开展小极距井下地电阻率观测的可行性分析

目前,我国用于地震监测的地电阻率观测面临着两个难题:①测区范围较大导致台网稀疏且分布不均匀;②易受环境干扰。本文结合台站实际的地下电性结构,采用地电阻率解析表达式和有限元数值分析方法,对开展小极距井下地电阻率观测的可行性进行了讨论。结果表明:小极距井下观测方式能有效抑制地表电性异常体类干扰和年变化的影响,也能记录到地表大极距观测和井下大极距观测所能记录到的震前异常变化。小极距井下观测能大幅减小布极区范围,有助于地电阻率的足密度组网成场观测,可为解决目前地电阻率观测面临的难题提供一种可选方案。     

延庆台井下小极距地电阻率观测系统分析

随着经济建设的发展,地电阻率定点观测区环境被干扰严重影响观测质量,装置系统在地表布设的工作方式难以取得有效观测和持续发展,因此装置系统向井下深部布设受到人们关注。同时,地表大极距观测方式难以持续发展,也促使地电阻率定点观测向井下小极距观测方式发展。井下小极距观测相比地表大极距观测占地面积小,能较好地排除或减弱地表测区环境干扰对观测结果的影响,既能适应经济发展的需要,又能较好地为地震监测服务。2018年,在总结已建井下地电阻率台站布极方式和建设工艺的基础上,新建延庆台井下小极距地电阻率观测。本文重点分析了延庆台井下小极距地电阻率观测装置系统建设中的几个关键问题,如水平向和垂直向观测相结合、布极方式、电极制作和埋设深度等装置系统技术过程,以及水平向和垂直向观测装置系数的计算等。延庆台建设较好地获得了近全空间观测布设,从理论上解决了井下小极距地电阻率建设的难点,为将来要进行井下小极距地电阻率观测装置系统建设的台站提供参考。     

宝昌台小极距井下地电阻率观测质量与效能评估

选取宝昌地震台2020年至2021年小极距井下地电阻率观测数据,从观测系统稳定性、环境干扰抑制能力等方面综合对宝昌台小极距井下地电阻率观测进行质量分析和效能评估。结果显示,井下地电阻率观测数据质量高。对比地表地电阻率,井下地电阻率对金属管线网、基建工程等地表干扰和浅层温度干扰均有较好的抑制,为直观识别异常提供高质量的观测数据。     

晋冀蒙交界及附近地区小极距井下地电阻率观测装置设计

为提升2022年北京冬奥会期间地电阻率测项的震情保障能力,将对晋冀蒙交界及附近区域的宝昌、集宁、阳原、大同、代县、临汾、通州和平谷8个台站在原有观测基础上增加具有全空间性质的小极距井下地电阻率观测。本文根据台站钻孔岩芯剖面和电测深数据反演测区水平层状电性结构,利用介质对地电阻率观测的影响系数方法,计算影响系数随极距和埋深的变化,选择合适的极距和埋深,使浅层介质对地电阻率观测的影响尽可能小,使目标层位对观测的贡献尽可能大,减少浅层介质对观测的影响。由此得出了各台站观测极距及埋深等装置系数,在此基础上完成了8个台站观测装置的方案设计。     

地表与井下地电阻率观测数据分析

本文介绍了目前中国运行时间超过2年以上的4个同场地地表和井下地电阻率观测台站的基本情况, 通过分析观测曲线动态变化、 观测精度以及映震能力, 得到以下初步结果: ① 井下地电阻率观测对风、 降雨以及杂散电流干扰的抑制能力要优于地表观测; ② 井下地电阻率观测年变化与地表有较大的差别, 且井下观测大大削弱了年变化幅度; ③ 井下垂直方向地电阻率观测数据相对水平方向来说阶跃及突跳较频繁; ④ 天水、 河源、 海安台井下观测对其附近地震有一定的映震能力。     

我国井下地电阻率观测技术现状分析

地震地电阻率前兆观测在中国开展了近50年,各种电磁干扰以及一些与地震无关的地表覆盖层电性结构变化一直影响着地电阻率观测,特别是近年来,电磁干扰越来越严重,为了抑制和减小电磁干扰和环境因素的影响,多个台站开展了试验性的井下地电阻率观测。通过对我国目前开展井下地电阻率观测台站的调研,总结了观测中成功的经验和存在的问题,并在此基础上,对井下观测装置技术的各个环节,提出相应较合理的技术措施。     

地电阻率多极距观测及研究进展

回顾了国内外地震地电阻率多极距观测与研究的发展历程,阐述了多极距观测在机理方面的优势,对其现状和存在的问题进行了分析.分析指出:随着地震预测,从经验预报向物理预报的发展,多极距观测系统的建立和反演技术的应用将会受到越来越多的重视.     

阳原地震台井下地电阻率观测系统分析

通过对层状介质影响系数的计算,得出阳原台井下地电阻率观测系统记录数据主要体现该装置所在介质层的电阻率变化,反映了深层介质电阻率的变化情况;结合井下地电阻率观测曲线与降雨、气温等的对比分析可以看出,井下地电阻率抑制地表干扰能力较强,变化形态稳定且年变幅度较小,更能凸显应力作用下各向异性变化情况,有利于地震异常的分析和判别。     

地电阻率多极距观测系统及试验研究

目前, 我国用于地震前兆监测的地电阻率观测系统大部分都是单一极距的, 这种观测方法在实际观测中普遍存在着地电阻率季节性变化的现象, 这种季节性变化与地震异常变化一起叠加在观测值中, 给地震异常的识别和判定带来了一定困难。 而解决这一问题的有效途径就是进行地电阻率的多极距观测。 本文介绍了采用ZD8MI电阻率多极距观测系统在山丹地震台的试验观测情况, 该系统是最新研制的、 专用于地震前兆监测的地电阻率多极距观测系统。 一年多的台站试验观测和反演结果表明, 浅层电阻率的变化相对较大, 而深层的相对变化较小, 因此利用多极距观测系统进行不同层位的地电阻率观测, 对排除干扰和识别地震前兆信息显得尤为重要, 是地电阻率观测技术发展的一个趋势。     

Research on geo-electrical resistivity observation system specially used for earthquake monitoring in China

This paper deals with the design and development of the observational system of geo-electrical resistivity on the basis of the demands for exploring the temporal variations of electrical properties of Earth media in the fixed points of the networks, which would be associated with the earthquake preparation. The observation system is characterized by the high accuracy in measurement, long term stability in operation and high level of rejection to the environmental interference. It consists of three main parts, configuration system measurement system, the calibration and inspection system.     

坑（井）-地电阻率成像技术数据处理方法研究

开发坑（井）一地电阻率成像技术数据处理软件包,对分布式地面一坑道电磁信号接收仪记录的时间序列进行分析处理,最终得到相应的视电阻率和相位参数。实际资料处理结果表明,在远区情况下,需考虑信噪比水平,选择合适的计算方法。当信噪比很低或较高时,可选择根据卡尼亚电阻率定义式直接比值的方法,该方法计算简便、效率高;当信噪比一般时,采用最小二乘或Robust等估算方法,能在一定程度上改善数据处理质量。     

对汶川8.0级地震前四川地区地电地磁观测异常的分析与思考

研究了汶川8.0级地震前四川地区模拟和数字地电、地磁类观测资料。四川地区地电6台站的26测项模拟观测,在汶川8.0级地震前仅出现1项中期异常,异常台站比1/6=0.17;异常测项比为1/26=0.04。对"九五"到"十五"期间四川地区数字化改造或数字地电观测资料,没有分析检测出异常项。四川地区6个台的地磁垂直分量整点值的日变形态在震前2天出现波谷分裂的异常现象,由于平时出现此类异常频繁,若用于预测无统计学的显著意义。可见汶川8.0级地震前四川地区地电和地磁类观测资料结果出现的异常现象比例是极低的。同时对疑似或有争议的异常测项进行分析说明,对汶川8.0级地震前电磁类异常少的原因进行了讨论。     

Development of geo-electrical meter based on networking

Further development of earthquake equipments is closely associated with that of computer technology. Because Embedded PC104 module has the equivalent functions of PC,it has been widely used in recent years,and can provide a new and flexible hardware design environment,but its applications in observation instruments of earth-quake precursor are rare. The present paper introduces in detail the realization of a networked geo-electrical meter by applying the low price,high reliability embedded PC104 industrial computer.     

网络化地电阻率仪的研究

地震观测仪器技术的发展与计算机技术的发展密切相关. 近年来, 集PC机功能于一体的嵌入式PC104模块得到了广泛的应用, 给设计人员提供了一种全新、 灵活的硬件设计环境. 本文介绍了采用低成本、高可靠性的嵌入式PC104模块实现地电阻率仪网络化的方法和网络化仪器主要功能.      

江宁地电台地表与井下地电阻率观测数据分析

地铁建设对江宁地电台地电阻率观测造成较大影响,通过分析观测数据,比较了地表、井下观测受地铁等因素的干扰情况,并探讨了用影响系数来研究地表、井下观测的地表浅层干扰抑制能力,得到以下初步结果:①地铁试运行期间的干扰影响大于正式运营;②井下观测对供电电流更加敏感;③井下观测能够减轻地铁等的干扰,其地表浅层干扰抑制能力优于地表观测,可作为地电观测的重点发展方向之一。     

地震地下流体井水位、水温观测数据集

地震地下流体井水位、水温观测是地震地球物理台网主要观测手段,其数据集包含水位、水温测项的原始数据、预处理数据、产品数据和均值类数据,可为地震监测预报研究提供重要的数据支撑,用于前兆异常、同震响应、区域应力变化特征、含水层参数反演、观测机理等研究。地下流体井水位、水温数据集不仅可为地震预测预报和科学研究提供服务,而且在国民经济建设领域具有重要的应用价值。     

三维电阻率测深数据Zohdy近似反演方法

Zohdy方法近似反演三维电阻率测深数据。正演计算采用有限单元法。反演初始模型由测量视电阻率数据给出。通过比较实测视电阻率值和预测模型计算的视电阻率值对数差来修改模型网格电阻率．为了解决任意电极距测深数据的反演,采用大、小双网格剖分。大网格反映地下电性分布情况。小网格用于实际有限元正演计算．在电阻率调整公式中加入一个迭代系数,能够加快收敛速度．并对加5％随机噪声的模型理论视电阻率测深断面数据进行反演,得到的电阻率分布与模型电阻率基本一致．     

地电故障数据处理系统

地电故障数据处理系统软件研制的目的在于当地电仪器出现故障,无法采集到仪器内存中原始数据时,能根据地电纸带上仅有的一些原始数据,利用该系统可以准确、快速、方面地转换成特定格式的数据文件,及时上报至中国地震局。该系统的开发,将会减轻台站工作人员的负担,杜绝了数据格式的不正解性,防止了数据迟报现象的发生。     

稀疏井网地震分辨率以下复合砂体构型地震检测方法及应用

地震沉积学应用于油藏开发地质研究是其在新领域的发展,是以解释井间单成因砂体特征为目的,面向油藏开发的小尺度研究.以往的地震沉积学解释方法,注重于对沉积构型单元的沉积相进行刻画,少有直接对地震垂向分辨率（λ/4）以下的不连续性（构型边界）进行预测.因此,采用地震正演模拟方法讨论了沉积构型单元的地震可识别尺度,通过地质模式约束来降低解释多解性,利用神经网络方法进行了构型单元的地震构型相预测,并利用地震属性进行了次级构型单元的边界预测.研究表明：相比于传统相干体方法,利用地震沉积学方法预测地震垂向分辨率以下沉积单元内部构型的边界具有更高的准确度,结合地震构型相预测结果可实现薄层沉积单元的内部结构识别.