激发极化法探测油气田——效果及异常模式探讨

本文是在20多个油气藏上作激发极化法找油气的试验结果。在华北的第三系油田,四川的中生界油气田,新疆的中生、古生界大逆掩断层带油田,以及华东的第三系油田上试验,普遍得到好的效果。各地区的充电率、电阻率及金属因数等参数的反应特点有差异,异常明显程度受盖层影响很大。该方法可以探测到埋深不小于3000m的油气藏,并在许多油气藏发现了具有共同特征的典型异常模式:它在浅部中心部位表现为高阻,高极化;两侧为低阻,低极化;深部表现为低阻,高极化;深浅两带之间为过渡带,异常无固定的特征。此模式可用以分辨油气藏异常,选择合适工作极距,以及研究引起异常的机制等。     

激发极化法探测油气田——异常成因及其与油气藏关系的探讨

根据1982年以来在华北、西南、西北、华东等地大小20余个油田上进行激电找油的研究工作,特别对西北K区等油田进行的异常成因机制的剖析工作:激电测井、井中取样分析鉴定、扫描电镜观察、物性测定、数字模拟及同位素分析等,以充分论据证实了引起激电异常的主要地质因素是油藏上方浅部地层中的次生黄铁矿化分布。论述了黄铁矿化与烃类扩迁的密切关系。并对西北K区等油藏上方地层的垂向物质变异的规律,结合实际资料,从理论上进行了分析和解释。最后提出了油藏上覆地层垂向变化的地质-地球化学-地球物理综合参考模型。     

激发极化法探测油气田——异常成因及其与油气藏关系的探讨

根据1982年以来在华北、西南、西北、华东等地大小20余个油田上进行激电找油的研究工作,特别对西北K区等油田进行的异常成因机制的剖析工作:激电测井、井中取样分析鉴定、扫描电镜观察、物性测定、数字模拟及同位素分析等,以充分论据证实了引起激电异常的主要地质因素是油藏上方浅部地层中的次生黄铁矿化分布。论述了黄铁矿化与烃类扩迁的密切关系。并对西北K区等油藏上方地层的垂向物质变异的规律,结合实际资料,从理论上进行了分析和解释。最后提出了油藏上覆地层垂向变化的地质-地球化学-地球物理综合参考模型。     

水下激发极化测深异常特征研究

利用有限单元法对水下激发极化测深进行数值模拟以研究其异常特征和适用条件.水下的电阻率测深和激电测深均可对水底地质体进行近距离探测,提高探测分辨率.而水底地形对视电阻率测深的影响很大.水底极化体有限元正演模拟的结果表明,水底地形对激发极化测深结果没有影响.采用水下激发极化法进行地质体探测是可行、有效的.通过计算不同水体和水底岩石电阻率对视极化率幅值的影响发现,水体电阻率是影响水下极化率测深的主要因素.由于海水的电阻率过低,观测视极化率异常微弱而不适合开展水下激电工作.     

频域激发极化法中体极化与面极化内在联系的探讨

矿化的体极化介质,其激发极化效应来自其中所含电子导电矿物颗粒的表面极化效应。基于上述认识,本文从理论上推导出含球状电子导体的体极化介质复电阻率的“微观”数学表达式。将它与体极化介质复电阻率的“宏观”表达式——Cole-Cole模型相比较,得出了:1.Cole-Cole模型中的特征参量与球状电子导体的表面极化系数、含量以及导体半径等的综合关系式;2.电子导体表面极化系数在频域中的一般表达式。这表达式同目前在实验室中观测到的结果是一致的。     

体极化介质激发极化法理论研究

本文首先根据实验结果和对体极化介质激发极化机理的分析,并由极化率的定义出发,采用与以往不同的方法,提出等效电阻率概念。其次,根据位场的叠加原理,给出在稳定电流场中二次极化场欧姆定律的微分形式。然后,根据电量不灭定律,提出稳定电流场中二次极化电流密度法向分量连续的边界条件式。最后,给出几种典型条件下的理论计算结果。     

频域激发极化法中体极化与面极化内在联系的探讨

矿化的体极化介质,其激发极化效应来自其中所含电子导电矿物颗粒的表面极化效应。基于上述认识,本文从理论上推导出含球状电子导体的体极化介质复电阻率的“微观”数学表达式。将它与体极化介质复电阻率的“宏观”表达式--Cole-Cole模型相比较,得出了:1.Cole-Cole模型中的特征参量与球状电子导体的表面极化系数、含量以及导体半径等的综合关系式;2.电子导体表面极化系数在频域中的一般表达式。这表达式同目前在实验室中观测到的结果是一致的。     

体极化介质激发极化法理论研究

本文首先根据实验结果和对体极化介质激发极化机理的分析,并由极化率的定义出发,采用与以往不同的方法,提出等效电阻率概念。其次,根据位场的叠加原理,给出在稳定电流场中二次极化场欧姆定律的微分形式。然后,根据电量不灭定律,提出稳定电流场中二次极化电流密度法向分量连续的边界条件式。最后,给出几种典型条件下的理论计算结果。     

磁激发极化法中水平圆柱体的一些研究结果

本文简要介绍导电柱体在全空间和半空间的均匀电流场中形成的异常电流磁场理论,给出了正、反演理论公式;计算出了磁电阻率法和磁激发极化法理论剖面曲线;得到了相应的模型实验结果以及在浸染型铜矿上的野外试验结果。这些资料证明了所建立的理论。     

磁激发极化法中水平圆柱体的一些研究结果

本文简要介绍导电柱体在全空间和半空间的均匀电流场中形成的异常电流磁场理论,给出了正、反演理论公式;计算出了磁电阻率法和磁激发极化法理论剖面曲线;得到了相应的模型实验结果以及在浸染型铜矿上的野外试验结果。这些资料证明了所建立的理论。     

激发极化法的“饱和效应”问题

西格尔（H.O.Seigel）从理论计算得到导电颗粒含量为25％的极化球体有最大异常,因此认为:激发极化法只宜于寻找中等浸染程度的矿体,对于含量很高的矿体或良导致密型矿体,激发极化法是不行的。据称这种“饱和效应”的理论得到野外结果的证实。 本文根据我国激发极化法在良导致密型矿体上大都能获得明显视极化率异常的事实,说明西格尔的“饱和效应”理论与事实不符。本文认为良导致密型极化体不存在“饱和效应”问题,激发极化法对它们的勘探也是有效的。可能由于西格尔把低含量理论公式,不计条件地推导到高含量、甚至良导矿体,因此他的结论是错误的。本文最后讨论了电阻率因素对浸染型球体视极化率强度的影响。     

激发极化法的“饱和效应”问题

西格尔（H.O.Seigel）从理论计算得到导电颗粒含量为25％的极化球体有最大异常,因此认为:激发极化法只宜于寻找中等浸染程度的矿体,对于含量很高的矿体或良导致密型矿体,激发极化法是不行的。据称这种“饱和效应”的理论得到野外结果的证实。 本文根据我国激发极化法在良导致密型矿体上大都能获得明显视极化率异常的事实,说明西格尔的“饱和效应”理论与事实不符。本文认为良导致密型极化体不存在“饱和效应”问题,激发极化法对它们的勘探也是有效的。可能由于西格尔把低含量理论公式,不计条件地推导到高含量、甚至良导矿体,因此他的结论是错误的。本文最后讨论了电阻率因素对浸染型球体视极化率强度的影响。     

三维激发极化法反演研究及其在金属矿勘探中的应用

激发极化法在金属矿、硫化矿等资源勘探方面应用较广.随着勘探设备与计算机硬件的发展,所采集到的数据具有观测数据量大、布极方式多样等特点.针对实测数据的特点,我们研究完成了基于并行技术的激发极化法对数反演算法,该算法具有如下特点：（1）通过压缩存储技术和并行技术的集成实现了可以处理大数据特征的反演算法;（2）利用对数反演来约束每次计算得到新模型的电导率恒为正,充电率在0到1之间变化,从而保证反演的稳定性和可靠性.本文首先设计了两组对比模型进行试验,通过对不同区块数据采用不同加权的方式来减弱噪声对反演结果影响的效果;其次,采用并行技术提高了反演的计算速度,并利用理论模型分析了不同电极装置对反演分辨率的影响.最后,在甘肃某金属矿开发前景区利用激发极化法开展了中梯装置的采集工作,利用加权后的观测数据反演推断出了测区金属矿开发靶区的大致位置及分布特征.

     

激发极化法在西刚果造山带尼阿里裂谷盆地铜多金属矿勘查中的应用

金属矿床通常品位较低,极少产生电阻率异常,但部分金属矿,尤其是金属硫化物矿床,会产生明显的极化率异常。利用已有露头和岩芯样本,对西刚果造山带尼阿里裂谷盆地铜多金属矿围岩、铜矿化岩石等进行极化率和电阻率测定,分析认为研究区铜矿石具有中阻高极化特征。利用在西刚果造山带尼阿里裂谷盆地进行的激化极化法中梯装置扫面工作,获得视极化率和视电阻率平面图,结合当地地质和钻探资料,对铜矿床成矿远景区进行推断解释。钻探结果显示,在Mankala区块T₅异常70—90 m深度发现了延伸长度400 m、宽度100 m的原生辉铜矿床,铜品位为3%—6%。     

基于交叉梯度约束的时间域激发极化法二维同步反演

时间域激发极化法(Time-domain induced polarization method,简称为TDIP)已有的反演算法采用的是分步反演的思路,即先由视电阻率资料反演电阻率,固定电阻率再由视极化率资料反演极化率,这样就存在极化率结果严重依赖于电阻率反演结果的问题.为了有效解决这一问题,本文实现了TDIP二维数据空间分步反演算法,提出了基于交叉梯度约束的TDIP二维同步反演策略,实现了交叉梯度约束的电阻率和极化率二维同步反演算法.分别用电阻率和极化率结构一致和不一致的二维模型合成数据进行了分步和同步反演试算,对不同模型试算结果进行了对比分析.结果表明:对于电阻率和极化率结构一致和不一致模型,同步反演结果比分步反演结果能更好地确定异常体的空间分布范围,反演得到的电阻率和极化率值更接近真值.理论模型算例表明本文提出的同步反演算法有效解决了分步反演的问题,优于分步反演算法,具有更好的实用性.     

磁激发极化法探矿理论的几个问题

本文对磁激发极化法当前存在的几个探矿理论问题进行了讨论,指出了某些著作中的错误及不完善之点,提出了作者的观点,给出了新的理论公式和异常剖面曲线以及某些条件下的室内模型实验结果和野外实际资料。     

水平地层上的负激发极化效应及其物理解释

本文首先阐明负激电效应是客观存在的;然后用等效电阻率法导出地面上点源供电时的二次极化电位、电场强度、电流密度的表达式,并依此用线性滤波法对各种给定参数进行计算,依此对二次极化场的分布规律进行物理分析,对激电负效应给出直观的物理解释;最后,根据土槽模拟实验资料,证实了负激电效应的客观存在,反演数据也与实际情况相吻合。本文还得到二极装置和错层条件下的负激发极化效应。     

磁激发极化法探矿理论的几个问题

本文对磁激发极化法当前存在的几个探矿理论问题进行了讨论,指出了某些著作中的错误及不完善之点,提出了作者的观点,给出了新的理论公式和异常剖面曲线以及某些条件下的室内模型实验结果和野外实际资料。     

水平地层上的负激发极化效应及其物理解释

本文首先阐明负激电效应是客观存在的;然后用等效电阻率法导出地面上点源供电时的二次极化电位、电场强度、电流密度的表达式,并依此用线性滤波法对各种给定参数进行计算,依此对二次极化场的分布规律进行物理分析,对激电负效应给出直观的物理解释;最后,根据土槽模拟实验资料,证实了负激电效应的客观存在,反演数据也与实际情况相吻合。本文还得到二极装置和错层条件下的负激发极化效应。