可控源海洋电磁勘探中空气波影响的理论分析和数值模拟

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教授 ; 詹林森 ; 王鹏飞 ; 马超 ; 连福明
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2012
• 卷期：55^b7
• 关键词：海洋物探 ; 电磁法勘探20^a电法勘探 ; 数值模拟 ; 电磁场 ; 波场分离30^a可控源海洋电磁勘探 ; 空气波
• 页码：2473～2488
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c参19插图
• 分类号：2100
• 文摘期号：2013/02

摘要

可控源海洋电磁勘探(MCSEM)中空气波对海底电磁响应的影响已为业界所熟知，且已提出了多种压制方法。然而，由于空气波与海水层中其它信号相互作用的复杂性，至今其作用机理及对有效信号的影响方式尚未完全清楚，这也阻碍了浅水域MCSEM油气勘探的应用。该文在前人研究的基础上，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导出了空气、海水层和海底地层之间的相互作用关系。分析了MCSEM电磁响应的影响因素和空气波的作用机理。以无限水深假想模型、三层介质模型和四层介质模型为基础，导出了水平电偶极子(HED)的横电(TE)和横磁(TM)模式的电磁场关系，分析显示了前人提出的上下行波分离进行空气波压制所存在的缺陷。通过理论和数值模拟知道，利用横电(TE)和横磁(TM)模式受空气相互作用影响的差异和电磁场水平分量与垂直分量受空气层相互作用影响程度的不同可减弱空气波对有效信号的影响，这将有助于实现浅水域海洋电磁勘探数据的有效利用。