專利名稱：：針對電阻體或?qū)щ婓w的電磁勘探的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及針對電阻體和/或?qū)w的海底電磁勘探，所述電阻體和/或?qū)w例如為石油和其它油氣藏或者地下鹽體。
背景技術：
：圖1示意性示出利用標準技術[1從事對地下地層結構的受控源電磁(CSEM)勘測的水面艦艇14。在本示例中的地下地層結構包括覆蓋層8、下伏巖層(underburdenlayer)9以及油氣藏12。水面艦艇14在海水4的深度為h米時漂浮在水體的水面2上。裝載有水平電偶極子(HED)發(fā)射器22形式的源的潛水工具19通過臍帶纜線附接到水面艦艇14。這樣提供了潛水工具19與水面艦艇14之間的電連接和機械連接。HED發(fā)射器被提供有驅(qū)動電流，使得其向海水4中廣播HED電磁(EM)信號。HED發(fā)射器被定位于海底6之上的高度z，處(典型地大約50米)。EM信號包括橫向電(TE)模式分量和橫向磁(TM)模式分量。一個或者更多個遠程接收器25位于海底6上。接收器25中的每一個包括儀器包26、探測器24、浮選設備28以及壓載重物(未示出)。探測器24包括位于海底6上方高度z處的一對正交的水平電偶極子探測器和一對正交的水平磁場探測器。通常，探測器位于海底上，從而z實際上為0。水平電偶極子探測器用于感測由HED發(fā)射器感生的在接收器25附近的電場的水平分量，并且由此產(chǎn)生電場探測器信號。水平磁場探測器用于感測磁場的水平分量，例如由HED發(fā)射器感生的在接收器25附近的磁通量密度，并且由此產(chǎn)生磁場探測器信號。儀器包26記錄所述探測器信號以便以后分析?？邓固夭紶?Constable)[8]和US5770945[9]描述了適當接收器的示例。HED發(fā)射器22對EM信號進行廣播，所述EM信號向外傳播到上覆水柱4中并且向下傳播到海底6和地下巖層8、9、12。在此方法的實際頻率下，并且在各介質(zhì)4、8、9、12的典型電阻率給定的情況下，通過電磁場的擴散而發(fā)生傳播。信號的振幅的衰減率和相移受幾何擴散和趨膚深度效應(skindeptheffect)兩者的控制。因為通常地下巖層8、9、12具有比海水4更大的電阻，因此在地下巖層8、9、12中的趨膚深度更長。因此，由以適當水平間隔設置的接收器測量的電磁場被所發(fā)射的EM信號中的沿如下方向傳播的分量所支配向下透過海底6、在地下巖層8、9、12中沿其傳播、以及向上傳播返回到探測器24，而不是被直接經(jīng)過海水4傳播的那些分量所支配。相對于僅具有含水沉積物的地表下結構，包括油氣藏的地表下結構(諸如圖l所示)導致在接收器處測得的水平電場分量振幅的可測值增加。這是因為油氣藏與其它地下巖層(典型地為1Qm)相比具有相對高的電阻率(典型地為100Qm),從而使得EM信號衰減得少。這種水平電場振幅的增加已被用作探測油氣藏[1的基礎。當針對油氣藏進行探測時，重要的是認真地考慮由所發(fā)射的EM信號所感生的電流的方向。海水和地下巖層(一般包括平面水平層)對EM信號的響應通常對于TE模式分量(其主要激勵出水平電流)和TM模式分量(其主要激勵垂直電流分量)差別很大。對于TE模式分量，包括地下巖層的多層之間的耦合是較大的電感耦合。這意味著較薄電阻層(表示油氣藏)的存在沒有顯著影響在表面檢測到的EM場，因為大規(guī)模電流模式不會受該較薄層的影響。另一方面，對于TM模式分量，層之間的耦合包括顯著的電耦合分量(即，由于層之間的電荷的直接轉(zhuǎn)移)。對于TM模式，即使較薄電阻層也能強烈影響在接收器處檢測到的EM場，因為大規(guī)模電流模式被該電阻層中斷。因此，在石油勘探領域中，已知需要顯著的TM模式分量來滿意地執(zhí)行EM勘測。然而，單純依賴于TM模式分量對薄電阻層的存在的靈敏度可能導致模糊。由于薄電阻層的存在而導致的對所檢測出的EM場的影響可能無法與由其它實際上大規(guī)模地下巖層結構所引起的影響相區(qū)分。為了解決這些模糊，已知確定地下巖層對TM模式分量的響應(即電感耦合)和對TE模式分量的響應(即電耦合)[1。TE才莫式對大規(guī)模地下巖層最敏感，而TM模式對薄電阻層更敏感。圖1所示的HED發(fā)射器22同時生成TE模式分量和TM模式分量，各模式對在接收器處的信號的相對貢獻依賴于HED源接收器的取向。在HED發(fā)射器軸側(cè)向(broadside)的接收器位置處，TE模式支配響應。在與HED發(fā)射器軸同線的接收器位置處，TM模式更強(雖然TE模式仍然存在)[1、2、3、4。在同向和側(cè)向結構中的接收器位置處的響應都由TE模式和TM模式分量的組合來支配，并且它們趨于起相反的作用。在對于一維分層地下巖層的同線接收器位置處，在接收器處感生的電場是徑向的(即平行于將源連接到接收器的線)，而在側(cè)向接收器位置處，在接收器處感生的電場是有方位角的(azimuthal)(即垂直于將源連接到接收器的線)。對于上述兩個位置之間的位置，感生電場的方向?qū)⒁蕾囉诎l(fā)射器與探測器之間的對于TE模式和TM模式的相對耦合，而相對耦合將依賴于地下巖層的電阻率結構，例如其是否包含油氣藏。為此，重要的是利用已知的勘測技術來測量探測器的取向以便知曉感生電場的方向。然而，很難精確地進行上述操作，因此當對數(shù)據(jù)進行解譯時可能導致明顯的錯誤源。為了確定地下巖層對于TE和TM模式的不同響應，已知的是依賴于所述模式的幾何分流，即，收集針對不同源-接收器隊列的電場振幅數(shù)據(jù)。這種方法提供了對所發(fā)送的EM信號的TE和TM模式分量具有不同敏感度的補充水平電場振幅數(shù)據(jù)集合。在分析時，這些補充數(shù)據(jù)集合被組合來顯示發(fā)送器與探測器之間的TE模式和TM模式耦合之間的差別。這些差別表示地下油氣藏的存在與否。上述勘測和分析技術的問題在于，它們通常不能為淺水區(qū)中進行的勘測提供良好的結果。這是由于在接收器處存在由HED發(fā)射器感生的EM場中的氣波(airwave)分量。此氣波分量是由于來自HED發(fā)射器的EM信號與空氣的相互作用。由于空氣是非導電的，并且因此不引起衰減，所以氣波分量能夠支配接收器處的場。氣波分量主要是由于TE模式分量。這是因為TE模式分量穿過海-空分界面而有效地電感耦合。另一方面，TM模式分量穿過此邊界時不發(fā)生良好耦合，因此對氣波分量沒有顯著影響。因為氣波分量沒有與地下巖層相互作用，所以氣波分量幾乎不包含關于地下電阻率的信息。因此，如果氣波構成接收器處的由HED發(fā)射器感生的EM場的主要分量，則對地下電阻率結構(諸如油氣藏)的感測技術的靈敏度將極大削弱。在圖1中通過以AW標出的虛線來示意性地示出示例氣波分量的路徑。作為源與接收器之間的間隔的函數(shù)，氣波分量的量級僅因幾何擴散而減小。然而，氣波分量因其經(jīng)過傳導海水而強衰減。這意味著在相對深的水中(h較大時)，接收器處的氣波分量不是非常顯著，因此不是主要問題。然而，在淺水中(h較小時)，氣波分量沒有經(jīng)過大量海水，因此在接收器處對由HED發(fā)射器感生的EM場造成較大影響。這種影響隨著源-接收器水平間隔的增加仍在變大。這是因為由于氣波分量行進的任何額外距離幾乎全部在非衰減空氣中，所以(除了由于幾何擴散之外)氣波分量的強度在寬范圍的水平間隔上相對恒定。在接收器處由HED感生的EM場的其它分量，諸如經(jīng)過地下巖層并且受關注的那些分量，傳播通過較低電阻率介質(zhì)，并且它們傳播得越深入就衰減得越多。因為這些原因，對于在淺水中進行的勘測，氣波分量趨于支配在接收器處的由HED發(fā)射器感生的EM場，特別是在較大的源-接收器水平間隔的情況下。作為探測器信號的支配分量的氣波分量的存在限制了上述勘探和分析技術的適用性。在淺水中，其上能夠應用上述技術的源-接收器間隔被極大地減小。這不僅導致需要采用更多的接收器位置來充分覆蓋給定區(qū)域，而且還限制了上述技術能感測到的海底下的深度。這可能意味著即使在深水中探測到埋藏的油氣藏，也無法探測到淺水中的同才羊的油氣藏。圖2A是示意性地示出圖1中所示類型的EM勘探的兩個示例的一維建模的結果。一個示例對應于在深水中執(zhí)行的勘探(虛線)，另一個示例對應于在淺水中執(zhí)行的勘探(實線)。對于每個模型勘探，針對每單位發(fā)射器偶極距，計算響應于HEDEM發(fā)射器而在接收器處感生的水平電場分量的振幅，并且將振幅繪制為HED發(fā)射器與接收器之間的水平間隔r的函數(shù)。對于兩個模型勘探，地下巖層結構是電阻率為1Qm的半無限同質(zhì)半空間。在深水示例中，地下巖層結構被定位于海水的無限延伸之下。在淺水示例中，地下巖層結構被定位于海水的500米深度之下。在兩種情況下，海水的電阻率為0.3Om。發(fā)射器與接收器沿著貫穿HED發(fā)射器的軸的線(成一直線的取向)被隔開。所探測到的電場沿著這個方向所分解出的分量在圖2A中繪出。以0.25Hz頻率的交流(AC)驅(qū)動信號來驅(qū)動HED發(fā)射器。在接收器處，氣波分量對由HED發(fā)射器感生的EM場的振幅的的影響是清晰的。在深水模型勘探中，不存在氣波分量(因為海水深度是無限的)，所計算出的電場振幅隨著水平間隔的增加而穩(wěn)定地下降。然而，在淺水模型中，存在較強的氣波分量，振幅下降的速率在源-接收器水平間隔為大約5000m處銳減。圖2B是示出圖2A中所示的兩個曲線的比率p的曲線圖。圖2B中可見的相對于1的較大偏離表明了這些曲線之間的差異。由于兩個模型勘探之間的唯一差異在于是否存在氣波分量，所以圖2A中繪出的比率有效地示出了對于淺水模型勘探，探測信號中的氣波分量與通過地下巖層的分量相比較的相對強度。從圖2A和2B中顯見，對于除了非常短的水平間隔(小于1000m)之外的所有間隔，對于淺水模型所探測到的電場都顯著變大。例如，對于2500m的水平間隔，深水模型勘探中所探測到的信號的振幅大約為10"V/Aii^。在淺水模型勘探中，所探測到的信號的振幅大約為1(T"'5V/Am2。這是由于氣波分量的額外貢獻所導致的。這種增加水平示出氣波分量具有比經(jīng)過地下巖層的分量的振幅大兩倍的振幅，并且因此探測器信號的三分之二以上的信號幾乎沒有承載任何關于地下巖層的信息。對于最大水平間隔，氣波分量更為占優(yōu)勢。具體來說，在超過大約5000m時，氣波分量變得特別顯著。此時，所探測到的電場振幅隨著水平間隔增加而下降的速率出現(xiàn)了停頓。在大約7000m的水平間隔處，淺水示例中的氣波分量具有大約大于經(jīng)過地下巖層的信號振幅二十倍的振幅。這顯然意味著對在這些種水平間隔下收集的數(shù)據(jù)的信噪比的高要求，正如通常當較小信號存在于較大背景上時的情況下。顯然，氣波顯著地限制了這些勘探和分析技術在淺水中的應用。圖3A和3B針對兩種不同的水深，示意性地示出了傳統(tǒng)CSEM勘探對海底之下的電阻率結構的建模敏感度S的灰度級標識。對于圖3A，海水深度h是無限的，而對于圖3B海水深度是50m。在0.25Hz的傳輸頻率下進行模型勘探，并且假設地球是電阻率p=lQm的均勻半空間。將敏感度作為海底之下的深度d與源和接收器之間間隔r的函數(shù)而繪出。在深水中(圖3A)，CSEM勘探數(shù)據(jù)對之敏感的海底之下的深度d隨著源-接收器間隔而增加(作為基本經(jīng)驗法則，該數(shù)據(jù)對于下至大約源-接收器間隔一半的深度的結構敏感)。氣波在淺水中的影響(圖3B)在于減少了該數(shù)據(jù)對之敏感的深度。因此不能檢測深處目標。提出的一種氣波支配淺水勘探問題的方案是依賴于垂直電場分量的測量[IO。這是因為垂直電場分量受氣波影響較小。然而，在實踐中，利用這種方法可能存在實際勘探中的問題。這是因為垂直電場的測量更為明顯地易于引起比傳統(tǒng)的水平分量測量更多的噪音。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種對來自被認為或者已知包含地下電阻體或?qū)щ婓w的區(qū)域的電磁勘探的結果進行分析的方法，所述方法包括以下步驟提供由至少一個接收器從至少一個水平電偶極子發(fā)射器獲得的水平電或磁場數(shù)據(jù)；確定所述電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量沿著第一方向的水平斜度；確定所述電或磁場數(shù)據(jù)的第二分量沿著第二方向的水平斜度；以及組合沿著所述第一方向和第二方向的水平斜度以生成組合響應數(shù)據(jù)。在此情況下，提到水平方向表示各個信號的重要分量(優(yōu)先的主要分量)應該與水平軸對齊。不需要信號完全與水平軸對齊，雖然精確對齊對于提供強信號以及減少分析復雜度而言更為優(yōu)選。例如在+/-30。內(nèi)的對齊是期望的。電阻體和導體可以是比周圍巖層具有更高電阻的體，諸如油氣藏(例如油、氣、甲烷氫氧化物)或者鹽體，或者比周圍巖層具有更高導電率的體，諸如硅質(zhì)沉積。所述電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量可以是與所述第一方向平行的電場強度，而第二分量是與所述第二方向平行的電場強度。通過形成它們之和來組合斜度。另選的是，第一分量可以是與第一方向垂直的磁場強度，而第二分量是與第二方向垂直的磁場強度。通過形成它們之差來組合斜度。通過在分析中生成組合響應數(shù)據(jù)，可以對先前已獲得的淺水中的勘探結果進行分析。這是因為組合響應數(shù)據(jù)對穿過空氣傳播、并且傾向于支配利用在先方法分析的勘探結果的橫向電(TE)模式分量不敏感。這種組合響應數(shù)據(jù)在功能上與電磁場數(shù)據(jù)的垂直分量中的垂直導數(shù)類似。因此，組合響應數(shù)據(jù)提供了與利用來自垂直電場檢測器的數(shù)據(jù)可實現(xiàn)的那些益處類似的益處，諸如在GB2402745A[10中描述的益處。然而，利用本發(fā)明，可在不依賴于垂直電磁場測量的情況下實現(xiàn)這些優(yōu)勢。這樣的益處在于，如上所述，垂直場測量可能更易于導致噪音，特別是由海下水流所導致的運動感生噪音。此外，組合響應數(shù)據(jù)獨立于第一和第二方向相對于發(fā)射器偶極子的取性。這意味著無需知道用于釆集從中導出組合響應數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的接收器的取向。第一和第二方向可以彼此正交。這提供了對TE模式特別不敏感的組合響應數(shù)據(jù)。水平斜度可以通過在水平間隔位置處對電場或磁場進行測量來確定。另選的是，根據(jù)互補原則，水平斜度等同地可通過在水平間隔位置處進行的電磁場的傳輸來確定。本發(fā)明進一步包括特別為被勘探的區(qū)域提供背景數(shù)據(jù)，并且將組合響應數(shù)據(jù)與背景數(shù)據(jù)進行比較以獲得對地下電阻體或?qū)щ婓w的存在敏感的差異數(shù)據(jù)。這樣的益處在于由于組合響應數(shù)據(jù)與背景數(shù)據(jù)的比較，可幫助確定組合響應數(shù)據(jù)的特征是表明電阻體或?qū)щ婓w，還是由于一些其它局部背景結構所導致的。背景數(shù)據(jù)可以通過對所進行的EM勘探進行建模來獲得，以獲得具有模型背景地下巖層結構的組合響應數(shù)據(jù)。背景模型巖層結構優(yōu)選地應該與被勘探區(qū)域中的實際背景結構非常近似?？梢远喾N方式獲得背景數(shù)據(jù)，例如通過受控源電磁勘探獲得，通過大地電磁法電磁勘探獲得，通過在不同時間進行另一類似勘探獲得，或者通過巖層模型獲得。如果使用巖層模型，則巖層模型應該優(yōu)選地包括電阻率，并且可從地質(zhì)數(shù)據(jù)和電阻率數(shù)據(jù)的組合中導出。地質(zhì)數(shù)據(jù)可來自于地震勘探，并且電阻率數(shù)據(jù)可來自測井。也可使用其它信息源，諸如中子數(shù)據(jù)或者其它來自測井的多孔估計。在一些示例中，背景數(shù)據(jù)可基于與用于生成組合響應數(shù)據(jù)的電磁場數(shù)據(jù)類似的電磁場數(shù)據(jù)獲得。這可通過提供另一水平電場或磁場數(shù)據(jù)并且以不同方式對數(shù)據(jù)進行組合來實現(xiàn)。例如，通過確定另一電場或磁場數(shù)據(jù)的沿著第三方向的第一分量的水平斜度；確定另一電場或磁場數(shù)據(jù)的沿著第四方向的第二分量的水平斜度；并且將沿著第三方向和第四方向的水平斜度相組合來生成所述背景數(shù)據(jù)。在此情況下，另一電場或磁場數(shù)據(jù)的第一分量可以是與第三方向垂直的電場強度并且第二分量可以是與第四方向垂直的電場強度。隨后可通過形成它們的差來組合沿著第三和第四方向的水平斜度。另選的是，另一電場或磁場數(shù)據(jù)的第一分量可以是與第三方向平行的磁場強度，并且第二分量可以是與第四方向平行的磁場強度。隨后可通過形成它們的和來組合沿著第三方向和第四方向的水平斜度。第三方向和第四方向彼此成直角，并且它們也可分別與第一方向和第二方向相同。作為所勘探區(qū)域內(nèi)的位置的函數(shù)，差分數(shù)據(jù)可以表示組合響應數(shù)據(jù)與背景數(shù)據(jù)之間的差異，并且分析可包括識別地下電阻體或?qū)w的邊界的位置。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品載有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一方面的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法的機器可讀指令。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種計算機裝置，所述計算機裝置裝載有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一方面的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法的機器可讀指令。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種對被認為或者已知包含地下電阻體或?qū)щ婓w的區(qū)域的電磁勘探進行規(guī)劃的方法，所述方法包括以下步驟創(chuàng)建待勘探的區(qū)域的模型，所述區(qū)域包括具有假定電阻體或?qū)щ婓w的巖層和所述巖層之上的水體；設置針對水深、假定電阻體或?qū)щ婓w的深度、以及所述巖層的電阻率結構的值；以及計算由至少一個模擬接收器對來自至少一個模擬水平電偶極子發(fā)射器的信號進行探測而獲得的水平電或磁場數(shù)據(jù)，從而在所述勘探區(qū)域的模型中執(zhí)行電磁勘探的模擬；確定所述電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量沿著第一方向的水平斜度；確定所述電或磁場數(shù)據(jù)的第二分量沿著第二方向的水平斜度；以及組合沿著所述第一方向和第二方向的所述水平斜度以生成組合響應數(shù)據(jù)。所述規(guī)劃方法還包括調(diào)整所述模型以便去除假定電阻體或?qū)щ婓w；和重復所述模擬，以獲得用于與所述組合響應數(shù)據(jù)進行比較的背景數(shù)據(jù)。針對多個源一接收器水平間隔和多個發(fā)射器信號頻率來重復所述模擬，以便選擇在源-接收器水平間隔和頻率方面對于探查電阻體或?qū)щ婓w而言最佳的勘探條件。也可對不同接收器陣列結構和發(fā)射器線路的效果和用途進行建模。另外，電阻體或?qū)щ婓w可以是比周圍巖層具有更高電阻的導體，諸如油氣藏。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品載有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第四方面的對電磁勘探進行規(guī)劃的方法的機器可讀指令。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種計算機裝置，所述計算機裝置裝載有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第四方面的對電磁勘探進行規(guī)劃的方法的機器可讀指令。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種電磁接收器，所述電磁接收器用:其中;斤述接收器包括兩對電或:偶極子探測器，其中的第一對沿著第一方向被隔開，并且其中的第二對沿著第二方向被隔開，所述第一方向和第二方向在接收器正常使用時是水平方向。所述第一對偶極子探測器可以是與基本上平行于所述第一方向的它們的軸對齊的電偶極子探測器，所述第二對偶極子探測器可以是與基本上平行于所述第二方向的它們的軸對齊的電偶極子探測器。所述第一對偶極子探測器可以包括沿著所述第一方向隔開的至少三個電極，并且所述第二對偶極子可以包括沿著所述第二方向隔開的至少三個電極。此外，單個公共電極可提供第一對偶極子探測器的電極之一和第二對偶極子探測器的電極之一。另選的是，所述第一對偶極子探測器可以是與基本上垂直于所述第一方向的它們的軸對齊的水平磁偶極子探測器，并且所述第二對偶極子探測器可以是與基本上垂直于所述第二方向的它們的軸對齊的水平磁偶極子探測器。在此情況下，所述第一對偶極子探測器可包括一對線圏，并且每個線圏設置在當接收器正常使用時為垂直的、并且平行于所述第一方向的平面上，并且所述第二對偶極子探測器可包括一對線圏，并且每個線圏設置在當接收器正常使用時為垂直的、并且平行于所述第二方向的平面內(nèi)。第一方向和第二方向可彼此正交。所述接收器還可包括另兩對電或磁偶極子探測器，其中的第一對沿著第三方向隔開，并且其中的第二對沿著第四方向隔開，并且所述第三方向和第四方向當接收器正常使用時是水平方向。所述另兩對電或磁偶極子探測器的第一對可以是與基本上垂直于所述第三方向的它們的軸對齊的水平電偶極子探測器，并且所述另兩對電或磁偶極子探測器的第二對可以是與基本上垂直于所述第四方向的它們的軸對齊的水平電偶極子探測器。另選的是，所述另兩對電或磁偶極子探測器的第一對可以是與基本上平行于所述第三方向的它們的軸對齊的磁偶極子探測器，并且所述另兩對電或磁偶極子探測器的第二對可以是與基本上平行于所述第四方向的它們的軸對齊的磁偶極子探測器。第三和第四方向可以彼此正交。此外第三方向和第四方向可以分別與第一方向和第二方向相同。本發(fā)明的第七方面的接收器可用于提供用于根據(jù)本發(fā)明的第一方面的分析的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種應用于被認為或者已知含有地下電阻體或?qū)щ婓w的勘探區(qū)域的電磁勘探方法，所述電磁勘探方法包括以下步驟提供分別用于電磁信號的發(fā)送和探測的至少一個發(fā)射器和至少一個根據(jù)本發(fā)明第七方面所述的接收器；和通過在勘探區(qū)域上的多個不同位置處進行探測和/或傳輸來獲得電磁場數(shù)據(jù)。這種勘探方法包括提供如下數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)允許確定電場數(shù)據(jù)的斜度，使得可根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法來分析所述數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種在被認為或者已知包含地下電阻體或?qū)щ婓w的區(qū)域的電磁勘探中使用的電磁源，其中，所述源包括兩對電或磁偶極子發(fā)射器，其中的第一對沿著第一方向隔開，并且其中的第二對沿著第二方向隔開，所述第一方向和第二方向在所述源正常使用時是水平方向。所述第一對偶極子發(fā)射器可以是與基本上平行于所述第一方向的它們的軸對齊，并且所述第二對偶極子發(fā)射器可以是與基本上垂直于所述第二方向的它們的軸對齊的。第一方向和第二方向可彼此正交。根據(jù)本發(fā)明的第九方面的電磁源可以用于提供用于根據(jù)本發(fā)明的第一方面的分析的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種應用于被認為或者已知包含地下電阻體或?qū)щ婓w的勘探區(qū)域的電磁勘探方法，所述電磁勘探方法包括以下步驟提供分別用于電磁信號的發(fā)射和探測的至少一個根據(jù)本發(fā)明的第九方面的源和至少一個接收器；和通過在所述勘探區(qū)域上的多個不同位置處進行傳輸和/或探測來獲得電磁場數(shù)據(jù)。這種勘探方法提供如下數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)允許確定電磁場數(shù)據(jù)中的斜度，使得可根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法來對所述數(shù)據(jù)進行分析。為了更好地理解本發(fā)明并示出如何實現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)在通過示例方式來參考附圖，其中圖1以示意垂直剖面圖示出了根據(jù)標準技術在深水中進行EM勘探的水面艦艇；圖2A是繪出從根據(jù)上述方法進行分析的兩個模型勘探中計算出的探測器信號的曲線圖，其中一個模型勘探是在深水中執(zhí)行的(虛線)，另一個模型勘探是在淺水中執(zhí)行的(實線)；圖2B是繪出圖2A中所示的兩條曲線之比的曲線圖；圖3A和3B示意性示出所建模的CSEM勘探對于兩種不同水深的地下電阻率敏感度；圖4是示出柱面極坐標系的平面圖；圖5A-5F示出對于覆蓋在一維地下電阻率結構之上的有限海水層中的HED發(fā)射器而言，與麥克斯韋等式對于電場(E)和磁場(B)的徑向(r)分量、方向角分量((j))以及垂直分量(z)的解相對應的等式(等式l到6);圖5G示出在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的對勘探數(shù)據(jù)進行分析的方法中使用的、對沿著正交方向測量的水平電場數(shù)據(jù)中的斜度的線性組合進行定義的等式(等式7);圖5H示出在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的對勘探數(shù)據(jù)進行分析的方法中使用的、對沿著正交方向測量的水平磁場數(shù)據(jù)中的斜度的線性組合進行定義的等式(等式8);圖6以垂直剖面圖示意性示出了進行根據(jù)本發(fā)明的實施方式的EM勘探的水面艦艇；圖7A和7B示出對于一個水深范圍的、在圖6中示出的模型地下巖層結構的傳統(tǒng)EM勘探過程中收集的電場數(shù)據(jù)的徑向分量的建模振幅和相位；圖7C和7D示出對于一個水深范圍的、在圖6中示出的模型地下巖層結構的前述EM勘探的過程中收集的電場數(shù)據(jù)的垂直分量的模擬振幅和相位；圖7E和7F示出對于一個水深范圍的、根據(jù)本發(fā)明實施方式的提供電TM模式分解數(shù)據(jù)的圖6中示出的模型地下巖層結構的EM勘探過程中收集的電場數(shù)據(jù)的水平斜度的組合的模擬振幅和相位；圖8以示意性垂直剖面圖示出模型油氣藏承載地下巖層結構；圖9A和9B示出對于一個油氣藏電阻率范圍的、在對圖8中示出的模型地下巖層結構的傳統(tǒng)EM勘探過程中收集的電場數(shù)據(jù)的徑向分量的建模振幅和相位；圖9C和9D示出對于一個油氣藏電阻范圍的、在對圖8中示出的模型地下巖層結構的前述EM勘探過程中收集的電場數(shù)據(jù)的垂直分量的建模振幅和相位；圖9E和9F示出對于一個油氣藏電阻范圍的、根據(jù)本發(fā)明實施方式的提供電TM模式分解數(shù)據(jù)的對圖8中示出的模型地下巖層結構的EM勘探過程中收集的電場數(shù)據(jù)的水平斜度組合的建模振幅和相位；圖IOA是示意性示出對于電阻率為p-100Qm的油氣藏的圖9A(徑向電場分量)、9C(垂直電場分量)以及9E(電TM模式分解)中繪出的曲線與沒有可探測的油氣藏時的對應曲線之比；圖IOB是示意性示出對于電阻率為p=100Qm的油氣藏的圖9B(徑向電場分量)、9D(垂直電場分量)以及9F(電TM模式分解)中繪出的曲線與沒有可探測的油氣藏時的各自對應曲線之間的相位差；圖IIA以示意性垂直剖面圖示出模型油氣藏承載地下巖層結構；圖11B以示意性垂直剖面圖示出電阻率隨著深度不斷增加的模型增加電阻率地下巖層結構；圖12A是示意性示出對于圖IIA和IIB所示的模型地下巖層結構所計算出的電TM模式分解數(shù)據(jù)與對于無限水深的圖6所示的背景模型地下巖層結構所計算出的電TM模式分解數(shù)據(jù)之比的曲線圖；圖12B是示意性示出對于圖IIA和IIB所示的模型地下巖層結構所計算出的電TE模式分解數(shù)據(jù)與對于無限水深的圖6所示的背景模型地下巖層結構所計算出的電TE模式分解數(shù)據(jù)之比的曲線圖；圖13A示出了在根據(jù)本發(fā)明實施方式的對勘探數(shù)據(jù)進行分析的方法中使用的、限定了沿著正交方向測量的水平電場數(shù)據(jù)的斜度的線性組合的等式(等式9);圖13B示出了在根據(jù)本發(fā)明實施方式的對勘探數(shù)據(jù)進行分析的方法中使用的、限定了沿著正交方向測量的水平磁場數(shù)據(jù)的斜度的線性組合的等式(等式IO);圖14A-14C示出可用于獲得TM模式分解數(shù)據(jù)的示例探測器結構；圖14D和14E示出可用于獲得TE模式分解數(shù)據(jù)的示例探測器結構；圖15A和15B分別對于實際探測器和理論探測器，示出針對圖IIA所示的地下巖層結構而獲得的建模電TM模式分解數(shù)據(jù)的量級的示意性灰度級表示；圖15C和15D分別對于實際探測器和理論探測器，示出針對圖IIA所示的地下巖層結構而獲得的建模電TM模式分解數(shù)據(jù)的相位的示意性灰度級表示；圖16A和16B示出相對于理論探測器的多個不同的實際探測器結構，在與發(fā)射器同線的位置處獲得的TM模式分解數(shù)據(jù)之間的百分比誤差；圖17A和17B示出分別對于隨意取向的探測器陣列和對齊的探測器陣列、針對圖11A中示出的地下巖層結構而獲得的建模電TM模式分解數(shù)據(jù)的量級的示意性灰度級表示；圖18A和18B示出分別對于隨意取向的探測器陣列和均勻?qū)R的探測器陣列、針對圖11A中示出的地下巖層結構而獲得的建模電TM模式分解數(shù)據(jù)的相位的示意性灰度級表示；圖19A和19B示出對于相對于均勻?qū)R的探測器陣列的隨意取向探測器陣列，在與發(fā)射器同線的位置處獲得的TM模式分解數(shù)據(jù)之間的百分比誤差；圖20A和20B示出對于相對于理論探測器的具有平移彎曲臂的探測器，在與發(fā)射器同線的位置處獲得的TM模式分解數(shù)據(jù)之間的百分比誤差；圖21A和21B示出對于相對于理論探測器的具有旋轉(zhuǎn)彎曲臂的探測器，在與發(fā)射器同線的位置處獲得的TM模式分解數(shù)據(jù)之間的百分比誤差；圖22A以垂直剖面圖示意性示出3D模型地下巖層結構；圖22B以水平剖面圖示意性示出圖22A中示出的模型地下巖層結構；圖23A和23B示出對于圖22A中所示的地下巖層結構和對于具有無限水平延伸的油氣藏的相似模型而獲得的建模電TM模式分解數(shù)據(jù)的量級和相位的示意性灰度級表示；圖24A和24B示意性示出對于圖22A所示的地下巖層結構和對于具有無限水平延伸的油氣藏的相似模型，在與發(fā)射器同線的位置處獲得的建模TM模式分解數(shù)據(jù)的量級和相位；圖25A、25B和圖26A、26B分別與圖23A、23B和圖24A、24B相類似，但示出了被標準化為均勻背景地下巖層結構的數(shù)據(jù)；圖27A和28A示出圖23A所示的數(shù)據(jù)的示意性灰度級表示，但所述示意性灰度級表示通過與發(fā)射器和接收器之間的距離相對應的附加因子來計量(分別成正方形或者立方形)；圖27B和28B示意性示出圖24A所示的建模TM模式分解數(shù)據(jù)的量級，但所述量級通過與發(fā)射器和接收器之間的距離相對應的附加因子來計量(分別成正方形或者立方形)；圖29A和29B示出可用于獲得TM模式分解數(shù)據(jù)的示例源配置；以及圖30示出可用于獲得TM模式分解數(shù)據(jù)的另一示例源配置。具體實施方式圖4是示出用于描述圖1所示的那種HED發(fā)射器22和接收器25的相對放置的坐標系的示意性平面圖。以HED發(fā)射器22的中心為坐標系的原點，在柱面極坐標中對接收器25相對于HED發(fā)射器22的位置進行最適當?shù)拿枋?。通過方位角(()和間距(或者范圍)r來定義接收器25的位置。從經(jīng)過并且與HED發(fā)射器軸平行延伸的線(如圖4中由())=0°標記的線)順時針測量方位角小。沿著這條線設置(即，使得接收器的方位角為0°)的接收器被設置在同線或端點位置處。具有90。方位角c))的接收器(即位于圖4中的由(|)=90°標記的線上)被設置在側(cè)向的位置。接收器處的電場被認為可分解為徑向分量Er和正交方位角分量E^(如圖中所示)。接收器處的磁通量密度可類似地被認為分解成徑向分量Br和正交方位角分量B小。軸坐標z遠離海底垂直延伸。控制地球中的電磁感應的基本方程是麥克斯韋等式。在一般用于CSEM勘探的頻率下，位移電流可被忽略，從而給出V.g-O，Vg-O,VxE+!、5-0以及VxS一z'fi^。f。s-^。^;,其中￡是電場強度，S是磁通量密度，"是介質(zhì)的傳導率，A是導磁率(假設取其自由空間值)，￡。是自由空間的介電常數(shù)，^是源電流密度，并且考慮與^"成比例的單個傅立葉分量。針對點HED發(fā)射器，以二維或者三維方式對麥克斯韋等式進行數(shù)值求解，然而僅針對一維結構存在閉式解。Chave&Cox[7對于海水無限深度的HED發(fā)射器的情況，得出對于一維地下巖層結構的解(即，其中電阻率僅在垂直z方向上變化)。本發(fā)明將對Chave&Cox[7中提出的分析進行擴展，以模擬有限海水深度h中的HED發(fā)射器。對于覆蓋一維地下電阻率結構的有限海水層中的HED發(fā)射器的麥克斯韋等式的求解提供了對于電場(E)和磁通量密度(B)的徑向(r)、方位角小以及垂直(z)分量的等式，如圖5A到5F所示。雖然已知執(zhí)行了針對一維巖層結構的這種建模，但也可對二維或者三維巖層結構執(zhí)行類似建模。其中"±"或者可選運算符出現(xiàn)在這些等式中(或者任何其它本文中存在的等式中)，當z，>z時使用上面的符號，而當z，<z時使用下面的符號。在這些等式中，z，和z分別是海底上的HED發(fā)射器和探測器的高度，h是海水的深度，〃。是自由空間的,磁導率，P是發(fā)射器偶極距，人(W=Z;i°^7(^和人W="，4!(;+/)！分別是零階和第一階貝塞耳函數(shù)，p。是海水的電阻率，k是類似于傅立葉積分中的波數(shù)的參數(shù)，Va,RJm和RlTe是定叉了與海底的TM和TE模式交互的系數(shù)，這些系數(shù)依賴于地下巖層結構的電阻率結構，并且R/e是定義了與空氣的TM模式交互的系數(shù)。在圖5A、5B、5D和5E中的等式1、2、4和5(它們是描述了場的水平分量的等式)的表達中，等式被分成了四行文本，每一行文本具有一個左分量和一個右分量。每行中的左分量被標記為"TM",并且是從所發(fā)射信號的TM模式分量得出的結果，并且右分量被標記為"TE"，并且是從發(fā)射信號的TE模式分量得出的結果。如上所述，氣波分量主要由于TE模式與空氣的相互作用而導致，即由R/e系數(shù)確定。從等式1和2可見，Er和E小包括TM和TE分量并且受氣波影響。這就是基于電場振幅增強對CSEM勘探的結果進行分析的已知方法不能在淺水中起到良好效果的原因。如圖5G所示，等式7限定了沿著第一水平方向x的電場數(shù)據(jù)中的斜度(即，和沿著第二正交水平方向y的電場數(shù)據(jù)中的斜度(即，軀"^y)的線性組合，其可用于根據(jù)本發(fā)明實施方式的對結果進行分析的方法中。圖5H所示的等式8限定了沿著y測量的磁場數(shù)據(jù)的x方向的水平斜度(即，朋/&)和沿著x測量的磁場數(shù)據(jù)的y方向的水平斜度(即，眠/^)的線性組合，其可用于根據(jù)本發(fā)明實施方式的對結果進行分析的方法中。諸如圖5G和5H所示的電場或者磁場數(shù)據(jù)的組合被稱為組合響應數(shù)據(jù)。注意，雖然x-方向和y-方向彼此正交，但它們相對于垂直的z軸的絕對取向完全是任意的。就是說，由圖5G和5H所示的等式所限定的組合響應數(shù)據(jù)不依賴于沿其測量場數(shù)據(jù)的實際方向，只要這些方向是正交即可。雖然電場的水平場分量和磁通量密度是取決于TM和TE的(參見等式1、2、4和5),但是等式7和8所示的組合僅僅依賴于TM模式。為此，由等式7和8限定的組合響應數(shù)據(jù)被稱為TM模式分解數(shù)據(jù)。具體來說，等式7中所示的TM模式分解被稱為電TM模式分解數(shù)據(jù)，并且等式8中所示的TM模式分解被稱為磁TM模式分解數(shù)據(jù)。因為TM模式分解數(shù)據(jù)不包括對TE模式的任何依賴，所以TM模式分解數(shù)據(jù)對阻礙了傳統(tǒng)分析方法在淺水中的良好效果的氣波分量非常不敏感。對于等式7，缺乏對TE模式的依賴是因為Ez缺乏對TE模式的依賴(參見等式3)，以及在缺乏電荷時對電場通量的保持。^"船卿淑A淑卿淑淑Vjfc---卜-+-=\j-十-=一-就是i兌，一abc&3z，因此a^av&,并且因為&是獨立于TE的(因為EJ蟲立于TE)，所以i+i也不依賴于TE。卿朋;ck&因為；"""^T00"所以根據(jù)對于在缺乏位移電流時磁場向z軸彎曲的麥克斯韋等式的投射，等式8獨立于TE。圖6示意性示出利用根據(jù)本發(fā)明實施方式的勘探方法進行地下巖層結構的受控源電磁(CSEM)勘探的水面艦艇14。表面艦艇14在海水4水深h米時漂浮在水體的表面2上。攜帶HED發(fā)射器22方式的源的潛水工具19通過提供潛水工具19與表面艦艇14之間的電連接和機械連接的臍帶纜線16被附連到表面艦艇14。HED發(fā)射器被提供有驅(qū)動電流，使得該發(fā)射器向海水4中廣播HEDEM信號。HED發(fā)射器位于海底6之上的高度z，(一般為大約50米)處。表面艦艇14、潛水器19、臍帶纜線16和HED發(fā)射器22可以是傳統(tǒng)的。一個或者更多個遠程接收器125位于海底6上。接收器25中的每一個包括儀器包126、探測器124、浮選設備128以及壓載重物(未示出)。每個探測器都能夠測量兩個正交水平方向中的電場斜度以允許獲得如等式7所限定的電TM模式分解數(shù)據(jù)。在此示例中，探測器還能夠測量兩個正交水平方向上的磁場斜度，以便允許獲得如等式8所定義的磁TM模式分解數(shù)據(jù)。下面將進一步描述適當探測器的示例。探測器被設置在海底處或者恰在海底之上。儀器包126記錄了來自探測器的信號以便稍后分析。在圖6中，對模型背景地下巖層結構執(zhí)行勘探。在此結構中，海水具有0.3Qm的電阻率，并且因為海底6之下是具有1Qm電阻率的均勻半空間沉積結構。該沉積結構的低電阻率主要是由于孔隙的含水飽和狀態(tài)而導致的。這些沉積結構均勻地向下無限延伸。圖7A是示意性示出建模徑向電場分量振幅的對數(shù)(logl。(E))的曲線圖，所述徑向電場分量是響應于作為發(fā)射器與接收器之間的間隔r的函數(shù)的HED發(fā)射器廣播信號而在同線取向的接收器處看到的徑向電場分量。這是之前用作CSEM勘探數(shù)據(jù)的分析基礎的場分量，并且在此為了比較的目的示出。如圖中所示，示出了對于不同海水深度(H=1500m、lOOOm、500m、200m和100m)的曲線。HED發(fā)射器受0.25Hz頻率下的AC驅(qū)動信號的驅(qū)動，并且針對每單位發(fā)射器電偶極距來計算電場。圖7A例示出由等式1給出的電場的徑向分量在淺水中是如何變得更為受發(fā)射信號的氣波分量的支配。例如，在大約9000m的間隔處，100m水深中所計算出的徑向電場大于1500m水深中的徑向電場大約300倍。這是由于相對增加的氣波分量的作用所導致的。即使在大約2000m的間隔處，水深100m下觀察到的增加的氣波作用導致了比更深的水中觀察到的電場大大約十倍的徑向電場。圖7B是示意性示出相對于HED發(fā)射器AC驅(qū)動信號的、圖7A中繪出的建模徑向電場分量的相位X的曲線圖。從圖7B顯見，對于有限水深，例如在超出大約r-2000m，h=100m處，一旦氣波分量開始起支配作用，則隨著間隔的增加，相位增進得很少。這是因為信號的支配分量迅速通過非導電空氣行進。圖7C和7D分別類似于圖7A和7B，并且可根據(jù)圖7A和圖7B而了解。然而，雖然圖7A和7B示出了徑向電場數(shù)據(jù)，但圖7C和7D示出了作為間隔r的函數(shù)的、用于電場的垂直分量的數(shù)據(jù)。這些曲線示出了垂直電場分量基于不依賴于水深h。因此，在先已經(jīng)建議將垂直電場數(shù)據(jù)用于淺水勘探[IO。圖7E是示意性示出響應于HED發(fā)射器廣播信號乘以源-接收器間隔r(其為同線取向情況下的源-接收器間隔的函數(shù))，在接收器125處獲得的由等式7給出的建模電TM模式分解的對數(shù)的曲線圖。對于其它方位角(()，這些曲線在功能上類似，但是通過因子c。s⑨來計量。乘以r來提供對于TM模式分解的等價電場參數(shù)化。如圖7A和7C所示，針對多個不同水深h來計算曲線。再次通過0.25Hz頻率的AC驅(qū)動信號來驅(qū)動HED發(fā)射器，并且對于每單位發(fā)射器電偶極距計算TM模式分解。從圖7E清晰可見與7A不同，對于不同水深的曲線之間的差別很小。這反映了這樣的事實即與圖7C所示的電場的垂直分量一樣，TM模式分解不包括TE模式依賴，其中TE模式是對氣波分量貢獻最大的模式。圖7F是示意性示出相對于HED發(fā)射器AC驅(qū)動信號的圖7E中繪出的建模TM模式分解的相位5C的曲線圖。從圖7F顯見，對于全部水深，隨著間隔的增加，相位穩(wěn)定地提升。這再次表明在淺水中由等式7給出的TM模式分解對于氣波分量不敏感。雖然未示出，然而與圖7E和7F所示的曲線類似、但針對由等式8給出的磁TM模式分解而計算出的曲線表明了磁TM模式分解對于氣波分量也不敏感。針對圖6所示的模型背景地下巖層結構，已經(jīng)看出在淺水中TM模式分解對于氣波分量不敏感。然而，此模型不包括油氣藏。因此，重要的是示出如果TM模式分解要具有實用價值，則TM模式分解要對于油氣藏的存在敏感。圖8以示意性垂直剖面圖示出模型油氣藏地下巖層結構。海底6的截面位于海水4的100m深度之下(電阻率為0.3Qm)。在海底6之下的巖層結構包括設置在油氣藏12之上的1000m厚的覆蓋層8(表示沉積物)。覆蓋層8具有l(wèi)Om的電阻率，這也主要是由于孔隙的含水飽和狀態(tài))。油氣藏12是100m厚，并且具有PQm的電阻率。由于在孔隙內(nèi)存在非導電油氣，所以該電阻率一般大于周圍層的電阻率。在油氣藏12之下是沉積下伏巖層9，沉積下伏巖層與覆蓋層一樣具有1Qm的電阻率。下伏巖層向下實際上無限延伸。因此，在h-100m的情況下，除了油氣藏12的存在與否，圖8的油氣藏地下巖層結構與圖6的背景地下巖層結構相同。還示出了HED發(fā)射器22和接收器125。圖9A是示意性示出在具有圖8所示的油氣藏地下儲備的情況下，響應于作為發(fā)射器與接收器之間的間隔r的函數(shù)的HED發(fā)射器廣播信號，而在接收器處看到的建模徑向電場分量振幅的對數(shù)(l0gK)(E))的曲線圖。為了比較的目的也示出了通常使用的場分量。如圖所示，針對油氣藏的多個不同電阻率P(P=lfim(即，事實上不可探測的藏)，10Qm,20Qm，50Qm以及100Qm)來計算曲線。還是通過0.25Hz頻率的AC驅(qū)動信號來驅(qū)動HED發(fā)射器，并且對于每單位發(fā)射器電偶極距計算電場。圖9A所示的曲線彼此非常類似，即使油氣藏電阻率的范圍較寬。這是因為水深只有100m，徑向電場分量受TE模式的氣波分量支配，并且不能用于適當?shù)刈R別是否存在油氣藏。圖9B是示意性示出相對于HED發(fā)射器AC驅(qū)動信號的圖9A所繪出的建模徑向電場分量的相位義的曲線圖。從圖9B顯見，針對全部油氣藏電阻率，相位隨著間隔增加而推進得較少。這也是因為發(fā)射信號的支配分量經(jīng)過非導電空氣。圖9C、9D分別與圖9A、9B類似，并且可從圖9A、9B來理解。然而，圖9A和9B示出了徑向電場數(shù)據(jù)，而圖9C和9D示出了電場的垂直分量的數(shù)據(jù)。這些曲線示出了與徑向電場數(shù)據(jù)不同，垂直電場數(shù)據(jù)對于油氣藏電阻率敏感。這還是因為在先針對淺水勘探提出的垂直電場數(shù)據(jù)[IO。圖9E是示意性示出針對圖8的油氣藏地下巖層結構的，響應于作為源-接收器間隔的函數(shù)而由源-接收器間隔乘以HED發(fā)射器22廣播信號、在接收器125處看到的建模電TM模式分解的對數(shù)的曲線圖。如前所述，通過乘以r提供TM模式分解的等同電場參數(shù)化。與圖9A—樣，曲線是針對多個不同油氣藏電阻率來計算的。還是通過0.25Hz頻率的AC驅(qū)動信號來驅(qū)動HED發(fā)射器，并且計算每單位發(fā)射器電偶極距的TM模式分解。從圖9E清晰可見，與圖9A的氣波支配徑向電場曲線不同，在TM模式分解的計算響應中，存在對油氣藏電阻率的較強依賴，即使海水深度僅為100m。此外，與圖9C所述的數(shù)據(jù)不同，在不使用垂直偶極子探測器(其傾向于有噪聲)的情況下也可實現(xiàn)對油氣藏的敏感。實際上，TM模式分解數(shù)據(jù)在功能上與垂直電場數(shù)據(jù)類似，但通過對電場的水平測量而獲得。對于P-100Qm的油氣藏電阻率，在r=11000m的間隔處，TM模式分解信號比對于P-lQm(即，實際上是不可探測的油氣藏)情況大300倍左右。這清楚地表明電TM模式分解對油氣藏的存在與否敏感。圖9F是示意性示出相對于HED發(fā)射器AC驅(qū)動信號的、圖9E中繪出的建模TM模式分解的相位義的曲線圖。從圖9B顯見，在不同的油氣藏電阻率下相位以不同的速率前進。這再次表明通過等式7給出的電TM模式分解對于油氣藏的存在敏感。雖然仍未示出，但與圖9E和9F所示的曲線類似、但是對于通過等式8給出的TM模式分解而計算出的曲線還表明磁TM模式分解對于油氣藏敏感。圖IOA是示意性示出油氣藏的電阻率"=100Qm情況下的圖9A(徑向電場分量)、9C(垂直電場分量)和9E(電TM模式分解)中繪出的曲線與不存在可探測到的油氣藏(即^=1Qm)時的對應曲線的比率P的曲線圖。這些曲線分別由對于徑向電場的Er、對于垂直電場的E,以及對于電TM模式分解的TME來標記。圖IOA表明作為間隔r以及其與垂直電場數(shù)據(jù)的相似度的函數(shù)的電TM模式分解對于油氣藏的存在敏感。這從該曲線與1偏離較大可以看出。如上所述，在間隔r-11000m處，電TM模式分解在^=100Qm油氣藏的情況下比不存在可探測油氣藏(即P=lQm)時大大約300倍左右。還顯見，徑向電場分量對于油氣藏的存在不敏感(由于氣波分量支配了該信號)。圖IOB是示意性地示出對于電阻率P=lOOOm的油氣藏，圖9B中繪出的曲線(徑向電場分量)、9D中繪出的曲線(垂直電場分量)以及9F中繪出的曲線(電TM模式分解)與不存在可探測油氣藏(即^-lQm)情況下的各自對應曲線之間的相位差Ax。這些曲線分別由Er，Ez以及TME來標記。圖10B再次表明作為距離r的函數(shù)的TM模式分解對于油氣藏的存在敏感。這從^的絕對值的累進增加中可見。還可見徑向電場分量對于油氣藏的存在相對不敏感。可利用標準技術(例如地球物理反演(geophysicalinversion))對從圖6所示的這種實際CSEM勘探中得出的圖9和圖10中所示的該種曲線進行進一步分析，從而產(chǎn)生被勘探區(qū)域的地下電阻率地圖。這些分析技術可廣泛地類似于對于圖9A所示的該種徑向電場數(shù)據(jù)的深水勘探中在先使用的技術，所述徑向電場數(shù)據(jù)用于例如勘探的傳統(tǒng)CSEM勘探數(shù)據(jù)分析技術。因為在實踐中，地下巖層結構通常不像在上述模型勘探中使用的地下巖層結構那樣簡單，因此很難直接根據(jù)在實際勘探中獲得的圖9E和9F中所示的類型的曲線來直接識別所述曲線是包含了表示埋藏油氣藏的特征，還是僅包含與具有更大規(guī)模的局部背景結構相關聯(lián)的特征。具體來說，在均勻電阻率背景中包含薄電阻油氣藏的情況下觀察到的TM模式分解數(shù)據(jù)的類型可與在包括電阻率隨深度增加的層的地下巖層結構中觀察到的類似。這種漸增-電阻率結構是一些例如海底沉積盆地的特征，并且起因于傳導孔溶液因上升的覆蓋層壓力而隨著深度的增加所發(fā)生的漸進排出。因此，為了可靠地確定TM模式分解數(shù)據(jù)中的特征是由埋藏的油氣藏引起的還是由大規(guī)模背景結構所引起的，知曉從中獲得待分析的勘探數(shù)據(jù)的區(qū)域中的地下巖層的大規(guī)模背景結構是有幫助的。圖11A和11B示出用于示出在薄電阻率油氣藏(圖11A)與電阻率隨深度增加而穩(wěn)定增加的油氣藏(圖11B)之間進行區(qū)分時的困難的兩個地下巖層模型結構。圖IIA示出與針對其中油氣藏電阻P-lOOOm的情況的圖8的結構類似的油氣藏地下模型結構。然而，與圖8的100m海水深度相反，圖11A的模型地下巖層結構包括無限深的海水。在圖IIB的漸增電阻率地下巖層結構模型中，海底6的截面位于無限深的海水4之下。海底6下的巖層包括一系列電阻率漸增的沉積層。第一層10具有l(wèi)Qm的均勻電阻率和400m的深度。第二層13具有5Qm的均勻電阻率和1000m的深度。第二層13之下是第三層15，第三層15具有10Qm的電阻率和向下無限延伸的深度。還示出了HED發(fā)射器22和接收器125。圖12A是示出與圖10A中所示的TM模式分解曲線類似并且可從該曲線來理解的電TM模式分解數(shù)據(jù)的建模曲線的曲線圖，但該建模曲線是針對圖11A中所示的油氣藏地下巖層結構而計算出的(被標記為TMHC)，和針對圖IIB所示的漸增電阻率地下巖層結構而計算出的(被標記為TMn°nHC)。很清楚，針對油氣藏模型計算出的TM模式分解數(shù)據(jù)與對漸增電阻率模型計算出的TM模式分解數(shù)據(jù)類似。這表明當嘗試在具有油氣藏的地下巖層結構與其它大規(guī)模地下巖層結構之間進行區(qū)分時會因TM模式分解數(shù)據(jù)而發(fā)生混淆。因為這種可能的混淆，為了確定地下巖層結構是否包含薄油氣藏而對勘探數(shù)據(jù)進行的分析通常涉及生成諸如由等式7(電)或者8(磁)限定的TM模式分解數(shù)據(jù)。即使在淺水中，這些響應數(shù)據(jù)也對地下油氣藏的存在敏感。然而，另外，為了可靠地確定TM模式分解數(shù)據(jù)的特征是表明油氣藏還是表明局部背景結構，確定如果不存在油氣藏，則給定地下巖層結構的TM模式分解數(shù)據(jù)將表現(xiàn)出何種特征是非常有益處的。通常被稱為標準化的這種分析步驟通常是在背景數(shù)據(jù)的輔助下進行的。背景數(shù)據(jù)對于被勘探的區(qū)域是特殊的，并且可以各種方式獲得。一種方式是對執(zhí)行的EM勘探進行建模以利用模型背景地下巖層結構來獲得TM模式分解數(shù)據(jù)。該背景模型應該盡可能地與被勘探區(qū)域中的實際背景結構非常匹配。TM模式分解數(shù)據(jù)與背景數(shù)據(jù)的比較提供了對包含在背景地下巖層結構內(nèi)的地下油氣藏的存在可能性、范圍和位置敏感的差別數(shù)據(jù)。例如，如果TM模式分解數(shù)據(jù)與背景數(shù)據(jù)非常匹配，則不可能存在埋藏油氣藏。如果另一方面，在與背景數(shù)據(jù)進行比較的TM模式分解數(shù)據(jù)中存在差別(即異常)，例如，增加的接收器信號振幅，則可以在埋藏油氣藏的征兆方面在數(shù)量上對該差別進行評估。在不同的水平間隔處異常的變化提供了關于油氣藏的深度和延伸的信息。例如，如果TM模式分解數(shù)據(jù)與背景數(shù)據(jù)之間的差別僅僅在較大的源-接收器水平間隔時才明顯，這可能表明油氣藏埋藏的相對較深。類似的是，作為水平間隔的函數(shù)的TM模式分解數(shù)據(jù)中的不連續(xù)性可能表明在不連續(xù)位置處的油氣藏的邊界或者邊緣。在生成背景數(shù)據(jù)時使用的適當背景模型可以多種方式獲得。獲得對于構造適當背景模型所需的信息的一個方式是利用傳統(tǒng)MT電磁勘探技術。如上所述，這些技術能夠提供關于大規(guī)模背景電阻率結構的信息，即使它們通常不能直接探測到油氣藏。獲得對于構造適當背景模型所需的信息的另一方式是從CSEM勘探數(shù)據(jù)獲得。如上所述，能夠提供關于背景結構的信息的發(fā)射信號的TM模式分量是CSEM勘探。TE模式響應數(shù)據(jù)可以從與對于等式7和等式8中的TM模式給出的電或磁場數(shù)據(jù)中的斜度的線性組合類似的線性組合來獲得。圖13A中所示的等式9定義了相對于x的、沿著y測得的電場數(shù)據(jù)的斜度(即，朋W&:)和相對于y的、沿著x測得的電場數(shù)據(jù)的斜度(即，軀"^)的線性組合。等式9定義了僅包括TE模式依賴性而沒有TM才莫式依賴性的組合響應數(shù)據(jù)。圖13B中所示的等式IO定義了相對于y的、沿著x測得的磁場數(shù)據(jù)的斜度(即，朋"^)和相對于x的、沿著y測得的磁場數(shù)據(jù)的斜度(即，aA/aM的線性組合。等式10也定義了僅包括TE模式依賴性而沒有TM模式依賴性的組合響應數(shù)據(jù)。通過等式9給出的組合響應數(shù)據(jù)被稱為電TE模式分解數(shù)據(jù)，并且等式10中所示的組合響應數(shù)據(jù)被稱為磁TE模式分解數(shù)據(jù)。圖12B是與圖12A類似并且可從圖12A來理解的曲線圖。然而，圖12A描繪了對于圖IIA和圖11B中所示的模型地下巖層而計算出的電TM模式分解的數(shù)據(jù)，而圖12B描繪了對于該同一模型地下巖層結構而計算出的電TE模式分解的數(shù)據(jù)。對于圖11A中示出的油氣藏地下巖層結構而計算出的曲線被標記為TEHC，并且對于圖11B中示出的漸增電阻率地下巖層結構的曲線被標記為TEn°nHC。很清楚，對于油氣藏模型計算出的TE模式分解數(shù)據(jù)與對于漸增電阻率模型而計算出的TE模式分解數(shù)據(jù)非常不同。因此獲得在等式9和10中定義的該種TE模式分解數(shù)據(jù)可有助于區(qū)分不同地下巖層結構，諸如圖11A和11B中所示的地下巖層結構，它們提供了對于TM模式分解的類似響應。在進行了此操作的情況下，一旦提供了TM模式分解數(shù)據(jù)(如由等式7或者8定義的)和TE模式分解數(shù)據(jù)(如等式9或者10定義的)，則可與應用于傳統(tǒng)同線(受TM響應支配)和側(cè)向(受TE響應支配)CSEM數(shù)據(jù)的分析:技術類似的方式來對它們進行分析。然而，應當注意，在淺水中，利用TE模式分解來幫助區(qū)分不同大規(guī)模背景結構易于遇到與上述氣波分量相關的困難。通過采用相對低頻率的EM信號可將氣波分量的影響減小到一定程度。低頻率信號在它們通過地下巖層時經(jīng)受較少衰減，從而使得氣波分量在由通過較低頻率AC電流驅(qū)動的HED發(fā)射器在接收器處所感生的EM場中不起到支配作用。為此，低頻率信號能夠提供關于大規(guī)模背景電阻率結構的生成背景模型所需的信息。(低頻率信號在直接識別薄電阻層時并非如此有用，這是由于與它們的長波長相關的減少的空間分辨率。)在一些情況下，待勘探的區(qū)域可能已被在先勘探很好地表征。例如，在產(chǎn)油田和產(chǎn)油的省中，可能存在大量現(xiàn)有地震和測井數(shù)據(jù)。在這些情況下，可從巖層模型來計算背景模型。巖層模型可以從地震數(shù)據(jù)中創(chuàng)建，并且隨后利用從測井數(shù)據(jù)獲得的電阻將電阻率分配給巖石結構中的各種分量。(如果不能獲得可直接應用的測井數(shù)據(jù)，則可以通過與來自相似地理結構中的附近鉆井的電阻率數(shù)據(jù)進行比較來估計電阻率值。用于獲得對于構造適當背景模型所需的信息的技術特別適合于在現(xiàn)有油田中的應用，諸如監(jiān)控儲備的長期損耗。當監(jiān)控損耗時，不使用巖石模型，而直接比較多次(例如隔幾周或者幾月)獲得的TM模式分解數(shù)據(jù)就足夠了。換言之，所使用的背景數(shù)據(jù)是來自在先類似勘探的數(shù)據(jù)。在多次獲得的TM模式分解數(shù)據(jù)中的差異表明在提取數(shù)據(jù)的多次之間已發(fā)生的油氣藏的變化。為此，這種比較提供了有益的監(jiān)控工具。較早提取的TM模式分解數(shù)據(jù)由此實際上用作背景數(shù)據(jù)，以與較晚提取的TM模式分解數(shù)據(jù)進行比較。圖14A以平面圖示意性地示出了在圖6中所示的該種CSEM勘探過程中可能在接收器125中使用的示例探測器40。探測器40允許獲得電TM模式分解數(shù)據(jù)。探測器40包括兩個正交臂。x臂42定義了x方向，而y臂44定義了y方向。x臂42支持由Vxl、Vx2、Vx3和Vx4標記的四個電極。y臂44支持由Vyl、Vy2、Vy3和Vy4標記的另四個電極。這些電極連接到用于測量和記錄每個電極的電位的傳統(tǒng)電路(未示出)。這些電極形成各個對，Vxl和Vx2形成第一對，Vx3和Vx4形成第二對，Vyl和Vy2形成第三對，并且Vy3和Vy4形成第四對。每對分開相同的距離、并且在同一支持臂上的每對的中間點分開距離A。電位測量Vxl和Vx2(對應于在圖14A中相應標記的電極處測得的電位)允許在Vxl與Vx2之間的中間點處測量電場強度的x分量(即"'1="~^)。電場的x分量的類似測量可在電極Vx3和Vx4之間進行(即，_~~^~~)。因此可確定由""X~~給出的斜度巡"^?？扇缦聦舍槍臂上的電極進行以給出對于通過等式7限定的電TM模式分解的測量進行近似計算眠+軀'《--1--6"yfYxl—rx2-F:c3+&4、丄〖—,3+1^4+八抓J由于假設斜度是線性的，所以示出的僅為近似恒等式。在斜度在探測器的長度量度上并非線性的情況下，由于不是在同一位置處采樣的電位斜度和電場斜度而將存在輕微的不精確性(即，在各對電極的中間點和相應探測器的中間點。)圖14B以平面圖示意性示出允許獲得電TM模式分解數(shù)據(jù)的另一示例探測器50。探測器50也包括x臂52和正交y臂54。x臂52支持由Vxl和Vx2標記的兩個電極。y臂54支持由Vyl和Vy2標記的另兩個電極。由Vc標記的中央電極(即兩個臂的公共電極)位于探測器的中央。電極Vxl、Vx2、Vyl和Vy2中的每一個距離中央電極Vc相同距離A。圖14B所示的探測器可被認為是對圖14A中所示的探測器的改進，在圖14A中所示的探測器40的電極Vx2、Vx3、Vy2和Vy3重合(即5-八)，從而提供相同電位測量Vc。因此，利用圖14B所示的探測器50，可如下計算由等式7限定的電TM模式分解秘y眠「&1—2Fb+F;c2、&c辦〈八'2+P>1-2Fc+f>2VA2圖14C以透視圖的方式示意性示出可在圖6所示的該種CSEM勘探過程中用在接收器125中的示例探測器60。探測器60允許獲得磁TM模式分解數(shù)據(jù)。探測器60包括兩個正交臂。x臂62定義了x方向，而y臂64定義了y方向。x臂62支持用于獲得磁場數(shù)據(jù)的兩個傳統(tǒng)線圏(由Cxl和Cx2標記)。這些線圏設置在xz平面內(nèi)。y臂64支持由Cyl和Cy2標記的設置在yz平面內(nèi)的另兩個線圏。所述線圏連接到用于測量和記錄通過每個線圏的磁通量密度的傳統(tǒng)電路(未示出)。由此，Cxl測量沿著y方向的第一磁場Byl，Cx2測量沿著y方向的第二磁場By2,Cyl測量沿著x方向的第一磁場Bxl并且Cy2測量沿著x方向的第二磁場Bx2。每個臂上的線圏中心間隔相同距離A。因此，利用圖14C中所示的探測器60，由等式8定義的磁TM模式分解可被計算如下朋少眠「5y2--5x2+如、5jc^、Aj圖14D以平面圖示意性示出可用于允許獲得電TE模式分解數(shù)據(jù)的示例探測器70。探測器70包括兩個正交臂。x臂72定義x方向而y臂74定義了y方向。x臂72支持由Vxl、Vx2、Vx3以及Vx4標記的四個電極。y臂74支持由Vyl、Vy2、Vy3以及Vy4標記的另四個電極。與圖14A所示的探測器40相同，這些電極連接到用于測量并記錄每個電極的電位的傳統(tǒng)電路(未示出)。電極成對地一個一側(cè)地設置在臂的各端部的兩側(cè)。每對隔開相同的距離、并且在相同支持臂上的各對的中點隔開相同的距離A。探測器70允許測量電場中的適當斜度，以使得可如下計算由等式9定義的電TE模式分解<formula>formulaseeoriginaldocumentpage37</formula>圖14E以透視圖示意性示出允許獲得磁TE模式分解數(shù)據(jù)的示例探測器80。該探測器80包括正交臂62和64。每個臂支持用于獲得磁場數(shù)據(jù)的兩個線圏(由Cxl、Cx2、Cyl以及Cy2標記)。探測器80類似于圖14C所示的探測器，但每個線圏繞著垂直軸旋轉(zhuǎn)90度。因此Cxl測量沿著x方向的第一磁場Bxl，Cx2測量沿著x方向的第二磁場Bx2，Cyl測量沿著y方向的第一磁場Byl，并且Cyl測量沿著y方向的第二磁場By2。另外，每個臂上的線圏的中央都間隔相同的距離A。因此，利用探測器80,可如下計算由等式IO定義的磁TE模式分解<formula>formulaseeoriginaldocumentpage37</formula>應該理解，探測器的其它排列也可實現(xiàn)待測量的電場數(shù)據(jù)和/或磁場數(shù)據(jù)中的適當水平斜度，從而可以獲得上述電和/或磁TM和/或TE模式分解。還應該理解，在一些勘探接收器中可包括適于測量組合響應數(shù)據(jù)的不同組合的探測器。例如，為了簡便，基本勘探可僅使用圖14A或者14B所示的該種探測器來僅測量電TM模式分解數(shù)據(jù)。另一勘探可能類似地僅使用圖14C所示的該種探測器來獲得磁TM模式分解數(shù)據(jù)。然而，為了提供改進的采樣統(tǒng)計，在另一勘探中采用的接收器可能具有用于獲得電TM模式分解數(shù)據(jù)和磁TM模式分解數(shù)據(jù)的探測器。另外，在使用TE數(shù)據(jù)來提供背景結構數(shù)據(jù)的勘探中，可能使用具有用于獲得在等式7、8、9和10中定義的全部四個分解的探測器的接收器?，F(xiàn)在以示例方式考慮用于獲得電TM模式分解數(shù)據(jù)的圖14A所示的該種探測器的性能分析。圖15A是針對每單位源偶極子獲得的作為圖11A中所示的模型地下巖層結構之上的10千米正方形海底區(qū)域中的位置的函數(shù)的建模電TM模式分解數(shù)據(jù)的量級的示意性灰度級表示。再次通過用以提供等價電場的發(fā)射器—接收器間隔來計量該數(shù)據(jù)。對于由A和B軸定義的規(guī)則笛卡兒網(wǎng)格上以200m間隔排列的接收器陣列，而對數(shù)據(jù)進行建模。HED發(fā)射器是位于A=B=0處的點偶極子，其偶極子軸與A軸平行并且在0.25Hz頻率下由AC驅(qū)動信號來驅(qū)動。每個接收器的探測器的取向被假設成使得對于全部接收器來說x方向與A軸相平行。探測器電極按照八-lm的方式排列(參見圖14A)。在實際勘探中，5的值可被選擇為足夠大以使得測量精確度允許在電極對之間測量斜度的預期量級。對于圖15A所示的數(shù)據(jù)，5的取值難以察覺得小。圖15B對應于圖15A,但圖15B示出了利用點探測器的理想理論建模響應(即A=5=0)。圖15C和15D類似于圖15A和15B，但圖15C和15D示出了建模電TM模式分解數(shù)據(jù)的相位而不是量級。從圖15A-D可見，與來自理想點探測器的數(shù)據(jù)相比，探測器得有限范圍不會嚴重影響建模數(shù)據(jù)。在圖16A中用A-lm標記的曲線示出在圖15A中所示的建才莫數(shù)據(jù)與圖15B中的建模數(shù)據(jù)相比的百分比誤差s，所述百分比誤差^是對于與偶極子軸同線的接收機的范圍(即，源接收器間隔)的函數(shù)(即作為針對B-0時的A的函數(shù))。由A-5m、A-l0m、A-25m以及A=50m標記的曲線示出針對較大八值的類似曲線(如所標記的那樣)。在每種情況下，除了源附近的間斷外，百分比誤差低于1%。這也是對于除了極端的())=90度以外的所有方位角的情況，在(|)=90度時，對于一維(ID)地球的電TM模式分解具有零量級。圖16B與圖16A類似，但圖16B示出了相位數(shù)據(jù)而非量級數(shù)據(jù)。另外，百分比誤差基本上低于1%。這些附圖表明對于CSEM勘探的TM模式分解方法可利用實際的有限大小探測器來執(zhí)行。圖17A、17B、18A以及18B分別與圖15A、15B、15C以及15D類似，并且可從圖15A、15B、15C以及15D來理解。然而，圖15A-15D示出了針對A=lm的接收器陣列的建模TM模式分解，其中每個接收器被設置為使得其x軸平行于A軸(即也平行于偶極子軸)，而在圖17和18中，示出了在A-10m并且各自接收器隨意取向的情況下的建模數(shù)據(jù)。圖19A和19B示出了圖17A和18A中所示的建模數(shù)據(jù)分別與圖17B和18B中所示的建模數(shù)據(jù)相比較的百分比誤差f，所述百分比誤差s為與偶極子軸同線的接收機的范圍的函數(shù)。另外，除了源附近的中斷之外，所有接收器的百分比誤差基本上為0%。這對于全部方位角的情況(除了-=90度)也是如此。如上所述，這表明每個接收器的x軸和y軸相對于接收器方位角的取向不會影響TM模式分解計算。這是TM模式分解方法的優(yōu)勢，即，它無需記錄或者考慮所部署的探測器的取向。圖20A和20B與圖19A和19B類似，但圖20A和20B示出與圖14A所示的該種探測器相關聯(lián)的與理想響應數(shù)據(jù)相比較的百分比誤差，其中A-10m但x軸和y軸都平移3m(即，使得x臂和y臂在其中心點處不交叉)。顯見雖然百分比誤差在小范圍內(nèi)相對較大(即場斜度最陡)，但超過lkm后的所有誤差低于5。/。。這表明TM模式分解數(shù)據(jù)對于探測器內(nèi)的特定電極位置較為魯棒。圖21A和21B與圖20A和20B類似，但圖21A和21B示出與圖14A所示的該種探測器相關聯(lián)的與理想響應數(shù)據(jù)相比較的百分比誤差，其中A=lOm但每個探測器的x臂和y臂之間的角度任意變化(即它們的臂并非完全正交)。對于包括接收器陣列的探測器，與正交狀態(tài)的偏差通常按照1度的標準偏差分布。與平移臂(如圖20A和20B所示)相比誤差稍大，但通常低于10%。這表明TM模式分解對于由于例如探測器臂的振動所引起的影響不敏感。上述分析例示了基于電磁場中的水平斜度的TM模式分解對于1D地球結構(即無限水平延伸的巖層)的應用。實際上，地球是3D的，這可能意味著對所探測到的信號有貢獻的TM模式和TE模式將以比對于簡單的1D地球的方式更復雜的方式進行混合。3D地球通常包括可被建模成嵌入在1D背景中的3D結構的地下巖層。如果嵌入1D結構中的3D結構相對較小，則唯獨在嵌入結構的位置處，TM模式分解將與1D結構的不同。因此在數(shù)據(jù)中將出現(xiàn)標識3D結構的位置的產(chǎn)物(artifact)。如果3D結構較大，則TM模式分解將表現(xiàn)出在嵌入結構的邊界處的產(chǎn)物。這意味著TM模式分解方法可以是用于探測油氣藏邊緣的強大工具。圖22A以示意性垂直剖面圖示出3D模型地下巖層結構。還示出了HED發(fā)射器22和接收器125。3D模型地下巖層結構包括在海水4(電阻率為0.3Qm)的深度120米以下的海底6的截面。海底6之下的巖層包括無限水平延伸和半無限垂直延伸的其它均勻背景結構92內(nèi)的有限延伸的油氣藏90。均勻背景結構具有1Qm的電阻率。有限延伸的油氣藏具有50m的垂直厚度和在水平平面中的6000mx6000m的正方形延伸，其上表面在海底之下1575m，并且油氣藏具有100Qm的電阻率。圖22B示出通過圖22A中所示的3D模型地下巖層結構內(nèi)的有限延伸油氣藏卯的中央的示意性水平剖面。發(fā)射器22的投影位置由十字94標記出。圖23A是對于每單位源偶極子獲得的、作為在圖22A和22B中示出的3D模型海底巖層結構之上的14千米的海底正方形區(qū)域中的位置的函數(shù)的建模電TM模式分解數(shù)據(jù)的量級的示意性灰度級表示。該數(shù)據(jù)也是通過用于提供等價電場的發(fā)射器-接收器間隔來計量。與圖15A類似，針對在由A和B軸定義的笛卡兒網(wǎng)格上以200m間隔排列的規(guī)則正方形接收器陣列，對數(shù)據(jù)進行建模。HED發(fā)射器是位于A=-5km，B《km處的點偶極子，其偶極子軸平行于A軸。發(fā)射器由頻率為0.25Hz的AC驅(qū)動信號驅(qū)動。埋藏的有限延伸油氣藏的位置通過白線示出輪廓。正方形油氣藏的邊緣與A軸和B軸平行，并且位于入=-61011和0111,B=-3km~3kmA。因此，如圖23A所示，發(fā)射器在油氣藏的左手邊界內(nèi)側(cè)的lkm處。圖23B與圖23A類似，但圖23B示出建模電TM模式分解數(shù)據(jù)的相位，而非量級。在圖24A中由TM犯標記的曲線繪出作為與偶極子軸同線的接收器的范圍(即，源接收器間隔)的函數(shù)(即作為B-O處A的函數(shù))的圖23A所示的模擬數(shù)據(jù)。由TM"^示記的曲線示出地下巖層結構的類似建模數(shù)據(jù)，其與圖22A中所示的類似，但油氣藏是無限水平延伸的(即1D模型)。圖24B與圖24A類似，但圖24B繪出了相位數(shù)據(jù)而非量級數(shù)據(jù)。在圖24A和圖24B中，在A=-6km(左手邊界)和A-Okm(右手邊界)處的油氣藏邊界的位置由虛線示出。可以看出，不管模型地下巖層的3D特性如何，TM模式分解仍然有效，并且組合響應數(shù)據(jù)沒有被氣波嚴重損壞。另外，從圖24A可見在A=Okm處的油氣藏邊緣在油氣藏邊緣正上方的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生了產(chǎn)物。當與沒有邊緣的情況相比較時(即1D模型)，可看出，邊緣的影響是局部地增加了TM模式分解信號。在邊緣之外，1DTM模式分解信號因埋藏電阻率油氣藏的連續(xù)影響而較大。對于3D情況，在與油氣藏外部的接收器相對應的范圍內(nèi)，油氣藏的影響因發(fā)射器與接收器之間的有限水平延伸而被削減，因此信號增強較小。對于與發(fā)射器較小的距離處(即圖24A中的A=-5km的任一側(cè))，兩條曲線類似。這是因為在較小偏移量時，兩條曲線對于埋藏油氣藏(在1575m深度處)都不敏感。所述產(chǎn)物在圖24B所示的相位數(shù)據(jù)中不明顯。在A=0km的邊緣之上可觀察到曲線之間的輕微偏離，并且如所預期的，超過該邊緣，1D模型的相位提升得較快(即較低斜度)。這是因為對于油氣藏外側(cè)的范圍，電阻油氣藏在1D模型中比在3D模型中跨越了發(fā)射器與接收器之間的更大延伸距離。圖25A和25B與圖23A和23B類似，并且可從圖23A和23B來理解。然而，雖然圖23A和23B示出了TM模式分解數(shù)據(jù)的絕對量級和相位(相對于發(fā)射器信號)，但圖25A和25B示出了被標準化為均勻背景地下巖層的數(shù)據(jù)(即如圖22A所示，但沒有油氣藏90)。以與關于圖IOA和10B的上述方式類似的方式進行上述操作。就是說，圖23A所示的TM模式分解數(shù)據(jù)相對于對應背景模型的TM模式分解數(shù)據(jù)的比率在圖25A中繪出，并且相位的相應差在圖25B中繪出。油氣藏邊緣處的產(chǎn)物在圖25A中非常清晰，即，為與油氣藏邊緣鄰接的明亮區(qū)域(也通過白正方形表示)。圖26A和26B與圖24A和24B類似，并且可從圖24A和24B來理解，但圖26A和26B繪出與圖25A和25B相對應的標準化數(shù)據(jù)，而不是圖23A和23B中所示的數(shù)據(jù)。由與通過兩個圖中的E所標記的箭頭指示出與油氣藏的邊界相關的產(chǎn)物。從圖26A可觀察到，針對圖22A所示的模型和對應ID模型的TM模式分解信號在與發(fā)射器偏離大約3km(即A=-2km)處，開始與均勻背景模型(沒有油氣藏)不同。顯見，在此位置處兩條曲線都偏離1。這是因為在3km偏移處，數(shù)據(jù)變得對于埋藏在大約1.5km深度處的油氣藏敏感。對應特性也可從圖26B繪出的相位看出。超過此偏移量并且在邊緣附近，可以看到與ID模型地下巖層結構的情況相比，邊緣趨于增加TM模式分解數(shù)據(jù)，并且延遲相位。圖27A和27B分別與圖23A和24A類似，并且可從圖23A和24A來理解。然而，在圖23A和圖24A中，TM模式分解數(shù)據(jù)通過用以提供等價電場的范圍來計量(即乘以從發(fā)射器到接收器的距離)，而在圖27A和27B中，TM模式分解數(shù)據(jù)通過立方范圍來計量。這補償了與球面發(fā)散相關聯(lián)的能量擴散。與邊緣相關的產(chǎn)物甚至更明顯，并且在方位角接近卯度處的影響也更清晰(圖27A)。圖28A和28B分別與圖27A和27B類似，并且可從圖27A和27B來理解，但在圖28A和28B中，TM模式分解數(shù)據(jù)通過四次冪的范圍來計量(即，通過立體范圍計量的等價電場)。邊緣產(chǎn)物在這些附圖中更加清晰。顯見，TM模式分解方法不僅能標識地下油氣藏的存在，還能標識具有有限延伸的埋藏油氣藏的邊緣。應該理解，雖然上述描述更集中于電TM模式分解數(shù)據(jù)，但磁TM模式分解數(shù)據(jù)也表現(xiàn)出大致類似的形式，并且能夠等同地在實際CSEM勘探中使用。此外，還應該理解，雖然上述描述是基于在接收器處觀察到的水平電場中的斜度，但由于互補原理，也可等同地采用基于由源引起的斜度的方案。這可利用其間具有適當相移的多個水平電偶極子發(fā)射器來實現(xiàn)。這些被稱為互補排列(然而，哪個排列被認為是重要的以及哪個被認為是互補的當然是任意的)。圖29A和29B以平面圖示意性示出在CSEM勘探中被用作源的示例發(fā)射器結構。為了簡單，與沿著x軸和y軸的斜度測量相關聯(lián)的發(fā)射器分別在圖29A和29B中單獨示出，并且分別被稱為第一發(fā)射器對和第二發(fā)射器對。為了進行比較，與圖14A中所示的探測器相關聯(lián)的對應結構在每個圖的上半部分中示出，而示例發(fā)射器結構在下半部分中示出。圖29A示出沿x軸對齊的用于廣播待由水平電偶極子探測器(D)接收的信號的第一(Txl)和第二(Tx2)水平電偶極子發(fā)射器。這種排列使得在該圖的上半部分中(和圖14A中)示出的Vxl、Vx2和Vx3、Vx4電極對形成的偶極子探測器和與圖14A所示的探測器排列一起使用的單個偶極子發(fā)射器T互補。發(fā)射器Txl和Tx2的中央分開A,并且形成探測器D的電極V1和V2分開發(fā)射器Txl和Tx2被示為沿著x軸分開，然而，在另一實施例中它們也可在一定程度上交疊。圖29B示出沿y軸對齊的用于廣播待由水平電偶極子探測器(D)接收的信號的第一(Tyl)和第二(Ty2)水平電偶極子發(fā)射器。這種排列使得在圖的上半部分中(和圖14A中)示出的Vyl、Vy2和Vy3、Vy4電極對形成的偶極子探測器互補。發(fā)射器Tyl和Ty2的中心也分開八?？赏ㄟ^驅(qū)動Txl和Tx2來計算電場的x分量沿著x軸的水平斜度，以同時廣播具有相位差"的信號。斜度測量是通過被發(fā)射器之間的間隔八分開的探測器D來測量的信號。發(fā)射器信號之間的相位差"自動地提供了表示發(fā)射器響應差的測量。作為另選方案，在兩個不同時間驅(qū)動發(fā)射器Txl和Tx2(或者如果響應不是強烈依賴于頻率的，則可同時以不同頻率驅(qū)動)，以使得對于每個發(fā)射器的響應可以相分離，并且形成它們之間的差異?？深愃频赝ㄟ^驅(qū)動Tyl和Ty2來進行電場的y分量的沿y軸的水平斜度的計算，以同時廣播具有"相位差從而將測得信號分開A的信號。因為互補原理，這些斜度測量與結合等式7的上述斜度測量相對應，并且類似分析可應用于具有所求出的類似結果的數(shù)據(jù)。利用這種互補排列的一個問題是第一和第二發(fā)射器對不能以相同頻率并在同一時間驅(qū)動。這是因為每個斜度計算隨后將被其它斜度所影響。因此，數(shù)據(jù)必須在不同時間在兩個相位處采集，或者在不同頻率下同時采集。這樣使得在探測器中，與各個發(fā)射器對相關聯(lián)的信號能夠相分離。如果發(fā)射器與探測器之間的耦合的變化強烈地依賴于頻率，則優(yōu)選地在不同時間從第一和第二發(fā)射器對采集數(shù)據(jù)。該操作是通過利用第一發(fā)射器對并且隨后利用第二發(fā)射器對或者例如通過時域復用來進行電磁數(shù)據(jù)的第一采集而實現(xiàn)的。按照失真的接收器幾何結構的上述討論來類推，無需嚴格地使得第一和第二發(fā)射器對的中心在精確相同的位置上(或者在拖曳過程中沿著相同牽引軌道)。這些中心可以偏離，而不顯著影響TM分解。更重要的是包括第一和第二發(fā)射器對的發(fā)射器接近于平行。如果探測器取向沒有相對于源陣列的發(fā)射器偶極子對齊，則會引發(fā)第二問題。為了提供此情況下的最佳結果，每個發(fā)射器的相對位置應該被調(diào)整，以使得連接第一發(fā)射器對中的發(fā)射器中心的線與探測器偶極子相平行。形成第二發(fā)射器對的發(fā)射器的位置應該類似地被調(diào)整。因此，如果探測器的取向不可控制，則發(fā)射器的相對位置應該是為了提供最佳結果。圖30示出解決了引起圖29A和29B中所示的互補排列的問題的另一互補發(fā)射器結構。該結構包括由八個偶極子發(fā)射器(T1-T8)形成的源和包括單個單極電極探測器V的接收器(即電位傳感器)。在此排列中，同步驅(qū)動所有發(fā)射器。以彼此相同的相位來驅(qū)動發(fā)射器Tl、T4、T5以及T8。與發(fā)射器T1、T4、T5以及T8相差"相位地驅(qū)動發(fā)射器T2、T3、T6以及T7。通過下列等式給出TM模式分解其中V是在電位探測器處測得的信號，并且A和S與圖中所示的發(fā)射器間隔相關聯(lián)。在此示例中，發(fā)射器具有高度的對稱性，雖然實際中，沒有必要使所有發(fā)射器對的所有間隔相等。因為可在全部發(fā)射器同時廣播的情況下進行TM模式分解，所以無需在不同時間采集數(shù)據(jù)，或者使用對于不同頻率的數(shù)據(jù)。此外，因為探測器是簡單的電位傳感器，所以不存在與探測器相對于發(fā)射器的取向相關的問題。此外，因為在接收器上僅需存在一個探測通道，所以幾乎不存在待解決的關于校準等的問題。實際上，TM模式分解(即，等式7中所示的兩個水平斜度的和)是根據(jù)發(fā)射器-探測器結構而被物理地測量和累加的，與數(shù)學地操作相反?？砂凑绽缗c圖6所示的方式類似的方式，通過提供在艦艇或者潛水器后面牽引的三個海洋地震拖纜，來在實際CSEM勘探中實施上述討論的互補結構中的發(fā)射器陣列。這些可利用例如由"掃雷器"引裝備來進行，諸如對于地震勘探執(zhí)行。另選的是，發(fā)射器中的每一個可逐一牽引。應該理解，雖然上面已經(jīng)描述了電TM模式分解(參見等式7)的互補結構，但也可針對利用適當磁/電偶極子的磁TM分解(等式8)和TE模式分解(等式9和10)等同地形成類似互補結構。對于基于TE和TM模式響應的幾何分離的傳統(tǒng)CSEM勘探，利用位于相對窄的方位角范圍(例如在針對TM模式的同線的+/-15度內(nèi)和針對TE模式的側(cè)向的+/-15度內(nèi))之上的接收器來收集最可靠的數(shù)據(jù)。這是因為在中間方位角處，例如45度，TM和TE模式都對測得信號有顯著貢獻，所以僅能測得混合響應。因為最佳數(shù)據(jù)不僅是針對其中一個模式支配另一模式的方位角來獲得的，所以勘探在數(shù)據(jù)采集方面效率相對較低。然而，上述TM模式分解數(shù)據(jù)可提供非常廣泛方位角范圍上的可靠數(shù)據(jù)。這是因為雖然TM模式分解信號的強度隨著方位角的增加而下降(由于其cos(-)依賴性)，但仍不存在TE模式貢獻。因此，在45度方位角處，例如雖然TM模式分解信號的量級與從同線取向觀察時相比下降了因子V^，但只要信號足夠強以便能夠被測量到，則其仍然能夠提供對未被TE影響的TM模式的地下巖層響應的表示。這樣允許在比傳統(tǒng)勘探更廣泛的方位角范圍上收集可用數(shù)據(jù)，從而提供更有效率的勘探。只要發(fā)射器提供充分強的信號(TM模式分解數(shù)據(jù)的量級與任何噪音相比足夠大)，則可獲得針對任何方位角的可用數(shù)據(jù)。應該理解，雖然上文描述了一種牽引式HED發(fā)射器，但所述方法也可應用在固定裝置中。例如，所述方法可用于對正從中提取油汽的油氣藏的變化進行監(jiān)控。在這種情況下，采用處于相對于接收器陣列的固定位置中的一個(或者更多個)HED發(fā)射器比起進行頻繁牽引行進的勘探更適當。HED發(fā)射器可例如錨定到海底或者從石油鉆塔平臺懸下。在其它示例中，HED發(fā)射器可設置在水平井中或者鉆孔中，即土工鉆孔中。在生產(chǎn)油田的情況下，地下結構可能從在先地球物理勘探和鉆孔結果中已知。實際上，來自油田的在先地球物理和地質(zhì)信息可用于構建上述背景模型。雖然以上描述集中于將本發(fā)明的實施方式應用于油氣藏，但應該理解，上述技術也可用于其它CSEM勘探。這是因為CSEM勘探對于地球的地電特性(即，地下巖層的電阻率)敏感，而并非唯獨對油氣藏敏感。因此，本發(fā)明的實施方式可同樣應用于對于其它電阻體或?qū)w(即，具有與背景周圍巖層不同的電阻率的電阻體或?qū)w)的勘探，而不僅僅針對油氣探測。本發(fā)明的實施方式可應用于對例如鹽體或者玄武巖的結構映射，并且也可應用于對地球中存在的更導電的地層(諸如硅酸沉積)的位置進行結構映射。在這些情況下，技術和數(shù)學運用(包括進行分解以克服淺水問題)實質(zhì)上是相同的。除了勘探油和氣，上述該種CSEM勘探技術可能有用的具體勘探環(huán)境示例包括下列海洋石油氣體氬氧化物。基于許多原因，存在對研究石油氫氧化物沉積物的關注。首先，認為它們是在鉆探海底時要避免的危險。這是因為它們可能引起地下巖層的不穩(wěn)定，并且導致海底崩塌，并且因為由于它們是強溫室氣體的源而導致它們向大氣的釋放將破壞環(huán)境。第二，這種氫氧化物是潛在能源。海洋石油氣體氫氧化物一般出現(xiàn)在海底的上幾百米中。它們的電阻率隨著氬氧化物成份而變化，但通常在2-6Qm級別。當應用上述技術來勘探海洋石油氣體氫氧化物時，較高的頻率和較小的偏移量(其對于淺結構更敏感)可能在獲得CSEM數(shù)據(jù)過程中是優(yōu)選的。鹽體在石油勘探環(huán)境中，可能關注于對鹽體進行映射。這種鹽體通常具有較大范圍(幾千米很尋常)，和較高電阻率(幾百Q(mào)m到幾千Qm)，并且可以是幾百米到超過千米的厚度。在接近鹽體或者鹽體下方發(fā)現(xiàn)油氣藏是常見的。然而，利用傳統(tǒng)地震法對鹽體進行映射可能具有技術困難，雖然通?？上拗汽}體的頂部，但它們所引起的高度地震散射可能使得側(cè)面和底部變得更加難以定義。這導致了含糊的釋義。在這種環(huán)境下，海洋CSEM方法能夠提供關于鹽體的延伸的有價值的補充信息?；陬愃圃颍珻SEM數(shù)據(jù)也可用于補充針對截面中存在侵入火山層的區(qū)域的更多傳統(tǒng)勘探技術。最后，應該理解，本發(fā)明可同樣適用于淡水勘探，例如大湖或者河口，所以，提到海底、海水等不應被認為是限制，而應該解釋成涵蓋湖床、河床等。實際上，本發(fā)明針對淺水的應用使得本發(fā)明對于勘探淺湖泊也是理想的。文獻1GB2382875A[2MacGregor，L.M.&Sinha，M.C.Useofmarinecontrolledsourceelectromagneticsoundingforsub-basaltexploration,GeophysicalProspecting,48，2000，1091-1106。[3WO02/14906Al4MacGregor，L.M.，Constable,S.C.&Sinha，M.C.TheRAMESSESexperimentIII:ControlledsourceelectromagneticsoundingoftheReykjanesRidgeat57045，N.GeophysicalJournalInternational,135，1998，773-789。5Eidesmo，T.，Ellingsrud，S.，MacGregor,L.M.，Constable,S.,Sinha，M.C.，Johansen，S.，Kong，F(xiàn)國N&Westerdahl，H.，SeaBedLogging(SBL)，anewmethodforremoteanddirectidentificationofhydrocarbonfilledlayersindeepwaterareas.FirstBreak,20，2002，144-152。[6Ellingsrud,S.，Eidesmo,T.，Johansen，S.，Sinha，M.C.，MacGregor,L.M.&Constable,S.Remotesensingofhydrocarbonreservoirsbyseabedlogging(SBL):ResultsfromacruiseoffshoreAngola.TheLeadingEdge,21，2002，972-982。[7Chave，A.D.&Cox，C.S.，Controlledelectromagneticsourcesformeasuringelectricalconductivitybeneaththeoceans,1.Forwardproblemandmodelstudy.J.Geophys.Res.，87,5327-5338，1982。[8Constable,S.C.，Orange,A.,Hoversten,M.，Morrison,H.F.，MarinemagnetotelluricsforpetroleumexplorationPart1:Aseafloorequipmentsystem,Geophysics,63,1998,816-825。9US5,770,945[10GB2402745A權利要求1、一種對來自被認為或者已知包含地下電阻體或?qū)щ婓w的區(qū)域的電磁勘探的結果進行分析的方法，所述方法包括以下步驟提供由至少一個接收器從至少一個水平電偶極子發(fā)射器獲得的水平電或磁場數(shù)據(jù)；確定所述電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量沿著第一方向的水平斜度；確定所述電或磁場數(shù)據(jù)的第二分量沿著第二方向的水平斜度；以及組合沿著所述第一方向和第二方向的水平斜度以生成組合響應數(shù)據(jù)。2、根據(jù)權利要求1所述的用于對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量是與所述第一方向平行的電場強度，并且所述電或磁場數(shù)據(jù)的第二分量是與所述第二方向平行的電場強度。3、根據(jù)權利要求2所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，通過形成所述水平斜度的和來組合所述水平斜度。4、根據(jù)權利要求1所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量是與所述第一方向垂直的磁場強度，并且所述電或磁場數(shù)據(jù)的第二分量是與所述第二方向垂直的磁場強度。5、根據(jù)權利要求4所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，通過形成所述水平斜度的差來組合所述水平斜度。6、根據(jù)前述任一權利要求所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述第一方向和第二方向彼此正交。7、根據(jù)權利要求1到6中任一項所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述水平斜度是通過在水平隔開的位置處進行的電或^f茲場的測量來確定的。8、根據(jù)權利要求1到6中任一項所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述水平斜度是通過在水平隔開的位置處進行的電或磁場的傳輸來確定的。9、根據(jù)前述任一權利要求所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，所述方法進一步包括以下步驟提供專用于被勘探區(qū)域的背景數(shù)據(jù)；和將所述組合響應數(shù)據(jù)與所述背景數(shù)據(jù)進行比較以獲得對于地下電阻體或?qū)щ婓w的存在敏感的差異數(shù)據(jù)。10、根據(jù)權利要求9所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中所述背景數(shù)據(jù)是通過以下步驟提供的提供由至少一個接收器從至少一個水平電偶極子發(fā)射器獲得的另一水平電或磁場數(shù)據(jù)；確定所述另一電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量沿著第三方向的水平斜度；確定所述另一電或磁場數(shù)據(jù)的第二分量沿著第四方向的水平斜度；組合沿著所述第三方向和第四方向的水平斜度以生成組合響應背景數(shù)據(jù)。11、根據(jù)權利要求io所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述另一電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量是與所述第三方向垂直的電場強度，并且所述另一電或磁場數(shù)據(jù)的第二分量是與所述第四方向垂直的電場強度。12、根據(jù)權利要求11所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，通過形成沿著所述第三方向和第四方向的所述水平斜度的差來組合沿著所述第三方向和第四方向的所述水平斜度。13、根據(jù)權利要求10所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述另一電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量是與所述第三方向平行的磁場強度，并且所述另一電或磁場數(shù)據(jù)的第二分量是與所述第四方向平行的磁場強度。14、根據(jù)權利要求13所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，通過形成沿著所述第三方向和第四方向的所述水平斜度的和來組合沿著所述第三方向和第四方向的所述水平斜度。15、根據(jù)權利要求10到14中任一項所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述第三方向和第四方向彼此正交。16、根據(jù)權利要求10到15中任一項所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中所述第三方向和第四方向分別與所述第一方向和第二方向相同。17、根據(jù)權利要求10到16中任一項所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中沿著所述第三方向和第四方向的所述水平斜度是通過在水平隔開的位置處進行的電或磁場的測量來確定的。18、根據(jù)權利要求10到16中任一項所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中沿著所述第三方向和第四方向的所述水平斜度是通過在水平隔開的位置處進行的電或磁場的傳輸來確定的。19、根據(jù)權利要求9所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述背景數(shù)據(jù)是從受控源電磁勘探獲得的。20、根據(jù)權利要求9所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述背景數(shù)據(jù)是從大地電磁法電磁勘探獲得的。21、根據(jù)權利要求9所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述背景數(shù)據(jù)是從在不同時間執(zhí)行的所述區(qū)域的另一電磁勘探而獲得的另一組合響應數(shù)據(jù)。22、根據(jù)權利要求9所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述背景數(shù)據(jù)是從巖層模型計算出的。23、根據(jù)權利要求22所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述巖層模型是從地質(zhì)數(shù)據(jù)和電阻率數(shù)據(jù)的組合導出的。24、根據(jù)權利要求23所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)來自地震勘探。25、根據(jù)權利要求23或24所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述電阻率數(shù)據(jù)來自測井。26、根據(jù)前述任一權利要求所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述組合響應數(shù)據(jù)被作為所述區(qū)域內(nèi)的位置的函數(shù)而獲得。27、根據(jù)前述任一權利要求所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述電阻體或?qū)щ婓w是電阻體。28、根據(jù)權利要求27所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法，其中，所述電阻體是油氣藏。29、一種載有機器可讀指令的計算機程序產(chǎn)品，所述機器可讀指令用于執(zhí)行根據(jù)權利要求l到28中任一項所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法。30、一種加載有機器可讀指令的計算機設備，所述機器可讀指令用于執(zhí)行根據(jù)權利要求1到28中任一項所述的對來自電磁勘探的結果進行分析的方法。31、一種對被認為或者已知包含地下電阻體或?qū)щ婓w的區(qū)域的電磁勘探進行規(guī)劃的方法，所述方法包括以下步驟創(chuàng)建待勘探的區(qū)域的模型，所述區(qū)域包括具有假定電阻體或?qū)щ婓w的巖層和所述巖層之上的水體；設置針對水深、假定電阻體或?qū)щ婓w的深度、以及所述巖層的電阻率結構的值；以及計算由至少一個模擬接收器對來自至少一個模擬水平電偶極子發(fā)射器的信號進行探測而獲得的水平電或磁場數(shù)據(jù)，從而在所述勘探區(qū)域的模型中執(zhí)行電磁勘探的模擬；確定所述電或磁場數(shù)據(jù)的第一分量沿著第一方向的水平斜度；確定所述電或磁場數(shù)據(jù)的第二分量沿著第二方向的水平斜度；以及組合沿著所述第一方向和第二方向的所述水平斜度以生成組合響應數(shù)據(jù)。32、根據(jù)權利要求31所述的對電磁勘探進行規(guī)劃的方法，所述方法還包括調(diào)整所述模型以便去除假定電阻體或?qū)щ婓w；和重復所述模擬，以獲得用于與所述組合響應數(shù)據(jù)進行比較的背景數(shù)據(jù)。33、根據(jù)權利要求31或32所述的對電磁勘探進行規(guī)劃的方法，所述方法還包括以下步驟針對多個源-接收器水平間隔和多個發(fā)射器信號頻率來重復所述模擬，以便選擇在源-接收器水平間隔和頻率方面對于探查電阻體或?qū)щ婓w而言最佳的勘探條件。34、根據(jù)權利要求31到33中任一項所述的對電磁勘探進行規(guī)劃的方法，其中，所述電阻體或?qū)щ婓w是電阻體。35、根據(jù)權利要求34所述的對電磁勘探進行規(guī)劃的方法，其中，所述電阻體是油氣藏。36、一種載有機器可讀指令的計算機程序產(chǎn)品，所述機器可讀指令用于執(zhí)行根據(jù)權利要求31到35中任一項所述的對電磁勘探進行規(guī)劃的方法。37、一種加載有機器可讀指令的計算機設備，所述機器可讀指令用于執(zhí)行根據(jù)權利要求31到35中任一項所述的對電磁勘探進行規(guī)劃的方法。38、一種電磁接收器，所述電磁接收器在對被認為或者已知包含地下電阻體或?qū)щ婓w的區(qū)域的電磁勘探中使用，其中，所述接收器包括兩對電或磁偶極子探測器，其中的第一對沿著第一方向被隔開，并且其中的第二對沿著第二方向被隔開，所述第一方向和第二方向在接收器正常使用時是水平方向。39、根據(jù)權利要求38所述的電磁接收器，其中，所述第一對偶極子探測器是與基本上平行于所述第一方向的它們的軸對齊的電偶極子探測器，所述第二對偶極子探測器是與基本上平行于所述第二方向的它們的軸對齊的電偶極子探測器。40、根據(jù)權利要求39所述的電磁接收器，其中，所述第一對偶極子探測器包括沿著所述第一方向隔開的至少三個電極，并且所述第二對偶極子包括沿著所述第二方向隔開的至少三個電極。41、根據(jù)權利要求40所述的電磁接收器，其中，單個公共電極提供了所述第一對偶極子探測器的所述電極之一，和所迷第二對偶極子探測器的所述電極之一。42、根據(jù)權利要求38所述的電磁接收器，其中，所述第一對偶極子探測器是與基本上垂直于所述第一方向的它們的軸對齊的水平磁偶極子探測器，并且所述第二對偶極子探測器是與基本上垂直于所述第二方向的它們的軸對齊的水平磁偶極子探測器。43、根據(jù)權利要求42所述的電磁接收器，其中所述第一對偶極子探測器包括一對線圏，并且每個線圏設置在當接收器正常使用時為垂直的、并且平行于所述第一方向的平面上，并且所述第二對偶極子探測器包括一對線圏，并且每個線圏設置在當接收器正常使用時為垂直的、并且平行于所述第二方向的平面內(nèi)。44、根據(jù)權利要求38到43中任一項所述的電磁接收器，其中，所述第一方向和第二方向彼此正交。45、根據(jù)權利要求38到44中任一項所述的電磁接收器，其中，所述接收器還包括另兩對電或磁偶極子探測器，其中的第一對沿著第三方向隔開，并且其中的第二對沿著第四方向隔開，并且所述第三方向和第四方向當接收器正常使用時是水平方向。46、根據(jù)權利要求45所述的電磁接收器，其中，所述另兩對電或磁偶極子探測器的第一對是與基本上垂直于所述第三方向的它們的軸對齊的水平電偶極子探測器，并且所述另兩對電或磁偶極子探測器的第二對是與基本上垂直于所述第四方向的它們的軸對齊的水平電偶極子探測器。47、根據(jù)權利要求45所述的電磁接收器，其中，所述另兩對電或磁偶極子探測器的第一對是與基本上平行于所述第三方向的它們的軸對齊的磁偶極子探測器，并且所述另兩對電或磁偶極子探測器的第二對是與基本上平行于所述第四方向的它們的軸對齊的磁偶極子探測器。48、根據(jù)權利要求45到47中任一項所述的電磁接收器，其中，所述第三方向和第四方向彼此正交。49、根據(jù)權利要求45到48中任一項所述的電磁接收器，其中，所述第三方向和第四方向分別與所述第一方向和第二方向相同。50、一種應用于被認為或者已知含有地下電阻體或?qū)щ婓w的勘探區(qū)域的電磁勘探方法，所述電磁勘探方法包括以下步驟提供分別用于電磁信號的發(fā)送和探測的至少一個發(fā)射器和至少一個根據(jù)權利要求38到49中任一項所述的接收器；和通過在勘探區(qū)域上的多個不同位置處進行探測來獲得電磁場數(shù)據(jù)。51、一種在被認為或者已知包含地下電阻體或?qū)щ婓w的區(qū)域的電磁勘探中使用的電磁源，其中，所述源包括兩對電或磁偶極子發(fā)射器，其中的第一對沿著第一方向隔開，并且其中的第二對沿著第二方向隔開，所述第一方向和第二方向在所述源正常使用時是水平方向。52、根據(jù)權利要求51所述的電磁源，其中，所述第一對偶極子發(fā)射器是與基本上平行于所述第一方向的它們的軸對齊，并且所述第二對偶極子發(fā)射器是與基本上垂直于所述第二方向的它們的軸對齊的。53、根據(jù)權利要求51或52所述的電磁源，其中，所述第一方向和第二方向彼此正交。54、一種應用于被認為或者已知包含地下電阻體或?qū)щ婓w的勘探區(qū)域的電磁勘探方法，所述電磁勘探方法包括以下步驟提供分別用于電磁信號的發(fā)射和探測的至少一個根據(jù)權利要求51到53中任一項所述的源和至少一個接收器；和通過在所述勘探區(qū)域上的多個不同位置處進行探測來獲得電磁場數(shù)據(jù)。全文摘要描述了一種對來自海底(6)的被認為或者已知包含電阻體或?qū)щ婓w的區(qū)域的電磁勘探數(shù)據(jù)，例如來自地下油氣藏(12)的電磁勘探數(shù)據(jù)進行分析的方法。所述方法包括以下步驟提供由至少一個接收器(125)從至少一個水平電偶極子發(fā)射器(22)獲得的水平電磁場數(shù)據(jù)。對于所述電磁場數(shù)據(jù)的沿著第一方向的第一分量，并且對于所述電磁場數(shù)據(jù)的沿著第二方向的第二分量，確定所述電磁場數(shù)據(jù)中的水平斜度。所述第一分量和第二分量可以是沿著第一方向和第二方向的電場，或者垂直于所述第一方向和第二方向的磁場。所述斜度隨后被組合以提供組合響應數(shù)據(jù)。因為所述組合響應數(shù)據(jù)對于發(fā)射信號的橫向電(TE)模式分量相對不敏感，所以所述方法使得能夠在淺水中也可勘探油氣藏，其中在該淺水中，在其它情況下，與空氣相互作用的TE模式分量將占優(yōu)勢。文檔編號G01V3/12GK101128747SQ200680005697公開日2008年2月20日申請日期2006年2月3日優(yōu)先權日2005年2月22日發(fā)明者大衛(wèi)·安德雷斯申請人:Ohm有限公司