视电阻率相位曲线评级表
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-90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0φ(mrad)2012~2013年10套相位激电仪测试结果汇总 (其中含5台08年以前的仪器)双域激电仪在1:5万相位激电测量中的应用自2008年在黑龙江省首次开展1:5万相位激电测量以来,又相继在黑龙江、青海开展工作,总共完成了5505平方公里。
无论是精度、工作效率或地质效果,都取得了令人满意的成果,也取得了开展小比例尺电法普查的经验。
一、工作概况测网500×100,由于偶极装置异常形态基本不受测线方向的影响,而测区大地构造呈纬向,测线方向全为南北向。
测量装置采用轻便、灵活的偶极-偶极装置,AB=MN=100米,n=1,工作频率0.25Hz。
由于工作频率低,且采用偶极装置,测区没有电磁感应的影响。
台班配6~8人(定点1人、供电3~4人、测量2~3人),定点员持手持GPS 走在最前面,定点、插旗,敷设测网,电测工作紧跟其后。
整套电测设备重27公斤,见图1:图1二、仪器性能和工作质量双域激电仪出厂要求相位稳定性高于0.3mrad,并且用理论网络作了检测,保证了相位测量的一致性和准确性。
见图2。
图中实测结果沿45°线分布,说明实测值与理论值符合。
按常规物探规范要求,同工区仪器要作一致性检测。
齐勘院2014年用了六个台班,作了三次仪器一致性对比。
对比结果如图3。
图3表明,仪器一致性很好。
-90-80-70-60-50-40-30-20-10-5-4-3-202040608010020040060080010001200多台相位激电仪一致性对比曲线图3野外工作中,要求每个测点测2个数,曲线形态好且2次测量视相位值之差<1~1.5mrad 时,记录点号和相位值,该点测量完成。
如果曲线不好、数据相差大,需要增加测量次数,直到测出合格数据为止。
每天收工后,导出数据进行日验收,回放测量曲线,结合记录本,整理好当日成果,至此,一天任务完成。
视电阻率测井理论曲线分析一、梯度电极系理论曲线分析(一)、高阻厚层理想梯度电极系理论曲线分析假设条件:1)岩层水平;2)钻孔条件忽略;3)理想顶部梯度(NMA,AO>>MN);4)岩层为厚层。
分析公式式中J0=(I/4πL2)为一个常数,表示在均匀情况下记录点O点的正常电流密度;JMN是O点的实际电流密度;RMN是O点的实际电阻率。
分析如下(图1-11):图1-11顶部梯度电极系理论曲线ab段:此时电极系位于界面以下足够远(2~3AO),此时界面对电极系的影响忽略不计(其原因是电极系到界面的距离超过了电极系的探测范围),就好像电极系置于电阻率为R1的无限介质一样,因此上述关系式中:RMN=R1则bc段:此时电极系上移,直到O点到底界面为止。
随着电极系上移,J0=I/(4πL2)和RMN=R1不变,而JMN随电极系上移而减小(随电极系上移,高阻对A极的供电电流的排斥作用增大,使JMN减小)JMN↘,并且JMN<J0,RMN=R1,则Ra↘,所以当O点到达界面时,JMN达极小值,因此Ra达极小值。
由于所以cd段:电极系上移很小一点距离,即O点过界面很小一点距离。
即O点由介质R1进入介质R2中,在这无限小的距离内。
因为电流密度的法向分量相等:JMNc=JMNd;又Rad=JMNdRMNd/J0;Rac=JMNcRMNc/J0;将两个式子相除,其中JMNc=JMNd,便有:这就是说,O点由介质R1进入介质R2时,RMN从RMNc=R1跳跃到RMNd=R2,造成Ra发生跳跃,即Ra从Rac跳跃到Rad,也就是MNR突变多少倍,Ra突变多少倍。
D点的Ra值为:de段:从O点过底界面直到A极到底界面为此,此时AO横跨界面两侧,可计算得到:,,即:从O点过底界面直到A极到底界面为止,为Ra常数段,常数段的长度为1倍的AO,数值为Ra=2R1R2/(R1+R2)。
ef段:当A极越过底界面直到电极系接近岩层中部时,随着电极系上移,J0=I/(4πL2)和RMN=R2不变,而JMN随电极系上移而增大(随电极系上移,低阻对A极的供电电流的吸引作用减小,使JMN增大),由于JMN增大,RMN=R2,所以Ra增大,当A极接近岩层中部时,JMN≈J0 RMN=R2 有Ra ≈R2fg段:电极系处在岩层中部时,此时顶底界面对电极系的影响忽略不计(其原因是电极系到界面的距离超过了电极系的探测范围),就好像电极系置于电阻率为R2的无限介质一样,因此:JMN=J0=I/(4πL2) RMN=R2 ,所以gh段:当电极系上移,直到O点到顶界面为止。
一、自然电位测井:测量在地层电化学作用下产生的电位。
自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。
Rmf≈Rw时,SP几乎是平直的; Rmf>Rw时SP为负异常;Rmf<Rw时,SP在渗透层表现为正异常。
自然电位测井SP曲线的应用:①划分渗透性地层。
②判断岩性,进行地层对比。
③估计泥质含量。
④确定地层水电阻率。
⑤判断水淹层。
⑥沉积相研究。
自然电位正异常Rmf<Rw时,SP出现正异常。
淡水层Rw很大(浅部地层)咸水泥浆(相对与地层水电阻率而言)自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。
自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井(R4、R2.5)普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。
测量时先给介质通入电流造成人工电场,这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率,因此,只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。
视电阻率曲线的应用:①划分岩性剖面。
②求岩层的真电阻率。
③求岩层孔隙度。
④深度校正。
⑤地层对比。
电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖,它对应套管鞋深度;若套管下的较深,在测井图上可能无屏蔽尖,这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。
底部梯度电极系分层:顶:低点;底:高值。
三、微电极测井(ML)微电极测井是一种微电阻率测井方法。
其纵向分辨能力强,可直观地判断渗透层。
主要应用:①划分岩性剖面。
②确定岩层界面。
③确定含油砂岩的有效厚度。
④确定大井径井段。
⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。
微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化,在淡水泥浆、井径规则的条件下,对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩,微电极曲线的幅度及幅度差,应逐渐减小。
四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法,感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。
大地电磁资料处理中有效视电阻率的利用李爱勇;柳建新;杨生【摘要】有效视电阻率与大地电磁响应阻抗张量矩阵的模相对应,是坐标旋转不变量,在一维条件时有效视电阻率等于常规视电阻率ρa,在二维条件时等于ρTE和ρTM的几何平均,具有降维特征.因静态效应不影响有效视电阻率的曲线形态,所以可用平移法进行静校正,由于与旋转轴无关,对有效视电阻率进行二维反演可避免因极化模式判别不准确而带来的反演结果偏差.经系统的讨论,认为在大地电磁测深资料处理解释中,可充分利用有效视电阻率发挥作用.%Based on the systematical discussion of the effective apparent resistivity properties, the effective apparent resistivity is an invariable under the coordinate rotation, which is correspondent to the modulus of magnetotelluric response impedance tensor matrix. Under the 1-D condition, It is equal to the normal apparent resistivity ρa, and under 2-D condition, it is the average of the ρTE andρTM, which has the dimension reduction property. The parallel moving algorithm was used to do static correction, as the static effect can not affect its curl shape. At the same time, it is irrelative to coordinate rotation, so the inversed deviation because of the incorrect mode discrimination, can be avoided in the effective apparent resistivity 2-D inversion. So the utilization of effective apparent resistivity in processing and interpretation of the magnetotelluric sounding data was recommended.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2011(033)005【总页数】5页(P496-500)【关键词】大地电磁测深;有效视电阻率;旋转不变量;降维特征【作者】李爱勇;柳建新;杨生【作者单位】中南大学信息物理工程学院,湖南长沙410083;江苏省有色金属华东地质勘查局八一四队,江苏镇江212005;中南大学信息物理工程学院,湖南长沙410083;中南大学信息物理工程学院,湖南长沙410083;有色金属矿产地质调查中心,北京100073【正文语种】中文【中图分类】P631.3+25大地电磁测深法(简称MT)野外数据采集,随着仪器硬件系统性能的提高,设计思路的完善,特别是将GPS应用到采集信号的时间同步上,使远参考技术从设想变为现实,大大改善了野外数据的采集质量[1]。
0.00010.0010.010.11101001000100000.11101001000ρs /Ω.mMT 中不同视电阻率定义比较1—卡尼亚视电阻率(2s z ρ),2—Basokur 视电阻率(sB ρ),3—阻抗实部定义视电阻率(Re()s z ρ),4—阻抗虚部定义视电阻率(Im()s z ρ),5—阻抗平方虚部定义视电阻率(2Im()s z ρ),6—阻抗平方的模定义视电阻率(2s z ρ)由图中不同视电阻率曲线对比可知:在这几种视电阻率中,Basokur 视电阻率曲线振荡(假值)最小,最快趋于地层真电阻率,分层效果做好;用阻抗虚部定义的视电阻率曲线振荡(假值)最大,其分层效果比Basokur 视电阻率稍弱,但是比除了Basokur 视电阻率外的视电阻率曲线分层能力强;其他视电阻率曲线在分层、趋于真电阻率的速度等方面居中。
相位误差分析:从以上分析知道目前MT 中定义的视电阻率中,Basokur 视电阻率是较好的,这是因为它引入了相位,但是在如今技术水平下,据说相位的测量不稳定;为了简明起见,下面仅用卡尼亚视电阻率、Basokur 视电阻率曲线和有相位误差的Basokur 视电阻率进行相位对Basokur 视电阻率的影响分析:0.00010.0010.010.11101001000100000.11101001000ρs /Ω.mMT 中不同视电阻率定义比较1—卡尼亚视电阻率(2s z ρ),2—Basokur 视电阻率(sB ρ),3—加入相位误差后的Basokur视电阻率,4—加入相位误差后的Basokur 视电阻率圆滑后视电阻率从Basokur 视电阻率定义的理论公式上我们就可以知道当相位很小(趋于0)时,Basokur 视电阻率是不稳定的。
由图我们可以看到当相位加入误差后,曲线呈锯齿状,但是大体曲线的走势好可以呈现出来(当然这点能否成立与相位中加入的误差大小有关,本次加入的误差为0~10的随机数);对加入相位误差后的Basokur 视电阻率曲线进行圆滑(本次为7点线性圆滑),从该模型来看:圆滑后的曲线在分层能力、趋于真电阻率的速度、假值的大小等方面比卡尼亚视电阻率还是强点,比未加入相位误差的Basokur 视电阻率弱。
主要测井曲线及其含义主要测井曲线及其含义一、自然电位测井:测量在地层电化学作用下产生的电位。
自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。
Rmf≈Rw时,SP几乎是平直的;Rmf>Rw时SP为负异常;Rmf<Rw 时,SP在渗透层表现为正异常。
自然电位测井SP曲线的应用:①划分渗透性地层。
②判断岩性,进行地层对比。
③估计泥质含量。
④确定地层水电阻率。
⑤判断水淹层。
⑥沉积相研究。
自然电位正异常Rmf<Rw时,SP出现正异常。
淡水层Rw很大(浅部地层)咸水泥浆(相对与地层水电阻率而言)自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。
自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井(R4、R2.5)普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。
测量时先给介质通入电流造成人工电场,这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率,因此,只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。
视电阻率曲线的应用:①划分岩性剖面。
②求岩层的真电阻率。
③求岩层孔隙度。
④深度校正。
⑤地层对比。
电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖,它对应套管鞋深度;若套管下的较深,在测井图上可能无屏蔽尖,这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。
底部梯度电极系分层:顶:低点;底:高值。
三、微电极测井(ML)微电极测井是一种微电阻率测井方法。
其纵向分辨能力强,可直观地判断渗透层。
主要应用:①划分岩性剖面。
②确定岩层界面。
③确定含油砂岩的有效厚度。
④确定大井径井段。
⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。
微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化,在淡水泥浆、井径规则的条件下,对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩,微电极曲线的幅度及幅度差,应逐渐减小。
四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法,感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。