海洋油氣資源的可控源電磁探測方法研究

《海洋油氣資源的可控源電磁探測方法研究》是依託中國海洋大學，由李予國擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：海洋油氣資源的可控源電磁探測方法研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：李予國
• 依託單位：中國海洋大學

中文摘要

海洋可控源電磁法（CSEM）是海底油氣資源探測中非常有發展前途的新方法、新技術和目前國際地球電磁界研究的前沿和熱點有廣闊而重大的套用前景.我國對海洋CSEM探測技術的研究相對滯後。目前海洋CSEM實際資料的處理解釋依然以定性和一維方法為主。但是，海底油氣藏多為三維結構，而且海底火山、鹽岩等對海底油氣識別干擾大，因而需要研究多維數值模擬及相應的反演解釋方法。地震成像技術對海底鹽丘、火成岩下方目標層及構造解析度低，而電磁波能量不受這些高阻岩體的禁止影響，故而綜合解釋海洋電磁和地震資料有助於提高解釋精度減少多解性。本課題擬研究海洋CSEM二維、三維有限元數值模擬和反演方法、研究複雜各向異性介質海洋CSEM資料解釋方法、研究海洋電磁與地震資料聯合反演方法，有望形成海洋CSEM數值模擬與解釋系統，為促進我國海洋CSEM探測技術的發展及其在海洋油氣資源探測中的套用奠定基礎。

結題摘要

本報告是國家自然科學基金重點項目“海洋油氣資源的可控源電磁探測研究”結題/成果報告。根據項目任務書的要求，我們開展了海洋可控源電磁場(CSEM)數值模擬和反演方法研究工作,取得了一系列創新性結果：實現了任意方位電偶極源一維海洋可控源電磁場正演計算，詳細討論了發射源和採集站方位及位置不確定性對海洋可控源電磁回響的影響；實現了海洋CSEM法一維反演和發射源姿態參數與海底電阻率聯合反演；實現了2.5維海洋可控源電磁場交錯格線有限差分正演;實現了任意方向有限長度電偶源海洋CSEM2.5維自適應有限元正演,並在其基礎上實現了海洋CSEM2.5維反演；實現了基於二次場電導率分塊連續變化的三維可控源電磁場有限元數值模擬和基於矢量有限元法的三維海洋可控源電磁場正演;分別實現了基於有限體積法和有限元法的海洋CSEM三維反演;實現了任意方位電偶極源一維電阻率各向異性介質海洋可控源電磁場正演,詳細討論了電阻率各向異性對海洋CSEM回響的影響,實現了海洋CSEM法一維電阻率各向異性反演和發射源姿態參數與海底各向異性電阻率聯合反演；實現了各向異性介質海洋CSEM2.5維自適應有限元數值模擬及反演；實現了基於矢量有限元法的電導率任意各向異性三維海洋可控源電磁正演；實現了基於非結構四面體格線的電阻率任意各向異性三維海洋CSEM自適應有限元數值模擬；實現了基於有限體積法的三維電阻率任意各向異性介質海洋CSEM正演與靈敏度矩陣計算；實現了高階有限差分模擬海洋CSEM的擬波場與擴散場轉換；實現了海洋可控源電磁與地震資料聯合反演方法研究；形成了海洋CSEM數值模擬與解釋系統。發表(帶項目標註資助)論文22篇（含已錄用待發表3篇），其中SCI論文15篇，EI論文4篇，核心期刊3篇；獲得國家計算機軟體著作權4項；培養博士研究生9名，其中留學生1名，培養碩士研究生10名，在站博士後3名，在讀博士生5名、碩士生9名。