專利名稱：一種海洋電磁勘探四極互組合布極方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋電磁采集技術(shù)，是一種海洋電磁勘探四極互組合布極方法。
背景技術(shù)：
目前，在海洋電磁勘探中，電場數(shù)據(jù)采集采用從采集站伸出的一對互相垂直的高強度塑料管作為整個采集站的支撐和電極接地，在塑料管內(nèi)安置電偶極線與中心數(shù)據(jù)記錄儀相接，記錄相互垂直的兩個電場分量(Ex、Ey)，用于連續(xù)采集時間域電磁場數(shù)據(jù)，有場源激發(fā)信號時記錄有源電場，無激發(fā)時記錄天然電場，采集完成后在室內(nèi)進行數(shù)據(jù)處理。上述布極方式與地面大地電磁“ + ”字布極方法完全一致，但在深海環(huán)境下，采集站置于海底，作業(yè)難度非常大，首先，布極方向難以完全達到設計要求，在測量電場方向與激發(fā)方向成斜交狀態(tài)時，特別是兩個電場與激發(fā)方向都成45°左右的夾角時，有效激發(fā)信號都為同線激發(fā)的70%，而且記錄的電場存在另一個方向信號的干擾，使其偏離理論上的同線激發(fā)接收要求；其次，每個場分量的記錄板難以保障完全工作正常，一旦出現(xiàn)錯誤，可能導致一個測點數(shù)據(jù)丟失，對于海洋電磁勘探來說損失嚴重；同時，由于單一電偶極記錄，采集質(zhì)量無法評價，也無法事后改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種能為深海電磁數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價和去噪提供方便，防止電磁數(shù)據(jù)損失的海洋電磁勘探四極互組合布極方法。本發(fā)明具體實現(xiàn)技術(shù)方案是海底采集站采用四極互組合方式組成6個水平電場分量，6個水平電場分量是以4 個三接地電極分別兩兩組成，每個三接地電極之一接地腳與其它3個三接地電極中的接地腳互相組成6個水平電場分量，6個電路記錄版同步記錄電磁場時間系列數(shù)據(jù)。所述的四極互組合是4個三接地電極和12條導線。所述的三接地電極是同一個接地處有三個分開的接地電極腳。所述的6個水平電場分量是通過4個高強度塑料管分別內(nèi)置3根導線把4個三接地電極兩兩相連而形成。所述的四極互組合的四個極是Ml、M2、m、N2，每個極都有3個獨立的接地電極，Ml 極有 M1\M12,M13, M2 極有 M2\M22、M23，Nl 極有 Nl\Nl2,Nl3, N2 極有 N21、N22、N23。每個極內(nèi)部的接地電極不能互相相連，只能和其它極的接地電極的一個電極相連，Ml極中的電極 Ml1與Ni1、Ml2與N21、Ml3與M21相互組成Ml1Nl1, M12N2\ Ml^C1三個電場分量，同樣，M2極中的3個電極分別與Ml、Ni、N2極中的電極相互組成M2^13、M22N12, M23N23,同樣，Nl極中的3個電極與Ml、Ml、N2極中的電極相互組成Nl1Ml1, N12M22、N13N22,同樣，N2極中的3個電極與Ml、M2、Nl極中的電極相互組成N21M1\N23M23, N22m3，其中，Ml^C1和M2^13，Ml1Nl1 禾口 NIiMISMI2NZ1 禾口 NZ1Ml^iC3NZ3 禾口 N23M23，M22N12 禾口 N12M22，N13N22 禾口 N22N13 是相同的電場分量。
組成6的個水平電場分量中，M2$l2和MPN21是互相正交的，Ml^C1和附％22互相平行，Ml1Nl1和M23N23互相平行。6個水平電場分量Ml1Nl1、M12N2\M13M2\ N13N22、M23N23、M2%12以相同的采集參數(shù)同步記錄數(shù)據(jù)。本發(fā)明在有效保障無論采集站放置的方向如何都可以獲得與激發(fā)方向夾角小于 22. 5度的電場記錄，最差的有效激發(fā)信號可達到同線激發(fā)的76. 5%，保證了激發(fā)場源與記錄電場偶極處于較強耦合，降低了數(shù)據(jù)采集中對采集站放置的方向和激發(fā)場源拖曳方向和位置的要求。本發(fā)明即使有一半記錄板出現(xiàn)問題，仍然可以獲得兩個互相垂直的電場分量；本發(fā)明由相鄰邊的兩個電場分量可以得知對角線的電場，為海洋電磁數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價和去噪提供了方便。


圖1四極互組合導線連接設置示意圖；圖2四極互組合電極布設平面示意具體實施例方式以下結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明具體實現(xiàn)步驟。1)在采集站采用四極互組合連接；采集站要求6個水平電道(見附圖1，采集站面6個板黑色和6個黃色接線頭，兩兩構(gòu)成一個電道)，通過四個高強度塑料管分別內(nèi)置3根導線把4個三接地電極兩兩相連 (見附圖1)，接入6個電道。四極互組合后形成6個水平電場分量，每個極中的與其它三個三接地電極組成3 對電偶極，Ml 極中的 Ml1、Ml2、Ml3 分別與 Ni1、N21、M21 組成 MlWl1、M12N2\ Ml^1, M2 極中 ^M2\M22,M23 分別與 M13、N12、N23 組成 i^Ml3、M22m2、M23N23，Nl 極中的 Ni1、Ni2、Nl3 分別與 Ml1、M22、N22 組成 Nl1Ml1, N12M22、N13N22，N2 極中的 N21、N22、N23 分別與 Ml2、M23、Nl3 組成擬1]^2、^^^3、^3^3，其中，Ml^C1 和 12^13, Ml1Nl1 禾口 Nl1Ml1, Ml2NZ1 和 N21M12, M23N23 禾口 N23M23,M22N12和Nl2IC2AfNZ2和N2$l3是相同電偶極。因此，一共組成6個水平電場分量， 其中MfNl2和M1M21是互相正交的，即傳統(tǒng)方法使用，新增的電場分量Ml^C1和附~22互相平行，Ml1Nl1和M23N23互相平行。見附圖2.2)數(shù)據(jù)記錄6 個水平電道 MlWl^MpNZ^Ml^C^NfNZ^i^NZ^i^Nl2 以相同的采集參數(shù)同步記錄數(shù)據(jù)，其它與常規(guī)方法一樣，無激發(fā)時采集天然電磁場時間系列數(shù)據(jù)，有人工源激發(fā)時采集人工源電磁數(shù)據(jù)。本發(fā)明增加4個電道，但電子集成版重量和體積增加不多，可與原有電子版集成一起；增加8條連接導線，增加的重量相對于整個采集站來說很少，都在制造海底采集站時內(nèi)置于已有的四個塑料支架管內(nèi)，現(xiàn)場作業(yè)時不增加任何工作。本發(fā)明提高了采集站和激發(fā)場源施工的靈活性，為室內(nèi)壓制噪音和靜態(tài)位移效應處理提供了可能，特別是在海底施工增加了數(shù)據(jù)安全保障，特別適用于深海電磁數(shù)據(jù)采集。
權(quán)利要求
1.一種海洋電磁勘探四極互組合布極方法，特征是采用四極互組合方式組成6個水平電場分量，6個水平電場分量是以4個三接地電極分別兩兩組成，每個三接地電極之一接地腳與其它3個三接地電極中的接地腳互相組成6個水平電場分量，同步記錄電磁場時間系列數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是所述的四極互組合方式是4個三接地電極和12條導線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是所述的三接地電極是同一個接地處有三個分開的接地電極腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是所述的6個水平電場分量是通過4個高強度塑料管分別內(nèi)置3根導線把4個三接地電極兩兩相連而形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是所述的四極互組合的四個極是Ml、M2、Ni、N2，每個極都有3個獨立的接地電極，Ml極的接地電極是Μ1\Μ12、Μ13，Μ2極的接地電極是Μ2\Μ22、 Μ23，Nl極的接地電極是附1、^2、^3，N2極的接地電極是Ν2\Ν2\Ν23ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5的方法，特征是所述的四個極Μ1、Μ2、Ν1、Ν2每個極的接地電極內(nèi)部不相連，只和其它極的接地電極的一個電極相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征是四個極Ml、Μ2、Ni、Ν2相連方式是Ml極中的電極Ml1與Nl1, Ml2與擬1、]^3與M21相互組成ΜΙ1^1、Μ12Ν2\ Ml^C1三個電場分量，Μ2極中的3個電極分別與Μ1、Ν1、Ν2極中的電極相互組成Μ2^13、Μ2%12、Μ23Ν23，Nl極中的3個電極與Ml、Ml、Ν2極中的電極相互組成Nl1Ml1, N12M22、N13N22,N2極中的3個電極與Ml、M2、Nl極中的電極相互組成NZ1Ml2, N23M23, N22N13,其中，Ml^1 禾口 IC1Ml3, Ml1Nl1 禾口 Nl1Ml1, Ml^1 禾口 NZ1Ml2, M23N23 禾口 N23M23，M22N12 禾口 N12M22, N13N22和是相同的電場分量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，特征是組成6的個水平電場分量中，M22N12和 MPN21是互相正交，Ml^C1和N13N22互相平行，Ml1Nl1和M23N23互相平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，特征是6個水平電場分量MlWl1、M12N2\M13M2\ N13N22、M23N23、M2~12以相同的采集參數(shù)同步記錄數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明是海洋電磁勘探采集的四極互組合布極方法，特征是采用四極互組合方式組成6個水平電場分量，6個水平電場分量是以4個三接地電極分別兩兩組成，每個三接地電極之一接地腳與其它3個三接地電極中的接地腳互相組成6個水平電場分量，同步記錄電磁場時間系列數(shù)據(jù)。本發(fā)明在有效保障無論采集站放置的方向如何都可以獲得與激發(fā)方向夾角小于22.5度的電場記錄，最差的有效激發(fā)信號可達到同線激發(fā)的76.5％，保證了激發(fā)場源與記錄電場偶極處于較強耦合，降低了數(shù)據(jù)采集中對采集站放置的方向和激發(fā)場源拖曳方向和位置的要求，防止電磁數(shù)據(jù)損失。
文檔編號G01V3/08GK102466822SQ201010535969
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者何展翔 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司