CSAMT视电阻率曲线对水平层状大地的识别与分辨

在三层和五层介质模型上,通过改变各电性层层参数并进行相应的数值计算,比较并分析了可控源音频大地电磁法卡尼亚视电阻率曲线对各层信息的识别与分辨能力。上部覆盖层厚度的增大和电阻率的减小使视电阻率曲线对下部信息的分辨能力下降,而下部地层层参数变化的影响则相对较小;低阻薄夹层对曲线的影响主要由其纵向电导所决定,纵向电导越大异常值越明显;高阻夹层对曲线的影响则取决于其厚度埋深比,比值越大高阻层越易于分辨,而曲线对高阻层电阻率值变化反应不敏感;在10%的分辨标准下,当低阻夹层纵向电导大于覆盖层的0.2倍、高阻夹层电阻率大于围岩5倍以上并且厚度埋深比大于0.2时,各有可分辨异常。相邻高低阻层差异的增大将使曲线的震荡假异常更加明显,导致分辨能力下降。     

瞬变电磁法对低阻薄层的分辨能力研究

从垂直磁偶极源激发的频率域电场出发,采用回线源瞬变电磁法一维正演方法,分别计算了低阻薄层随埋深厚度比和电阻率差异比变化时的感应电动势。依据电磁法探测的体积效应,对传统二分法进行了改进并定义了全区视电阻率的计算方法,并在此基础上分别绘制了低阻薄层埋深厚度比为1∶1.2、1∶1.5、1∶2及1∶4,电阻率差异比为1∶5、1∶10及1∶20的视电阻率曲线。通过对比不同地电模型视电阻率曲线的特征,指出了不同电阻率差异比时,瞬变电磁法对低阻薄层的分辨极限,归纳了瞬变电磁法对低阻薄层的识别及分辨能力,这对于研究地下水平层状介质的垂直电性变化具有重要意义。     

倾斜电各向异性介质大地电磁正演研究

研究地层电各向异性性质能够圈定沉积地层中的油气储层和与地球动力学过程、地震预报有关的深部线性构造。通过得到的N层倾斜电各向异性介质大地电磁响应公式,在不同的电各向异性系数、地层倾角、倾斜层厚度参数下,对电各向异性倾斜地层模型进行了正演计算。结果表明:当电各向异性系数、地层倾角、地层厚度三者中任一变量改变时,视电阻率曲线的形态基本保持不变,但视电阻率曲线振幅值变化较大;视电阻率曲线对地层倾角参数的变化反应最为敏感;电各向异性系数的增加,能突显薄层电阻率异常。这有助于以后的电各向异性介质大地电磁反演和应用研究。     

感应测井几何因子理论计算及其应用

几何因子对于计算地层真实电阻率、了解地层特性、划分储层等起着相当重要的作用。这里建立双线圈系感应测井基本模型,分别得出纵、径向简单多层地层模型的几何因子理论曲线,从中可得知感应测井响应值受到目的层厚度、围岩电阻率、泥浆电阻率、侵入带等多种情况的因素影响,1目的层越厚,感应测井值越接近原状地层电阻率值;2在过渡带厚度不变的情况下,冲洗带深度越大,测量的电阻率越小,它的径向几何因子有下降的趋势,但是整体来说,随着冲洗带的半径增加,视电导率增加幅度变缓,且越来越接近过渡带地层的电导率;3在冲洗带厚度不变的情况下,过渡带的深度越小,越接近原始地层的电导率;4泥浆侵入会导致得到的地层电阻率与实际地层电阻率存在较大偏差。将这些结论应用于计算塔河油田石炭系区域井的真实电阻率中,得到塔河油田石炭系区域地层电阻率真值,最后解释结果与试油结果对比证实,这一过程确实提高了地层电阻率和冲洗带电阻率的精度。     

断层构造在层测深曲线上的响应特征

应用数值模拟方法研究了巷道层测深技术应用的环境及影响因素,分析了断层构造在层测深曲线上的响应特征。结果表明,在煤层为高阻,顶、底板为低阻的情况下,巷道层测深技术对断层构造具有良好的分辨率,并且煤层与其顶、底板的视电阻率差异越大,对断层构造的分辨率越高;煤层厚度和断层与巷道的夹角等因素也对探测断层构造的分辨率有一定的影响。      

LOTEM视电阻率曲线对一维层状介质的分辨能力

基于长偏移距瞬变电磁法一维正演研究,计算层参数和偏移距变化时的模型响应,对比分析视电阻率曲线变化规律和分辨系数。结果表明,对低阻目标层的分辨能力主要由纵向电导所决定,纵向电导越大越易分辨,低阻目标层纵向电导与覆盖层纵向电导比值越高,越易对低阻层分辨;在高阻层厚/覆盖层厚(V2)1时,对高阻层的分辨能力随厚度的增大而提高,而电阻率在一定范围内变化对其几乎无影响,在V21时,视电阻率曲线在一定范围内存在T等值原理。该方法对低阻层的分辨能力要远大于高阻层,偏移距的变化对分辨能力影响甚微。     

瞬变电磁在资料解释中如何消除低阻屏蔽

常规的瞬变电磁资料处理解释方法是对野外采集的归一化二次电位数据通过公式计算转化为视电阻率值,然后针对各目的层绘制等视电阻率平面图,并通过对平面图的解释圈定出异常区域.由于受浅层低阻屏蔽影响,使得绘制出的平面图从浅层到深层的视电阻率等值线形态非常相似,若浅部存在低阻层,则对深部的异常进行解释难度较大.利用原始的归一化二次电位差值方法可消除低阻屏蔽的影响,该方法在山西潞安集团司马煤业有限公司的应用,验证了其勘探效果.     

环江油田侏罗系油层低阻成因及识别技术研究

为解决环江油田侏罗系低阻油层测井解释难度大,油水层判别困难等问题,通过对地质、测井、钻井资料以及岩石微观等方面研究分析了油层低阻成因,研究认为该地区油层低阻主要是受空隙结构差异大、地层水矿化度偏高、束缚水含量高、储层岩石亲水和泥浆侵入五方面原因影响结果,并总结出电阻率-声波时差交汇图版法和视地层水电阻率-自然伽马交层图版法两种油水油识别方法。总结出了两种油水层识别技术:(1)电阻率-声波时差交汇图版法;(2)视地层水电阻率-自然伽马交会图版法。     

福建童子岩组电性特征分析

由福建地区各地层测井三侧向电阻率值的统计结果发现,童子岩组低阻特性突出,但有时也会表现出中高阻异常;盖层不同,童子岩组对应的CSAMT法视电阻率曲线类型也各不相同,但谷值都在100Ω·m内;从卡尼亚电阻率剖面图看,童子岩组煤系一般表现为200Ω·m内的低阻异常,当厚度大且含煤性好时,表现为阻值在50Ω·m内的较大面积的低阻异常。总结本地区利用卡尼亚电阻率剖面识别和划分童子岩组地层的经验,认为在中高阻地层中如花岗岩、溪口组等,解释童子岩组煤系的阈值为200Ω·m;而在低阻地层中如沙县组、文宾山组等,可将阈值定为50Ω·m。     

泰安地区岩溶富水构造激电测深法异常类型

大量的抗旱打井找水开发深层岩溶地下水资源实例证明,泰安岩溶区不同岩溶形态富水构造激电测深异常类型及成因有一定规律可循.富水构造上的电测深曲线异常类型可划分为缓升型、缓降型、低阻V型、低阻平台型,富水地段电测深视电阻率断面等值线异常类型可划分为低阻台阶型、低阻梯度带型、低阻U型.以溶洞等岩溶形态为主的富水带引起相对低视电阻率、低视极化率、低半衰时及衰减度低异常,出现激电测深法多参数“同步低”异常;以断层构造破碎为主的富水带引起相对低视电阻率及低视极化率异常,产生相对高半衰时及衰减度极大值异常,出现视电阻率与激电测深法多参数“反相”异常.     

水平地层视电阻率测量中的似非而是现象及其实际意义

本文对水平地层电阻率测深中出现的似非而是现象,用线性数字滤波法的计算结果肯定了它的存在,明确了该现象只在具有低阻导电基底的断面上才能产生,并对其物理实质作了定性解释。文中重点研究了临界极距及视电阻率的最在离差与表层电阻率和厚度的定量关系,并对具有低阻导电基底的三层断面,当第一层局部加厚时,用边界元数值方法计算了大于临界极距的对称四极视电阻率剖面曲线,所得结果有力地说明了似非而是现象在资料解释中的实际意义。     

稠油热采地层阵列感应测井响应特性数值模拟

稠油热采地层温度的独特变化规律直接影响了目的层和围岩的电阻率,进而导致阵列感应测井响应的变化;因此,了解地层温度对阵列感应测井响应的影响,对于更准确地确定地层电阻率具有重要的意义。本文利用地层温度与地层电阻率的相关关系,通过有限元方法模拟不同地层温度和不同地层结构的阵列感应测井响应。数值模拟结果表明：不同线圈结构子阵列的视电阻率随地层温度的升高而下降,下降幅度与地层温度、线圈系结构以及地层原始电阻率有关;三层阶跃地层中目的层及围岩电阻率、目的层温度和厚度都会影响其测井响应,使各子阵列视电阻率曲线由目的层边缘向围岩处呈现上升的形态。通过对这些响应特征的分析研究,结合油田实例G1井进行了对比和验证,模拟结果较好地阐释了现场阵列感应测井的异常响应特征。     

煤层水平井中随钻电磁波仪器影响因素分析及电阻率模拟计算

为掌握煤层水平井中随钻电磁波仪器探测影响因素,通过有限元数值模拟研究顶底板围岩电阻率、仪器偏心、煤层井眼垮塌和煤层厚度等因素对电阻率测量值的影响,分析高阻煤岩地层条件下幅度比和相位差计算的电阻率响应规律。在此基础上,建立三层地质数学模型,模拟不同发射频率情况下随钻电磁波仪器钻进煤层时,幅度比和相位差电阻率计算解析解和数值解的差异,以及煤层相对介电常数对幅度比和相位差计算的影响。模拟结果表明:幅度比和相位差计算的电阻率解析解和数值解符合度很高,但当电阻率大于100 Ω·m时,幅度比电阻率已经不能反映煤层的真实电阻率,所以在实际处理解释过程中用相位差电阻率要好些;高阻煤层不同发射频率情况下,电阻率数据主要对煤层电阻率敏感,对介电常数不敏感,只有在超高频时,介电常数才会对电磁波传播造成较大影响。      

视纵向电导成像方法在矿井地质灾害调查中的应用

在对甘肃省2005年度科研项目“电磁成像系统存煤矿地质探测中的应用研究”的研究过程中,提出一种提高电法勘探分辨率及解释精度的方法-视纵向电导成像方法。该方法在计算纵向电导微分的基础上．进行视纵向电导微分成像。为验证其微分成像的应用效果,设计了低阻薄层（H2=3m）与低阻厚层（H2=30m）2个3层地电模型（参数为：ρ1=ρ3=100Ω·m,ρ2=10Ω·m,H1=100m）。通过计算分析,可以看出：无论是低阻薄层还是低阻厚层,与其地电模型界面对应位置,视纵向电导曲线存在明显转折点,视纵向电导微分成像图则可看出明显电性差异,而常规视电阻率曲线却难以解释低阻薄层。利用该方法与常规解释结合,对陕西某矿区进行采空区探测,共圈出东、西两块采空区．后经钻探验证,采空区边界范同和展布形态基本和解释结果相吻合,但比较两种解释方法,常规解释的范围较视纵向电导微分成像解释的范围要大,可见新方法的解释结果更加可靠。     

覆盖层影响下圆锥型瞬变电磁Occam约束反演

在地表浅层瞬变电磁勘探中,覆盖层是影响瞬变电磁探测效果的重要因素之一。为了进一步验证覆盖层影响下圆锥型场源装置的探测效果,在瞬变电磁全区视电阻率理论基础上,引入地层信息约束的Occam反演方法,研究了覆盖层不同参数影响下下伏地层的电磁响应特征。研究结果表明:目标层电磁响应强度与覆盖层和目标层电阻率比值有关;当覆盖层电阻率逐渐增大时,目标层反演电阻率与实际电阻率拟合度呈现先提升后降低的趋势,临界点出现在覆盖层与下伏高阻层电阻率相等时;当覆盖层厚度增大时,下伏地层的电磁响应相应减弱,异常区电磁响应峰值出现时间提前,反演后电阻率峰值深度加深。通过加入地层信息约束,下伏地层电阻率与实际电阻率拟合度及层界面分辨率均得到有效提升。研究成果为圆锥型场源野外数据处理与解释提供理论参考。      

大港油田低阻低渗油气层识别方法研究

用双水法识别低阻低渗油气层已被人们认可，但多年来一直未找出可实际求解的响应方程，本文从密闭取芯资料着手，用未受电阻率影响的束缚水饱和度和由电阻率求得的地层含水饱和度珂动水饱和度，用来识别低阻低渗油气层，取得了良好的地质效果。     

高密度电阻率法与地质雷达法在土壤厚度调查中应用效果 ——以西昌市土壤厚度调查为例

生态地质调查是新时代地质调查工作提出的新要求,土壤厚度调查是生态地质调查的重要内容之一.为更准确地对土壤厚度开展精细探测,本文采用高密度电阻率法与地质雷达法在西昌市开展土壤与下伏基岩界线精细测量.测量结果显示:土壤层具有高阻视电阻率异常、电磁波反射信号较弱的特征,而深部基岩则表现为相对低阻视电阻率异常、电磁波反射信号表...     

川西凹陷钙芒硝矿地球物理特征分析

川西凹陷白垩系灌口组复式沉积多层品位高的钙芒硝矿,为更好地识别钙芒硝矿赋存层位,通过开展视电阻率、自然伽马测井,以及高密度电阻率法勘探,建立起含钙芒硝矿的地球物理特征。含钙芒硝矿电阻率相对于非含矿地层表现为明显的高电阻率,低自然伽马,高密度电阻率剖面表现为明显的高阻特征。因此分析川西凹陷钙芒硝矿地球物理特征,有助于提高对该区钙芒硝矿勘查、采空区调查的认识。     

TEM对于深部低阻层的分辨能力模拟分析

为正确认识瞬变电磁法对于深部低阻层的分辨能力,通过设计三层H型系列模型,分析不同参数条件下模型一维反演计算结果误差情况,初步总结了TEM(瞬变电磁法)方法对于低阻层的可靠分辨及不可分辨的条件。计算结果表明,在一维条件下,低阻层与围岩电阻率差异足够大,具有一定厚度的低阻层才能够被可靠分辨出来。厚度埋深比小于10%的低阻层不能可靠分辨出来,当低阻层厚度埋深比小于5%并且电阻率差异小于2倍的情况下,低阻层是不可分辨的;当低阻层埋深超过700m,厚度埋深比小于10%的低阻层也是不可分辨的。本次研究中给出了可靠分辨与不可分辨的临界参数条件,对于野外实测数据的反演结果的认识具有实际指导意义。     

矿井直流电法全空间电场分布数值模拟及影响因素

矿井直流电法超前探测效果影响因素较多,为讨论井下不同因素对地下全空间电流场分布的影响,运用Ansoft Maxwell有限元软件,分别建立均匀介质、巷道开挖及低阻异常层状模型进行正演模拟。结果表明:受巷道开挖影响,全空间电场由同心环状分布变为螺旋状分布,且受巷道空腔影响,巷道顶板电场强度、电流密度明显小于底板,靠迎头一侧电流、电流密度在迎头附近出现跳跃增大,呈现电流集中现象。由于地电断面的存在,电场强度和电流密度在分界面处均发生折射现象。受低阻体的"吸引"作用,低阻体内部电流沿其走向流动,电场强度降低而电流密度升高;低阻体外部电场强度升高,电流密度降低;并在异常体边角处出现明显的电流集中现象。受此影响,整个区域视电阻率均有所下降。与理想状态等电位相比,由于巷道及异常体的存在,电场强度和电流密度差值等位线略有畸变,导致掘进迎头前、后等电位面距供电电极并不完全相等,掘进迎头前方小于后方。在实际运用直流电法进行巷道超前探测时,应综合考虑顶底板岩性、厚度及低阻体电阻率、规模及与迎头距离等诸因素对低阻体实际位置的影响。