一种反演频谱激电法视频谱求取真参数的方法

在激电效应引起的电阻率变化范围内,将稀释系数假设为常数的条件下,提出了利用归一化视谱和归一化真谱之间近似关系式,直接反演视谱求极化体真参数的方法。大量的反演算例表明,若固定m_2等于极化体的真充电率值,这种反演方法求得的参数β~'_2、τ~'_2和C~'_2值的稳定性很好。反演求得之c~'_2即为极化体的固有频率相关系数c_2:β~'_2约等于稀释系数实分量频谱的拐点值R_cβ_2;τ_2值虽然保持稳定,但和极化体的真时间常数值不同,不过,引入适当的系数可估算出真时间常数τ_2。     

激电视参数直接评价异常源的研究

极化体的真、视相同的参数,是极化体本质属性的反映,应作为区分参数.这些参数有:时间常数(τ)、相角极值频率(ωm)、界面复电容率X(ε)与频散系数(c).经初步探讨,频散系数(c)可能是一个矿物区分参数.在野外激电异常上,测定区分的视参数,无需反演求解真参数,可直接对异常源进行评价.     

求地下极化体真柯尔-柯尔参数的研究

对求地下极化体真柯尔-柯尔参数的方法进行了研究.研究表明:诺模图校正法只在已知大地的电阻率分布并且极化体的电阻率与围岩接近时才可以使用;在大地电阻率分布未知的情况下,用反演单个测点视谱的方法不可能求得极化体的真柯尔-柯尔参数;对一些简单的大地模型可以用联合反演2个或多个测点视谱的方法求极化体的真柯尔-柯尔参数;先求大地模型的电阻率分布,再对单个测点的视谱进行反演也可能是1种求真柯尔-柯尔参数的合适的方法.     

一种新的复电阻率频谱参数的递推反演方法

从Cole-Cole模型出发，导出了一种新的复电阻率谱参数的递推反演方法。该方法不需要给定参数初始值，反演过程中也无需任何中间量的介入，简单方便。尤其是只需要四个不同频率的复电阻率，从而提高了复电阻率法野外的工作效率。反演结果表明，这种方法具有较高的反演精度。     

直流电阻率测深曲线解释中的直接反演法

本文根据在电导率随深度变化梯度不大的情况下，ＤａｒＺａｒｒｏｕｋ曲线与视电阻率曲线基本重合这一性质，通过各种变换，在电阻率测深中导出了一种可与大地电磁测深中Ｂｏ－ｓｔｉｃｋ反演方法相比美的直接反演方法，将视电阻率随极距变化曲线转换为电阻率随深度变化曲线。     

去除水平均匀大地和二层大地视复电阻率谱中感应耦合效应的谱激电反演

在频率未达相位峰值频率时,不极化水平均匀大地和二层大地的感应耦合谱的每个频段都可近似地用一个Cole-Cole谱拟合。极化水平均匀大地和底层极化的二层大地的总视复电阻率谱的每个频段都可用乘法或加法组合的两个Cole-Cole谱很好拟合,反演得到的激电谱都近似等于激电效应的贡献,但只有乘法组合反演得到的感应耦合才能代表感应耦合的贡献。     

CSAMT一维全频视电阻率反演

本文采用全频率视电阻率反演,使用2~(-3)~2~(13)Hz频率,并且不做近区和过渡区校正,直接用卡尼亚视电阻率作为反演参数。正演采用虚界面法计算有限长导线在水平层状介质的电磁场分量,反演采用有限内存拟牛顿法。数值模拟采用三层模型和实测数据进行反演,得到了符合地下电性变化的反演模型结果,证实了CSAMT一维全频视电阻率反演具有可实施性。     

基于未冻水含量的冻土热参数计算分析

为提升冻土温度场预测精度和减少热参数测试工作量,根据饱和冻土的土、水、冰三相组成,对基于导热系数的冻土未冻水含量反演公式进行了推导。根依据干土和饱和土体的二相构成,推导了适用于土体矿物导热系数预估的计算公式。实测了粉质黏土在不同负温下的比热和导热系数值,分别结合比热确定未冻水含量的递推方法和基于导热系数建立的冻土未冻水含量反演公式,计算得到了粉质黏土在不同负温下的未冻水含量。基于实测和反演获取的未冻水含量,确定了随不同负温变化的冻土导热系数、比热和潜热。将基于冻土未冻水含量确定的热参数代入数值计算软件ABAQUS,获取不同计算热参数下的冻土瞬态温度场计算值。分别将各温度场计算值与模型试验实测值进行了比较,结果表明,从未冻水含量角度出发对冻土温度场计算用热参数的测试工作量进行缩减是可行的;基于Johansen法反演获取未冻水含量,进而确定的热参数能够较好地预测冻土温度场。     

一种新的AVO近似方程及其在储层预测中的应用

泊松比因其物理意义明确,区分岩性和流体的效果明显,作为最重要的岩石物理参数之一被广泛地应用于储层预测研究中。在实际应用中,泊松比参数的获取主要通过先反演得到纵波、横波速度之后的转化计算,误差累积明显。AVO近似方程是振幅类反演技术的理论核心,不同表达形式的AVO近似方程所突出的物理意义也不同。基于叠前AVA多参数同步反演理论,提出一种全新的AVO近似方程,利用该AVO近似方程推导出新的递推关系式同步反演出泊松比、纵波速度、密度等弹性参数。模型与实际应用分析均表明,同步反演得到的泊松比参数有效地减少了因常规间接计算带来的累积误差,提高了储层预测精度。     

极化大地复电阻率正反演

论述了层状极化大地复电阻率正、反演算法。给出了层状极化大地条件下三极和对称四极装置视复电阻率的解析表达式,并引入线性滤波方法实现表达式的求解。正演算例计算结果表明;随着频率的降低,复电阻率相位峰值增大;随着极化层层厚增加,复电阻率虚部平缓变化后连续递增。介绍了递推反演算法的实现过程,从理论模型试算结果看,测深曲线较好地反映了极化层Cole-Cole参数随深度的变化规律,其曲线的首支和尾支趋近于极化层的真Cole-Cole参数,表明了反演计算的可行性。     

时域激电数据进行频谱参数的反演方法及应用

Cole-Cole模型的频谱参数可以用于区分引起激电异常的极化体和寻找深部矿(化)体,因野外工作效率低,在勘探中没有得到广泛应用。当前的时域激电仪器可以观测反映二次极化电位衰减的多个时段的视充电率数据,根据频谱激电和时间域激电可以相互转换的理论,提出一种由时域激电数据提取出Cole-Cole模型参数方法,可得到4个频谱参数:视充电率Ms、视频率相关系数cs、视时间常数τs 和视电阻率ρs。在江西某矿区激电中梯测量中,运用该方法推测地下地质体的性质并经钻探验证,取得了良好的找矿效果。     

Cole-Cole模型参数在时间域激电找矿中的应用

常规的时间域激电法获得参数较少,仅有电阻率和极化率两个参数,这使得激电异常往往难以准确解译,具体体现在矿体解译信息量较少和探测分辨率差上,特别是在极化率或电阻率数值接近的一些共生及伴生的矿产勘探中,如炭质灰岩、黄铁矿和褐铁矿共生的一些矿山.为了丰富矿体地质信息,提高对矿体的认识,减少误判和漏判,文中利用激电效应的时间响应可用Cole-Cole模型来描述的特征,通过阻尼最小二乘法实现时间响应与时间域Cole-Cole模型的最佳拟合,从而获得多种Cole-Cole模型参数.实际应用证明,该方法经济、有效,可通过多种物理参数综合解释,实现对激电异常更全面的认识和正确的推断解释,同时提高了时间域激电在深部找矿中的分辨率.     

考虑激电效应的二维大地电磁测深正演

通常情况下地下岩矿石在通电的情况下,不仅表现出电磁效应,还表现出激电效应,在激电效应强烈的地区两者难以分离。笔者通过对均匀半空间中两种极化体的正演模拟,分析Cole--Cole模型参数对极化体的影响规律。模型正演结果表明:激电效应的存在会使视电阻率值增大,不同激电参数对视电阻率产生的影响不同,其中极化率对视电阻率的影响最大;极化率越大,视电阻率越大。     

煤体瓦斯与地震波属性的相关性试验

在突出煤层巷道中,采用矿井巷道地震波超前探测方法,按照巷道腰线方向进行线性观测系统布置,三分量接收,人工锤击激发,进行多次跟踪探测试验;利用初至波求取掘进煤巷迎头前方30 m范围内的纵、横波视速度,并计算出纵横波速度比和泊松比等地震波属性参数;对比分析对应的瓦斯检验参数发现,煤体中瓦斯含量与地震波属性间具有一定的相关性,研究结果有望为瓦斯突出危险性预测提供一种新的思路和途径。     

激电相位的一种近似解释方法与应用效果

利用复电阻率柯尔—柯尔模型得出的激电相位与极化率的关系表达式,计算并绘制了相位随极化率的变化曲线,通过对激电相位随极化率的变化曲线特征分析,总结出了其近似关系,提出了激电相位近似的解释方法,并取得了实际应用效果。     

频率域激发极化法有限元数值模拟

在频率较低和忽略电磁效应的情况下,利用有限单元方法和Cole-Cole模型对频率域激发极化法进行数值模拟.首先在三维地电条件下,给出电场的边值问题和变分问题,将Cole-Cole模型的频率响应引入到地电模型中,运用有限单元法对模型进行单元剖分、插值、积分和总体合成等,通过解方程最后得到表征频率域极化强度的参数幅频率.通过改变地电模型的参数,得到了不同的幅频率响应曲线.模拟结果与实际情况符合,表明该方法是正确和适用的.     

CSAMT电场y方向视电阻率的定义及研究

在准静态近似条件下,利用水平电偶源在均匀半空间表面激发电磁场的计算公式,讨论了可控源音频大地电磁法（CSAMT）水平电场y分量E_y的观测范围、特点和由其定义视电阻率的应用优势;E_y与常规标量CSAMT测量的E_x、H_y幅值范围不同,采集并利用E_y数据可以扩大CSAMT野外观测扇区,减少采集成本。依据电法及电磁法勘探中视电阻率定义的基本原则,提出了E_y视电阻率的定义,说明了其具备频率测深的意义;通过几种典型层状模型（均匀半空间,两层D、G,三层H、K以及四层KH、HK型）的数值计算,对比了E_y视电阻率和E_x、H_y、Z_xy、Re(Z_xy)等对应的波区视电阻率及E_x、Z_xy等对应的全区视电阻率对地电断面电性特征的反映效果。结果表明：E_y视电阻率的求取仅需测点的坐标和一个方向的电场值,计算方便、不必迭代,并且在曲线低频端收敛于一稳定值,可以明显改善非波区的畸变效应。