天然场源激电法的可行性

基于对现有天然场源激电法观测方案的分析和对沿横向和垂向电性都不均匀的二维地电断面的数值模拟结果指出 ,天然 (大地 )电磁场由于地下导电性不均匀所引起的异常强度远大于激电效应引起的异常 ;提取被强大导电和电磁效应异常“淹没”的弱小激电异常的难度极大 ,现有方案都不具有普遍的可行性 .天然场源激电法的实际应用前景不容乐观 .人工源“长偏移距”的激电法本质上和天然场源激电法一样 ,都是在“远区场”中作激电观测 ,其前景同样不乐观 .

时间域航空电磁法一维正演研究

基于电磁勘探理论 ,导出了层状大地条件下时间域航空电磁法 (偶极 -偶极装置 )的正演计算公式和算法 ,编制了相应的计算机程序 ,对若干典型地电断面作了正演计算 .计算结果说明时间域航空电磁法的探测能力和探测条件 ,进而为时间域直升机航空电磁系统的设计方案提供了依据 .

G-S变换的快速算法

在电磁场瞬变响应的数值计算中 ,常采用G S变换法作逆拉氏变换 .它是纯实数运算 ,而且只需对较少的拉氏变换变量s值作计算 (通常对每一采样时间选用 1 2个s值 ) ,因而是一种计算速度较快的算法 .但是 ,要对大量采样时间作计算 ,其计算量仍太大 .本文基于拉氏变换的延迟定理 ,建立了一种新的G S变换算法 .数值检验结果表明 ,新算法可成级次地减少对大量采样时间作G S变换的计算量 ,显著提高电磁场瞬变响应的计算速度 .

谱激电法中频率相关系数的应用

从电子导体激发极化(过电位)的电化学机理出发,导出了面极化系数的频谱表示式,得出面极化频率相关系数 c^((s))=0.5-1;从理论上证明了利用Cole-Cole模型描述体极化激电频谱的合理性,说明体极化频率相关系数c≤c^((s)).理论算例和实测结果表明,可以利用视频率相关系数在极化围岩背景上划分局部异常体,并按结构(矿物颗粒均匀程度和连通情况)区分引起激电异常的极化体.因此,在谱激电法中应重视这一参数的应用.

高密度电阻率法成像

介绍在地质大学电法科研组“高密度电阻率法正、反演软件”的基础上,研制高密度电阻率法2.5维电阻率成像系统;讨论不平地形条件下高密度电阻率法2.5维电阻率成像的算法和软件,可用于九种常用电极装置观测结果的电阻率成像。对理论和实测数据的成像结果表明,该成像系统程序运行稳定,成像效果很好。

可控源音频大地电磁法的静态效应校正

本文讨论了可控源音频大地电磁法静态效应的现象和实质，评述了现有的静态校正方法，介绍了由作者设计的一种空间滤波校正法的原理和具体作法，并以实例说明了其有效性和局限性。

高密度电阻率法的2.5维反演软件

介绍了不平地形条件下高密度电阻率法2.5维反演的算法和程序,该程序可用于九种常用电极装置观测结果的反演。对理论和实测数据的反演结果表明,该算法正确,程序运行稳定,反演效果很好。

高密度电阻率法新观测方案及其数据处理和成图软件系统

针对高密度电阻率法现行观测方案和数据处理与成图软件存在的问题，提出了一种新的观测方案，并研制了相应的数据处理和成图微机软件系统。其特点是仅采用一种电极装置─—正、反向单极梯度装置作观测，然后根据需要换算包括现行方案各种装置的七种视电阻率及多种二级参数；对长剖面观测可获得整条长剖面连续和统一的成果图；新的微机软件系统有十分友好的用户界面，使用方便，而其功能大大超过现有软件系统。

电法勘探的某些进展

本文回顾了建国10年来国内电法勘探的某些科技进展,简述了几个方面所取得的主要成果,并总结了一些经验和教训。

研究剩余电磁效应的理想参数

在频谱激电法中利用剩余电磁效应(REM)研究地下电性分布已引起人们的重视。本文基于对数值计算结果的分析指出,选择适当高频fG,以偶极装置观测视复电阻率的相位 s(fG),用相应条件下均匀大地的视复电阻率相位理论值(fG)对其作归一,所得比值参数 s(fG)/(fG)是表示剩余电磁效应的理想参数。文中还结合数值计算结果和野外实测资料,分析了这一参数的异常特征和在油气探测中的应用效果。

岩石复电阻率频散特性的机理研究

复电阻率测井是基于岩石频散特性发展起来的一种新的测井方法,目前对于复电阻率测井的岩石频散机理还没有一个统一的认识,通过理论和岩石频散实验数据的分析以及柯尔-柯尔模型对实验数据的拟合,初步明确了在小于10 kHz的频率范围内,激发极化效应是引起岩石频散的主要因素,通过模拟井眼环境的岩石频散实验研究,验证了采用电极型电极系结构进行复电阻率测井的可行性.

泥质砂岩复电阻率的频散特性实验

不同孔隙流体特性的岩石复电阻率频散实验,是复电阻率测井资料评价水淹层和低阻油层的岩石物理基础。通过水驱水、水驱油、油驱水的岩石复电阻率频散特性的实验研究,发现泥质砂岩的复电阻率频散特性受含油饱和度的影响较大,受地层水矿化度的影响较小,尤其是异相电阻率,受地层水矿化度的影响更小;与含水泥质砂岩相比,含油泥质砂岩的相角相对较大,且随着含油饱和度的增加而增大;含水岩石和含油岩石在频散特性上存在着较大差异。实验研究结果表明,利用基于岩石频散特性发展起来的复电阻率测井技术,可以有效地识别油水层。

瞬变电磁系统探测海底电导率的研究

选择在海洋工程与环境地质等方面有应用前景的海洋瞬变电磁法作为研究对象．研究了在高导海水中探测海底电导率的电磁感应理论，研制了共轴水平磁偶极-偶极装置（HRHR）的瞬变探测系统和解释软件．经东海海域实地试验，取得了良好效果，证实了瞬变电磁探测的有效性和方法优势．目前，它可作为海底地质填图的主要手段．经拓展后可用于海底分层和基底深度的探测．

复杂地形条件下直流电阻率异常三维数值模拟研究

复杂地形条件下的电阻率异常解释是十分困难的:①地形的起伏改变了地下电流场,使其分布规律不同于水平地电条件下的电流场;②在实际的观测过程中,测点至场源的距离与地表水平情况的差异直接影响到了正常的解释工作。针对这一实际工作中遇到的问题,运用四面体单元的三维有限元数值方法对复杂条件下的电阻率异常进行了理论研究,文中选用了几例典型地质模型。结果表明,采用四面体单元的有限元法研究复杂条件的影响是可行的,有效的。

复电阻率测井的数值模拟研究

岩石的复电阻率频散特性与观测频率有着密切的关系。通过岩石频散特性的机理研究表明,低频时岩石的复电阻率频散特性与激发极化效应有关。针对双侧向电极系结构,对低频时的复电阻率测井进行数值模拟研究,发现井眼环境下的复电阻率测井的空间探测特性只取决于其电极系结构;井眼环境下获得的频率测井响应特性与岩石的复电阻率频散特性数值模拟实验所反映出来的规律相同。因此本文提出新的双频复电阻率测井的构想:电极系采用双侧向电极系结构;测井时分别提取低频和高频测井响应的复电阻率值及相角;再通过复数运算关系计算出同相电阻率和异相电阻率,进而用于有效地评价油气储层。

大地电磁测深“正演修正法”一维反演

本文提出了一种新的大地电磁测深一维层状介质反演方法——“正演修正法”。“正演修正法”通过比较实测的视电阻率曲线和一维正演计算的理论视电阻率曲线,依次修正每一个电性层的电阻率和厚度。因为该方法将地下介质划分成与观测周期点数一样多的电性层,在纵向上它能最大限度地反映观测资料所能反映电性层的分辨能力。在MT固有的等值性范围内,“正演修正法”能正确恢复各电性层的电阻率和厚度。模型试验表明该方法是一种较为精确、稳定收敛和实用的方法。

EH-4系统观测资料的非远区场校正研究

EH - 4系统实测的卡尼亚视电阻率在非远区场时应作必要的校正。基于导出的EH - 4系统的卡尼亚电阻率 ρxy和 ρyx的表达式 ,采用多项式分段逼近的方法 ,建立EH - 4系统测深数据的全频域的视电阻率算法。根据建立的算法对均匀大地、二层大地和三层大地模型的EH - 4系统测深数据进行非远区场校正的结果表明 :均匀大地时 ,全频域的视电阻率与真电阻率吻合很好 ,D型、K型和Q型断面的视电阻率曲线与MT法的接近 ,G型、H型和A型的视电阻率曲线得到很大改善。

中心回线瞬变电磁法2.5维有限单元算法

瞬变电磁法的野外资料解释基本上停留在一维水平 ,本文从生产实践中常用的中心回线法入手 ,基于电磁场本身的叠加原理 ,从麦克斯韦方程组出发 ,导出了中心回线瞬变电磁 2 .5维二次场 (纯异常 )的有限单元计算公式 .该算法采用三角形有限元网格 ,在尽可能拟合地下电性断面的情况下减少有限元网格的节点数和单元数 ;用选主元的LU分解法求解线性方程组 ,做到了在移动场源时只需改变右端项 ;在反傅氏变换中 ,使用新的波数选取方案 ,让波数m随时间t滑动 .最后给出的算例表明 ,该算法直接计算异常场 ,计算速度快、精度高 .

电导率分块均匀的瞬变电磁2.5维有限元数值模拟

在吸收并修正部分前人工作的基础上,给出了电导率分块均匀的瞬变电磁2.5维有限单元法正演算法.在该算法中,(1)采用在矩形网格中进一步三角细化的剖分方式,同时考虑到矩形单元中心节点的性质,求解线性方程组前用高斯消元法消除矩形网格中心节点上的待求未知量,这样一方面较准确地模拟出任意二维复杂地电断面,另一方面又大大地节省了计算量;(2)采用计算二次场的算法,事先仅需获得电场和磁场沿地电构造走向方向两个分量的一次场,故而不但计算精度较高,而且不明显增加计算量.最后,对几例典型模型进行正演,并与解析解对比,验证了本文方法的有效性.