[發(fā)明專利]一種組合場源人工源頻率域電磁測深方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810143301.4
• 申請日: 2008-10-13
• 公開（公告）號: CN101369025A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何繼善
• 申請（專利權(quán)）人: 何繼善
• 主分類號: G01V3/02
• 分類號: G01V3/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務(wù)所
• 代理人: 寧星耀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地球物理勘查方法，尤其是涉及一種組合場源人工源頻率域電磁測深方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的人工源頻率域電磁測深法，不論是可控源音頻大地電磁法(CSAMT)，還是頻率測深法(FS)，都是在某一特定發(fā)送位置上依次一個一個地逐次向地下發(fā)送各個頻率的激勵信號，對應(yīng)地，在離發(fā)送位置一定距離的另一接收位置(發(fā)送位置到接收位置的距離稱為發(fā)—收距)依次一個頻率一個頻率地逐次接收各單個頻率的地電響應(yīng)信息。這樣做有三個缺點：一是這一固定的發(fā)—收距，對于高頻信號而言，可能已經(jīng)滿足了“遠(yuǎn)區(qū)”的要求，能夠運用電磁測深的理論公式提取地下的視電阻率，而對中頻或低頻信號而言，卻達(dá)不到“遠(yuǎn)區(qū)”的要求，需要對用電磁測深的理論公式提取的視電阻率進(jìn)行校正；二是一個一個地改變頻率，每次都是單個頻率地發(fā)送和進(jìn)行接收，工作效率很低；三是不同頻率信號在傳播途中的衰減程度不同，從同一發(fā)送源發(fā)出的不同頻率信號到達(dá)同一接收點時強(qiáng)弱不同，信號強(qiáng)的容易觀測，能夠保證精度，要求的發(fā)送功率也不大，而信號弱的觀測困難，精度難以保證，因而要求的發(fā)送功率很大。為了保證每一個頻率的信號都能有效地發(fā)送和接收，要求發(fā)送和接收設(shè)備具有發(fā)送和接收由高到低的每一頻率的“全頻(全波)”功能，使得發(fā)送和接收設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，笨重，制造要求高。為了保證在同樣的發(fā)—收距離上發(fā)送和接收的每一個頻率都具有足夠的信號強(qiáng)度，要求每一頻率都具有足夠的發(fā)送功率。這不但增加了對發(fā)送功率的要求，使得裝備笨重，工作效率低，而且對某些頻率而言造成了不必要的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有人工源頻率域電磁測深法的上述缺點，提供一種使用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、工作效率高的電磁測深方法。

本發(fā)明之電磁測深方法包括以下步驟：(1)在與選定的地電響應(yīng)信息接收位置相隔不同距離的至少兩個發(fā)送位置上，分別布置發(fā)送不同頻率組的發(fā)送設(shè)備，分別、同時向地下發(fā)送至少兩組初始相位相同、含有不同主頻率、不同功率構(gòu)成的組合電流激勵信號；(2)在選定的地電響應(yīng)信息接收位置上，布置多頻率多通道地電響應(yīng)信息接收設(shè)備，一次性地同時接收第(1)步所發(fā)送并經(jīng)過地下介質(zhì)傳輸?shù)牟煌l率組的所有頻率的地電響應(yīng)信息，從而一次性地同時提取地下不同深度的地電信息。

在每一發(fā)送位置上，可以布置一組電磁激勵信號發(fā)送設(shè)備，也可布置兩組以上電磁激勵信號發(fā)送設(shè)備，分別同時向地下發(fā)送不同頻率組、不同功率的電磁激勵信號。

根據(jù)探測地區(qū)的電性特點，在發(fā)—收距較近的位置(“近區(qū)”)，宜布置高頻組發(fā)送設(shè)備，發(fā)送高頻率組的電磁激勵信號；在發(fā)—收距中等的位置(“中區(qū)”)，布置中頻組發(fā)送設(shè)備，發(fā)送中頻率組的電磁激勵信號；在發(fā)—收距較遠(yuǎn)的位置(“遠(yuǎn)區(qū)”)，布置低頻組發(fā)送設(shè)備，發(fā)送低頻率組的電磁激勵信號，使得高、中、低各個頻率組的發(fā)—收距都滿足“遠(yuǎn)區(qū)”要求。

本發(fā)明發(fā)送設(shè)備發(fā)送的每個頻率組內(nèi)各頻率成分的信號在地下介質(zhì)傳播途中的衰減程度基本相同，到達(dá)接收點處的各頻率成分的信號強(qiáng)度相差不大，相應(yīng)的發(fā)—收距都能滿足“遠(yuǎn)區(qū)”的要求，從而各頻率的信號都能足夠精確地觀測出來。

本發(fā)明使得位于不同發(fā)—收距的不同頻率組的發(fā)送和接收的信號都具有足夠的強(qiáng)度，便于觀測，從而提高了觀測精度；同時，由于不同頻率組的發(fā)送設(shè)備分別處在不同的發(fā)送位置上，而且它們的發(fā)—收距都能滿足“遠(yuǎn)區(qū)”的要求，因而都不需要進(jìn)行近區(qū)校正；位于不同發(fā)—收距的不同頻率組的發(fā)送設(shè)備，分別同時發(fā)送含有多個頻率的組合電流激勵信號，同一接收位置上的多通道多頻率接收設(shè)備，一次性地同時測量所有各個頻率的地電響應(yīng)信息，不需一個一個地逐次改變頻率分別發(fā)送和接收，成倍地提高了發(fā)送接收效率；不需要使用“全頻”的發(fā)送(接收)設(shè)備，而是區(qū)別頻率段，使用工作于不同頻率段(組)的發(fā)送(接收)設(shè)備：距離較近時，使用高頻組設(shè)備，距離中等時使用中頻組，距離很遠(yuǎn)時，使用低頻組，這既克服了以往人工源頻率域電磁測深方法對某些頻率而言距離有余而信號強(qiáng)度不夠以致觀測困難，而對另一些頻率而言距離又達(dá)不到遠(yuǎn)區(qū)，需要進(jìn)行校正的缺點，也克服了對某些頻率發(fā)送功率不夠而對另一些頻率發(fā)送功率有余的不足，充分利用了發(fā)送的能源，簡化了對設(shè)備的要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實施方式的設(shè)備布置區(qū)位示意圖。

圖2是本發(fā)明一個應(yīng)用實施例設(shè)備布置區(qū)位示意圖。

圖3(a)(b)(c)(d)是圖2所示實施例的觀測效果圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。