[發(fā)明專利]一種側(cè)向激發(fā)的回線源地井瞬變電磁探測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811421929.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109343130B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬;馮宏;鄭士田;蘇超;程思遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01V3/26
• 分類號(hào): G01V3/26
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

本發(fā)明涉及一種瞬變電磁探測(cè)方法及系統(tǒng)，屬于地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種側(cè)向激發(fā)的回線源地井瞬變電磁探測(cè)方法及系統(tǒng)。本發(fā)明通過(guò)不接地回線在側(cè)方對(duì)異常體進(jìn)行激發(fā)，能夠?qū)Χ噶罨蛑绷畹妥璋鍫铙w產(chǎn)生很好的耦合效用，在巷道或鉆孔中利用接收裝置接收二次場(chǎng)信號(hào)，能夠接收到較強(qiáng)的響應(yīng)信號(hào)，利用提出的數(shù)據(jù)處理方法對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行反演處理，能夠獲得準(zhǔn)確的解釋結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種瞬變電磁探測(cè)方法及系統(tǒng)，屬于地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種側(cè)向激發(fā)的回線源地井瞬變電磁探測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

地球物理方法對(duì)于地下采空區(qū)或者低阻地質(zhì)體探測(cè)應(yīng)用較早，方法種類較多，取得的效果也較好，其中對(duì)含水性探測(cè)效果比較好的方法以電磁法為主，電磁法具體又包括以高密度為代表的直流類電法和瞬變電磁為代表的感應(yīng)類電法。對(duì)瞬變電磁法而言又有地面大定源瞬變電磁法和地井瞬變電磁法等多種方法。

瞬變電磁法屬于電磁類探測(cè)方法中的一個(gè)重要分支，依據(jù)的物性基礎(chǔ)為地下介質(zhì)的電阻率差異。利用地面不接地回線或者接地線源向地下發(fā)送一次脈沖磁場(chǎng)(一次場(chǎng))，在其激發(fā)下，地下地質(zhì)體中激勵(lì)起的感應(yīng)渦流將產(chǎn)生隨時(shí)間變化的感應(yīng)電磁場(chǎng)(二次場(chǎng))。瞬變電磁法對(duì)低阻體反應(yīng)靈敏，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于尋找水資源、金屬礦體、礦井隱伏含/導(dǎo)水構(gòu)造及通道探測(cè)。但對(duì)于地下陡立狀或者直立狀板狀體探測(cè)而言卻是一個(gè)難題，因其水平方向截面積一般較小，常規(guī)方法難以產(chǎn)生較好的激發(fā)效果，嚴(yán)重影響了瞬變電磁法的探測(cè)能力。

地井瞬變電磁法是瞬變電磁法的一個(gè)重要分支，研究最早始于上世紀(jì)70年代，相關(guān)學(xué)者主要集中在加拿大、澳大利亞等西方國(guó)家，并且研制了多種地井瞬變電磁探測(cè)儀器。該方法優(yōu)勢(shì)在于將接收探頭放置于地下巷道或鉆孔中，可以接收感應(yīng)二次場(chǎng)的三個(gè)分量，實(shí)現(xiàn)對(duì)低阻地質(zhì)體的探測(cè)定位，由于接收位置更加接近地質(zhì)體，接收探頭在地下巷道或鉆孔中受導(dǎo)電覆蓋層和外部電磁干擾較小，能夠獲得比地面更強(qiáng)的異常響應(yīng)，最大限度地探測(cè)深部地電結(jié)構(gòu)和地質(zhì)體，尤其當(dāng)?shù)孛嫠沧冸姶欧o(wú)法獲得有效異常時(shí)，該方法的優(yōu)勢(shì)就更加突出。

申請(qǐng)?zhí)枮?01610061215.3的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種瞬變電磁數(shù)據(jù)微分電導(dǎo)解釋技術(shù)，是一種基于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在電阻率不同的地區(qū)衰減特征不同的解釋方法，雖然該方法極大的豐富了大回線源瞬變電磁解釋方法，但是對(duì)于地下陡立狀或者直立狀板狀體的探測(cè)效果仍然不理想。

申請(qǐng)?zhí)枮?01610398371.9的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種瞬變電磁法地孔探測(cè)方法與裝置，在地面布置對(duì)目標(biāo)體地層全包圍的大發(fā)射回線，在井下順層鉆孔中直接接收孔周圍二次場(chǎng)的三分量數(shù)據(jù)，探測(cè)隱伏致災(zāi)體的位置及規(guī)模等信息。所述回線投影位置將需要探測(cè)的目標(biāo)地層全部包圍，即鉆孔在地面的投影位于回線內(nèi)。對(duì)于該探測(cè)裝置，不接地回線產(chǎn)生的磁場(chǎng)與板狀體的耦合效果較差，板狀體無(wú)法感應(yīng)出較強(qiáng)的二次場(chǎng)，即便是探頭在附近鉆孔中接收，也無(wú)法獲得強(qiáng)烈的異常響應(yīng)，因此該方法對(duì)于陡立狀或者直立狀低阻板狀體的探測(cè)效果較弱。

因此，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的瞬變電磁探測(cè)方法及系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求，是當(dāng)前迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡(jiǎn)要概述以提供對(duì)這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡(jiǎn)化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。