科学研究
科研成果

高永新教授团队在震电效应研究领域取得新进展

2021/10/09

近日,我院高永新教授科研团队在震电效应理论应用与资源勘探领域取得最新成果,相关成果“Electroseismic and seismoelectric responses at irregular interfaces: Possible application to reservoir exploration”发表在国际石油工程领域著名学术期刊《Journal of Petroleum Science and Engineering》上,这一研究成果为震电和电震转换用于油气等资源勘探提供了新认识。论文的第一作者为王冬冬博士,通讯作者为高永新教授和哈尔滨工业大学王军副教授。

震电效应与孔隙介质双电层结构有关。震电和电震转换信号的研究主要集中在两方面。其一是利用动电效应来解释地震诱导电磁场现象;其二是利用震电或者电震信号探测地下介质性质,这是因为震电或者电震信号对地下介质参数敏感,如孔隙度,渗透率,流体矿化度等。

课题组在前期有限差分算法(Geophys. J. Int.,2019b,216,414-438)的基础上,设计了几种典型的不规则界面模型,分别计算在力源和电流源激发下波场特征,进而分析和判断地下介质分界面的形状。研究表明:除了已知的产生于平界面的电震和震电界面响应,电流源和地震源会分别在地下介质分界面的散射点处产生散射的地震和电磁波。电流源激发下,水平和垂直放置的接收点记录到的波形显示,电震界面响应的波形不随源的位置的变化而变化,并且可以直接被用来描绘对应界面的形状;震电波场的研究表明,平界面的界面响应和散射电磁波的波形都表现为平波形,在不知道实际地下介质结构的情况下,这两种波形较难区分开来。该研究表明,电震界面响应比震电界面响应在刻画地下结构方面更有优势。

1. 计算模型(左图)和电震响应(右图)

论文信息:

Dongdong Wang, Yongxin Gao*, Ping Tong, Jun Wang*, Cheng Yao, Baozhen Wang (2021), Electroseismic and seismoelectric responses at irregular interfaces, Journal of Petroleum Science and Engineering, 202,108513, doi: 10.1016/j.petrol.2021.108513.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920410521001728

高永新/文、图

王静峰、李孝宝/审


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