一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法及系統的制作方法
【專利摘要】本申請提供一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法及系統。所述方法包括：建立一維地電模型；利用快速正演算法，計算含油氣以及不含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移距變化的曲線；根據含油氣以及不含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移距變化的曲線，計算不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線；對所述不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線進行編制，得到歸一化異常幅值隨激發頻率和偏移距變化的平面分布圖；根據所述平面分布圖確定最佳的發射源激發頻率。本申請實施例通過快速正演算法，得到歸一化異常幅值隨偏移距和激發頻率點變化的平面分布圖，從而可以精確地確定最佳的發射源激發頻率點。
【專利說明】一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法及系統
【技術領域】
[0001] 本申請涉及海洋可控電磁源勘探【技術領域】，特別涉及一種確定海洋可控電磁源勘 探激發頻率的方法及系統。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著陸上資源的逐步枯竭和科學技術的高速發展，海洋資源因其經濟上 的巨大潛力和戰略上的重要地位越來越被人們所重視。海洋資源中的海洋油氣資源更是 各國的戰略儲備資源之首。在對海洋油氣資源的勘探過程中，海洋可控電磁源勘探技術 (CSEM，Controlled-Source Electromagnetic Method)作為一種新型的海洋油氣資源勘探 技術，日益受到各國研究人員的關注。海洋可控電磁源勘探技術可以通過對海底地表電磁 場的觀測，有效地追蹤到與含油氣層有關的異常信息，從而提高海洋勘探的成功率。
[0003] 在實施海洋可控電磁源勘探工作時，確定合適的發射源激發頻率對獲取海底含油 氣層的異常信息具有重要作用。現有技術對發射源激發頻率進行選擇的一般做法為：選取 不同的發射源激發頻率點，針對每個發射源激發頻率點計算出隨偏移距變化的歸一化異常 曲線。通過比較不同發射源激發頻率點對應的異常幅值的大小，從而確定出最佳的發射源 激發頻率點。
[0004] 在實現本申請的過程中，發明人發現現有技術中至少存在以下問題：
[0005] 現有技術中通過發射源激發頻率點對應的異常幅值進行對比，由于計算的激發頻 率點相對離散并且數量有限，不利于對最佳發射源激發頻率點的確定。
【發明內容】
[0006] 本申請實施例的目的在于提供一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法及 系統，能夠精確地確定最佳的發射源激發頻率點。
[0007] 本申請實施例提供的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法及系統是這 樣實現的：
[0008] -種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法，包括：
[0009] 建立一維地電模型，所述一維地電模型包括：含油氣的地電模型以及不含油氣的 地電模型；
[0010] 利用快速正演算法，計算含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏 移距變化的曲線；
[0011] 利用快速正演算法，計算不含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨 偏移距變化的曲線；
[0012] 根據含油氣以及不含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移距 變化的曲線，計算不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線；
[0013] 對所述不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線進行編制，得到歸一化異常幅值隨 激發頻率和偏移距變化的平面分布圖；
[0014] 根據所述平面分布圖確定最佳的發射源激發頻率。
[0015] 一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統，包括：一維地電模型建立模塊， 快速正演計算模塊，歸一化異常曲線計算模塊，平面分布圖編制模塊，最佳激發頻率確定模 塊，其中：
[0016] 所述一維地電模型建立模塊，用來建立一維地電模型，所述一維地電模型包括：含 油氣的地電模型以及不含油氣的地電模型；
[0017] 所述快速正演計算模塊，用來利用快速正演算法，計算含油氣以及不含油氣的地 電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移距變化的曲線；
[0018] 所述歸一化異常曲線計算模塊，用來根據含油氣以及不含油氣的地電模型中不同 激發頻率點處電磁場振幅隨偏移距變化的曲線，計算不同激發頻率點對應的歸一化異常曲 線.
[0019] 所述平面分布圖編制模塊，用來對所述不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線進 行編制，得到歸一化異常幅值隨激發頻率和偏移距變化的平面分布圖；
[0020] 所述最佳激發頻率確定模塊，用來根據所述平面分布圖確定最佳的發射源激發頻 率。
[0021] 本申請實施例通過快速正演算法，計算出大量不同激發頻率點對應的隨偏移距變 化的歸一化異常曲線，并且將得到的歸一化的異常曲線編制為歸一化異常幅值隨偏移距和 激發頻率點變化的平面分布圖，從而可以精確地確定最佳的發射源激發頻率點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1是本申請一實施例提供的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法流 程圖；
[0023] 圖2為本申請一實施例中建立的一維地電模型示意圖；
[0024] 圖3為激發頻率為5Hz時含油氣以及不含油氣的地電模型中的MVO曲線示意圖；
[0025] 圖4為激發頻率為5Hz時歸一化后的異常曲線；
[0026] 圖5為本申請一實施例中編制的歸一化異常幅值隨激發頻率和偏移距變化的平 面分布圖；
[0027] 圖6a為儲層含油氣飽和度30%以下的電磁異常平面分布圖；
[0028] 圖6b為儲層含油氣飽和度40% -60 %的電磁異常平面分布圖；
[0029] 圖6c為儲層含油氣飽和度60%以上的電磁異常平面分布圖；
[0030] 圖7為本申請一實施例提供的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統的 功能模塊圖；
[0031] 圖8為本申請一實施例提供的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統中 快速正演計算模塊的功能模塊圖。
【具體實施方式】
[0032] 為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實 施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護 的范圍。
[0033] 圖1是本申請一實施例提供的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法流 程圖。如圖1所示，所述方法包括：
[0034] Sl :建立一維地電模型。
[0035] 圖2為本申請一實施例中建立的一維地電模型不意圖。如圖2所不，一維地電模 型包括空氣，海水以及海底地層。靠近海底的發射源發射的低頻電磁信號，不僅向水中傳 播，同時還向水面以及向海底地層傳播。因此，位于海底的電磁接收站可以接收到三條路徑 的信號，一是直達波，而是來自海底地層的反射和折射信號，三是來自水面的反射和折射信 號。
[0036] S2 :利用快速正演算法，計算含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅 隨偏移距變化的曲線。
[0037] 在海洋可控電磁源勘探技術中，通過可以用電磁場振幅隨偏移距變化的 MVO (Magnitude Value Offset)曲線來顯示含油氣地層異常。在計算發射源產生的電磁場 響應時，通常可以采用有限元正演方法來實現。傳統的有限元正演方法中，一般是采用矩形 剖分有限元的方法，將海底地層結構利用矩形進行劃分，進而對發射源產生的電磁場響應 進行求解。在本申請的一實施例中，可以采用不規則三角剖分有限元的快速正演算法，對發 射源產生的電磁場響應進行求解。具體方法如下所述：
[0038] S201 :采用非規則的三角單元對地電模型結構進行網格剖分。
[0039] 采用非規則三角單元進行網格剖分的優勢在于：
[0040] 1、對比傳統的矩形單元或規則三角剖分，非規則三角形剖分能更容易模擬復雜 的、任意形狀的地電模型結構。
[0041] 2、非規則三角形剖分可以很好對不同尺度的模型結構進行剖分，例如：在模型變 化劇烈的地方采用加密網格剖分，而在模型變化平緩的地方采用稀疏網格剖分，從而可以 減少網格節點個數，進而減少對內存大小的要求。在保證精度的條件下，提高計算速度。
[0042] 3、采用非規則三角形剖分可以不必對模型進行擴邊處理，減小對內存的要求。
[0043] S202 :利用自適應的有限元計算方法對網格剖分后的海底地層結構進行計算。
[0044] 對地電模型進行非規則的三角單元剖分后，可以從麥克斯韋方程入手，進行自適 應的有限元計算方法。所述麥克斯韋方程具體表示為：
[0045] V XE = i U 〇c〇H
[0046] V XH-o E = Js
[0047] 其中，E代表電場響應，H代表磁場響應，Js為電流密度，〇為電導率，為真空 磁導率。
[0048] 利用加權殘值法（Zienkiewicz，1977)以及齊次Dirichlet邊界條件，可以將總的 電磁場分為若干個非規則三角元的和。其結果具體可以表示為：
[0049] Ku = p
[0050] 其中K為常數，u為列向量，包括各個非規則三角單元的電磁場響應，p為已知分 量。
[0051] 通過上式可以構建出一系列線性方程組，從而求解出每個非規則三角單元的第磁 場響應。
[0052] S203 :利用后驗誤差估計方法，對網格產生的數值進行誤差估計。
[0053] 利用有限元法進行計算的結果與剖分網格的大小有關，誤差會隨著網格剖分的細 化程度的加深而減小。為了確保得到精確的值，就需要在地電模型結構中的每一個地方都 進行足夠小的網格剖分。但這樣會導致大數據量的產生，造成計算效率下降的問題。本申 請實施例中可以采用后驗誤差估計的方法，將誤差超過預設閾值的網格再一次進行更加精 細的網格剖分，經過重復迭代的過程，直到得到符合誤差允許條件為止。
[0054] 本申請一實施例中計算網格誤差具體可以表示為：
[0055] Ve = - Vuh||iz(e)
[0056] 其中，e代表剖分后的網格，ne為網格e的后驗誤差，R為恢復算子，Uh為求解出 的網格e的電磁場響應，為求解出的網格e的電磁場響應的梯度，L2表示歐幾里德空間 中矢量的范數內積算子。
[0057] 進一步地，可以將恢復算子R用SmQh來表示，其中，Q h是L2的投影算子，S為平滑 算子，m是平滑處理的迭代次數。這樣，計算網格誤差具體可以改進為：
[0058] Tje = WSmQh^uh-VuhWl2ie)
[0059] S204:對誤差超過預設閾值的網格重新進行網格剖分和計算，直到誤差估計不大 于預設閾值為止。
[0060] S3:利用快速正演算法，計算不含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振 幅隨偏移距變化的曲線。
[0061] 與步驟S2采用的方法類似，可以得到不含油氣的地電模型中的不同激發頻率點 對應的MVO曲線。現在可以將同一激發頻率點對應的含油氣以及不含油氣的地電模型的 MVO曲線繪制到同一坐標系下。例如，圖3為激發頻率為5Hz時含油氣以及不含油氣的地電 模型中的MVO曲線示意圖。如圖3所示，實線代表含油氣的地電模型的MVO曲線，虛線代表 不含油氣的地電模型的MVO曲線示意圖。從圖3中可以看出，在偏移距較小時，海底的電磁 接收站僅僅能接收到直達波的信號，因此兩條MVO曲線都重合在一起。當偏移距與海底高 阻儲層埋深相當或稍大時，在含油氣的地電模型中，向海底地層傳播的電磁波在遇到高阻 油氣層時，可以沿著巖層傳播并且信號能量衰減得較慢。最終沿著巖層傳播的電磁波折射 回海底電磁接收站后，能量比直達波以及向上經海水面傳播的電磁波的能量均較大，在三 種信號中占據主導地位，反映到MVO曲線中就會呈現比較緩慢的下降趨勢。而在不含油氣 的地電模型中，由于三種信號在傳播過程中均衰減較快，因此反映到MVO曲線中就會呈現 比較快速的下降趨勢。這樣兩條MVO曲線便會出現分離。當偏移距進一步增大時，向下經 海底傳播的電磁波經過長距離較快的衰減，比向上經海水面傳播的電磁波要弱得多。此時 向上經海水面傳播的電磁波就占據主導地位，兩條MVO曲面又重新重合在一起。
[0062] S4:根據含油氣以及不含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移 距變化的曲線，計算不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線。
[0063] 為了確定最佳的發射源激發頻率點，通常要對含油氣與不含油氣的MVO曲線進行 歸一化，得到不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線。具體方法如下所述：
[0064] 在同一激發頻率點，將含油氣的MVO曲線與不含油氣的MVO曲線中相同偏移距處 對應的電磁場響應相除，便可以得到隨偏移距變化的歸一化后的異常幅值。圖4為與圖3 對應的歸一化后的異常曲線。對比圖3和圖4可以看出，當偏移距較小時，由于兩條MVO曲 線重合，因此得到的歸一化異常幅值為1 ;當偏移距與海底高阻儲層埋深相當或稍大時，由 于兩條MVO曲線出現分離，因此進行相除運算得到的歸一化異常幅值會突起；當偏移距進 一步增大時，由于兩條MVO曲線重新重合，因此得到的歸一化異常幅值又成為1。
[0065] S5:對所述不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線進行編制，得到歸一化異常幅 值隨激發頻率和偏移距變化的平面分布圖，并且根據所述平面分布圖確定最佳的發射源激 發頻率。
[0066] 以發射源的激發頻率作為橫坐標，以偏移距作為縱坐標，以顏色的深淺代表歸一 化異常幅值的大小，編制歸一化異常幅值隨激發頻率和偏移距變化的平面分布圖。圖5為 本申請一實施例中編制的歸一化異常幅值隨激發頻率和偏移距變化的平面分布圖。從圖5 中可以非常直觀地看出歸一化異常幅值最大的點，從而可以方便地從平面分布圖中確定歸 一化異常幅值最大的點對應的發射源激發頻率以及對應的偏移距。所述歸一化異常幅值最 大的點對應的發射源激發頻率就可以為最佳的發射源激發頻率。
[0067] 在本申請的另一實施例中，可以利用本申請提供的一種確定海洋可控電磁源勘探 激發頻率的方法來預測海底儲層含油氣飽和度的定量變化。利用上述實施例得到歸一化異 常幅值隨激發頻率和偏移距變化的平面分布圖的方法，可以得到如圖6a，圖6b，圖6c所示 的含油氣儲層電磁異常隨激發頻率和偏移距變化的平面分布圖。其中，圖6a為儲層含油氣 飽和度30 %以下的電磁異常平面分布圖，圖6b為儲層含油氣飽和度40 % -60 %的電磁異常 平面分布圖，圖6c為儲層含油氣飽和度60 %以上的電磁異常平面分布圖。從圖中可以直觀 地看出，顏色越深的地方含油氣越飽和，并且可以方便地找出含油氣最飽和的點對應的發 射源激發頻率以及偏移距。
[0068] 本申請實施例還提供一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統。圖7為本申 請一實施例提供的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統的功能模塊圖。如圖7所 示，所述系統包括：
[0069] 一維地電模型建立模塊1，用來建立一維地電模型，所述一維地電模型包括：含油 氣的地電模型以及不含油氣的地電模型；
[0070] 快速正演計算模塊2,用來利用快速正演算法，計算含油氣以及不含油氣的地電模 型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移距變化的曲線；
[0071] 歸一化異常曲線計算模塊3,用來根據含油氣以及不含油氣的地電模型中不同激 發頻率點處電磁場振幅隨偏移距變化的曲線，計算不同激發頻率點對應的歸一化異常曲 線.
[0072] 平面分布圖編制模塊4,用來對所述不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線進行 編制，得到歸一化異常幅值隨激發頻率和偏移距變化的平面分布圖；
[0073] 最佳激發頻率確定模塊5,用來根據所述平面分布圖確定最佳的發射源激發頻率。
[0074] 圖8為本申請一實施例提供的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統中 快速正演計算模塊2的功能模塊圖.如圖8所示，所述快速正演計算模塊2包括：
[0075] 網格剖分模塊201，用來采用非規則的三角單元對地電模型結構進行網格剖分；
[0076] 自適應有限元計算模塊202,用來利用自適應的有限元計算方法對網格剖分后的 海底地層結構進行計算；
[0077] 后驗誤差估算模塊203,用來利用后驗誤差估計方法，對網格產生的數值進行誤差 估計；
[0078] 誤差循環計算模塊204,用來對誤差超過預設閾值的網格重新進行網格剖分和計 算，直到誤差估計不大于預設閾值為止。
[0079] 進一步地，在本申請的一優選實施例中，所述后驗誤差估計方法具體可以由下式 表不：
[0080] Tje = \\RVuh - Vuft 11^(6)
[0081] 其中，e代表剖分后的網格，ne為網格e的后驗誤差，R為恢復算子，Uh為求解出 的網格e的電磁場響應，為求解出的網格e的電磁場響應的梯度，L2表示歐幾里德空間 中矢量的范數內積算子。
[0082] 進一步地，可以將恢復算子R用SmQh來表示，其中，Q h是L2的投影算子，S為平滑 算子，m是平滑處理的迭代次數。這樣，計算網格誤差具體可以改進為：
[0083] Ve = WSmQh^Uh -
[0084] 通過上述實施例可以發現，本申請實施例通過快速正演算法，計算出大量不同激 發頻率點對應的隨偏移距變化的歸一化異常曲線，并且將得到的歸一化的異常曲線編制為 歸一化異常幅值隨偏移距和激發頻率點變化的平面分布圖，從而可以精確地確定最佳的發 射源激發頻率點。
[0085] 在20世紀90年代，對于一個技術的改進可以很明顯地區分是硬件上的改進（例 如，對二極管、晶體管、開關等電路結構的改進）還是軟件上的改進（對于方法流程的改 進）。然而，隨著技術的發展，當今的很多方法流程的改進已經可以視為硬件電路結構的直 接改進。設計人員幾乎都通過將改進的方法流程編程到硬件電路中來得到相應的硬件電路 結構。因此，不能說一個方法流程的改進就不能用硬件實體模塊來實現。例如，可編程邏輯 器件（Programmable Logic Device, PLD)(例如現場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA))就是這樣一種集成電路，其邏輯功能由用戶對器件編程來確定。由設 計人員自行編程來把一個數字系統"集成"在一片PLD上，而不需要請芯片制造廠商來設 計和制作專用的集成電路芯片2。而且，如今，取代手工地制作集成電路芯片，這種編程也 多半改用"邏輯編譯器（logic compiler)"軟件來實現，它與程序開發撰寫時所用的軟件 編譯器相類似，而要編譯之前的原始代碼也得用特定的編程語言來撰寫，此稱之為硬件描 述語言（Hardware Description Language, HDL)，而HDL也并非僅有一種，而是有許多種， 如 ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware Description Language)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、 JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(Ruby Hardware Description Language)等，目前最普遍使用的是 VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)與 Verilog2〇 本令頁域技術人員 也應該清楚，只需要將方法流程用上述幾種硬件描述語言稍作邏輯編程并編程到集成電路 中，就可以很容易得到實現該邏輯方法流程的硬件電路。
[0086] 控制器可以按任何適當的方式實現，例如，控制器可以采取例如微處理器或處理 器以及存儲可由該（微）處理器執行的計算機可讀程序代碼（例如軟件或固件）的計算 機可讀介質、邏輯門、開關、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit, ASIC)、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制 器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20 以及 Silicone Labs C8051F320， 存儲器控制器還可以被實現為存儲器的控制邏輯的一部分。
[0087] 本領域技術人員也知道，除了以純計算機可讀程序代碼方式實現控制器以外，完 全可以通過將方法步驟進行邏輯編程來使得控制器以邏輯門、開關、專用集成電路、可編程 邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來實現相同功能。因此這種控制器可以被認為是一種 硬件部件，而對其內包括的用于實現各種功能的裝置也可以視為硬件部件內的結構。或者 甚至，可以將用于實現各種功能的裝置視為既可以是實現方法的軟件模塊又可以是硬件部 件內的結構。
[0088] 上述實施例闡明的系統、裝置、模塊或單元，具體可以由計算機芯片或實體實現， 或者由具有某種功能的產品來實現。
[0089] 為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施本 申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現。
[0090] 通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可 借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解，本申請的技術方案本質 上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品 可以存儲在存儲介質中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備 (可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等）執行本申請各個實施例或者實施例的某些 部分所述的方法。
[0091] 本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部 分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統實 施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例 的部分說明即可。
[0092] 本申請可用于眾多通用或專用的計算機系統環境或配置中。例如：個人計算機、月艮 務器計算機、手持設備或便攜式設備、平板型設備、多處理器系統、基于微處理器的系統、置 頂盒、可編程的消費電子設備、網絡PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統或設備 的分布式計算環境等等。
[0093] 本申請可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述，例如程序 模塊。一般地，程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組 件、數據結構等等。也可以在分布式計算環境中實踐本申請，在這些分布式計算環境中，由 通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執行任務。在分布式計算環境中，程序模塊可以 位于包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。
[0094] 雖然通過實施例描繪了本申請，本領域普通技術人員知道，本申請有許多變形和 變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的 精神。
【權利要求】
1. 一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法，其特征在于，包括： 建立一維地電模型，所述一維地電模型包括：含油氣的地電模型以及不含油氣的地電 模型； 利用快速正演算法，計算含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移距 變化的曲線； 利用快速正演算法，計算不含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移 距變化的曲線； 根據含油氣以及不含油氣的地電模型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移距變化 的曲線，計算不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線； 對所述不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線進行編制，得到歸一化異常幅值隨激發 頻率和偏移距變化的平面分布圖； 根據所述平面分布圖確定最佳的發射源激發頻率。
2. 如權利要求1所述的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法，其特征在于， 所述快速正演算法具體為： 采用非規則的三角單元對地電模型結構進行網格剖分； 利用自適應的有限元計算方法對網格剖分后的海底地層結構進行計算； 利用后驗誤差估計方法，對網格產生的數值進行誤差估計； 對誤差超過預設閾值的網格重新進行網格剖分和計算，直到誤差估計不大于預設閾值 為止。
3. 如權利要求2所述的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法，其特征在于， 所述后驗誤差估計方法具體為：
其中，e代表剖分后的網格，為網格e的后驗誤差，R為恢復算子，％為求解出的網 格e的電磁場響應，為求解出的網格e的電磁場響應的梯度，1^2表示歐幾里德空間中矢 量的范數內積算子。
4. 如權利要求3所述的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的方法，其特征在于， 所述恢復算子R具體為： R=SmQh 其中，Qh是L2的投影算子，S為平滑算子，m是平滑處理的迭代次數。
5. -種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統，其特征在于，包括：一維地電模型 建立模塊，快速正演計算模塊，歸一化異常曲線計算模塊，平面分布圖編制模塊，最佳激發 頻率確定模塊，其中： 所述一維地電模型建立模塊，用來建立一維地電模型，所述一維地電模型包括：含油氣 的地電模型以及不含油氣的地電模型； 所述快速正演計算模塊，用來利用快速正演算法，計算含油氣以及不含油氣的地電模 型中不同激發頻率點處電磁場振幅隨偏移距變化的曲線； 所述歸一化異常曲線計算模塊，用來根據含油氣以及不含油氣的地電模型中不同激發 頻率點處電磁場振幅隨偏移距變化的曲線，計算不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線； 所述平面分布圖編制模塊，用來對所述不同激發頻率點對應的歸一化異常曲線進行編 制，得到歸一化異常幅值隨激發頻率和偏移距變化的平面分布圖； 所述最佳激發頻率確定模塊，用來根據所述平面分布圖確定最佳的發射源激發頻率。
6. 如權利要求5所述的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統，其特征在于， 所述快速正演計算模塊包括：網格剖分模塊，自適應有限元計算模塊，后驗誤差估算模塊， 誤差循環計算模塊，其中： 所述網格剖分模塊，用來采用非規則的三角單元對地電模型結構進行網格剖分； 所述自適應有限元計算模塊，用來利用自適應的有限元計算方法對網格剖分后的海底 地層結構進行計算； 所述后驗誤差估算模塊，用來利用后驗誤差估計方法，對網格產生的數值進行誤差估 計； 所述誤差循環計算模塊，用來對誤差超過預設閾值的網格重新進行網格剖分和計算， 直到誤差估計不大于預設閾值為止。
7. 如權利要求6所述的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統，其特征在于， 所述后驗誤差估計方法具體為：
其中，e代表剖分后的網格，為網格e的后驗誤差，R為恢復算子，％為求解出的網 格e的電磁場響應，▽叫為求解出的網格e的電磁場響應的梯度，L2表示。
8. 如權利要求7所述的一種確定海洋可控電磁源勘探激發頻率的系統，其特征在于， 所述恢復算子R具體為： R=SmQh 其中，Qh是L2的投影算子，S為平滑算子，m是平滑處理的迭代次數。
【文檔編號】G01V3/08GK104407390SQ201410697345
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】孫衛斌, 曹楊, 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