مدل سازی میدان الکترومغناطیسی دریایی با استفاده از روش انتگرالی برپایه تقریب های خطی و غیرخطی

روش های الکترومغناطیس (EM) نقش مهمی در مدلسازی مخازن هیدروکربنی زیردریایی ایفا می کنند. از جمله این روش ها، روش های الکترومغناطیس دریایی با چشمه کنترل شده (MCSEM) می باشد. در مقایسه با روش های لرزه نگاری سه بعدی که توانایی مدلسازی با دقت بالا را دارند، روش MCSEM به دلیل کاهش هزینه های بالای محاسباتی، مقرون به صرفه می باشد. رسانایی بالای آب دریا موجب کاهش ولتاژ جریانات مگنتوتلوریک (MT) می شود، لذا تصویرسازی مخازن زیردریایی با استفاده از روش MT فاقد تفکیک پذیری مناسب است. اغلب برای این مخازن از روش MCSEM استفاده می شود. در این تحقیق برای مدلسازی پیشرو یک مخزن هیدروکربنی مصنوعی با ساختار هندسی منظم و نامنظم از روش های انتگرالی استفاده شده است. توانایی داده های CSEM با گذر زمان، برای بررسی تغییرات بر رسانندگی الکتریکی بوسیله تزریق آب درون مخزن جهت ایجاد فشار برای استخراج نیز مورد بحث قرار گرفته است. هدف از انجام این تحقیق، توسعه تقریب های جدید به منظور حل معادلات انتگرالی (IE) سه بعدی داده های مصنوعی CSEM و اجتناب از حل معادلات انتگرالی کامل می باشد. برای حل معادلات انتگرالی کامل نیاز به کامپیوترهایی با حافظه و قدرت بالا می باشد، از این رو هزینه های محاسباتی افزایش می یابد، به همین دلیل برای حل معادلات انتگرالی در شرایط فرکانس پایین، از تقریب های متعددی از جمله تقریب ماتریس تی (TMA)، تقریب بورن توسعه یافته (EBA) و تقریب بورن (BA) استفاده می شود. روش های ذکر شده به صورت عددی، برای مدلسازی پیشرو داده-های مصنوعی MCSEM، در نرم افزار متلب پیاده سازی، و سپس نتایج با تقریب ماتریس تی مقایسه می شوند. با توجه به نتایج، روش ماتریس تی، دقت بهتر و دامنه کاربردی وسیع تری از نظر رسانایی الکتریکی دارد، بنابراین برای تباین های بالا دقیق تر می-باشد. TMA، تقریبا راه حل کامل معادله انتگرالی را برای میدان EM تقریب می زند. انتظار می رود EBA در مقایسه با BA، نتایج میدان های EM را برای محدوده ی وسیع تری از تباین رسانندگی بین مدل مخزن و زمینه بهبود بخشد، اما نتایج BA نشان می دهد که این روش نیز توانسته با موفقیت مخازن مورد نظر را با تباین رسانندگی نسبتا بالا مدلسازی کند.

کلیدواژه ها:

MCSEM ، معادلات انتگرالی ، تابع گرین ، تقریب های خطی و غیر خطی