5种常用的电磁法勘探处理解释方法

知识点：示踪电磁法

前  言

本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

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：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司物化探处。

本标准起草人：刘雪军、何展翔、周印明、王玉青、魏强、江汶波、覃荆城、崔志、孟玉宇。

陆上可控源电磁法勘探资料处理解释技术规程

1、范围

本标准规定了建场测深法、时频电磁法、复电阻率法和可控源声频大地电磁法勘探资料处理和解释等工作的基本要求。

本标准适用于陆上石油可控源电磁法勘探。页岩气、煤层气人工源电磁法勘探可参考使用。

2、规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注册日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。

SY/T6005 石油重力、磁力、电法、地球化学勘探图件编制规范。

3基础工作

3.1野外原始资料的接收

原始资料包括野外采集到的原始数据、辅助数据以及其它资料，同时还应收集野外现场处理记录及初步处理成果。

3.2资料处理的准备工作

3.2.1准备工作

3.2.1.1根据工程项目设计的地质任务及技术要求，制定资料处理思路和处理流程。

3.2.1.2了解施工区域的资料采集情况、地表环境、干扰环境和原始资料的品质。

3.2.1.3对原始数据及初步处理成果进行检查、分析、筛选并建立相应的数据库。

3.2.2基础资料的收集整理

3.2.2.1收集以往处理、解释研究成果，分析工区资料特点、地质构造特征和处理难点。

3.2.2.2收集目标区油藏开发动态信息，指导处理流程、参数的制定。

3.2.2.3收集目标区域以往地质、地震、钻井和测井等相关资料，辅助人工源电磁法资料处理、解释。

4建场测深处理解释

4.1数据检查分析

4.1.1数据检查

检查各类试验及采集数据是否齐全，包括测量成果、发射端数据、接收端数据、背景噪声、测点环境信息。检查各类数据参数格式是否正确。

4.1.2数据分析

4.1.2.1分析数据的背景信息，根据测点的背景噪音及已知地下构造信息去除或压制各种干扰因素的影响，使得信号能够真实反映地下电性结构特征，主要包括信号回放、频谱分析、同步叠加和过渡特性矫正。

4.1.2.2信号回放：了解原始资料品质和噪声水平，对噪音太大、资料明显不好的信息进行剔除，防止较大的干扰信号影响处理结果，同时对畸变信号进行分析、剔除，以消除畸变信号对数据处理结果的影响。

4.1.2.3频谱分析：了解信号和噪声的频谱特性，根据频谱分析结果选择不同的滤波参数，通过滤波处理压制噪声。

4.1.2.4同步叠加：对多个周期的信号进行叠加，获得光滑的时间序列叠加曲线。

4.1.2.5过渡性校正：为了消除仪器响应特征和装置参数不同造成的影响，在正式处理前需要进行过渡性校正，根据公式（1）进行

F(t)=K.t.E(t).............(1)

式中：F（t）为综合叠加信号；t为时间单位为秒，E(t)为叠加信号值单位为毫伏，K为装置系数。

4.2数据整理

4.2.1整理发射端数据、接收端数据、测量成果数据，形成数据库。

4.2.2使用发射端电流数据对接收端采集数据进行电流归一，并对数据进行抽频处理。

4.2.3删除空道并对检查电及重复采集电数据进行处理，确保每个测点是单一数据。

4.3数据处理

4.3.1求取综合地电参数ρ(t)

根据求取的综合叠加信号，转换随时间变化的视电阻率，转换方法见公式（2）

ρ(t)=(μo.R?/2t).(1/u?).............(2)

式中：R为收发距单位为米，t为观测时间单位秒，μo为空气磁导率，u为根据F(t)计算的综合参数。

4.3.2电阻率反演

4.3.2.1根据处理结果进行异常场的求取，得到异常场。

4.3.2.2对异常场进行各种滤波、求导处理，形成时间剖面。

4.3.2.3根据已知的测井、地震资料，分析测区电性相对变化规律。

4.3.2.4了解剖面地质结构，建立剖面地电地质模型，对井旁剖面进行定量标定，确定深度标定的系数，得到深度剖面。

4.4电性结构解释：

4.4.1根据工区内钻井、物性实测资料等的统计，分析不同时代，不同岩性的地层对应电阻率最大值、最小值以及平均值。

4.4.2依据钻井、物性资料的统计结果，对反演电阻率结果进行层位标定和主要标志层的识别。

4.4.3根据标定结果对反演电阻率结果进行地质层位综合解释。

4.4.4主要根据反演电阻率剖面的电性特点，结合区域地质资料，进行构造单元划分和局部异常解释。

4.5含油气评价

4.5.1分析全测区振幅和相位的定性异常。

4.5.2统计工区内电测井资料，总结地层电阻率，极化率根地层含油气性的关系，并对电阻率和极化率的异常进行标定。

4.5.3研究反演电阻率和极化率等主要参数的变化规律及平面异常特点。

4.5.4综合分析剖面、平面和地质资料，预测相应各目标储层的含油气有利范围，提出下一步勘探方向及有利目标。

4.6质量检查

4.6.1过程结果检查

在处理过程中每一步处理都应检查中间成果。对原始资料的分析、畸变数据的剔除、去噪、过渡性校正等重要处理步骤，要综合分析测点数据信息，各处理过程和参数要有详细记录，做到有据可查。

4.6.2最终结果检查

最终处理解释成果要综合考虑测区周围地质、测井、地震、化探以及以往重磁电项目成果，结合多方信息进行综合验证。

4.7提交处理成果图件

处理提交的图件应包括：

视电阻率断面图。

反演深度-电阻率断面图。

5时频电磁处理解释

5.1数据检查及分析

5.1.1数据检查

时频电磁法数据检查按4.1.1的要求进行。

5.1.2数据分析

5.1.2.1分析数据的背景，尽可能根据背景噪音以及地下构造信息去除或压制各种干扰因素的影响，使得信息能够真实地反映地下电性结构特征。主要包括信号回放、频谱分析、同步叠加和过渡特性矫正。

5.1.2.2信号回放：了解原始资料品质和噪声水平，对噪音太大、资料明显不好的信息进行剔除，防止较大的干扰信号影响处理结果，同时对畸变信号进行分析、剔除，以消除畸变信号对数据处理结果的影响。

5.1.2.3频谱分析：了解信号和噪声的频谱特性，并根据频谱分析结果选择不同的滤波参数，对信息进行滤波，以压制噪声的影响。

5.1.2.4同步叠加：对多个周期的信号进行叠加，获得光滑的时间序列叠加曲线。

5.1.2.5过渡性校正：为了消除仪器响应特征和装置参数不同造成的影响，在正式处理前需要进行过渡性校正，校正根据公式（1）进行。

5.2数据整理

5.2.1时间域数据

时间域数据整理按照4.2的要求执行。

5.2.2频率域数据

5.2.2.1整理发射端数据、接收端数据、测量成果数据等，形成数据库。

5.2.2.2使用发射端电流数据对接收端采集数据进行电流归一，并对同一排列不同频率表数据进行频率表缝合。

5.2.2.3删除空道并对检查电及重复采集点数据进行处理，确保每个测点是单一数据。

5.3振幅和相位定性异常提取

5.3.1根据日标地质信息，分析振幅和相位异常响应的频率段，选取合适的处理频率。

5.3.2合并不同发射源的接收数据，进行统一的编辑、滤波，必要时进行发射源影响校正。

5.3.3根据地质需要，求取振幅、相位、双频相位的背景信息，去除背景影响，提取异常信息。

5.3.4利用求取的异常信息，绘制异常曲线、平剖图、平面图等定性解释图件。

5.4电阻率异常求取

5.4.1时深转换

5.4.1.1根据处理结果进行异常场求取，得到异常场。

5.4.1.2对异常场进行各种滤波、求导处理，形成时间剖面。

5.4.1.3根据已知的测井、地震资料，分析测区电性相对变化规律。

5.4.1.4了解剖面地质结构，建立剖面地电地质模型，对井旁剖面进行定量标定，确定深度标定的系数，得到深度剖面。

5.4.2约束反演

5.4.2.1根据地震及测井信息建立地层电性初始模型。

5.4.2.2以地层电性初始模型为基础，给定不同层位的约束条件和拟合误差要求，反演求取地层电性定量结果。

5.5极化率反演

5.5.1自由反演

5.5.1.1根据处理结果提取极化率参数，形成时间剖面。

5.5.1.2了解剖面地质结构，建立剖面地电地质模型，对井旁剖面进行定量标定，确定深度标定的系数，得到深度剖面。

5.5.2约束反演

5.5.2.1使用电阻率约束反演结果，导入各层极化率模型。

5.5.2.2给定各层极化率约束条件，进行极化率约束反演。

5.6电性结构解释

电性结构解释按4.4的要求执行。

5.7含油气性评价

含油气性评价按照4.5的要求执行。

5.8质量检查

时频电磁法质量检查按照4.6的要求执行。

5.9提交的成果图件

提交的成果图件包括：

a)相位异常曲线。

b)振幅异常曲线。

c)电阻率剖面图或3D显示图件。

d)极化率剖面图或3D显示图件。

e)综合地质解释剖面图或立体图。

f)含油气性综合评价图。

6复电阻率法处理解释

6.1资料预处理

6.1.1检查和整理野外实测的原始观测数据、标定数据等，确保数据内容齐全并与记录对应。

6.1.2解编原始数据文件并形成剖面文件。

6.1.3对观测数据进行点位偏差校正。

6.1.4对校正后的数据文件进行统计分析，评价全区的观测质量，根据分析结果对数据进行去噪处理。

6.1.5标注并剔除畸变的频点。

6.2谱参数的反演与成图

6.2.1使用模型拟合野外实测数据，分离电磁谱和极化谱，宜采用Cole-Cole模型或改进的Cole-Brown模型，求取极化谱和电磁谱参数。

6.2.2根据反演结果，对获得的参数制作断面图。

6.3资料解释

6.3.1异常分析

根据已知的测井、地质、地震资料，分析各参数异常的变化，找出规律。

6.3.2异常标定与分析

a)利用钻井等已知资料进行异常的标定。

b)由已知推断未知，定性判断异常的性质。

c)在没有已知资料时，应分析各参数的异常特征，做出定性解释。

6.3.3制作异常剖面图

根据地质任务，可制作相应参数的异常平面图，以了解异常的平面分布规律。

6.3.4定量分析

在钻井、地震资料标定的基础上，根据异常特点与异常性质，对异常进行定量分析。

6.3.5地质解释

结合剖面地质结构对异常的层位归属，分布范围、油气远景进行合理的地质解释与评价。

6.4质量检查

复电阻率法质量检查按4.6的要求执行

6.5提交成果图件

提交的成果图件包括：

a)电磁谱、极化谱参数剖面图。

b)综合地质解释剖面图。

c)含油气性综合评价图。

7可控源声频大地电磁法处理解释

7.1数据编辑与平滑

7.1.1对测点中偏离大、明显畸变的数据进行编辑与平滑。

7.1.2对曲线首尾畸变严重的频点，应参考相邻测点予以校正。

7.1.3应提交一套完整的编辑平滑后的数据。

7.2平面波场处理

7.2.1近场校正，一般采用全区视电阻校正法，也可根据相应仪器提供的校正软件进行校正。

7.2.2近场校正后的视电阻曲线应平滑连续，没有超过45°陡峭上升现象，应采用多种校正方式比较，以选择最佳校正方法。

7.2.3根据实际统计宜作长导线源理论解释。

7.3静态位移校正

7.3.1根据已知的地质资料和原始视电阻率、相位断面图及地形起伏情况，判断静态位移现象及其严重性。

7.3.2对数据进行静态位移校正，应采用多种方法进行校正对比，以选择最佳校正方法，校正后提供一套完整的数据。

7.4覆盖点处理

7.4.1对于相对误差在5%-10%以内的覆盖点，可以采用算术平均值处理。

7.4.2对于相对误差大于10%的覆盖点，应分析产生的原因，采用有效的处理方法，如反褶积等。

7.5地形校正

对地形复杂区，应进行地形校正。

7.6定性解释

7.6.1研究探区曲线类型，特别应对井旁测深曲线进行正反演模拟，确定电性层对应的地质层位和探区的地电模型。

7.6.2研究探区视电阻和相位断面，初步了解剖面电性异常特征，并进行剖面对比分析。

7.6.3研究区总纵电导异常，初步了解探区基底起伏形态。

7.6.4根据地质解释需要，可选择做下列定性解释图件：

a)视电阻率曲线类型图。

b)市电阻率、相位断面图。

c）总纵向电导图

d）特征频率视电阻率平面图。

e）特征点（如极大、极小）视电阻率平面图。

f）其他有意义的图件。

7.7定量解释

7.7.1根据定性分析结果，综合其他地质、地球物理资料，确定每条测线的初始地电模型。

7.7.2确定初始模型后，先做一维反演解释，并从偶极源理论和平面波场论两方面同时展开，相互结合，参照补充。

7.7.3定量解释以二维反演为主，利用已知钻井、地震资料做控制，使剖面趋于合理。

7.7.4根据地质任务要求，可选做下列定量解释图件：

a)深度-电阻率断面图。

b)电性分层深度剖面图。

c)主要电性层埋藏深度（或海拔）图。

d)主要电性层厚度图。

e)主要电性层电阻率平面图。

f)其它有意义图件。

7.8综合地质解释

7.8.1内容：

a)划分探区构造单元，研究基底埋深和起伏形态。

b)预测局部构造。

c)研究区断裂展布。

d)根据电性层变化推测岩性变化。

e)提出含油气远景区。

7.8.2主要地质成果图件：

a)地质、地球物理综合解释图。

b)构造单元划分图。

c)断裂展布图。

d)岩性预测图。

e)局部构造预测图。

f)油气远景预测图。

g)其他图件。

8成果报告及资料

8.1成果报告

8.1.1正文主要包括：

a)地质任务及任务完成情况。

b)工区位置、概况、以往工作程度及主要研究成果。

c)测区地质及地球物理特征

d)野外工作方法技术及质量情况。

e)资料处理及解释。

f)地质-地球物理综合解释。

g)结论与建议。

8.1.2附图主要包括：

a)定性解释图件。

b)地质解释推断图件。

c)综合对比图。

d)其他。

8.1.3附件需要说明的材料

8.2图件的编制

图件的编制按SY/T6055的要求执行

8.3电子文档

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