馮萬里 李佳鑫 溫佳穎

摘要：作為海洋油氣勘探技術的重要組成，海洋電磁勘探技術能夠有效識別高阻油氣藏，這使得近年來國內(nèi)外學界均圍繞海洋電磁勘探技術開展了大量研究，基于此，本文簡單分析了海洋電磁勘探技術，并詳細論述了該技術取得的新進展，希望由此能夠為相關業(yè)內(nèi)人士帶來一定幫助。

關鍵詞：海洋電磁勘探；可控源；深水

前言：

海洋電磁勘探技術的廣泛應用與近年來海洋油氣勘探作業(yè)出現(xiàn)的逆常規(guī)勘探順序聯(lián)系緊密，近年來國內(nèi)外陸續(xù)成立的多家專業(yè)海洋電磁勘探公司也側面證明了海洋電磁勘探技術的發(fā)展、推廣潛力，而為了更深入了解海洋電磁勘探技術、推動該技術在我國的發(fā)展與應用，正是本文圍繞海洋電磁勘探技術及新進展開展具體研究的原因所在。

1.海洋電磁勘探技術

1.1常見方法

海洋可控源電磁勘探可分為海洋大地電磁技術、海洋可控源電磁技術兩類，其中海洋可控源電磁勘探可直接用于油氣直接檢測，而該技術可細分為深海固定施工技術、淺海拖曳施工技術，兩種技術的具體特點如下所示：（1）深海固定施工技術。深海固定施工技術屬于列入油氣勘探階段的實用技術形式，該技術主要通過兩個沉放于靠近海底位置電極組成的發(fā)射偶極、兩個獨立電纜組成的水平發(fā)射偶極實現(xiàn)油氣藏的勘探。具體勘探過程需通過拖曳使發(fā)射極在一定深度勻速運動。獨立的四分量（或五分量、六分量）采集站同樣屬于深海固定施工技術的重要組成，這類采集站通過水泥塊固定在海底，由此即可實現(xiàn)高質(zhì)量的海洋電磁勘探。（2）淺海拖曳施工技術。淺海拖曳施工技術采用回線-回線方式進行海洋電磁勘探，鎧裝電纜、長導線源為該技術的激發(fā)場源，通過差分輸入采集裝置與海洋電磁接收系統(tǒng)的配合實現(xiàn)海洋電磁勘探，由此便能夠有效抑制海浪產(chǎn)生的電磁噪聲、提升海洋電磁勘探質(zhì)量[1]。

1.2儀器應用

對于海洋電磁勘探技術來說，電磁激發(fā)系統(tǒng)、電磁接受系統(tǒng)屬于其主要組成，其中電磁激發(fā)系統(tǒng)主要負責發(fā)射頻率位于0.01～100Hz、電流為100～1000A的電磁信號，同步時鐘、高壓發(fā)電機、水下電磁發(fā)射極、發(fā)射電極、變壓器、高壓發(fā)射機屬于電磁激發(fā)系統(tǒng)（海底拖曳式）的主要構成。而對于電磁接受系統(tǒng)來說，其主要由電磁場傳感器、儀器承壓艙、數(shù)據(jù)采集器、聲波釋放器、浮體、GPS定位系統(tǒng)等組成，這類設備需具備存儲單元多、體積小、精度高、功耗小、穩(wěn)定性好等特點。在筆者的實際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段海洋電磁勘探技術在應用中一般采用四分量測量，即兩個磁場傳感器、兩個電場傳感器。

2.海洋電磁勘探技術新進展

現(xiàn)階段海洋電磁勘探技術面臨著地質(zhì)目標識別、儀器裝備、數(shù)據(jù)采集、三維正反演模擬、淺海勘探技術、油氣勘探專家認知等領域的挑戰(zhàn)，但近年來海洋電磁勘探技術取得的新進展也不容忽視。

2.1設備升級

近年來我國在深水可控源電磁勘探系統(tǒng)、深水雙船拖曳式海洋電磁勘探系統(tǒng)研發(fā)領域均取得了不俗進展，國家重點研發(fā)計劃也為這類海洋電磁勘探技術所應用設備的升級提供了有力支持，兩種系統(tǒng)的特點如下所示：（1）深水雙船拖曳式海洋電磁勘探系統(tǒng)。深水雙船拖曳式海洋電磁勘探系統(tǒng)的研究由中國地調(diào)局廣州海洋局、北京工業(yè)大學、中船重工710所等六家單位聯(lián)合承擔，具體研究包括甲板實時監(jiān)控系統(tǒng)、多鏈纜多分量深水拖曳式電磁采集系統(tǒng)等軟硬件內(nèi)容，通過研究儲油異常體電磁場變化規(guī)律、解決多分量電磁信息動態(tài)采集問題，即可為海洋電磁勘探技術中雙船拖曳式發(fā)射和采集方式的更好應用提供有力支持。（2）深水可控源電磁勘探系統(tǒng)。深水可控源電磁勘探系統(tǒng)屬于我國2012年開展的863計劃課題項目，而經(jīng)過5年的研發(fā)，該系統(tǒng)已經(jīng)于2017年12月通過國家科技部驗收，深水可控源電磁勘探系統(tǒng)能夠為海洋電磁勘探技術的應用提供軟硬件技術支持，深水區(qū)含油氣資源的勘探與評價需求也因此得到了較好滿足?？煽焖佾@得海底可控源電磁資料屬于該系統(tǒng)具備的主要特點[2]。

2.2海洋可控源電磁勘探

傳統(tǒng)的海洋可控源電磁勘探一般使用方波，但隨著近年來學界圍繞海洋電磁勘探技術研究的不斷深入，二進制波形也開始用于海洋可控源電磁勘探，三類二進制波形、中心旋轉對稱的雙對稱波形均屬于其中代表。在周文強等人開展的《海洋可控源電磁勘探中雙對稱發(fā)射波形的優(yōu)化》研究中，研究提出了一種雙對稱發(fā)射波形優(yōu)化思路，該優(yōu)化主要圍繞旋轉-鏡像-旋轉型雙對稱波形傅里葉系數(shù)展開，而通過實驗與實踐驗證以及同類研究，可發(fā)現(xiàn)雙對稱波形能夠更好服務于海洋可控源電磁勘探，由此推動的海洋電磁勘探技術發(fā)展理應得到重視。

2.3發(fā)展方向分析

隨著海洋電磁勘探技術的日漸成熟化，海洋電磁勘探技術的廣闊應用前景不僅引起了業(yè)界的廣泛關注，投資領域也對海洋電磁勘探技術抱有較強信心，近年來多家海洋電磁勘探公司上市所受到的追捧也源于這種信心。隨著發(fā)展前景的日漸明朗化，近年來學界圍繞海洋電磁勘探技術開展的研究也日漸多樣化，利用海洋電磁與地震數(shù)據(jù)開展海洋電磁勘探、關注海底地形與高阻鹽體對海洋電磁勘探技術勘探精度的影響、采用各向異性模型解釋海洋電磁勘探、利用海洋電磁勘探技術估算儲層孔隙率與飽和度均屬于其中典型，而這些研究具備的較高前瞻價值也應得到關注。近年來我國在海洋電磁勘探技術領域的投入的關注不斷提升，“深水可控源電磁勘探系統(tǒng)開發(fā)”、“深水雙船拖曳式海洋電磁勘探系統(tǒng)”等國家重點計劃項目的立項與完成均證明了這一認知，這些同樣需要得到業(yè)內(nèi)人士關注。

結論：

綜上所述，海洋電磁勘探技術具備廣闊的應用前景，而在此基礎上，本文涉及的深水雙船拖曳式海洋電磁勘探系統(tǒng)、海洋可控源電磁勘探等內(nèi)容，則指明了海洋電磁勘探技術的進一步發(fā)展方向。因此，本文建議我國政府、企業(yè)、科研單位加強對海洋電磁勘探技術的重視，由此才能夠為我國油氣產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展提供有力支持。

參考文獻：

[1]撒利明，張瑋，張少華.中國石油“十二·五”物探技術重大進展及“十三·五”展望[J].石油地球物理勘探，2016，5102：404-419+210.

[2]田偉男.淺析海洋可控源電磁勘探技術及前景[J].科技展望，2016，2615：93.