小尺寸TEM非共面偏心自补偿零耦合收发技术研究

发射线圈对接收回路的耦合影响,是导致瞬变电磁(TEM)早期信号失真、浅层盲区大的主要因素之一,对于多匝小尺寸线圈结构,耦合影响更为严重。针对这一问题,提出了一种小尺寸TEM非共面偏心自补偿零耦合收发技术。该技术采用收发线圈非共面偏心的思路设计了一次场自补偿系统,非共面结构实现发射线圈与接收线圈的弱耦合,并基于互感理论获得二者的最佳相对偏心位置,以消除一次场干扰。对基于导电环异常体的探测模型进行实验仿真,结果表明新结构系统在收发线圈±2 mm尺寸误差内,能够忽略一次场的影响,对物理尺寸误差的容忍度较高,易于实现零耦合状态。最后,采用串连法对设计的非共面偏心自补偿TEM系统进行了实测实验,测试结果与理论分析一致,进一步验证新结构性能。研究可为小尺寸TEM系统获得纯二次场信号、提高浅层探测性能奠定理论基础。

浅层瞬变电磁法中全程瞬变场的畸变研究

浅层瞬变电磁法中,由于发射线圈为感性负载,实际激励信号是斜阶跃波,采用常规的后沿校正方法,探测时近地表仍然存在盲区,直接影响浅层探测的精度和分辨率。针对这一问题,研究了全程瞬变电磁场与斜阶跃波的关断时间与接收探头频率特性之间的关系,揭示了早期瞬变电磁场信号发生畸变和影响浅层瞬变电磁探测的根本原因,提出了当瞬变电磁测量系统在电流关断开始时刻记录全程瞬变响应和发射电流波形时,并且接收探头的位置和谐振频率已知,就可以通过数值计算方法从根本上剔除接收探头对早期瞬变信号的影响,从而实现浅层近地表探测,缩短探测盲区。通过对浙江舟山连岛工程的野外勘探数据进行数值剔除,验证算法的有效性。

直流电测深法在山西某煤矿第四系松散含水层精细探测中的应用

山西某煤矿拟在其矿区内进行地球物理勘探,对工作区域内开采煤层上覆新近系、第四系松散岩类孔隙含水层的埋深及相对富水性进行评价,并查明基岩与新生界松散层界面。瞬变电磁法以其高效、对水敏感的特性,在山西煤矿的水文地质调查工作中得到了广泛应用;但该矿九采区内地面覆盖层较薄,局部基岩出露,瞬变电磁法勘探受其体积效应及浅部盲区影响,导致无法查明工作区域内基岩与新生界松散层界面。通过分析在该矿工作区域内应用直流电测深法实施地球物理勘探,采用合理的AB、MN电极距组合采集数据,并应用ρS参数及纵向电导S参数进行综合处理及解释,获得了丰富的浅地表地层地电信息,为矿方生产提供了可靠的浅部勘探成果。

浅层多次折射发育机理与地震资料采集方法探讨

本文提出了一种度量浅层多次折射发育程度的新指标——多次折射盲区连线斜率 ,并建立了浅层多次折射与近地表结构之间的明确关系 ,进而总结形成了一套较为科学、严密的采集参数试验、分析与优化方法。应用此方法在折射发育区的地震数据采集中见到了良好效果。