海洋电磁勘探中空气波相互作用机制和水深影响分析

详细信息   

• 责任者：沈金松^c中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室^d1964^e博士^f研究员 ; 詹林森 ; 王鹏飞 ; 马超 ; 连福明
• 刊名：中国石油大学学报（自然科学版）
• 出版年：2011
• 卷期：35^b6总188
• 关键词：海洋物探 ; 电磁法勘探20^a海底环境 ; 电法勘探 ; 电磁波 ; 电导率 ; 一维模型30^a空气波相互作用
• 页码：51～58
• 索书号：P452.06/693
• 图表：^c参22插图
• 分类号：2100
• 文摘期号：2012/08

摘要

基于一维层状介质的电磁位和电磁场分析，采用电磁场的模式分解理论建立空气、海水层和海底地层之间的电磁场相互作用关系。以假想无限水深模型和五层介质模型为基础，导出水平电偶极子(HED)的横电(TE)和横磁(TM)模式的电磁场数学关系，分析空气波占优的临界偏移距随水深和海底地层电导率的变化规律，指出前人定义的300 m水深作为浅水域和深水域分界深度的缺陷。以电磁响应理论为基础，讨论空气波与其他介质层相互作用强耦合特征，考察电磁响应水平分量与垂直分量受空气层相互作用影响的差异和横电与横磁模式受空气波影响的不同特征。结果表明:空气波是电磁波在空气层、海水层和海底地层的相互耦合作用下产生的散射波场，且在TM和TE两种模式上表现出较大差异;电场垂直分量只有TM模式的贡献，受空气波影响小，测量垂直电场分量将有利于减弱空气波的影响;要根据海底电导率、水深和偏移距的关系确定空气占优的临界偏移距，不能笼统定义深水和浅水的界限。