海洋电磁信息探测

分类号 密级中国地质大学〔北京〕海洋电磁信息探测学生姓名 马 敏 院〔系〕地球物理与信息技术专 业电子与通信工程 学 号 2110130005任课教师 邓 明 职 称 教 授O一四年四月21 引言70%的地球外表源以外，在海底开展各种工程，如铺设海底电缆和管道、海底仓储、建立海上钻井平台、修油、自然气及各种矿产资源隐藏其中。并且，我国自然资源严峻紧缺，尤其是油气等能源，资源及自然气水合物等能源的调查与评价具有重要的意义。海洋电磁法是勘探海底资源的一种重要方法。它承受可以掌握的人工场源作为鼓励源，直接利用所观测的电场和磁场到达探测地下电性分布的目的。由于效率要求和施工条件限总结归纳海底可控源电磁响应规律，它不仅为海洋CSEM资料的后期处理与解释供给理论CSEM仪器制定仪器技术指针供给依据。〔北京在海洋863工程的支持下开展了海洋MT的争论和试验，研制出五重量海底大地电磁仪，在我国东海采集到海底MT资料，在国内尚属数次；单位于90年月参加了海洋电磁争论的行列，包括TEM、MT等方法。在仪器系统研制方Δ-ΣGPS授时技术以及大规模可编程规律技术〔FPGA〕得到广泛应用。这些技术的进展为海洋可控源电磁法的实现供给了坚实的技术根底得到提升。2 海洋电磁信息探测方法海洋电磁信息探测原理到地下几十甚至上百公里的范围。性波被散射以及吸取，难以奏效，需要借助其他的物性差异来探测争论区域地下地质构造。气水合物以及油气资源储层的电导率比海水或海底沉积物的电导率小几十倍甚至上百倍为海底电磁探测供给了良好的物性前提海底的地质构造以及油气资源。目前海底电磁法探测石油已经成为国际热点。海洋电磁法探测是利用海水中电磁场与海底电导率之间的相互关系来猎取海底地层信底某一点测量的总场的数据时，通过分析计算就能够猎取该海底所含介质的电导率的信息。〔MT〕和海洋可控源电磁法(CSEM)。海洋可控源电磁法〔CSEM〕是承受水平电偶极子激发的低频电磁波信号，信号频率范围为几赫兹到几十赫兹之间，传播路径为在海水中和海底地层。海洋可控源电磁法〔CSEM〕承受的方式是移动-空气界面的空气波和空中电磁噪声的污染，包含了空气波、直达波产生的电磁波、电磁反射波以及折射波。-空气界面，沿着该界面传播一段距离后，又向下穿透海水传播到接收装置的电磁波。反射一种是来自于海底地层的折射波。在海底高衰减介质中穿行了很长一段距离的电磁反射波，四周区域接收到的电磁波信号主要是直达波底地层传回来的放射和折射电磁波的能量就会很微弱，甚至于没有。海洋CSEM探测方法利用的是不同介质之间电阻率的差异来进展识别的有巨大差异，通过这一特点我们就可以区分出是否是含油气储层。在含油气储层的地层，其能量可以较大的转变整个上覆地层中的电流分布形态显的差异，所以利用这一性质，结合所猎取的数据就可以推想出是否存在含油气储层。海洋电磁信息探测根本装置〔放射系统和接收系统。〔深海固定工作方式〕〔浅海拖曳工作方式。目前所常用的一种方式是海底拖曳式，主要由大功率高压发电机、水下的电磁放射机、变压器、放射〔激发〕GPS定位系统等组成〔1所示。图1 海底电磁激发系统示意图磁场传感器、声控释放装置、浮体、GPS定位系统等装置。数据采集器在整个接收信号的过程中的作用至关重要，所以一般要求其具有长时间持续工作的标准，性能稳定、功耗小、携带便利、存储空间大、准确度高等特性。其次种是来自于海底地层的反射和折射的电磁波信号距的大小在10m左右，天线距离海底的高度一般为0.5m，此外海水对于信号影响是不能测过程中转变二者的大小来掌握偶极矩时，对探测的结果是一样的；放射频率越小，其磁场幅值越大，穿透距离越远，衰减变慢，这些关系对于电场重量Ex其实也是有用的。海洋可控源电磁法的采集系统多数都兼备采集海底大地电磁信号力量接收系统在海底布置好以后即可开头采集MT数据可控鼓励场源预备好之后随时可以进展激发采集。室内数据处理时把海底大地电磁信号和可控源电磁信号进展分别分别处理。一般有 4～6道，能够接收4～6个电磁场重量，即Ex、Ez、Ey、Hx、Hy及Hz。采集器由船上吊移至海面并借助水泥块等重物沉至海底当信号采集完成以后通过船上的声学释放器放射声波信号激发释放装置使采集站与水泥重块分别上浮至海面重加载重块后移到下一个采集区域。海洋电磁信息探测数据处理题，但由于计算速度、计算精度以及计算机内存等方面的限制，使其应用受到很大的限制；实现。Hohmann〔1971，1975〕用积分方程方法对均匀半空间中特别的极化效应〔IP〕和电磁效应〔EM〕进展了争论，他将均匀介质中的学者利用HohmannTing等利用释。3 总结与展望本工作过程和原理，并且在此根底之上又简洁的