[發明專利]電法勘探方法和裝置

有效

• 申請號: 201110362701.6
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102426393A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 李梅;魏文博;顧強;羅維斌;劉景賢
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00;G01V3/38
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健

1.一種電法勘探方法，其利用測量裝置進行勘探，所述測量裝置包括發送機和接收機，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)所述發送機發送偽隨機序列v(t)，接收機接收時間序列信號u(t)；

(2)利用所述偽隨機序列v(t)對所述接收機接收到的時間序列u(t)進行互相關運算，得到時域沖激響應h_e(t)；

(3)將所述時域沖激響應h_e(t)變換到頻域，從而得到頻率響應H_s(ω)；

(4)利用雙科爾-科爾模型進行擬合和反演，得到復電阻率法的4個激電參數ρ₀、m₁、c₁、τ₁以及電磁耦合效應的3個參數m₂、c₂、τ₂；

其中，ρ₀表示零頻視電阻率：反映電極排列勘探體積內的平均電阻率；m₁為激電效應的視充電率：激電效應強度參數(％)，與電極排列勘探體積內的可極化物質體積含量正相關；τ₁為激電效應的視時間常數：激電效應特征參數(秒)，與電極排列勘探體積內的可極化物質的粒度大小等結構信息相關；c₁為激電效應的視頻率相關系數，是無量綱的基地啊效應過程參數；與電極排列勘探體積內的可極化物質的激電效應類型以及極化物質混合分布均勻性相關；m₂為電磁效應的視充電率；τ₂為電磁效應的視時間常數；c₂為電磁效應的視頻率相關系數。

2.根據權利要求1所述的電法勘探方法，其特征在于，所述方法還包括步驟：執行反卷積運算去除所述測量裝置的影響。

3.根據權利要求1或2所述的電法勘探方法，其特征在于，通過多極距的觀測方式得到目標極化體的真譜參數和幾何分布。

4.根據權利要求1或3所述的電法勘探方法，其特征在于，所述偽隨機序列為m序列或逆重復m序列。

5.根據權利要求1或4所述的電法勘探方法，其中將電極、導線、接地阻抗及測量裝置的影響歸結為一個系統，它的沖激響應為h_s(t)，大地系統的沖激響應記為h_e(t)，則

u(t)＝v(t)*h_e(t)*h_s(t)+n(t)

兩邊用輸入偽隨機序列v(t)進行互相關運算，消去隨機噪聲的影響，得到

R_vu(t)＝R_vv(t)*h_e(t)*h_s(t)

因此，先求輸入和輸出信號的互相關R_vu(t)以及輸入信號的自相關R_vv(t)，反卷積運算后得到觀測系統和大地系統總的沖激響應h_e(t)*h_s(t)，然后再通過反卷積運算去除觀測系統h_s(t)的影響得到大地系統的沖激響應h_e(t)；

或者在頻域實現上述運算：

P_vu(ω)＝P_vv(ω)·H_e(ω)·H_s(ω)

得到待辨識系統的頻率響應：

He(ω)=Pvu(ω)Pvv(ω)·Hs(ω)]]>

將在發送機附近相關辨識得到的結果就認為是觀測系統的沖激響應h_s(t)，變到頻域即為H_s(ω)；

計算復電阻率譜ρ(ω)；

ρ(ω)＝K·H_e(ω)

其中K稱為裝置系數，

K=2π1AM-1AN+1BN-1BM]]>

式中AM、AN、BN、BM為電極間的距離，其中A、B是一對發送電極，M、N是一對接收電極；

利用雙科爾-科爾模型

ρ(ω)=ρ0{1-m1[1-11+(jωτ1)c1]}{1-m2[1-11+(jωτ2)c2]}]]>

擬合得到4個激電參數ρ₀、m₁、c₁、τ₁，以及3個電磁耦合效應參數m₂、c₂、τ₂。