基于层剥离的大地电磁数据在干热岩监测中的研究与应用

论文摘要

当今社会,传统能源被大规模开发利用,已不能满足经济高速发展的需求,开发新能源是社会发展的趋势干热岩定义为地球深部流体含量少、温度高于180℃的储热岩体,具有储量大、可再生、清洁环保的特点,是非常具有研究前景的战略性接替能源。综合地球物理方法在干热岩勘查中起到重要作用,目前主要的勘查手段包括重力、磁法、电磁法勘探等,通过测量深部岩石物理属性,间接获得地下温度结构,确定干热岩开发靶区。另外,地球物理勘探方法还可以监测干热岩开发状态。在干热岩开发过程中,储层电阻率会因为注水而发生变化,可利用大地电磁测深法对储层进行监测,该方法经济环保,布设方便,理论成熟,且探测深度大。但是由于覆盖的浅层地层对信号的吸收作用,削弱了传向深部信号的幅值,使得地面采集的大地电磁测深数据不能很好地观测特定深度的电阻率变化。因此,需要寻找一种合适的方法对大地电磁数据进行改善,以便提高大地电磁测深数据的深部分辨率。针对储层监测问题和大地电磁测深数据深度分辨率低的问题,本文提出一套行之有效的方案。研究内容有:首先根据多地干热岩储层及可开发情况,建立一个合理的地热储层模型,为后续热储监测模拟提供事实依据。然后针对地面采集的大地电磁数据的分辨率低不足以在监测调查中探测地下给定深度处由构造异常产生的较小的电阻率的变化问题,采用了层剥离法,依据一维大地电磁测深理论解析解公式,反向推导得到层剥离方法公式。层剥离方法依靠上层已知结构,观测特定深度的储层变化。该方法增强了特定深度信号的解析力,因此通过直接观察电阻率曲线在特定频率（对应特定深度）就可以看出较小电阻率的变化,若进一步反演解释可以得到更加接近实际目标储层电阻率的结果。分别对模拟的一维和二维大地电磁测深数据进行层剥离反演,得出如下结论:在一维情况下,利用层剥离方法获得的储层深度的电阻率十分准确;对二维情况,层剥离方法虽然不能得到储层的准确电阻率,但是它提高了分辨率,反演结果更加接近实际电阻率,且对于二维储层模型的边界以及深度反演的比较准确。该方法在一定条件下克服了大地电磁存在的不足以观测小电阻率变化的缺点,同时也利用了经济环保的大地电磁方法对干热岩储层进行了监测。最后,本文将层剥离反演方法应用于共和地区的实测大地电磁数据中,获得的反演结果相较于常规反演方法分辨率更加高,更接近实际地下电性结构的结果,可以得到深部更加准确的地电信息,特别在在35-37测点附近,更加符合青海共和地区的已知的花岗岩的地质构造,对该地区干热岩研究开发提供了指导。另外,基于层剥离的大地电磁方法并不仅仅用于监测干热岩储层,在其他具有电性变化的特定储层也可以参考此方法。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 何荣钦

导师: 曾昭发

关键词: 干热岩,大地电磁,层剥离,储层变化,监测

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,地球物理学,矿业工程

单位: 吉林大学

分类号: P631.325;P314

总页数: 67

文件大小: 3901K

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标签：干热岩论文;  大地电磁论文;  层剥离论文;  储层变化论文;  监测论文;