的模型中的儲藏層的水平、徑向電場與用于完全耗盡的儲藏層和基礎(chǔ)模型的電場之比來顯示靈敏度。圖右側(cè)的灰度指示(key)顯示了噪聲基數(shù)Nf的幅度。圖6b中的等高線以指數(shù)形式示出了儲藏層所呈現(xiàn)的電場的量級。也就是說，-20是10-20V/m每偶極矩。首先，選擇源-接收器的距離范圍。其可以盡可能的大，但是受儲藏層的大小和所需要的分辨率限制。在此，選擇了5千米(由箭頭“A”指示)。在這一范圍內(nèi)，最強(qiáng)的效應(yīng)是在10赫茲處，其中由儲藏層引起的信號比沒有儲藏層的信號大10,000倍(由圖中的白色菱形所指示)。然而，有儲藏層時信號的量級是10-19V/m/(Am)，沒有儲藏層時信號的量級是10-23V/m/(Am)，其可能太小而難以測量。然而，如果系統(tǒng)的噪聲基數(shù)是10-16V/m/(Am)至10-19V/m/(Am)，則3赫茲的頻率是最佳的，當(dāng)儲藏層耗盡時會在信號中產(chǎn)生千倍的變化(由箭頭“B”指示)。如果系統(tǒng)的噪聲基數(shù)是10-15V/m/(Am)至10-16V/m/(Am)，則1赫茲的頻率將在場強(qiáng)中產(chǎn)生10倍的變化(由箭頭“C”指示)。圖6b中的虛線包括了在圖中示出的10倍和更高的變化，其覆蓋了用于圖6a的模型的0.1赫茲到約20赫茲的近似的頻率范圍。通常，考慮到信號的量級和噪聲基數(shù)，對于典型的沉積物電導(dǎo)率和儲藏層深度來說，優(yōu)選的頻率范圍將在0.1-1.0赫茲左右。(Flosadóttir和康斯特布爾提供了對于靈敏度的更詳盡的討論(″Marinecontrolledsourceelectromagneticsounding1.Modelingandexperimentaldesign″，J.Geophys.Res.，101，pp.5507-5517，1996(海洋受控源電磁測量1.建模和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，J.地球物理學(xué)資源，101，第5507-5517頁，1996))，其被合并于此作為參考。)。在電場中產(chǎn)生因子為10或更大的改變的任何范圍和頻率的結(jié)合對于所提出的方法來說都將是有用的。如果環(huán)境電阻率中的其它變化不是問題的話，較小的改變可能也是有用的。儲藏層的耗盡對所測量的電場的影響是可以預(yù)測/模擬的。參照圖7中所示的實(shí)施例，對于4.6千米的范圍和1赫茲的發(fā)射頻率，徑向的水平電場被相對于儲藏層的厚度測繪。正如圖中所示的，電場的變化幾乎與儲藏層的體積成線性關(guān)系，并且由此電場中1％的分辨率對應(yīng)儲藏層厚度中1％的分辨率。沉積物電阻率的改變也將產(chǎn)生徑向電場中的改變。然而，沉積物電阻率不太可能有足夠的改變以在電場中產(chǎn)生量級上的改變。此外，過負(fù)荷的電阻率的改變也將產(chǎn)生方位角的水平電場中的改變，如圖7中的虛線所示?？梢钥吹椒轿唤请妶鰧Σ貙芋w積的敏感度小得多。用于監(jiān)測海底下面的碳?xì)浠衔飪Σ貙拥姆椒ò▽⒔邮掌魈炀€陣列設(shè)置在海底以覆蓋對應(yīng)于海底下面的儲藏層位置和大小的區(qū)域。接收器陣列可被永久地固定或者可使用多個數(shù)據(jù)記錄器單元或連接至永久錨的接收器天線而可移除地放置。使用牽引發(fā)射器的平臺上或船上的任一固定裝置將電磁場發(fā)射器設(shè)置在位于或接近于位于儲藏層上的海底。平臺可以位于水面上或者在海底上。發(fā)射器被啟動以產(chǎn)生利用接收器陣列中的一個或多個天線探測的第一電磁場。通過連續(xù)啟動多個發(fā)射器可探測整個儲藏層，這些發(fā)射器可用于產(chǎn)生垂直場、徑向場或方位場。探測信號對應(yīng)于受到在對應(yīng)于接收天線的地點(diǎn)的位置的儲藏層電阻率的控制的第一電磁場。由接收天線產(chǎn)生的信號被放大，并且對應(yīng)于該信號的數(shù)據(jù)被使用數(shù)據(jù)記錄處理器記錄。數(shù)據(jù)記錄處理器被同步化以用于信號的疊加和相位的測量。記錄的數(shù)據(jù)被處理以用于海底下方電磁參數(shù)的實(shí)時監(jiān)測，其中電磁參數(shù)相應(yīng)于儲藏層的電阻率中的改變以用于確定儲藏層的橫向范圍、均勻性和深度中的一個或多個。多個處理器可以被使用并且數(shù)據(jù)被結(jié)合以用于大的區(qū)域上的測量。在抽取和生產(chǎn)期間可以使用這種監(jiān)測碳?xì)浠衔飪Σ貙拥姆椒▉碓u估提取率。根據(jù)本文的教導(dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地得出本發(fā)明的其它實(shí)施方案和修改。因此，當(dāng)結(jié)合以上說明書和附圖考慮時，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求所限定，所述權(quán)利要求包括了所有此類其它實(shí)施方案和修改。附加參考資料(并入本文作為參考)1.Chave，A.D.，S.C.Constable，andR.N.Edwards，1991Electricalexplorationmethodsfortheseafloor，inElectromagneticMethodsinAppliedGeophysics，Volume2，M.Nabighian(ed)，Soc.Explor.Geophys.，Tulsa.，pp.931-966.查維，A.D.、S.C.康斯特布爾和R.N.愛德華茲，1991用于海底的電勘探方法，應(yīng)用地球物理學(xué)中的電磁方法，卷2，納比漢，Soc.Explor.Geophys.，Tulsa.第931-966頁2.MacGregor，L.，M.Sinha，andS.Constable，2001ElectricalresistivitystructureoftheValuFaRidge，LauBasin，frommarinecontrolled-sourceelectromagneticsounding，Geophys.J.Int.，146，pp217-236.馬克喬治L.，M.新哈，和S.康斯特布爾，2001ValuFaRidge和LauBasin的電阻率結(jié)構(gòu)，來自海洋受控源電子探通術(shù)，Geophys.J.Int.，146，第217-236頁3.Eidsmo，T.，S.Ellingsrud，L.M.MacGregor，S.Constable，M.C.Sinha，S.Johansen，F(xiàn).N.Kong，andH.Westerdahl，2002Seabedlogging(SBL)，anewmethodforremoteanddirectidentificationofhydrocarbonfilledlayersindeepwaterareas，firstBreak，20，144-152.埃迪莫，T.，S.埃靈頓，L.M.馬克喬治，康斯特布爾，S.，M.C.新哈，S.杰哈生，F(xiàn).N.Kong和H.維斯特大，2002海床記錄(SBL)，用于在深水區(qū)域中遠(yuǎn)程和直接識別碳?xì)浠衔锾畛鋵拥男路椒ǎ谝淮瓮黄疲?0，144-1524.Ellingsrud，S.，T.Eidsmo，S.Johansen，M.C.Sinha，L.M.MacGregor，andS.Constable，2002Remotesensingofhydrocarbonlayersbyseabedlogging(SBL)ResultsfromacruiseoffshoreAngola，TheLeadingEdge，21，972-982.埃理蘇，S.，T.埃迪莫，S.杰哈生，M.C.新哈，L.M.馬克喬治和S.康斯特布爾，2002通過海床記錄(SBL)來遙感碳?xì)浠衔飳右淮伟哺缋x岸巡航的成果，前沿，21，972-9825.Cox，C.S.，S.C.Cohstable，A.D.ChaveandS.C.Webb，1986Controlled-sourceelectromagneticsoundingoftheoceaniclithosphere，Nature，3206057，52-54.考克斯，C.S.，S.C.康斯特布爾，A.D.查維和S.C.韋布，1986海洋巖石圈的受控源電磁探通技術(shù)，自然，3206057，52-546.Sinha，M.C.，P.D.Patel，M.J.Unsworth，T.R.E.OwenandM.R.G.MacCormack，1990AnActiveSourceElectromagneticSoundingSystemforMarineUse，MarineGeopliys.Res.，12，59-68.新哈，M.C.，P.D.比特，M.J.安沃斯，T.R.E.歐文和M.R.G.馬克康碼克，1990海洋中使用的有源電磁探通技術(shù)，海洋Geopliys.Res.，12，59-68權(quán)利要求1.一種用于在其間可能有碳?xì)浠衔锍槿〉臅r間間隔內(nèi)對海底之下的碳?xì)浠衔飪Σ貙又械淖兓M(jìn)行實(shí)時監(jiān)測的系統(tǒng)，包括受控源電磁發(fā)射器，其包括至少一個發(fā)射天線，所述發(fā)射天線用于在所述間隔內(nèi)的多個時機(jī)發(fā)射電磁能；多個海底天線，其分布在位于與所述儲藏層對應(yīng)的區(qū)域上方的海底上，其中各個海底天線包括接收器電極陣列，各個所述接收器電極在各個所述時機(jī)提供對來自所述發(fā)射器的能量產(chǎn)生響應(yīng)的信號；至少一個數(shù)據(jù)記錄過程，用于在各個時機(jī)接收來自各個所述天線的信號，并且用于為各個時機(jī)存儲與從所述天線接收的信號相關(guān)的至少一個參數(shù)，其中所述信號部分地表征所述儲藏層的阻抗；用于提供時鐘的裝置，其將所存儲的至少一個參數(shù)與時間相關(guān)聯(lián)；以及可選的比較過程，用于識別所述至少一個參數(shù)隨時間的變化。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個發(fā)射天線以選定的頻率發(fā)射電磁能，以在當(dāng)所述儲藏層耗盡時在場強(qiáng)中產(chǎn)生十倍或更大的變化。3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述頻率處在0.1赫茲到1.0赫茲的范圍之內(nèi)。4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個發(fā)射天線和所述多個海底天線中的一個之間的距離范圍是結(jié)合所述頻率選擇的。5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，各個海底天線包括多個電極，所述多個電極沿著導(dǎo)電電纜以預(yù)定距離設(shè)置。6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個海底天線以固定陣列的形式安裝在海底上。7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個海底天線包括可移除地部署在海底上的多個接收器。8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電磁發(fā)射器被固定在相對于所述儲藏層和所述多個海底天線的適當(dāng)位置處。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述電磁發(fā)射器被安裝在平臺上，所述平臺被被構(gòu)建用于從所述儲藏層抽取碳?xì)浠衔铩?0.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述平臺設(shè)置在水的上方。11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述平臺設(shè)置于所述海底，并且所述電磁發(fā)射器被裝入防水和耐壓的罩殼中。12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電磁發(fā)射器由位于與儲藏層相對應(yīng)的區(qū)域上方的船來牽引。13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述電磁發(fā)射器由具有中和浮力的電纜牽引，所述電纜包括被封入密度小于每立方米一千公斤的熱塑彈性體之中的導(dǎo)體。14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電磁能包括垂直場，并且各個所述多個海底天線提供對所述垂直場做出響應(yīng)的信號。15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電磁能包括徑向場，所述接收器電極陣列包括橫跨所述儲藏層以徑向的方向設(shè)置的接收器電極對，所述接收器電極對測量所述徑向場，并提供對所述徑向場做出響應(yīng)的信號。16.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電磁能包括方位場，所述接收器電極陣列包括與一對半徑之間的直線或弧線相對應(yīng)的一對接收器電極，所述一對接收器電極檢測所述方位場并提供對所述方位場做出響應(yīng)的信號。17.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括磁場感應(yīng)傳感器，用于執(zhí)行大地電磁測量以產(chǎn)生用來對從所述多個海底天線獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正的信號。18.一種用于在抽取期間的時間間隔內(nèi)對海底之下的碳?xì)浠衔飪Σ貙又械淖兓M(jìn)行實(shí)時監(jiān)測的方法，包括(a)在位于與所述儲藏層對應(yīng)的區(qū)域上方的海底上分布多個接收器天線，其中，各個天線包括接收器電極陣列；(b)在所述儲藏層上方的海底處或海底附近部署至少一個電磁場發(fā)射器；(c)在所述間隔內(nèi)的多個時機(jī)從各個所述接收器天線獲取對來自所述發(fā)射器的能量做出響應(yīng)的信號，各個信號部分地表征出所述儲藏層的阻抗；(d)為各個所述時機(jī)存儲與從所述天線接收到的信號相關(guān)的至少一個參數(shù)；以及(e)識別所述至少一個參數(shù)隨時間的變化。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述發(fā)射器以選定的頻率發(fā)射能量，以當(dāng)所述儲藏層被耗盡時在所獲得的信號的場強(qiáng)中產(chǎn)生十倍或更大的變化。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述頻率處在0.1赫茲到1.0赫茲的范圍之內(nèi)。21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述發(fā)射器與所述多個接收器天線中的一個之間的距離范圍是結(jié)合所述頻率選擇的。22.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，各個接收器天線包括多個電極，所述多個電極沿著導(dǎo)電電纜以預(yù)定的距離設(shè)置。23.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述多個接收器天線以固定陣列的形式安裝在海底上。24.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述多個接收器天線包括可移除地部署在海底上的多個接收器。25.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述電磁場發(fā)射器被固定在相對于所述儲藏層和所述多個接收器天線的適當(dāng)位置處。26.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括在被構(gòu)建用于從所述儲藏層抽取碳?xì)浠衔锏钠脚_上安裝所述電磁場發(fā)射器。27.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括利用船只在對應(yīng)于所述儲藏層的區(qū)域上方部署和牽引所述電磁場發(fā)射器。28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述電磁場發(fā)射器由具有中和浮力的電纜牽引，所述電纜包括被封入密度小于每立方米一千公斤的熱塑彈性體中的導(dǎo)體。29.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括執(zhí)行大地電磁測量；應(yīng)用所述大地電磁測量的測量結(jié)果來校正至少一個被存儲的參數(shù)。全文摘要一種用于在其間可能有碳?xì)浠衔锍槿〉臅r間間隔內(nèi)對海底之下的碳?xì)浠衔飪Σ貙?4)中的變化進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測的系統(tǒng)。包括電磁源組件(16)，用于發(fā)射多個第一電磁場。多個海底天線(30a－30d)被分布在與所述碳?xì)浠衔飪Σ貙?4)對應(yīng)的區(qū)域上方的海底(8)上，其中，各個天線(30a－30d)包括適于接收多個第二電磁場并生成與所述被檢測到的場相應(yīng)的信號的接收器電極陣列(30a－30d)。數(shù)據(jù)記錄處理裝置接收隨時間變化的信號和與所述信號對應(yīng)的數(shù)據(jù)。所述接收電極的不同組合結(jié)合發(fā)射器天線被使用以用于測量垂直、徑向和/或方位場。場的發(fā)射和檢測能夠持續(xù)地或在抽取碳?xì)浠衔锏倪^程當(dāng)中的時間階段執(zhí)行，以估計(jì)抽取的速率和效率。文檔編號G01V3/12GK1723399SQ200380105631公開日2006年1月18日申請日期2003年12月10日優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日發(fā)明者史蒂文·C·康斯特布爾申請人:加利福尼亞大學(xué)董事會