下载文档原格式
断块油气田第10卷第1期FAU LT-BLOCK OIL&GAS FIELD2003年1月激电法找油的原理及应用高军强1 李书忠2 李油建2(1 中原油田分公司勘探开发项目经理部 2 中原石油勘探局地质录井处)摘 要 激电法是非地震物探手段中的一种,由于油气在向上渗透的过程中会与地层发生一系列的生物、化学反应而形成次生黄铁矿,激电法正是通过发现油气藏上方形成的次生黄铁矿晕来寻找油气的一种间接找油方法。
通过详细介绍激电法寻找油气的基本原理、仪器设备等,从实践角度论述了激电法在油田勘探开发中的应用范围及其特点,最后通过举例说明了其良好的应用效果。
关键词 激电 电阻率 油气藏 黄铁矿引言激电法(全称激发极化法)是电法勘探中的一种,也是众多非地震物探手段中的常用方法之一。
由于其不受纯地形起伏及围岩电阻率不均匀性影响,数十年来被广泛应用于寻找油气资源的勘探工作中。
世界上最早在油气田上开展激电实验并取得成效的是20世纪60年代初苏联在已知油气田上获得明显异常后,在某一油田附近的隆起区查明了一个非构造油田。
我国的地面激电找油实验,始于1976年冀中任丘油田并取得了明显异常,以后的20多年来在河北、新疆、四川、江苏、青海等20多个油气藏上方取得了明显的试验效果,并获得了不少勘探成果。
在激电工作者不断的探索和实践过程中,激电法寻找油气从理论到技术都逐渐成熟和完善。
它不但能够发现一些构造圈闭型的油气藏,还能很好地解决非圈闭型的油气藏的勘探,较好地弥补了地震法的不足。
由于其在油气勘探中成本低、周期短、见效快,且应用广泛,效果显著,在国内外的油气勘探中越来越受到重视。
1 仪器设备简介激电法目前使用的比较先进的仪器为多功能激电仪,如北京地质仪器厂生产的DDJ-1型多功能激电仪。
该仪器主要由主机、电源、导线电极系和计算机组成;主机体积260mm 255m m 180mm,重约5kg,具有发射、接收、贮存、连续测量、数据打印和成图等功能。
物探设计激电中梯与激电测深激电法是常用的物探方法之一，主要用来测量地下电阻率变化，从而推测地下结构和矿体存在的可能性。
激电法可以分为激电中梯和激电测深两种方法。
激电中梯是一种相对简单的测量方法，适用于浅部地下结构的探测。
其测量原理基于地下物质对射频电流的阻抗作用。
在测量中，首先需要选择一个合适的频率范围，并将电极插入到地面或井孔中，形成一个闭合的电路。
然后，通过改变电极间的距离，并记录相应的电阻抗数据。
根据电阻抗随电极间距离的变化，可以推断出地下结构的存在与否。
激电中梯的设计需要考虑以下几个因素：1.电极布置：电极布置的合理性对测量结果有很大的影响。
合适的电极布置可以提高信号的稳定性和可靠性。
通常，可以选择直线排列或成环布置电极。
2.频率选择：频率的选择应根据需要探测的深度和地下结构的电阻率范围来确定。
较低的频率适合浅部结构的探测，而较高的频率适合较深的探测。
3.数据采集和处理：数据采集时应控制测量环境的稳定性，减小干扰源对数据的影响，如尽量选择无干扰的测量地点、减少电源杂波等。
数据处理方面，应选择合适的滤波和去噪方法，以提高数据的质量和准确性。
激电测深是一种用来测量地下电阻率随深度变化情况的方法。
其测量原理基于地下物质对射频电流的阻抗作用，并结合了测井技术中的电阻率测量原理。
相对于激电中梯，激电测深具有较高的分辨率和深部探测能力。
在测量中，通常使用一根长电极作为发射极，将电流注入地下，同时在测量点处使用接收极观测电压的变化。
通过测量电极间的电压随深度的变化，可以推断出地下结构的存在与否。
激电测深的设计需要考虑以下几个因素：1.电极布置：电极布置的合理性对测量结果有很大的影响。
通常，可以选择直线布置电极，或者使用特殊布置电极来减小背景杂音的影响。
2.电极长度：电极长度也会对测量结果产生较大的影响。
电极长度过短会导致较低的分辨率，而电极长度过长会导致测量结果的失真。
因此，应选择合适的电极长度来实现较好的深部探测能力。
浅谈井中物理探矿技术方法[摘要]近几十年来，我国井中物理探矿工作得到了迅猛的发展。
物理探矿工作的规模越来越大，技术水平越来越高，探矿的效率也越来越高。
因此，这门过去冷门的学科在当今社会获得了重生。
常见的物探矿技术方法包括井中磁测、井中激发极化法、井中（坑道）充电法、坑道（井中）自然电位法以及井中电磁法，这五种技术在井中探矿的工作中发挥了至关重要的作用。
本文主要介绍了这五种方法的原理以及优势，并就井中（坑道）充电法做了应用实例的分析。
[关键词]井中物探方法技术原理为了满足当今社会经济发展的需要，矿产资源的消耗日益增加。
社会经济发展和矿产资源紧缺之间的矛盾日益加剧。
为了缓解这种矛盾，除了倡导节约矿产资源外，还应加大对深部矿产资源的开发和开采。
井中物理探矿技术是井中找矿工作中最常用的一种手段，越来越受到人们的关注。
井中物理探矿技术是指在钻井、坑道或者钻孔中放入勘探仪器，激发和观测物理场的勘探方法。
要想提高井中探矿工作的效率，降低发掘难度，就要对物理探矿技术有充分的了解。
1井中物理探矿技术的概述井中物理探矿技术主要用于探测钻孔、钻井或坑道周围的地质问题，如果发现其周边有矿产资源，就要确定矿产的具体位置，包括离井或孔的水平距离、深度以及方位等等。
随后就划定矿产的范围，并研究矿产资源在圈定范围内是否连续。
井中物理探矿技术与常规的测井技术和地面物理探矿技术的原理基本上相似，但是在探测精度、范围、对象、分辨率等方面上的差异还是很大的。
常规测井技术的探测分辨率与精度是三者中最高的，但是探测范围比较小，探测对象在尺寸上也有一定的限制。
井中物理探矿技术的分辨率和精度介于两者之间，但是探测的范围很大，可以到达井周围的200-300米。
综合对比，井中物理探矿技术比另外两种都要好。
当前常用的物探矿技术方法包括井中磁测、井中激发极化法、井中（坑道）充电法、坑道（井中）自然电位法以及井中电磁法等。
下面将逐一详细介绍。
1.1井中磁测井中磁测主要是通过测量没有套管的钻孔中的地磁场的分布情况，对比岩石、金属矿石的磁性特征，得出钻孔周围矿体的分布情况。
激电法在天井窝多金属矿勘测中的应用摘要激电在我国金属矿产资源探测中得到了广泛的运用。
激电法是以岩、矿石的激电效应差异为物质基础，通过观测和研究地下介质的激电效应分布规律，达到勘查地下地质体分布的一种电法勘探方法。
本文以江西省崇义县天井窝矿区使用激电法对钨矿的勘探作为工作实例，介绍激电法勘测应用。
关键词激电法；视电阻率；激电异常一、激电法的基本原理及装置1、基本原理激电法是以岩、矿石的激电效应差异为物质基础，通过观测和研究地下介质的激电效应分布规律，达到勘查地下地质体分布的一种电法勘探方法。
2、中间梯度装置本文主要介绍激电法中梯装置对钨锡矿的勘探，布置了6条激电中梯剖面，测线总长度计3.6千米，252个测点,圈定视极化率异常3处，视电阻率低阻异常带1条，视电阻率高阻异常带2条，推断断裂带2条、地质界线2条，并大致圈定了其范围、走向、及在地表出露位置。
激电测深采用现场结合激电中梯工作发现时的异常情况布设激电测深工作，激电测深点点距20m，使用对称四极装置，最小供电极距AB=6m，最大供电极距AB/2=225m。
激电测深点6个。
二、工作区域地球物理特征1、地质概况本矿区地层简单，主要为震旦系上统老虎塘组和奥陶系上统古亭灰岩，二者为断层接触。
震旦系上统老虎塘组分布于测区南部。
为一套次深海泥质陆源碎屑的类复理石建造。
岩性简单，主要为千枚岩，千枚状板岩、粉砂质板岩、变余石英细砂岩，局部夹凝灰岩。
上部为粉砂质板岩、变余长石石英砂岩、板岩、含炭质硅质板岩等，下部为古亭组灰岩、或不纯灰岩。
多以单斜岩层产出，地层走向多为北西西或北北西，倾向南西，倾角30°-50°。
局部地段灰岩或钙质砂岩与花岗岩接触部位，已交代形成以石榴子石为主的矽卡岩类岩石，大部分灰岩已大理岩化。
第四系全新统沿山坡或山沟零星分布，厚度一般1-5米不等。
堆积类型有残积、冲积、坡积、洪积等。
物质组分为褐黄色亚粘土。
腐植土化亚砂土、砂、砾等混杂堆积物。
第32卷第3期物 探 与 化 探V o l.32,N o.3 2008年6月G E O P H Y S I C A L＆G E O C H E M I C A LE X P L O R A T I O N J u n.,2008 井中激电地-井方式井旁球体正反演周峰1,2,潘和平1,吴国平2,徐健2,陈滢2(1.中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉 430074;2.中国地质大学信息工程学院,湖北武汉 430074)摘要:以激发极化法中的地-井方式中的体极化球形体作为研究对象,采用解析法对地下半空间的电位场进行求解,利用提取出的井中二次场异常电位差进行反演,得出极化球体的球心离井的距离和球心的埋深。
通过计算机进行正反演模拟,验证了进行正反演计算的解析式的正确性,并从物理意义上对正反演过程中出现的现象进行分析。
最后给出该方法的适用条件以及注意事项。
研究对激发极化法地下勘探目标的定量分析具有明确意义。
关键词:井中激发极化;井旁球体正反演;二次场异常电位差中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2008)03-0321-05 井中激发极化法(简称井中激电),是在钻孔中进行激发极化测量的工作方式。
在国内外的一些铜矿、多金属矿以及某些弱金属矿或磁性铁矿的普查和勘探工作中,井中激电得到越来越广泛的应用,并取得较好的地质效果,对于地形复杂区构造油气藏应用井中激发极化法指示油气富集中心和油气藏大致范围、识别和预测油气藏边界、评价相邻断块含油气性也具有现实的意义。
对于规模较小且横向变化大的油气地质目标也适用,可以用较少的投入来确定油气藏范围和边界及相邻圈闭或断块的含油性,从而减少探井数目,为开发井网的部署提供依据。
井中激发极化法在油气藏应用中,受控条件较少,应用范围较广,性价比高,可以极大地提高开发的效率[3-4]。
在查明井旁盲矿并确定其空间位置时,主要采用地-井方式。
目前,开展较多的是地面激发极化法的研究,井中激发极化的研究相对滞后,1965年,L.O.B a c o n[5]利用井中激电寻找地下隐伏铜矿取得一定成功,国内黄智辉等人[2]于1979年做了对井旁三维椭球体的正反演研究,蔡柏林等人[1]在1983年对某些规则极化体的正反演问题做了一定的尝试,此后国内对井中激电正反演的研究进展缓慢。
激电测深解释一、激电测深是什么？激电测深（Electric Logging）是一种常用的地球物理测井方法，用于获取地下储层的电性特征信息。
该方法通过测量储层中的电阻率来了解地层的孔隙度、渗透性、含水饱和度等重要参数，为油气勘探与开发提供重要依据。
二、激电测深的原理激电测深是通过在井中向地层注入电流，测量电阻率来推断地层的物性信息。
其原理基于电阻率的差异会导致电流分布和电位分布的变化。
当电流通过储层时，会受到电阻、电感和电容的影响，从而产生电位差。
测量电极对之间的电阻率差异，可以推断地层的性质。
三、激电测深的仪器和测量方法激电测深通常使用双探头测量电阻率，其中一个探头注入电流，另一个探头测量电位差。
测量时，电压与电流之比即可得到电阻率。
根据测量电阻率的方式不同，可以分为直流测井和交流测井两种方法。
1. 直流测井直流测井是最常用的激电测深方法之一。
它利用直流电流在地层中的分布情况来推断地层的电阻率。
直流测井可分为正脉冲测井和直流测井两种方法。
正脉冲测井是利用正脉冲电流来激发地层的电阻特性，通过测量电位差来计算电阻率。
该方法适用于不同类型的地层，但对渗透率较高的地层可信度较高。
直流测井是通过使用稳定的直流电流来测量电势差，进而计算电阻率。
该方法适用于渗透率较低的地层，但在某些情况下可能存在解释困难的问题。
2. 交流测井交流测井是在地层中施加交流电流，并测量电位差的方法。
根据传输频率的不同，可以将交流测井分为低频交流测井和高频交流测井。
低频交流测井适用于含水层、裂缝等高渗透度地层。
该方法可以通过改变频率，从而得到不同的地层特性。
高频交流测井适用于非常砂岩或混凝土地层。
该方法通过频率变化测量电位差，从而得到地层的电阻率信息。
四、激电测深的应用激电测深在油气勘探与开发中有着广泛的应用。
它可以提供以下关键信息：1.地层孔隙度：激电测深可以通过测量电阻率来推断地层中的孔隙度，从而帮助评估地层的储集能力和储量。
2.渗透性评价：激电测深可以通过测量电阻率来推断地层的渗透性，从而帮助评价地层的产能和可采性。
激电法在老坟台金矿勘查中的应用激电法是根据岩石、矿石的激发极化效应来寻找金属和解决水文地质、工程地质等问题的一组电法勘探方法。
目前它不仅已广泛应用于金属矿和水文地质勘查中，而且在油田和煤田勘探中也引起了人们的重视，并在所有这些领域中取得了较好的地质效果。
标签：激电法金矿勘查激电法理论1激电法的研究意义激电法可以应用于地质工作的各个阶段，主要用来寻找多金属等硫化矿物及与它们相伴生的贵金属，稀有金属和其他矿床，也可以用来寻找磁铁矿，有极化效应的赤铁矿和镜铁矿，锰矿以及镍矿等黑色金属矿床。
此外，还可寻找石墨矿，煤和地下水。
激电法在解决以下三个问题上有独到之处，扩大了电法勘探的应用领域。
（1）对与围岩无明显电阻率差异的地质体如浸染状结构的金属矿。
（2）电子导体硫化金属矿和离子导体如含水裂隙引起的异常难以区分。
（3）因地形起伏造成的很多假异常，给解释推断工作带来的困难。
2激电法的基本理论在充电和放电过程中，由于电化学作用引起的这种随时间缓慢变化的附加电场现象，称为激发极化效应（简称激电效应），激发极化法是以不同岩矿石的激电效应之差异为物质基础，通过观测和研究大地激电效应，以探查地下地质情况的一种勘探方法。
激发极化法的分类；按供电和测量内容的不同，可分为直流（时间域）激发极化法和交（频率域）激发极化法3工区的地球物理特征岩石物性资料是异常解释的主要依据之一。
因此，对测区主要岩（矿）石进行了采集并对其极化率、电阻率参数进行了测定和统计。
极化率、电阻率测定，采用标本泥团法，使用北京地质仪器厂生产的DWJ-1激电模拟器以及电池箱，其工作参数（周期、延时）设置与野外相同。
由岩（矿）石物性参数测定结果得知：含金石英脉、褐铁矿化变基性岩的极化率平均值在5%以上；蚀变岩、变基性岩、角闪岩的极化率值在1.6%-3.0%之间；变质石英闪长岩的极化率值较低在1%以下。
表明本区与黄铁矿化有关的各类岩石其极化率普遍较高，与周围其它岩性存在一定差异。
