高效率的偶極測深法.doc

高效率的偶極測深法常規(guī)電法中的偶極-偶極法分辨率較高，對小的異常也能有較好的反映，特別適合精度高、異常小的探測。偶極測深的工作效率比對稱四極測深法要高，因為此法僅移動測量極MN就可實現(xiàn)測深，相對于移動AB極較容易，但此方法對地形比較敏感，易受到地形起伏的影響降低勘探精度，另外測深加大，AB與MN極相距較遠后，信噪比降低，要求深部時有較大的電流，后期數(shù)據(jù)處理時國內(nèi)對此方法的成熟的反演軟件較少，限制了此方法在國內(nèi)的應用（而國外應用較多）。國外成熟的高密度反演軟件RES2DINV支持三種偶極排列，并可做地形校正。如果我們能把偶極數(shù)據(jù)轉換為二維高密度數(shù)據(jù)格式，使用RES2DINV軟件來進行反演處理，消除地形影響，得到較真實的地電斷面，從而大大提高分析解釋的準確度，也利于此方法在國內(nèi)的推廣應用。一，高密度軟件RES2DINV支持的四種偶極排列1、等比的偶極排列軟件中稱為溫納 Wenner (beta)排列代號是4），即AB=BM=MN。間隔系數(shù)n始終為1。2、不等比的偶極排列軟件中稱為inline dipole-dipole 排列代號是3）,即AB=MN,但BM為AB的倍數(shù)n或1/n倍。3、AB、BM、MN均可能不等的，但相互間距離為最小電極間距的倍數(shù)。4、赤道偶極，AB=MN,不在一條直線上，電極對并列平行。英文原文如下：1Array name Number codeWenner (alpha)1Pole-pole 2Inline dipole-dipole3內(nèi)聯(lián)偶極偶極Wenner (beta)4溫納偶極Wenner (gamma)5Pole-dipole6Wenner-Schlumberger7Equatorial dipole-dipole8赤道偶極偶極（跨孔偶極偶極）Non-conventional/General array11 非常規(guī)/一般排列相對應的電極位置圖：二，傳統(tǒng)測深數(shù)據(jù)的采集傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式一般是使用長導線儀器在測深點O的對稱位置布置AB，MN電極對，深度加大時，電極對向兩邊移動實現(xiàn)測深，見圖 圖1: 偶極測深示意圖這種移動方法工作效率相當?shù)停惶熳霾涣藥讉€點，實際上根據(jù)偶極排列的特點，AB電極對是可以重復利用的，測深時移動MN電極，因此使用短導線方式的儀器采集數(shù)據(jù)效率更高一些，因為短導線方式MN電極移動起來相對較容易，而且可以多臺同時測量，這樣就大大提高了工作效率。三，短導線方式多臺儀器測量方式一假設AB=MN=100米，BM在50650米，測點間距50米，使用3臺接收機測量。見下圖 圖2：偶極測深電極移動說明：ABMN電極位置是等間距的（類似于高密度），為測深點間距50米，AnBn代表AB極移動到的位置，M1N1是第一臺接收機測量極位置，M2N2為第二臺，以此類推。AB在1,3號位置，M1N1在0，-2號位置，測得的是O1點的第一個深度點，AB,M1N1各向兩邊平移50米（一個測點間距，AB在2,4號，M1N1在-1，-3號位置），測第二個深度點，此時空出的位置正好放置M2N2，在1，-1號位置，即是O2的第一個深度點，這樣，同一個AB極距供電，可同時測O1的第二點，O2的第一點，同理，AB再向右移動50米（M1N1，M2N2都向左平移50米），空出的位置正好放置M3N3，在0，2號位置，即是O3的第一個深度點，這時，M3N3也加入測量，這樣就充分利用了同一個AB位置，3臺儀器同時測量，能同時測3個測深點，大大提高了測深的效率。所測數(shù)據(jù)等同于高密度數(shù)據(jù)，也方便后期將數(shù)據(jù)轉換為高密度格式進行反演。具體電極位置見下表：A位置B位置M1位置N1位置M2位置N2位置M3位置N3位置備注310-2第一臺加入42-1-31-1第二臺加入53-2-40-220第三臺加入64-3-5-1-31-175-4-6-2-40-286-5-7-3-5-1-397-6-8-4-6-2-4第一臺退出108-5-7-3-5第二臺退出119-4-6第三臺退出A位置B位置M4位置N4位置M5位置N5位置M6位置N6位置6431752042861-13153四，短導線方式多臺儀器測量方式二上面介紹的跑極方式一次可測3個點，仔細觀察后發(fā)現(xiàn)3個點測完后，AB極還是要移動到原來的位置，AB極的位置還是有重復的，AB極有較長的供電線，移動起來不方便，耗費的時間也較長，AB供電極經(jīng)常移動也不利于供電（有時接地電阻的減小處理比較耗時），能不能AB極每個位置僅移動一次，就能覆蓋所有的測點？在方式一中，如果接收機足夠多（大于等于深度點數(shù)），那也是可以實現(xiàn)的，但現(xiàn)實中可能沒有這么多儀器，就算有，要求的操作人員也多，因此不大可行。另一個辦法就是多移動MN極，短導線方式下，MN極移動起來相當方便，在儀器有限的情況下，一臺儀器應測多個點，這樣來保證AB極位置不重復。單臺儀器測量時AB位置圖圖3：單臺儀器偶極測深電極移動說明： AB在1,3號位置時MN在0，-2號位置，洲測點是O1的第一個深度點，完驗后AB向右移動一個電極位50米，MN向左移動一個電極位50米，測0O1的第冫二個深度點，完后向右平移100米，洲測0O2的第一點，完后AB右移動50米，MN也向右移動50米，洌測量0O3的第一點，再向左移100米，測02的第二點，完后再向左移100米，測0O1的第三點，之后AB又右移50米，MN左移50米，測O1的第四點，然后右移我100米，測0O2的第三點，又右移100米，洲測0O3的第二點，再右移100米，剛04的第一點，如此周而復始，AB一直向右移，MN來來去去測一條線，這樣一直可以一直下去把測度點測完。如有多臺儀器，每臺測23個點，則效率更高。見下表ABMN位置圖。僅一臺儀器時每個AB極最多時測7個點（深度點數(shù)）第一臺儀器測試點第二臺儀器測試點第三臺儀器測試點第一臺儀器移動到此繼續(xù)測試AB位置O1點O2O3O4O5O6O7O8O9O10ABMNMNMNMNMNMNMNMNMNMN310-242-1-31-153-2-40-22064-3-5-1-31-13175-4-6-2-40-2204286-5-7-3-5-1-31-1315397-6-8-4-6-2-40-2204264僅一臺儀器時順序測完這些點108-5-7-3-5-1-31-1315375119-4-6-2-40-220426486第一臺儀器測完1210-3-5-1-31-131537597移到此測1311-2-40-2204264861081412-1-31-1315375二臺測完15130-220426416141-1315317152042181631看起來操作有些復雜，確實是，僅一臺儀器時要順序測完例子的7個點，實際上要測多少，要根據(jù)設計的測深點來確定。有多臺儀器，一般是 深度點數(shù)+2個點讓幾臺儀器均分測量。例如有3臺儀器，在第10點時，第一臺的3個點已測完，正好可移到10點處測量，這樣，儀器可以循環(huán)測量，以達到最大效率。為避免測試數(shù)據(jù)混淆,最好是在每個位置記錄供電和測量極的位置。五，多道接收機儀器測量方式一如果有多道接收機，道數(shù)夠多能滿足一天的測量要求，則將測量極MN布好后就不動了，只需要移動AB極就能實現(xiàn)測深。由于多道儀器是幾道同時測量，MN極又不需要移動，因此效率更高。見下圖：圖4 多道儀器AB移動圖一說明：AB電極在-8，-6號位置時，013電極的12到MN測量一次（多道儀器可分為跨極MN100米和不跨極MN為50米方式，時間夠的話均可測），為保證數(shù)據(jù)質量，需重復測23次， AB右移動50米，測試一次，AB一直移到MN的右邊，測試完畢。所得的測點位置圖見上圖，AB每次移動100米時，測點少一些，花費的時間也少，每次只需移動一根電極（短導線方式不嚴格區(qū)分AB極，將A極移到B的右邊實際就是作為B極），效率很高。六，多道接收機儀器測量方式二圖5 多道儀器AB移動圖二開始時AB移動與方式一相同，AB移到離距MN只有50米時，測完一次，AB右移50米，同時多測道的第一個MN極移到原來的MN極后邊重新連接為12道，即仍保證B到M的距離是50米，測完后，AB右移，第一個MN移到后面，測量，重復這一過程，得到測深的斷面，見上圖。當然，實現(xiàn)這種方法MN線需要使用覆蓋滾動電纜，效率最高。七，數(shù)據(jù)的格式轉換及成圖如果是按以上方法做的測深，那么它就滿足了高密度測量方式的要求，即ABMN電極都在等間距的位置上。相應的轉換就比較簡單了。如果ABMN電極不在等間距的位置上，轉換的時候軟件會自動擬合為等間距位置。轉換軟件界面：轉換后的格式：反演的效果圖：結束語：使用高效率的偶極測深法，能極大節(jié)省測量時間，而測得的數(shù)據(jù)量大，地電斷面信息豐富，后期處理加上地形可以做地形校正，消除地形的影響，增加反演結果的可靠性。了解