关于频率电磁测深几个问题的探讨(三)——频率电磁测深相位问题分析

频率电磁测深复电阻率含有振幅视电阻率和相位,相位既可由复电阻率的虚部和实部表示,也可通过振幅视电阻率转换得出。阐述了振幅视电阻率转换为相位的原理和计算公式。根据典型地电模型计算的振幅视电阻率曲线和相位曲线,分析了相位曲线与振幅视电阻率曲线的关系及特点。分析结果表明,相位曲线变化幅度更大,相应频率更高,可提高对地层的分辨率,加大探测地层深度。将振幅视电阻率和相位资料结合解释,可提高解释的地质效果。      

复信号分析技术在地质雷达信号处理中的应用

作者利用复信号分析方法分离出地质雷达信号的瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率等参数,通过一维数值模拟对其进行多参数分析,并进行了工程应用。模拟实验和工程实测表明,地质雷达瞬时相位有助于提取深部弱信号;瞬时振幅与瞬时频率为进一步进行土层和岩石特性方面的研究提供了依据;多参数综合分析方法对提高地质雷达图像解释的准确性具有重要意义。     

电磁频率测深转换相位法

本文讨论了电磁频率测深转换相位法的主要原理,并在PC1500机上实现,它可以弥补不能实测相位的不足,因而有较强的实用性。计算结果表明:转换相位曲线与理论相位曲线形态一致．并且有分层明显、反映大深度基底能力强的特点,它同实测相位曲线一样,能够真实地反映地电信息和断面特征。在此研究基础上,提出了利用相位和振幅进行频率测深综合解释的解释方法。使用该方法对黑龙江绥滨测区频率测深的解释结果与钻孔和资料相比效果较为满意。     

交流激发极化-相位法在铀矿床上应用的野外试验小结

前言早在1953年,国外已开始试用交流激发极化法寻找各类金属矿产资源。目前交流激发极化法中测量的参数有振幅、实分量、虚分量、相位和磁激发极化参数等。我国于1958年开始此方法的研究。1974年,振幅测量已用于生产,取得良好的地质效果。当前,国内主要以测量振幅为主。实分量、虚分量、相位及磁参数的测量正在研究中。交流激发极化-相位法就是交流激发极化方法的一部分,以测量相位参数为主。     

频率测深法相位曲线的应用

频率测深法的优点之一是多参数测量,即不仅测量电场和磁场的振幅,而且能测量相位的变化。相位与振幅对地层的反映各有特点,相位能提供更多的地质信息,因而研究相位颇具实际意义。      

地震属性方法在煤矿采空区解释上的应用

以河东煤田乡宁矿区的地震勘探为例,在分析采空区形成的地质条件、地球物理特征及其地震属性响应的基础上,从20多种属性中优选出对采空区较为敏感的平均振幅能量值、振幅正负极值比、最大反射率、瞬时频率、瞬时相位等属性,为采空区解释取得了理想的效果。。     

青藏高原措勤盆地大地电磁曲线特征分析

这里对青藏高原措勤盆地大地电磁测深(MT)典型视电阻率和阻抗相位曲线特征进行了有效对比分析,从中有效提取各构造单元的电性特征,为测区的地质构造单元格局初步划分提供了依据,取得了较好的地质效果。     

高、低产煤层气井AVO正演特征及其识别

利用鄂尔多斯盆地东缘地区煤层气勘探阶段的钻井与测井资料,获得该地区煤层气井主力储层5煤层与围岩的岩性特征及弹性参数,并应用基于zoeppritz方程的线性近似公式进行射线追踪模拟,以研究该区高、低丰度煤层气储层5煤层AVO响应特征。该区XX-3井煤层气高产井与XX-11低产井的AVO分析表明：高产气井的振幅随偏移距的增大存在明显的减弱现象,且其顶板负相位反射振幅呈现较强的负截距异常和正梯度异常,底板正相位反射振幅呈现较强的正截距异常和负梯度异常;而低产气井的AVO现象不明显,代表煤层顶底板反射波振幅梯度曲线异常变化较小。在该区地质条件下建立的识别高、低产煤层气井的AVO响应特征识别方法,可为煤层气试井质量提供新的判识手段。     

木里地区天然气水合物地震属性分析

陆域冻土区天然气水合物地震勘探是应用地震方法进行能源勘探的新领域。为研究陆域天然气水合物的地震属性,开展了高精度反射地震、合成地震记录分析等方法技术研究,并对地震记录进行了有关地震属性分析。试验研究结果表明:含天然气水合物地层形成的地震反射波组具有主频较高、振幅较弱的特征,合成地震记录及实测地震剖面对应较好;在制作的流体模型中,储层顶界面反射波振幅随入射角的变化曲线斜率为正,底界面曲线斜率为负,固结骨架模型的曲线特征则刚好相反。在瞬时振幅、瞬时频率剖面上,含水合物地层反射波的振幅和频率属性与地震剖面一致,在瞬时相位剖面上,含水合物地层反射波的相位没有明显变化,表明瞬时相位属性对水合物反映不敏感;高值区的能量半衰时对应的反射波频率相对较高,表明反射波通过破碎程度较高的含水合物地层时,能量衰减相对较强。该研究结果将为我国陆域开展天然气水合物地震勘探提供技术支持。     

钻孔雷达探测地下不良地质体的正演模拟及其复信号分析

在工程建设中经常会遇到诸如溶洞、裂隙带和断层破碎带等不良地质体,如果不能提前探明地下是否存在不良地质体及其含水情况,将会埋下严重的安全隐患。钻孔雷达是一种十分有效的探测方法,但迄今,尚未见有针对典型不良地质体进行正演模拟并进行复信号分析的工作。结合复信号分析技术,利用振幅、相位和频率等瞬时信息对钻孔雷达探测结果进行综合分析,能够提高解译的精度和准确性。针对溶洞、裂隙和断层等典型不良地质体无水和含水的情况分别建立了数值模型,利用地质雷达正演软件GprMax对数值模型进行了正演模拟,并使用复信号分析技术对正演结果进行了分析,获取了典型不良地质体的响应特征,且当不良地质体含水时,反射信号振幅增强、相位反转、频率降低。结合工程实例对钻孔雷达探测数据进行了复信号分析,正演模拟和工程实例都表明,利用复信号分析技术,可以更加方便地对地质异常体的形态分布及其含水情况进行分析,提高了钻孔雷达解译的精度和准确性。     

用于地震反射界面识别的瞬时相位复合属性

复地震道技术采用Hilbert变换通过求解实地震信号的解析信号,可将反映地震信号局部变化情况的地震波的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率等信息分离开,瞬时相位是一种独立于地震振幅,并且不受其影响的地震属性参数,因此瞬时相位能更好地反映构造几何形态的细节.通过理论模型分析发现,瞬时振幅与极性反转前后地震记录的瞬时相位一阶差分之和进行加权,得到的复合属性可以较为准确、可靠地识别地震反射界面的位置,具有较好的应用效果.     

用富里叶变换分析地质界面引起的重力异常方法

本文提出了一种方法,用于分析在一个地质界面上测得的重力剖面的一阶水平导数。它需要把二阶水平导数剖面(通过微分实测的一阶导数剖面得到的)转换到空间频率域,并用它的振幅和相位谱来表示。发现相位谱直接给出了界面倾角的数值,振幅谱的分析给出了界面顶部的深度值以及隐伏构造的密度差。     

利用指数函数拟合去除扩频激电信号中的电磁耦合感应

电磁耦合感应是频谱激电法中一种很强的干扰因素,尤其在低阻区和大极距测量时,影响了探测深度和探测效果。国内目前主要的去除电磁耦合的方法有多频振幅去耦和多频相位去耦,这些方法去耦的原理是基于激电效应和电磁耦合效应在频域内振幅和相位的差异,但去耦效果在电磁耦合感应强烈时并不理想。此次研究从激电效应的模型出发,采取指数函数拟合激电效应的方法,从时域内去除耦合感应,并通过计算去耦后的相位和相对相位与直接进行相对相位校正的结果进行对比,发现进行指数函数拟合后计算得到的相位受电磁感应的影响更小,去耦效果更佳。     

90°相位转换技术在预测砂体展布中的应用

以黄河口凹陷西洼沙河街二段为例,对研究区地震剖面进行90°相位转换,根据转换后的剖面岩性特征及地质背景概况建立地质模型,进行正演模拟分析;然后对比零相位与90°相位的正演合成记录,校准地质模型,并依据地震剖面振幅属性特征,对相位转换后的地震剖面进行属性提取,预测砂体的展布.研究发现,基于90°相位转换地震剖面建立的地质模型更具直观性,正演合成记录验证砂岩恰好对应于波谷,波形能清晰地展示出砂岩层的纵向轮廓,并且90°相位转换的地震波谷振幅值属性平面图能清晰显示出砂体的平面展布及分布范围.     

地球物理技术最新进展：高分辨率地震频率和相位属性分析技术研究与应用效果

随着地震勘探技术在石油勘探开发中的应用和发展,常规地震资料的分辨率已经难以满足精细勘探开发的需要。另外一方面,在复杂的地质条件下,有效提高地震资料定量解释的精度,准确识别含油气的有效储层并圈定有利区也是成功勘探开发的关键因素。经过多年来不断研究和试验,提出了一系列高分辨率定量解释的方法和技术。通过在多个地区碳酸盐岩、碎屑岩和非常规地质背景下的应用情况表明：高分辨率地震频率和相位属性分析技术等定量解释技术应用效果非常显著;地震资料频谱恢复提高分辨率处理技术可以大幅提高薄层、断裂、溶洞等地质细节的识别能力;多尺度断裂检测技术可以在识别大尺度断层的基础上能有效检测出小尺度的微断裂;高分辨率频谱分解和相位分解技术在传统的振幅信息基础上将地震属性分析拓展到频率和相位维度,大幅地增加了反映地下地质特征和含油气性的地震响应信息,还提高了地震解释的可靠性,降低了地质认识的多解性,使基于高分辨率定量解释技术的有效储层识别更加高效、准确。     

利用地震多参数预测油水边界

为了解奂徐集复杂断块地区含油范围预测问题，使用了地震多参数分 析法。多参数分析法是充分利用各种地球物理参数(振幅、频率、相位及 速度等)，并将各参数测定结果与地质因素相结合，引用判别函数以判定 其含油性，进而预测早期油水边界。利用地震多参数分析法，在徐集地区 预测早期油水边界已取得了较好的效果。     

地质雷达特征图像与典型地质现象的对应关系

地质雷达是浅层地质勘探的有效方法,其对断层破碎带、裂隙带、富水带、岩溶洞穴等不良地质灾害有明显的异常反映。地质雷达测量方式、测线布置及系统参数的选择,可根据测量环境以及探测目标体的大致走向、规模、物性等情况综合分析,做出合理选择。通过用地质雷达对多个工区进行工程勘查,从地质雷达图像的波形、频率、振幅、相位及电磁波能量吸收情况(或自动增益梯度)等细节特征的变化规律出发,建立了典型地质现象与地质雷达特征图像的对应关系,可以作为地质雷达图像解释的重要判据。     

用PB-700计算机绘图的初步尝试

笔者曾为MSP-1型数字式频率测深仪编写计算机绘图程序。根据野外工作的特点和方法,解释人员对频测仪所测振幅、相位曲线的要求,选用日本卡西欧PB-700计算机。      

“电磁频率测深视电阻率—相位多参数综合反演法”课题

该课题是煤炭科学研究总院西安分院物探所承担的煤炭科学基金项目。针对电磁频率测深ρ_ω视电阻率曲线因受地表电性不均匀体的影响,使ρ_ω曲线产生上下平移的“静态偏移”现象,严重影响频率测深成果的地质解释,提出利用转换相位参数进行“静态偏移”校正的方法,使频率测深资料反演解释更趋合理。该法相位曲线直接由视电阻率曲线转换而来,也可实测。     

激电相对相位法区分矿与非矿异常的成功实例

根据矿山提供的两个已知地质条件的钻孔,采用激电组合波相对相位测深法获得了在矿体上和炭质层上两种完全不同类型的激电相对相位测深曲线,不仅可以区分异常性质,而且可以空间定位。