双频激电井地电位技术研究剩余油分布

合集下载

双频激电法探测煤矿采空区的试验研究的开题报告

双频激电法探测煤矿采空区的试验研究的开题报告

双频激电法探测煤矿采空区的试验研究的开题报告一、研究背景煤矿采空区是煤矿开采过程中留下的空洞,如果采空区没有填充,就会形成地下空洞。

这些采空区会对矿井的安全稳定性产生极大的影响,同时也会威胁到附近居民和建筑物的安全。

因此,对煤矿采空区进行探测和监测就显得非常重要。

双频激电法是一种非常有效的探测方法,它可以通过测量不同频率的电磁波在地下介质中的传播特性来确定地下介质的物理性质和结构特征。

由于采空区中含有高电导率的水或气体,与普通地质体的电性质不同,因此可以通过双频激电法来探测采空区。

二、研究内容本课题旨在研究双频激电法探测煤矿采空区的可行性,并进行试验验证。

具体研究内容包括以下几个方面:1. 对双频激电法的基本原理和特点进行分析和研究,了解其适用范围和局限性。

2. 对采空区的电性质和特点进行分析和研究,了解其对双频激电法探测的影响。

3. 设计实验方案,选择合适的试验场地和采样点,进行实际探测,并记录和分析实验数据。

4. 对实验数据进行处理和分析,验证双频激电法在采空区探测中的可行性和准确性。

5. 对实验结果进行总结和讨论,提出优化和改进的建议。

三、研究意义本研究的完成将具有以下几个方面的意义:1. 探索了利用双频激电法探测煤矿采空区的新途径,为煤矿灾害预防和治理提供新思路和新方法。

2. 通过实际试验验证,提高了对双频激电法探测煤矿采空区可行性的认识和理解,为该方法在实际工程中的应用提供了支持。

3. 对采空区的电性质和特点进行了深入研究,拓宽了对采空区的认识和了解。

四、研究方法和技术路线本课题的研究方法包括文献资料调研、理论分析、实验设计与实施、数据处理与分析。

具体技术路线如下:1. 文献资料调研:对双频激电法及其在采空区探测中的应用情况进行调研,了解目前国内外学者在该领域的研究进展。

2. 理论分析:对双频激电法的基本原理和采空区的电性质进行分析和研究。

3. 实验设计与实施:选择合适的试验场地和采样点,设计实验方案,进行实际探测,并记录实验数据。

双频激电法在河南某铜矿勘查中的应用

双频激电法在河南某铜矿勘查中的应用

2012年第30期(总第45期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界双频激电法是由中国工程院院士、中南大学何继善院士研究提出的一种频率域激发极化法,主要用来寻找铜、多金属等硫化矿床以及相应的伴生有色金属、稀有金属和其他矿床,也可以寻找磁铁矿、有极化效应的赤铁矿、镜铁矿和锰矿等黑色金属矿床。

1地质概况矿区属秦岭山系外方山余脉,地势总体北高南低,属中山区。

矿区中部最高地形标高525.1m,西北部河床最低标高305m,相对高差220.1m,属浅切割地形。

区内植被一般,通视条件较好。

水系属淮河流域,为沙河的支流,属于季节性河流,往东注入昭平台水库。

矿区内出露地层,自老至新为:中太古界太华岩群雪花沟组上段(Ar 2x 1)、中段(Ar 2x 2)、下段(Ar 2x 3)、中太古界太华岩群水底沟组(Ar 2s)、中元古界熊耳群鸡蛋坪组(Pt 2j 1)、第四系(Q)。

矿区内断裂构造发育,褶皱构造不明显。

断裂构造带主要呈北西~南东向延伸,大多数与岩层产状基本一致,产状为200°-240°∠50°-70°;其断裂带内角砾成分因其围岩不同而不同,主要有黑云斜长片麻岩角砾、斜长角闪片麻岩角砾。

矿区出露的主要为燕山晚期第一次侵入花岗岩和第二次侵入花岗岩,主要由黑云母角闪石英二长岩、巨斑状花岗岩组成。

岩石多呈肉红色,具半自形中细粒粒状、似斑状结构,块状构造。

斑晶多为斜长石,含量20-25%,晶粒粒度一般5-20mm,基质由钾长石、斜长石、石英及少量黑云母组成,微量矿物有磷灰石、榍石等。

矿区内共发现含矿构造带2条:F1及F2含矿构造带。

含矿构造带宽度在0.4-3.00m 不等,一般1-1.5m 左右,地表走向长度在数十米至百余米不等,倾角较陡,一般为50°-80°,普遍含矿,铜品位在0.13-0.79%之间,普遍伴生金,多数金品位较低。

双频道激电法在西藏吉如铜矿勘查中的应用

双频道激电法在西藏吉如铜矿勘查中的应用

双频道激电法在西藏吉如铜矿勘查中的应用[摘要]主要介绍双频激电法在西藏吉如地区铜矿的应用情况,分析研究区内双频道激发极化法所测量的视幅频率和视电阻率的特征,研究结果表明:双频激点法完全能适应西藏的气候寒冷、海拔高、地形起伏很大的地区,铜矿勘查中效果良好,是一种比较理想的地球物理勘探方法。

[关键字]双频道激电法激电测深吉如铜矿众所周知,电法勘探中的激发极化法是寻找有色金属矿产资源有效的一种勘探方法,对含电子导体的金属矿石反应效果较好。

双频道激电法是在克服变频法的一些缺点而发展起来的,使其具有高效率、抗干扰强等优点,在寻找有色金属、稀有金属和黑色金属等矿床资源勘查方面具有良好的找矿效果。

下面将从双频道激电法的工作原理出发来论述其野外工作及在找铜矿上的应用效果。

1双频激电法的原理在频率域研究激发极化,至少要测定两个频率的激发极化响应。

为了获得明显的激发极化效应,其中一个电流的频率充分低(以FL表示),这时地下介质得到充分的激发,测得的低频电位ΔV(FL)中含有足够的IP 电位;另一个电流的频率充分高,使得地下的介质来不及产生激发极化,测得的高频电位ΔV (FH)接近ΔV1。

在频率域中用视幅频率(以Fs表示)来表征激发极化,计算公式为:Fs(%)=ΔV(FL)-ΔV(FH)/ΔV(FL)*100%其含义为:激发极化总场电位差的振幅因频率不同而引起变化的百分率。

大家知道,在早期频率域激电中,采用两次供电的方法来实现向地下供两种频率的电流,但两次供电、两次测量即增加了观测时间,同时增加了供电、测量之间的联系,降低了生产效率,并且两次测量是在不同时间进行的,受各种偶然因素影响大,观测精度不易提高。

而双频道激电法的核心是同时供双频电流把两种频率的矩形波电流叠加起来供入地下,接收来自地下含有两个主频率的激电总场的电位差信息。

双频道激电不需要变频,也不需要在断电后测量二次电位,要求的供电电流比时间域小几十倍,不但轻便、效率高,同时又因为同时供电测量,从而提高了精度。

井-地电位成像技术在剩余油分布研究中的应用

井-地电位成像技术在剩余油分布研究中的应用

的电位 分布 , 研究 地下介 质 电阻率 分布 的 一项测 量技
术 ,相对 以上评 价 方法具 有横 向探 测范 围大 、探 测深 度大 和分辨 率 高的优 点 , 现 了对 分层 剩余 油分 布 的 实 研 究评 价 l 2 。
1 井一地 电位成像技术简介
在 不 同开发 阶段 , 地层 电阻率 的较 大变 化与 含油 气 饱和 度的相关关 系是 井 一地 电位 测量法 研究剩 余油 分 布 的基础 。研究 发 现 ,在 含油饱 和 度高 的部位 ,经 过 几 年的注 水开 采 , 地层 电 阻率 降低 了 1 2个 量级 ~
加 资料 的准确 性与 可信 度 。
参 考 文 献
… 谭河清,沈金松,周 1 超,等. 一地 电位成像技术及其 井
深度 大和 分辨率 高 的优点 , 实现 了对 分层 剩余油 分布 的研 究评价 。
2 )该 方法 可实 现 四维油 水 动态 分 析研 究 。若在 不 同时 间跟踪 测量 , 可研 究 储层 开发动 态 , 现储层 实 的动 态跟 踪研 究与 调控 。 3 )建 议尽快 加强 对纵 向 反演剖 面 图 的研 究 ,井
石 2 1 0 2年 第 2 6卷 第 2期



・6 1・
PETROLEUM NS I TRUM ENI S

方法 研究 ・
井. 地电位成像技术在剩余油分布研究中的应用
芦柏丽
( 大庆测试技术服务分公司

黑龙江 大庆)
要 :文章介 绍 了井- 电位 成像技 术 的方 法原理 ,重 点 分析 了井- 电位成 像测 量技 术在 X 油 田 9 12井 区的应 用效 地 地 X -0
通 6 : 分 流 河 道 综 合 评价 图 1 ̄ 1

双频激电法野外工作手册

双频激电法野外工作手册

第一章前言双频激电法是在何继善院士发明的双频激电仪的基础上发展起来的一种频率域激电法,该方法曾在有色、地质、石油、煤炭、冶金等系统得到广泛应用,在普查找矿工作中发挥了重要作用。

随着双频激电法在我国地质矿产普查领域的普及,根据国家地质调查局的意见,为了实施规范化管理,进一步提高双频激电法的找矿效果,特编写本工作手册。

本手册的部分数据是依据2000年及2001年双频激电示范区的工作,以S-2型双频激电仪为例,结合我们以前在实际应用中所取得的成果得来的。

1.1 双频激电法的应用范围随着双频激电法在全国有色金属系统、冶金系统、地质系统、化工系统、基建工程兵部队和水电系统等地质队、物探队的推广使用,应用地区遍及全国各地,其中包括气候恶劣、气温变化很大的新疆、青海、甘肃,气候潮湿的福建、广东、广西,地形起伏剧烈的云贵高原,天气寒冷的东北三省及风沙严重的内蒙地区。

矿种涉及锡、铜、铅、锌、钨、锑、金、银、锰、铁等金属矿产和硫、磷、硼、煤等非金属矿产,并能解决工程、水文地质问题。

1.2 工作设计的编写工作设计是保证完成工作任务的作战方案和措施,没有设计和设计未经上级主管部门审查批准不得施工。

一般临时性零星突击工作、方法试验及矿点踏勘检查可不编写设计。

在接到任务后,应进行现场踏勘,收集工作区的各种有关资料,结合现场实际情况,组织编写工作设计。

新测区和新矿种的设计由于物探资料较少,依据不够充分,应酌情在方法试验的基础上进行编写。

矿区外围及面积较大的普查、详查工作应编写总体设计,根据总体设计逐年编写年度工作设计。

设计一经审批,不得更改。

在施工中发现设计有不符合实际的地方,应由施工单位提出修改意见,报上级有关部门审批,未经批准不得任意更改。

工作设计书应由物探技术人员本着文字简练、图件准确美观精神编写,主要内容参照国家地质调查局有关文件。

附件3。

1.3 工作报告的编写工作报告是总结物探工作的地质效果,进一步指导找矿的重要资料,必须认真严肃编写。

矿用聚焦双频激电法

矿用聚焦双频激电法

矿用聚焦双频激电法概述
矿用聚焦双频激电法是一种矿石提取技术,利用高压电磁场作用于矿石,通过加速有用物质的离子和电荷运动,实现矿石中有用物质的分离和提取。

该方法主要包括两个重要方面:聚焦电场和双频激电技术。

聚焦电场的作用是使矿石中的有用物质受到电场力的作用,被加速运动。

具体来说,在聚焦电场的作用下,矿石中的有用物质会受到电场力的作用,产生定向移动。

这种定向移动可以使有用物质聚集在一起,便于提取。

同时,聚焦电场还可以使矿石中的无用物质被排斥,避免对提取过程产生干扰。

双频激电技术则通过同时施加两个不同频率的交流电信号,来提高矿石中有用物质的响应信号。

在双频激电技术的帮助下,可以更好地分辨出有用物质和无用物质的信号差异,进一步提高提取效率。

矿用聚焦双频激电法的优点在于其能够快速、准确地提取矿石中的有用物质,并且对矿石的成分和结构影响较小。

此外,该方法还可以通过调节电场强度和频率等参数,实现对有用物质提取过程的精细控制。

总的来说,矿用聚焦双频激电法是一种高效、环保的矿石提取技术,具有广泛的应用前景。

双频激电法在我国西部两类典型覆盖 区金属矿体预测中的应用

双频激电法在我国西部两类典型覆盖
区金属矿体预测中的应用

第45卷 第6期2009年11月 地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATION Vol.45 No.6November ,2009[收稿日期]2009-06-18;[修订日期]2009-08-31;[责任编辑]王 梅㊂[基金项目]国家 十一五”科技支撑计划重大项目二级课题 典型覆盖区金属矿综合地球物理定位预测技术开发及应用”(编号2006BAB01A02)㊁中国科学院知识创新工程重要方向项目 云南红河州主要矿床类型的找矿勘查技术集成示范”(编号KZCX2-YW-Q04-03)联合资助㊂[第一作者简介]武炜(1976年 ),女,2007年毕业于中国地质大学(北京),获博士学位,现为中国科学院地质与地球物理研究所博士后,地球物理勘查技术研究方向㊂通讯作者:张宝林(1963 ),研究员,研究生导师,长期从事隐伏矿床定位预测理论和技术研究㊂通讯作者:梁光河(1965 ),副研究员,研究生导师,长期从事地球物理勘查技术研究㊂双频激电法在我国西部两类典型覆盖区金属矿体预测中的应用武 炜,张宝林,梁光河,李志远,沈晓丽,祁 民(中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029)[摘 要]我国西部找矿潜力巨大,但复杂的地质构造演化过程和特殊的地貌景观条件,严重制约着找矿效率和效果㊂双频激电法以其自身具有的轻便灵活㊁观测精度高等优点,在西部特殊地貌区金属矿预测中能够发挥独特的作用㊂本文简要介绍了双频道激电法的原理和SQ-3c 双频道激电仪的特点,研究分析了该方法在西部两类典型覆盖区(云南高山植被覆盖区和新疆荒漠戈壁覆盖区)的应用效果;讨论了双频道激电法在工作设计㊁野外实践中遇到的装置和工作频率选择㊁接地电阻改善㊁测量出现负值等问题,及避免这些问题的方法技术㊂[关键词]双频激电 金属矿预测 西部典型覆盖区[中图分类号]P631 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2009)06-0669-07Wu Wei ,Zhang Bao-lin ,Liang Guang-he ,Li Zhi-yuan ,Shen Xiao-li ,Qi Min .Application of dual-frequency IP method in metal ore prediction in two types of typical overburden areas in western China [J ].Geology and Exploration ,2009,45(6):669-675. 随着我国经济的高速发展,对各种矿产资源的需求量越来越大㊂然而目前我国东部大部分地区的露天矿和地表矿已基本查明,找矿难度越来越大,找矿效果与投资比例明显下降㊂矿产资源基地已向西部地区进行转移㊂我国西部地区地域辽阔,地貌景观殊不相同,矿产集中区多交通不便,地形复杂,气候恶劣,接地条件困难㊂双频激电法因其观测速度快㊁测量精度高㊁受电流变化影响小㊁抗干扰能力强㊁装备轻便等特点,非常适合在这些地区开展工作[1-5]㊂为适应复杂条件下普查找矿的需要,近年来应用双频激电仪在荒漠戈壁覆盖区(新疆)和高山植被覆盖区(云南)等西部不同覆盖区域开展了双频道激电野外方法㊁技术试验,取得了良好的地质找矿效果㊂1 方法原理双频道激电法[6]是由中国工程院院士㊁中南大学何继善教授率先研究实现的新的频率域激发极化法㊂其原理是发送机将两种频率不同的高频和低频电流,合成为特殊的双频电流波形向大地供电,作为极化场的激励场源㊂此两种电流的频率是相干的,并可以根据需要加以变换㊂接收机同时接收经过大地传导后的两种频率电流的响应即高频电位差ΔV G 和低频电位差ΔV D ,以及计算显示视幅频率F S ,而F S =ΔV D -ΔV GΔV G×100%,并可根据高频电位差ΔV G ㊁供电电流I 和装置系数K,计算出视电阻率ρS 值㊂目前,双频激电法的应用已遍及全国各地[2-5,7-11],从黑龙江到西藏,从新疆到福建㊂主要用于寻找铜㊁多金属等硫化矿床以及相应的伴生有966色金属㊁稀有金属和其他矿床,也可以寻找磁铁矿㊁有极化效应的赤铁矿和镜铁矿㊁锰矿等黑色金属矿床㊂此外,还可以寻找煤㊁石墨矿和地下水资源以及解决工程地质问题等㊂2 应用实例2.1 云南红河州金竹冲铜矿区—高山植被覆盖区工作区地形复杂且切割剧烈,有比较茂密的植被和土壤覆盖层,岩石露头零星,地表矿化信息少,导致地质填图和测量工作无法有效进行㊂勘查工作以隐伏的岩浆热液型铜矿为主要目标㊂工作区处于扬子板块与青藏滇板块缝合线上,属哀牢山变质地体的南端东缘㊂地质构造复杂,岩浆活动强烈,同时伴有强烈的变质作用和成矿作用㊂区内断裂构造发育,主要成北西向展布㊂并沿之有一系列的中㊁酸性火山岩浆活动,以及基性-超基性侵入岩,形成了晚期岩浆铜㊁铁矿床,反映了区内十分优异的成矿地质背景㊂矿区地处北西向延伸的红河深大断裂西侧,以单斜构造为主㊂区内出露地层主要由下元古界哀牢山地体群组成㊂地质体内构造线㊁变质岩产状均与红河㊁哀牢山断裂平行,呈北西向延伸㊂该区岩浆活动具有多期次㊁多阶段性,自晚古生代开始一直延续至新生代,其间以中生代最为强烈㊂矿区出露岩石主要为哀牢山群乌都坑组的黑云母片麻岩㊁角闪石片麻岩㊁黑云母石英片岩㊁黑云母角闪石片岩㊁黑云母片岩,另在矿区西部具有褐铁矿化的蚀变岩零星露头,蚀变岩呈角砾状,西北部出现有闪长岩脉,中部出露有宽约1m㊁沿NW向有一定延伸的基性岩脉㊂对矿区内岩石的电性参数做了测定,结果见表1㊂从表中可知,矿化体具有较高极化率,与围岩存在一定的电性差异,因此在本区采用激发极化法具有地球物理前提的㊂与此同时该区的炭质蚀变岩也具有很大的极化率,是一种值得注意的干扰因素㊂仪器选用SQ-3c双频道轻便型激电仪㊂扫面AB=800~1000m,MN=40m㊂测量结果见图1,从视幅频率图中可以明显看到一条NW-SE向的高极化异常带,对应的视电阻率结果中是电阻率相对较低的区域㊂异常带延伸长度超过2000m,宽度200~ 400m㊂根据地表观测及样品电性测定结果,推测该异常由黄铁矿化㊁黄铜矿化片麻岩及炭质蚀变岩引起㊂表1 金竹冲勘察区岩石标本极化率与电阻率Table1 Polarizability and resistance of rocks inJinzhuchong exploration area岩矿石名称标本块数Ms(‰)ρ(Ω㊃m)平均值极大值极小值平均值极大值极小值灰绿色灰绿玢岩13364黑色块状磁铁矿1857894黄铁矿化大理岩449.95100 1.8178396600057褐铁矿化凝灰质角砾岩3 6.0710413363077394孔雀石化㊁矽卡岩化蚀变片麻岩334 2.58501686270黄铁矿蚀变片麻岩263.7511017.512481925570褐铁矿㊁黄铁矿化硅质岩321.835 2.51101631625550黄铁矿化花岗闪长岩450743613968389411777磁铁矿㊁黄铁矿化花岗岩714.5403974255000115炭质蚀变岩489.7512054400112686硅化㊁绿泥石化㊁褐铁矿化蚀变岩915.349128371196290 分析单位:中国科学院地质与地球物理研究所古地磁实验室㊂ 为了了解异常体产状㊁埋深及连续性,利用双频激电测深对异常带进行了深度解剖㊂仪器仍采用SQ-3c双频道激电仪,测深剖面的方向为基本垂直于异常带的走向,NE45°㊂位置(见图1)选在穿过当地老乡挖掘的矿洞,以便对结果进行分析对比㊂测量装置选择对称四极装置,测量结果见图3,探测深度达到158m㊂从图中可以看出,在矿洞位置处地表表现为低极化,而在该位置取得的矿化岩石,其样品电性测量结果也表现为低极化特点,二者相互吻合㊂测量结果存在两个明显的异常区,分别位于矿洞和距矿洞100m处的下部㊂其中矿洞位置的异常圈闭,而另一个大的异常区没有圈闭,继续延伸,表明深部具有很好的找矿前景㊂为了对异常进行验证,横切异常带施工了一条长度13m的探槽,采样经初步化验,Cu含量在0.11%~2.72%,土壤剖面测量证实该异常带宽度超过50m,预示着本区有望找到较大规模的铜矿㊂目前矿区正在施工坑道并实施钻孔验证工程㊂076 地质与勘探 2009年图1 金竹冲矿区双频激电测量结果Fig.1 Dual-frequency IP result of Jinzhuchongmineralization area(a)视幅频率;(b)视电阻率;1 测深点;2 矿洞位置(a)apparent amplitude-frequency;(b)apparent resistivity;1 sounding point;2 old underground workings2.2 新疆北部青河县多金属矿床预测—荒漠戈壁覆盖区 该区的勘查工作以隐伏侵入岩型多金属矿床为主要目标㊂工作区属于西伯利亚板块与塔里木-华北板块之间的中亚成矿域西北段的一部分,区域上位于准噶尔成矿区的Ⅱ级成矿带―北塔山多金属成矿带中㊂出露地层主要为第四系及上古生界二叠系㊁石炭系和泥盆系㊂断裂和褶皱构造发育,断裂构造以北西向压扭性断裂为主㊂区域上岩浆活动强烈,中-酸性侵入体十分发育㊂勘查区内出露地层为第四系和中泥盆统托让格库都克组,地层较为单一㊂构造以北西向断裂构造为主㊂褶皱较为发育,出现北西-南东向向斜构造,与区域构造走向基本一致㊂岩浆活动强烈,中-酸性侵入体比较发育㊂区域内已发现的矿床(点)有:托让格库都克铁铜矿㊁野马泉-库布苏金矿㊁乌伦布拉克铜金矿以及库兰金矿㊂勘查区一带成矿地质条件较好,但是有关基础地质矿产特征研究起步较晚,研究程度还较浅㊁且不系统㊂研究区气候干燥,地表为荒漠戈壁覆盖,接地条件很差,常规的时间域激电测量难度较大㊂因此采用双频激电测量方法进行1∶25000的激电扫面工作,圈定异常范围㊂选用中梯装置,AB=1800m, MN=40m,双频激电结果见图2(图中圈出了金异常带)㊂从图中可以看出,测量结果总体与区域构造区带吻合,同时也反映了更精细的岩性变化特征㊂中泥盆统托让格库都克组总体呈中高阻㊁低极化的电性特征,但是由于构造充填的作用,呈现显著的低阻㊁高极化的特征㊂在邻区发现的石英脉型金矿化体,在电性特征上表现为中高极化㊁高阻的性质㊂结合测区地质㊁磁法和化探工作,圈定的金异常大体对应双频激电扫面的中高极化㊁中高阻异常区㊂目前矿区的槽探和浅井验证工作正在进行中㊂3 问题讨论双频道激电法与传统时间域激电法的野外工作方法与技术既有相同之处,也有其独特之处㊂在野外工作中,只有掌握并处理好细节技术问题,才能取得较好的地质效果㊂3.1 装置的选择在双频激电测量中,常用的装置有 中间梯度”㊁ 偶极-偶极”㊁ 对称四极”等几种形式㊂任何一种排列都有其优点和缺点[6,12-14]㊂在我国,中梯176第6期 武 炜等:双频激电法在我国西部两类典型覆盖区金属矿体预测中的应用 图2 青河矿区双频激电测量结果及推测的金异常带Fig.2 Dual-frequency IP result of Qinghe ore(a)视幅频率;(b)视电阻率;1 金异常区(a)apparent amplitude-frequency;(b)apparent resistivity;1 anomaly zone of gold装置应用最多,主要原因是其野外工作方便,但这种装置也存在很多缺点,例如AB 供电导线敷设花费时间㊁漏电不易检查㊁其电磁感应耦合效应比偶极排列严重得多等㊂偶极-偶极装置对各类形态的地质体都有很好的反映,并且引起的电磁耦合效应是各类电极排列中最弱的一种,但是这种装置每次观测后,4个电极沿测线都要不断移动,在西部山区实现起来非常困难㊂相应的,对称四极装置也存在这个问题㊂因此,在野外实际工作中,应根据可能的异常形态,发现异常的能力㊁干扰水平㊁抗感应耦合能力以及地形㊁接地条件等诸多因素选择合适的电极排列㊂我们在云南红河州金竹冲矿区横切异常带方向利用偶极-偶极装置和对称四极装置进行测深探测并对两种装置的结果进行了对比,取得了较好的效果(图3和图4)㊂偶极-偶极装置参数:a =20m,n =1~8㊂对称四极装置参数:a =20m,n =1~20㊂从现场测量比较两种装置,偶极装置导线短,布置和移动灵活,但是偶极场随距离衰减快,勘探深度浅;而对称四极装置每个极距测量都要移动供电电极和供电导线,效率低㊂但其相对偶极来说勘探深度大,可以获得矿体顶部埋藏深度等重要信息㊂从两种装置的结果来看,经电法软件反演,偶极-偶极装置探测深度92m,对称四极装置探测深度158m㊂二者所反应异常区基本对应㊂但是因其勘探深度的差异,使得异常区的形态和范围有一定差异㊂在实际测量中,二者可以相互验证,为结果解释提供更多依据㊂3.2 工作频率选择SQ-3c 型双频道激电仪共设有4组频率,即1/13Hz㊁1Hz㊁2/13Hz㊁2Hz㊁4/13Hz㊁4Hz 及8/13Hz㊁8Hz㊂频率应依据寻找矿种的类型㊁电磁耦合效应的大小㊁工作效率来选择㊂经前人野外实践证明,4Hz 及4/13Hz 这组频组在全国几十个矿区多种不同类型矿床上均有明显的幅频率异常反应㊂因此对于新区的普查阶段,可以选择这个频组㊂276 地质与勘探 2009年图3 金竹冲矿区偶极-偶极剖面测量结果Fig.3 Result of dipole-diploe array in Jinzhuchongore图4 金竹冲矿区对称四极剖面测量结果Fig.4 Result of Schlumberger array in Jinzhuchong ore3.3 接地电阻的改善在西部许多地区,野外接地条件很差㊂接地电阻越大,要求供电电压越高,电源用于克服电极接地电阻的功率消耗越大,造成浪费;另一方面,导线上电压越高,漏电的危险性越大,存在安全隐患㊂因此,只要可能就应减小接地电阻㊂接地电阻阻值主要与电极本身大小㊁电极入土深度以及与土壤接触面积㊁电极附近的岩石和土壤的电阻率有关㊂接地电阻减小的关键之一是增大电极与土壤接触的有效面积㊂这可以通过多根电极并联,或用铝箔代替棒状电极等措施来实现㊂另一种方法是减小接地电阻附近的土壤电阻率,通常采用在电极附近浇盐水的办法㊂3.4 负值的处理在野外测量过程中,F s 常出现负值㊂其原因主要有[6,15-18]:(1)电磁感应耦合效应;(2)MN 接地电阻过大(甚至断线)引起;(3)地下地质体的客观存在㊂野外测量中前两种原因引起的负值主要表现为多次重复观测后数值仍很不稳定,大正大负㊂这时供电电线应检查是否有漏电的地方,尽量改善供376第6期 武 炜等:双频激电法在我国西部两类典型覆盖区金属矿体预测中的应用 电电极的接地条件以降低接地电阻;而对于测量电极MN应检查线路是否畅通,注意电极和导线接头是不是断路,利用增加测量电极入土深度㊁浇盐水㊁移动电极位置㊁避免打在表土很薄及岩石裸露的地方等方式减小MN接地电阻㊂由于地下地质体引起的F s负值,测量中表现为小面积负值㊁数据较稳定,此时应根据地质资料仔细分析㊁提取其中所隐含的关于目标体形状㊁规模㊁产状㊁埋深等有用信息㊂4 结论近几年通过双频激电法在西部不同覆盖区金属矿定位中的应用实践证明,该方法具有装备轻便㊁工作效率高等优点,适合于在地形条件差㊁交通不便的山区开展普查找矿工作㊂我国西部地域广阔,地质景观复杂,地电条件不尽相同,因此双频激电法在工作设计及野外实践中应根据地质任务要求㊁矿种类型㊁地电条件及干扰程度等因素,综合分析㊁全面考虑,而后选择装置类型㊁工作频率,并处理好野外工作中的细节问题,才能充分利用双频激电法的设备技术优势,取得有效的地质成果㊂致谢:野外工作期间,得到了云南红河州中科矿业有限责任公司和新疆擎天矿业公司的大力支持,在此表示感谢㊂[参考文献][1] 柳建新.西部特殊地貌景观区双频激电法方法及应用研究[D].长沙:中南大学,2006:1-9,44-51.Liu Jian-xin.The Research of Dual-Frequency IP Method and Application on Special Physiognomy of West China[D].Chang⁃sha:Central South University,2006:1-9,44-51.[2] 柳建新,刘春明,佟铁钢,刘海飞.双频激电法在西藏某铜多金属矿带的应用[J].地质与勘探,2004,40(2):59-61.Liu Jian-xin,Liu Chun-ming,Tong Tie-gang,Liu Hai-fei.The Application of the Dual Frequency Induced Polarization Method ina Copper and Polymetallic Ore Deposit in Tibet[J].Geology andExploration,2004,40(2):59-61.[3] 白宜诚,佟铁钢,罗维斌,郭 军.双频道激电法在我国西部特殊地貌景观条件下的应用[J].矿产与地质,2005,19(1):72-77.Bai Yi-cheng,Tong Tie-gang,Luo Wei-bin,Guo Jun.Applica⁃tion of Dual Frequency IP Method In Particular Landscape of West⁃ern China[J].Mineral Resource and Geology,2005,19(1):72-77.[4] 陈蜀雁,刘永明.双频激电法在阿勒泰山区快速找矿评价中的应用[J].中南大学学报(自然科学版),2006,37(3):588-592.Chen Shu-yan,Liu Yong-ming.Application of Dual-Frequency Induced Polarization Method in Prospecting in Aletai Region[J].Journal of Central South University(Science and Technology), 2006,37(3):588-592.[5] 柳建新,何继善,张宗岭,黄俭合,贾培乾,李彥国.双频激电法及其在示范区的应用[J].中国地质,2001,28(3):32-39,31.Liu Jian-xin,He Ji-shan,Zhang Zong-ling,Huang Jian-he,Jia Pei-qian,Li Yan-guo.The Application of Dual-Frequency IP Method in the Demonstration Region[J].Chinese Geology,2001, 28(3):32-39,31.[6] 何继善.双频激电法[M].北京:高等教育出版社,2006:97-109,238-268.He Ji-shan.Dual Frequency IP Method[M].Beijing:Higher Education Express,2006:97-109,238-268.[7] 赵 斌,瓮晶波,黄 松.双频激电法在贵州大厂锑矿区的应用[J].西部探矿工程,2007,(02):84-87.Zhao Bin,Weng Jing-bo,Huang Song.The Application of the Dual Frequency Induced Polarization Method in Antimony Ore De⁃posit in Dachang Area of Guizhou[J].West-China Exploration Engineering,2007,(2):84-87.[8] 柳建新,胡厚继,刘春明,韩世礼,谢 维.综合物探方法在深部接替资源勘探中的应用[J].地质与勘探,2006,42(4):71-74.Liu Jian-xin,Hu Hou-ji,Liu Chun-ming,Han Shi-li,Xie Wei.Application of Synthetical Geophysical Method on Explora⁃tion of Deep-Seated Resources[J].Geology and Exploration, 2006,42(4):71-74.[9] 邵 军,王世称,张炯飞,朱 群,李振祥,刘书金.大兴安岭原始森林覆盖区化探异常查证方法研究与实践[J].地质与勘探,2004,40(2):66-70.Shao Jun,Wang Shi-cheng,Zhang Jiong-fei,Zhu Qun,Li Zhen -xiang,Liu Shu-quan.Investigation and Practice of Geochemical Anomaly Exploring Means in Primeval Forest Convered Area in Da xing,an ling Mountains[J].Geology and Exploration,2004,40(2):66-70.[10] 高建平.双频激电法探测煤矿采空区的试验研究[D].太原:太原理工大学,2007:43-71.Gao Jian-ping.The Experimental Study on Applying Double Fre⁃quency Induced Polarization Method Detecting Coal Mine God[D].Taiyuan:Taiyuan University of Technology,2007:43-71.[11] 陈腊春,陶德益,高宝龙,范志雄,龚湘湖.激电测深在广西融安县泗顶铅锌矿接替资源勘查中的应用[J].地质与勘探,2009,45(3):280-286.Chen La-chun,Tao De-yi,Gao Bao-long,Fan Zhi-xiong,Gong Xiang-hu.The Application of Time-domain Induced Polar⁃ization Method in Siding Lead-Zinc Mine in Guangxi Province[J].Geology and Exploration,2009,45(3):280-286. [12] 李树文,郝 旭,金瞰昆,刘伏昌,刘成考.激电异常的形态解释方法及其应用研究[J].地质与勘探,2000,36(1):48-50.Li Shu-wen,Hao Xu,Jin Kan-kun,Liu Fu-chang,Liu Cheng-kao.Morphological Interpretation of Induced Polarization Anom⁃476 地质与勘探 2009年alies and its Application[J].Geology and Exploration,2000,36(1):48-50.[13] 白宜诚,左 恒,罗维斌.双频激电在普查找矿工作中应注意的几个技术问题[J].矿产与地质,2003,17(增刊):451-454.Bai Yi-cheng,Zuo Heng,Luo Wei-bin.Several TechniqueProblems in Dual-frequency IP Method used in ReconnaissanceSurvey[J].Mineral Resource and Geology,2003,17(Z):451-454.[14] 白宜诚,左 恒,罗维斌.双频激电在普查找矿工作中应注意的几个技术问题[J].矿产与地质,2003,17(8):451-454.Bai Yi-cheng,Zuo Heng,Luo Wei-bin.Several TechniqueProblems in Dual-Frequency IP Method Used in ReconnaissanSurvey[J].Mineral Resources and Geology,2003,17(8):451-454.[15] 周明海.双频激电电磁耦合对测量结果的影响[J].铀矿地质,1997,13(1):37-42.Zhou Ming-hai.The Effect of Electromagnetic Coupling in Doub⁃le-Frequency Induced Polarization Methods on Measurements[J].Uranium Geology,1997,13(1):37-42.[16] 王恒中,耿光旭,吴 奇.浅析双频激电野外测量出现负值的原因[J].中国农村水利水电,2008,(6):75-77.Wang Heng-zhong,Geng Guang-xu,Wu Qi.Research on Neg⁃atives in Measuring Double Frequency Induced Polarization[J].China Rural Water and Hydropower,2008,(6):75-77. [17] 程云涛,柳建新,童孝忠.对双频激电测量结果出现负值的研究[J].西部探矿工程,2008,(6):99-102.Cheng Yun-tao,Liu Jian-xin,Tong Xiao-zhong.The Researchof Negative in Measuring of Double-Frequency Induced Polariza⁃tion[J].West-China Exploration Engineering,2008,(6):99-102.[18] 崔燕丽,白宜诚,罗维斌.多频去耦在双频激电数据去耦中的应用[J].物探与化探,2006,30(1):71-74.Cui Yan-li,Bai Yi-cheng,Luo Wei-bin.The Application ofMultiple Frequency Decoupling Method to the Removal of Dual-Frequency IP Coupling Effect[J].Geophysical and GeochemicalExploration,2006,30(1):71-74.Application of Dual-frequency IP Method in Metal Ore prediction inTwo Types of Typical Overburden Areas in Western ChinaWU Wei,ZHANG Bao-lin,LIANG Guang-he,LI Zhi-yuan,SHEN Xiao-li,QI Min(Key Laboratory of Mineral Resources Institute of Geology&Geophysics,CAS,Beijing 100029) Abstract:There are great potential in metal deposit production in Western China.At the same time,the efficiency and effect of deposit production are restricted severely because of complicated evolution of geological structure and special landscape.Dual-frequency IP method has many advantages and it is very suitable for metal deposit production of special landscape in Western China.In this paper,the theory of this method is introduced and then the effect of this method in typical overburden areas(alpine vegetation overburden areas in Yunnan Province and Gobi desert overburden areas in Xinjiang Province)in Western China is studied.Finally,some problems in field works are discussed.These problems include choosing of array and work frequen⁃cy,reducing of grounding resistance etc.Key words:dual-frequency IP,metal deposit prodiction,typical overburden areas of Western China576第6期 武 炜等:双频激电法在我国西部两类典型覆盖区金属矿体预测中的应用 。

双频激电法野外工作方法和技术

双频激电法野外工作方法和技术

双频激电法野外工作方法和技术双频激电法主要用来寻找铜、多金属等硫化矿床以及相应的伴生有色金属、稀有金属和其他矿床。

也可以寻找磁铁矿、有极化效应的赤铁矿和镜铁矿、锰矿等黑色金属矿床。

此外,还可以寻找煤、石墨矿和地下水。

双频激电法除了对致密块状矿有很好反映之外,对浸染状和星散状矿体也有独特的效果,所以它是寻找斑岩型铜矿有效的物探方法,同时还可借助浅部矿化和浸染晕发现深部矿体。

正因为双频激电对矿化反映灵敏,不够工业品位的矿化也能形成异常,因此对获得的异常有必要作进一步的分析和甄别。

在某一地区是否投入双频激电法,主要取决于地质任务,地质、地球物理条件和技术经济指标。

地质任务的确定则必须兼顾主观和客观的条件。

一般地讲,主观是指人们所要解决的矿产地质任务或其它任务的愿望,客观则是指自然界所提供的物质基础和前提条件。

仅从主观的愿望出发,往往会造成浪费或事倍功半,这样的教训很多、也是很深刻的。

因此,首先要从地质、地球物理条件的分析中提出地质任务,然后通过各种手段了解物性差异、有利条件和不利因素,再经过成本、效益和地质效果的综合分析,决定是否投入双频激电工作。

在具体工区,究竟是投入双频激电法,还是时间域激电法(俗称直流激电法),应根据地形、地质条件作合适的选择,扬长避短,灵活应用。

一般地说,在地形较平坦如平原、盆地上,交通条件好,以及非工业干扰区,干扰小、接地好,既可使用双频激电法,也可使用时间域激电法。

而在山区,地形很差,以及工业及人口密集区,工业干扰和人文干扰较大,接地条件相对较差时,双频激电法远远优于时间域激电法和其他形式测量的激电法,如变频法、奇次谐波法等。

大量实践证明,双频激电法能够应用于地质工作的各个阶段。

在1:5万或1:2.5万的小比例尺面积性普查工作中,可用来发现和寻找成矿远景区或矿化带,也可配合同比例尺的地质填图。

在1:1万的中比例尺详细普查工作中,可用来圈出矿化富集带范围,为进一步详查提供依据。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2 4卷
以大庆油田 6 开展了双频激电井地 P 2 3 2 5 井 为 例, 电法剩余油的分布 和 注 水 推 进 问 题 的 研 究 , 它解决 了传统电法测井井 体 信 息 丰 度 大 , 井间储层信息丰 度严重不足的问题 , 同时该方法的多频组收发功能 携带了更多的深部 信 息 , 对油田强电磁干扰和电磁 耦合问题有很强的压制和消除效果 .
[ ] 1 9
反映地下的电阻率 分 布 . 井-地电位野外测量系统 在几千米的套管上 , 由套管流入地层中 如图 2 所示 .
] 2 1 的“ 漏电 流” 近 乎 于 套 管 垂 直[ , 电流分布并非均
由于套管直径与套管长度相比可以忽略不计 , 故 匀, 在正演计算和反演 成 像 等 数 据 处 理 中 , 套管一般当 线电流源处理 .
犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋 h ed u a l f r e u e n c i n d u c e dp o l a r i z a t i o na n db o r e h o l e t o s u r f a c ep o t e n t i a l( D F I P B S P )m e t h o dh a su n i u e T q y q a d v a n t a e sa n dc h a r a c t e r i s t i c so v e ro t h e rc o n v e n t i o n a lb o r e h o l e t o s u r f a c ep o t e n t i a lm e t h o d . I th a sa c a d e m i ca n d g a l i e dp r o s e c tw i t ht h i sm e t h o dt or e s e a r c ht h ed i s t r i b u t i o no f t h er e s i d u a l o i l . B u t i t i ss t i l l a t t h es t a r t i n t a eo f p p p gs g t h er e s e a r c ho f t h e o r e t i c a lm e c h a n i s m, i n s t r u m e n tm e t h o da n dd a t a i n t e r r e t a t i o n . T h i sp a e r t a k e s t h e6 P 2 3 2 2 5w e l l p p , t h ee x l o r a t i o no f t h eD F I P B S Pm e t h o df i r s t l e r f o r m e da n dt h ed i s t r i b u t i o no fp o t e n t i a l a sa ne x a m l e t op r e s e n t p yp p d e t e c t e d . C o m a r i n h e r e s u l t sw i t hp r e v i o u sw o r ks h o w s t h i sm e t h o d i s f e a s i b l ea n dp r o v i d e s t h e f i e l dt e s td a t aa n d p gt b a s i s f o r r e s e a r c h i n h e o r e t i c a lm e c h a n i s ma n dh i h o w e rD F I P &B S Pi n s t r u m e n t s . gt g p , , 犓 犲 狑 狅 狉 犱 狊 F I P, B o r e h o l e t o s u r f a c ep o t e n t i a l R e s i d u a l o i l f e a s i b i l i t D y 狔
[ ,] 近 年 来, 电磁法在石 P 波 速 度 更 为 灵 敏 67 的 特 性, [ 8~1 0] , 特别是井地电位 油勘探中得到了 很 快 的 发 展 1 1] 1 2~1 5] 技 术, 在 物 理 模 拟[ 、 数 值 模 拟[ 和反演成 ] 1 6~1 8 像[ 技术上取得 了 很 多 成 果 . 但 是, 常规直流井
双频激电井地电位技术研究剩余油分布
戴前伟 , 陈德鹏 , 刘海飞 , 冯德山
( 中南大学信息物理工程学院 , 长沙 4 ) 1 0 0 8 3
摘 要 双频激电井地电位法相对其它常规井地电位方法有独特优势 和 特 点 , 利用该方法研究剩余油分布具备良好 但其理论机理 、 仪器方法及数据解释尚处于起步阶段 . 本文以大庆油田 6 首次进 行 的理论和应用前景 . P 2 3 2 5 井为例 , 了双频激电井地电位探测 , 得到了地表的电位差 分 布 图 , 把该图与前期结果进行对比表明应用该方法研究剩余油分 布是可行的 , 可为剩余油分布研究提供信息数据 , 也可为深入研究大功率双频激电测井理论机理和仪器研制提供现 场试验数据和依据 . 关键词 双频激电 , 井地电位 , 剩余油 , 可行性 : / D O I 1 0. 3 9 6 9 6 3 1 文献标识码 A . i s s n . 1 0 0 4 2 9 0 3. 2 0 0 9. 0 3. 0 1 8 中图分类号 P j
的油田剩余油探测是非常独到的优势 . 地电位测量原理及任意线源正常电位的计算 1. 2 井 井 地电位野外测量原理如图 2 所示 . 在地 表 向 井中套管施加一个 大 电 流 , 电流大多通过地表无水 泥胶结井段和射孔 井 段 流 向 地 层 , 在地下地层中形
] 2 0 , 通过测量 地 表 的 电 位 分 布 可 成一个非均匀电场 [
, , , D A IQ i a n w e i ND e e n I UH a i f e i E NG D e s h a n CHE L F p g
( 犛 犮 犺 狅 狅 犾 狅 狀 狅 犘 犺 狊 犻 犮 狊犪 狀 犱犌 犲 狅 犿 犲 狋 狉 犻 犮 狊犈 狀 犻 狀 犲 犲 狉 犻 狀 犆 犲 狀 狋 狉 犪 犾 犛 狅 狌 狋 犺犝 狀 犻 狏 犲 狉 狊 犻 狋 犆 犺 犪 狀 狊 犺 犪4 1 0 0 8 3, 犆 犺 犻 狀 犪) 犳犐 犳 狔 犵 犵, 狔, 犵
犚 犲 狊 犲 犪 狉 犮 犺狅 犳 狋 犺 犲 狉 犲 狊 犻 犱 狌 犪 犾 狅 犻 犾 犱 狊 狋 狉 犻 犫 狌 狋 犻 狅 狀狑 犻 狋 犺犱 狌 犪 犾 犳 狉 犲 狌 犲 狀 犮 犻 狀 犱 狌 犮 犲 犱 狇 狔 狅 犾 犪 狉 犻 狕 犪 狋 犻 狅 狀犪 狀 犱狋 犺 犲犫 狅 狉 犲 犺 狅 犾 犲 狋 狅 狊 狌 狉 犳 犪 犮 犲狆 狅 狋 犲 狀 狋 犻 犪 犾犿 犲 狋 犺 狅 犱 狆
油分 布 的 地 球 物 理 方 法 主 要 有 两 种 勘探类
[ 4]
[ ] 4
: 一种为地震
, 一种为电法勘探类 . 由于油田的地层 电阻
率对孔隙度 、 渗透率 、 饱和度及温度的变化反应要比
收稿日期 2 0 0 8 0 6 1 2; 0 0 8 1 2 2 2. 修回日期 2 基金项目 国家自然科学基金 ( ) 和湖南省科技计划项目 ( ) 联合资助 . 4 0 8 0 4 0 2 7 2 0 0 7 F J 4 0 5 5, 2 0 0 8 T P 4 0 1 3 2 作者简介 戴前伟 , 湖南涟源人 , 博士 , 从事电磁法勘探研究 . ( : ) 1 9 6 8 年生 , E m a i l w d a i a i l . c s u . e d u . c n @m q
图 1 双频激电原理示意图 F i . 1 S c h e m a t i cd i a r a mo fD F I P g g
第2 4卷 第3期 页码 : ) 2 0 0 9年 6月( 9 5 9~9 6 4
地 球 物 理 学 进 展
P R O G R E S S I N G E O P HY S I C S
V o l . 2 4,N o . 3 J u n e2 0 0 9
戴前伟 , 陈德鹏 , 刘海飞 , 等. 双频激电井地电位技术研究剩余油分布 . 地球物理学进展, : : / 2 0 0 9, 2 4( 3) 9 5 9~9 6 4, D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n . 1 0 0 4 2 9 0 3. 2 0 0 9. 0 3. 0 1 8. j D a iQ W, C h e nD P, L i u H F, 犲 狋 犪 犾. R e s e a r c ho ft h er e s i d u a lo i ld s t r i b u t i o nw i t hd u a l f r e u e n c n d u c e dp o l a r i z a t i o na n dt h e q yi ) , : : / b o r e h o l e t o s u r f a c ep o t e n t i a lm e t h o d . 犘 狉 狅 狉 犲 狊 狊 犻 狀犌 犲 狅 犺 狊.( i nC h i n e s e 2 0 0 9, 2 4( 3) 9 5 9~9 6 4, D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n . 1 0 0 4 j 犵 狆 狔 2 9 0 3. 2 0 0 9. 0 3. 0 1 8.
0 引 言
随着 油 田 的 开 采 进 入 高 含 水 期 , 确定储层中剩 余油储量及空间分布 , 监测注水水驱分布及动态 , 成
1~3] 为 油 田 稳 产 挖 潜 和 三 次 采 油 的 关 键[ 解决剩余 .
地电法采集到的数 据 携 带 的 深 部 信 息 有 限 , 抗干扰 和电磁耦合能力不强 . 无法在电磁环境异常复杂 , 电 磁干扰和地表观测装置电磁耦合异常严重的油田中 得到良好应用 . 在 本 文 中, 结 合 双 频 激 电 法 的 优 点,
相关文档
最新文档