电磁技术在石油勘探开发中的应用_石油信息应用技术

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电磁技术在石油勘探和开发中的应用

高国忠博士今天上午在地质楼525会议室，给我们做了一个非常精彩的讲座，作为石油大学的老学长，其幽默的谈吐让我们倍感亲切。同时，其丰富的工作经验和学术功底给了我们很多启发和感悟。

电磁技术在石油勘探和开发中有着广泛的应用。在地球物理勘探中，有“重、磁、电、震”四种主要的方法。其中“电”，就包含电磁技术。通过人工或天然电场来获得大地电阻率，进而来评价地下构造。在地球物理测井中，有广为人知的电磁波传播测井，通过人工向地层发射电磁波，分析接收到的信号，测量电磁波的幅值和相位，来进行地层评价，可以评价地层厚度，寻找油气层。电磁波传播测井所用频率很高，探测深度很浅，是该种方法的弊端。

电磁技术还可以被应用在随钻测量中，众所周知，随钻测量实时从地下向地面传输信号，电磁波可以携带信息，又地下向地面传输。但面临的问题是，电磁波在地层传播过程中衰减十分严重，对于信号的损失也较为严重。我认为，可以再后续的信号处理中，寻求合适的算法进行数据重构，重新得到想要的信息。

井间电磁成像测井是当代地球物理应用技术发展的重要前沿，也是一项极具挑战性的重大研究课题。其能够提供井间电阻率的二维乃至三维图像，为油田勘探、开发提供一种有效实用的技术手段。可以用于研究井间油藏的构造形态、储层展布情况；描述油气富集区及井间的流体分布；检测油田开发动态，指示水驱、蒸汽驱和聚合物驱的波及前沿和方向，分析井间剩余油分布。

井间电磁技术基本方法是将反射器和接收器分别置于邻近的两口井中，发射器此阿勇磁偶极子源，工作频率10Hz-10KHz，接收器接收由发射器激发并经地层传播的电磁波，反演后获得井间地层电阻率的分布图像。成像处理，是在假定地层基本满足轴对称的条件下进行的，这时可把地层电阻率的空间分布简化为二维子午面上的分布。由于接收器的响应是二维子午面上电阻率泛函，如果把子午面“离散化”，即吧子午面分为许多方格，并假定每个像素的电阻率各为一固定值，响应则为各个像素数值的电阻率都相等时，其响应方程才可描述。测量过程中，以一定的深度间隔固定接收器的位置，发射器以连续测量的方式进行采样，这样可以得到数量众多的响应方程。通过反演求解方程的未知数，达到求解各像素电阻率值得目的。

井间电磁技术有两个人们比较关注的问题，一是如何提高分辨率，影响分辨率的因素主要频率频；二是如何减小金属套管对电磁信号的强烈衰减和相移作用。对于第二个问题，可以在套管材质上进行创新，发展一种非金属套管来代替当前的金属套管，此种方法正在试验中，已经取得阶段性成果。