تصحیح جابه‌جایی‌ ایستای داده های مگنتوتلوریک با استفاده از داده‌های الکترومغناطیس در حوزه زمان در یکی از میدان‌های نفتی جنوب غربی ایران

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی نفت گرایش اکتشاف، دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دانشیار، گروه معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 استادیار، گروه مهندسی معدن، دانشگاه لرستان

4 کارشناس، مدیریت اکتشاف نفت ایران

چکیده

هدف از این مطالعه تصحیح جابه­جایی‌ ایستای داده‌های مگنتوتلوریک دریکی از میدان‌های نفتی جنوب غرب ایران با استفاده از داده‌های الکترومغناطیس درحوزه زمان (TEM یا TDEM) است. برداشت داده‌های مگنتوتلوریک در بازه فرکانسی 320- 0005/0 هرتز در محل برداشت داده‌های TDEM انجام‌گرفته است. مشکل عمده‌ای که به سبب توزیع آنومالی‌های سطحی موجب جابه­جایی منحنی‌های مقادیر مقاومت ویژه می‌شود با عنوان جابه­جایی ایستا (استاتیک شیفت) مطرح است که در این مطالعه از داده‌های TEM برای حذف این اثرات استفاده ‌شده است. ابتدا هر دو مد داده‌های MT به ‌وسیله انطباق با منحنی مربوط به تغییر مقاومت ویژه (به‌خصوص در فرکانس‌های بالا) مورد تصحیح جابه­جایی ایستا قرار گرفت، سپس مدلسازی یک و دو بعدی بر روی‌ داده‌های تصحیح‌شده با استفاده از نرم‌افزار WinGlink انجام ‌شد. با توجه به نتایج تحلیل ابعادی داده­های MT در منطقه مورد مطالعه  می­توان گفت که توزیع مقاومت ویژه در منطقه عمدتا دوبعدی و سه‌بعدی است. بنابراین مدلسازی یک‌بعدی به‌ تنهایی نتایج صحیحی در برندارد اما نتایج مدلسازی دوبعدی با تعیین و مطالعه دقیق امتداد ژئوالکتریکی ساختارها در منطقه تا حد زیادی معتبر است. در این مقاله برای دستیابی به مدل دوبعدی کاملا دقیق مقاومت ویژه، تصحیح جابه­جایی ایستای داده­های MT با استفاده از داده‌های TEM برای تمام ایستگاه­های پروفیل A انجام شد و نتایج مدلسازی دوبعدی انجام ‌شده نشان داد که در سطح زمین تصحیح جابه­جایی‌ ایستا بر روی نتایج مدلسازی کاملا تاثیرگذار است و اثرات گالوانیک سطحی را از بین می‌برد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Static shift correction of magnetotelluric data using time domain electromagnetic data (case study: an oil field located in southwest of Iran)

نویسندگان [English]

  • M. Filbandi Kashkouli 1
  • A. Kamkar Rohani 2
  • A. Moradzadeh 2
  • R. Ghaedrahmati 3
  • H. Assi 4
1 M.Sc Student, Dept. of petroleum exploration, shahrood University of Technology
2 Associate Professor, Dept. of petroleum and Geophysics, Shahrood University of Technology
3 Assistant Professor, Dept. of Mining, Lorestan University
4 Staff, Exploration Directorate of National Oil Iranian Company (NIOC)
چکیده [English]

The purpose of this study is to correct the static shift of magnetotelluric (MT) data in one of the oil fields located in southwest of Iran using time domain electromagnetic (TEM or TDEM) data. Acquisition of the MT data has been made in the same area as the TEM data was acquired at the frequency range of 0.0005-320 Hertz. . A major problem in the MT method that occurs due to distribution of surface electrical anomalies and causes the displacement of resistivity curves, is called the static shift. In this paper, the TEM data have been used to remove the static shift effects. First, both modes of MT data have been corrected statically by reconciling the data with resistivity curves (especially in high frequencies). Then, one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) modeling of the corrected MT data has been made using WinGlink software. Based on the results obtained from dimensional analysis done on the MT data, it can be concluded that the resistivity distribution in the study area is mainly in 2D and three-dimensional (3D) forms. Thus, 1D modeling is unlikely to be the solely correct approach. However, the two-dimensional modeling results are highly valid considering the precise study and determination of geoelectrical directions or trends of the subsurface structures. In this paper, to obtain an exact 2D resistivity model, the static shift correction of the MT data has been carried out for all stations of the A survey line using the TEM data. The results show that the surface static shift correction is very effective in modeling the results and efficiently removes the surface galvanic effects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrical Resistivity
  • Magnetotelluric(MT)
  • Time domain electromagnetic(TDEM)
  • Two-dimensional (2D) modeling
[1]     Cagniard, L. (1953). “Basic theory of the magnetotelluric method of geophysical prospecting”. Geophysics, 18: 605-635.

[2]     Tikhonov,  A. N. (1950). “On the determination of electrical characteristics of deep layers of the Earth’s crust  (in Russian)”. Dokladi Akademii Nauk SSSR, 73: 295-297.

[3]     Dobrin, M. B., and Savit, C. H. (1988). “Introduction to geophysical prospecting”. Fourth Edition, McGraw-Hill Book Company, pp. 867. 

[4]     Stenberg, B. K., Washburn, J. C., and Pallerin, L. (1988). “Correction for the static shift in magnetotellurics using transient electromagnetic sounding”. Geophysics, 53: 1459-1468.

[5]     Meju, M. A. (1996). “Joint inversion of TEM and distorted MT soundings: Some effective practical considerations”. Geophysics, 61: 56-65.

[6]     Irfan, R., Kamah, Y., Gaffar, E., and Winarso, T. (2010). “Magnetotelluric Static Shift Correction Using Time Domain Electromagnetics Case Study: Indonesian Geothermal Rough Fields”. Proceedings World Geothermal Congress Bali, Indonesia, 25-29.

[7]     Telford, W. M., Geldart, L. P., and Sheriff, R. E. (1990). “Applied geophysics”. Cambridge University Press, pp. 770.

[8]     Maxwell, J. C. (1954). “A treatise on electricity and magnetism”. Dover Publication, New York, (unabridged and unaltered republication of the third edition of 1891), pp. 506.

[9]     Nabighian, M. N. (1991). “Electromagnetic Methods in Applied Geophysics”. Society of Exploration Geophysics (SEG), 2: 641-707.

[10]  Sternberg, B. K., Buller, P. L., and Kisabeth, J. L. (1982). “Electrical methods for hydrocarbon exploration II. Magnetotelluric method”. Unconventional methods in exploration for petroleum and natural gas III, Dallas, 202-230.

[11]  Bostick, F. X. (1986). “Electromagnetic array profiling (EMAP)”. Fifty sixth Annual Meeting Society of exploration geophysics (SEG), Expanded Abstracts, 60-61.

[12]  Torres-Verdin, C. (1985). “Implications of the born approximation for the MT problem in three-dimentional environments”. MS thesis, University of Texas Austin, 587-602.

[13]  Berdichevsky, M. N. and Dmitriev, V. I., (1976). “Distortion of magnetic and electric fields by near-surface lateral inhomogeneities”. Acta Geodaetica Geophysica et  Montanistica Academiae Scientiarum Hungaricae, 11(3-4): 447-483.

[14]  Pedersen, L. B., and Engels, M. (2005). “Routine 2D inversion of magnetotelluric data using the
determinant of the impedance tensor
”.
Geophysics, 70(2): 33-41.

[15]  اسکویی، بهروز؛ جواهری کوپائی، امیرحسین؛ بهروزمند، احمد علی؛ 1390؛ "استفاده از داده دترمینان برای تصحیح جابجایی ایستا در داده‌های مگنتوتلوریک"، مجله فیزیک زمین و فضا، تهران، دوره 37، شماره 4، ص 67-77.

[16]  Jones, A. G. (1988). “Static shift of magnetotelluric data and its removal in a sedimentary basin environment”. Geophysics, 53: 967-978.

[17]  Constable, S. C., Parker, R. L., and Constable,  C. G. (1987). “Occam’s  inversion: A practical algorithm for generating smooth models from electromagnetic sounding data”. Geophysics, 52: 289-300.

[18]  Bostik, F. X. Jr. (1977). Workshop on electrical methods in geothermal exploration: U.S.G.S, contact no. 14, 08-001-G-359.

[19]  Geosystem SRL. (2003).  A guide to using WinGLink, Ver. 2.1.1.

[20]  مدیریت اکتشاف و تولید شرکت ملی نفت ایران، 1386، گزارش و نقشه زمین‌شناسی 1:50000 منطقه گچساران.