一種時移大地電磁信號采集和反演方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種時移大地電磁信號采集和反演方法，在測區(qū)沿指定測線布置多臺信號接收裝置，分時采集多組大地電磁數(shù)據(jù)。對初始時刻獲得的大地電磁原始數(shù)據(jù)進行標準反演，得到初始時刻地下電性結(jié)構(gòu)；對此電性結(jié)構(gòu)正演的得到一組正演模擬數(shù)據(jù)，將此模擬數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)相減，得到數(shù)據(jù)殘差；對各時刻的觀測數(shù)據(jù)減去該數(shù)據(jù)殘差得到一組新的時移數(shù)據(jù)集；使用新的時移數(shù)據(jù)集進行標準反演；在反演的過程中，對模型更新方向進行約束，使其反演結(jié)果更接近真實情況。本發(fā)明的優(yōu)點是消除了時移數(shù)據(jù)中的系統(tǒng)誤差和正演過程中的計算誤差，并且差異反演的結(jié)果能夠減小系統(tǒng)誤差對于所得的不同時刻模型差異的影響，使得反演所得的模型變化更接近真實情況。
【專利說明】一種時移大地電磁信號采集和反演方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種時移大地電磁信號采集和反演方法，用于動態(tài)油氣儲藏監(jiān)測，探 索儲層物性、特別是電阻率特征變化，屬于地理信息領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 時移地球物理方法主要被應(yīng)用于監(jiān)測地下介質(zhì)隨時間的變化情況，油氣藏的開采 過程是以一種流體來進行替驅(qū)孔隙中油氣的，如水，熱液，液態(tài)氣等；不同流體的電性差異 很大。時移電磁法對于孔隙流體的變化很靈敏，這是時移電磁法能夠得到快速發(fā)展的一個 重要因素?，F(xiàn)階段，時移電磁法主要用于監(jiān)測井間油氣藏隨時間的動態(tài)變化過程。在這方 面，時移電磁法不僅能監(jiān)測油氣邊界的變化和注入流體--如水、蒸汽、C0 2和氣等--的 移動，而且可以探測和發(fā)現(xiàn)死油區(qū)，進而指導油田開發(fā)井位的合理布置，提高最終采收率 (E0R)。
[0003] 大地電磁法（MT)是一種以天然電磁場作為場源的電磁探測方法。由于其利用天 然交變電磁場源，不需要供電設(shè)備及相關(guān)控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集設(shè)備相對輕便，適用于長期不 間斷的觀測。這對于地下介質(zhì)電性的監(jiān)測具有天然優(yōu)勢。
[0004] 對于時移大地電磁數(shù)據(jù)的反演策略，傳統(tǒng)的方法可以分為兩種：一種是獨立反演 法，即將不同時刻采集的數(shù)據(jù)獨立進行反演以獲得不同時刻的多個地電模型，然后通過對 比地電模型的變化來獲取地下介質(zhì)電性隨時間的變化情況。由于反演本身就是一種數(shù)值 近似，并且反演結(jié)果與很多因素有關(guān)，例如數(shù)據(jù)中所包含的噪聲、正演網(wǎng)格離散所引起的數(shù) 值誤差等等，這種獨立反演方法很難保證反演所得模型的差別是由于地下介質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生 變化引起的。另一種方法是交叉模型約束法。即首先通過對初次采集的數(shù)據(jù)反演得到背 景模型，將該背景模型作為下一次時移數(shù)據(jù)反演的初始模型（Starting model)和先驗模 型（prior model)，然后將反演得到的時移模型再作為下一次時移的初始模型和先驗模型， 如此交替，得到一組時移模型，最后從所有的時移模型中去除掉背景模型，從而得到地下介 質(zhì)電性隨時間的變化情況。為減少虛假異常，需要對每次時移反演的模型進行正則化約束 (如最平滑模型）。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種時移大地電磁信號采集和反演方 法，用于動態(tài)油氣儲藏監(jiān)測，采集不同時段的大地電磁數(shù)據(jù)，并以大地電磁數(shù)據(jù)為原始信 號，通過差異反演直接獲得地下介質(zhì)電性隨時間的變化的情況。
[0006] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供了一種時移大地電磁信號采 集和反演方法，具體包括以下步驟：
[0007] (1)沿測線布置信號接收裝置，在注水驅(qū)油的過程中采集數(shù)據(jù)，各信號接收裝置的 采集起始時間和結(jié)束時間一致，得到不同觀測時刻的大地電磁數(shù)據(jù)；
【權(quán)利要求】
【文檔編號】G01V3/08GK104122592SQ201410370018
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】胡祥云, 彭榮華, 韓騎, 劉云祥, 何展翔 申請人:中國地質(zhì)大學（武漢）