井间电磁波数值模拟及成像技术

系统地介绍了井间电磁波数值模拟与成像方法的研究现状。正演方面主要讨论了有限差分、有限元和积分方程法,分析了各种方法的优缺点、适用范围,并指出了未来发展趋势;反演方面主要讨论了线性反演和非线性反演,根据井间电磁波成像的性质,对时间域和频率域线性反演方法分别做了详细论述,并给出了未来发展趋势。     

井间电磁波层析成像中的高精度时间域正演计算

为提高井间电磁波层析成像的分辨率, 正演计算中需保持较高的计算精度.本文正演计算中采用时间域伪谱(PSTD) 法模拟井间电磁波的传播.该算法在时间域有限差分(FDTD) 法的基础上采用快速傅立叶变换(FFT) 计算麦克斯韦方程中的空间导数.该算法除了具备时间域有限差分法的优点外, 在计算条件完全相同的情况下, 计算精度明显高于时间域有限差分法.时间域伪谱法的正演计算为井间电磁波高分辨率层析成像奠定了重要基础.      

井间电磁波场强幅值的相对归一化

提出了并建立了井间电磁波场强幅值的相对归一化方法,解决了成象控制方程间的相容性问题,结合工程实践给出了应用结果的评价实例。     

井间地球物理层析成象软件系统研究

井间地震波、电磁波及电阻率层析成象技术，由于对地下结构有很高的分辨率，已在金属矿、油气藏、工程及水文地质等领域得到广泛应用。本文提出一个界面面向用户的井间地球物理层析成象软件包，它包括较完整的各种手段观测数据的预处理、正反演计算及成图成象模块，对推广使用井间地球物理层析成象技术有重要意义。     

岩溶勘察层析成像试验:成像效果分析

在已知岩溶分布的地质剖面上进行超声波、地震波、电磁波层析成像试验，对弹性波速、电磁吸收分别成像，通过对不同的层析技术，方法及成像效果进行对比分析，得出了在桥梁基础岩体中，进行岩溶勘察超声波层析成像效果最佳的结论，对同类工程实践具有指导作用。     

钻孔电磁波技术在水泥浆灌注质量检测中的应用

在江苏省某濒江工地,为了对水泥浆灌注质量进行评价,利用钻孔电磁波开展井间跨孔检测,获得了水泥浆灌注距离,土洞、溶洞和疏松体是否被水泥浆充满,灌注是否密实均匀等信息。检测结果证明该方法可以评价一定面积范围内的水泥浆灌注质量。     

基于电磁波层析成像技术的边坡工程地质勘察

拟研究的边坡工程为一废弃的采石矿山边坡,边坡高度约100m,边坡岩体内部岩溶断裂构造发育,岩体结构和完整性变化复杂。为利用现状边坡建造摩崖石刻工程,应采取有效的勘察技术手段详细、无损地查明边坡体内断裂构造、岩溶、岩体完整性等的分布特征并评价其对摩崖石刻工程建造的影响。本文详细分析了应用电磁波层析技术(EMT)探测边坡工程地质条件的有效性及其工程地质解释的关键技术。研究结果表明,电磁波层析成像技术可以有效地探测边坡岩体节理裂隙发育程度、断裂破碎带及溶洞的分布和发育特征,根据电磁波吸收衰减系数的变化有效评价边坡岩体完整性的分区分带的空间变化特征,为摩崖石刻工程建造和规划设计提供科学的技术依据。     

基于井间电磁CT探测的岩溶空间分布特征

岩溶是桥梁桩基施工中的安全隐患之一,探明桥梁范围内岩溶的空间分布特征对桥梁安全尤其重要。岩溶勘查目前多以钻探与物探方法相结合,但特定的岩溶勘察需要根据具体情况选择合适的物探方法,常用的地质雷达等方法由于受限于各自的适用范围,往往不能精确地确定局部范围内溶洞的边界。井间电磁波CT探测技术主要依据电磁波在不同介质中传播时的吸收差异,重建井间介质吸收系数的分布图像,形象而直观地展现地质体内部结构,具有分辨率高,勘探距离小的特点,特别适合于探测桥墩等局部范围内的溶洞分布情况。以惠州S119线水西大桥主桥墩溶洞探测为例,介绍了电磁波法CT探测技术的原理、工作方法及应用效果,结果表明井间电磁波CT探测技术有较高的精度和可信度,可全面清晰地揭示场地岩溶的空间分布,为工程设计提供可靠的地质资料。     

井间地震技术的研究现状及其工程应用前景

论述了井间地震技术的应用现状,介绍了井间地震技术、数据采集技术及常规处理技术,讨论了井间地震技术数据几个主要方面的应用,并展望了井间地震技术未来的发展趋势。当前研究表明,井间地震技术能够显著改善地面地震反射剖面的质量,提高浅层地震勘探的分辨能力以及确定浅部地层的精细构造,显示了井间地震技术在活断层探测和浅层地质调查等工程物探中的良好应用前景。     

井间地震时频域联合速度和衰减系数同步层析反演

井间地震资料中蕴含丰富的地下储层岩性和物性信息,利用井间地震直达波初至信息,通过层析反演可以得到两井之间的速度剖面。通过对井间地震直达波振幅衰减信息的处理,可以实现井间的吸收衰减层析成像。基于井间地震直达波射线路径的一致性,提出了井间地震时域直达波走时层析反演和频域质心频率衰减层析同步反演方法,增加了约束条件,增强了抗干扰能力。对模型和实际资料的处理结果表明,速度和吸收衰减同步反演方法,提高了速度层析反演精度,得到了对油气更为敏感的衰减属性,增强了井间地震在储层描述和油气预测中的应用能力。