DD 2019-11 地-井瞬變電磁法技術(shù)規(guī)程

2019-11地-井瞬變電磁法技術(shù)規(guī)程

specification

2019年11月 前言................................................................................ III1

............................................................................... 12

規(guī)范性引用文件..................................................................... 13

術(shù)語(yǔ)和定義、符號(hào)和計(jì)量單位

......................................................... 13.1 術(shù)語(yǔ)和定義.....................................................................13.2 符號(hào)和計(jì)量單位

.................................................................14

............................................................................... 24.1 應(yīng)用對(duì)象.......................................................................24.2 應(yīng)用條件.......................................................................24.3 工作裝置.......................................................................25

技術(shù)設(shè)計(jì)........................................................................... 25.1

工作任務(wù)....................................................................... 25.2

資料收集....................................................................... 35.3

方法有效性分析

................................................................. 45.4

技術(shù)參數(shù)選擇................................................................... 45.5

工作精度設(shè)計(jì)................................................................... 55.6

電阻率參數(shù)測(cè)定

................................................................. 65.7

設(shè)計(jì)書編寫..................................................................... 66

儀器設(shè)備........................................................................... 76.1 發(fā)送系統(tǒng).......................................................................76.2 接收和下井系統(tǒng)

.................................................................76.3 使用與維護(hù).....................................................................77

野外工作........................................................................... 87.1

施工準(zhǔn)備....................................................................... 87.2

發(fā)送系統(tǒng)布設(shè)................................................................... 87.3

井場(chǎng)布設(shè)....................................................................... 87.4

觀測(cè)與記錄..................................................................... 87.5

質(zhì)量檢查與評(píng)價(jià)

................................................................. 97.6

野外資料驗(yàn)收.................................................................. 107.7

安全與防護(hù).................................................................... 108

資料整理與圖件編制

................................................................ 118.1 資料整理......................................................................118.2 圖件編制......................................................................119

資料解釋.......................................................................... 129.1

基本要求...................................................................... 129.2

異常識(shí)別...................................................................... 129.3

定性解釋...................................................................... 129.4

定量解釋...................................................................... 129.5

綜合地質(zhì)解釋.................................................................. 1310

報(bào)告編寫與資料提交

............................................................... 1310.1

編寫要求..................................................................... 1310.2

主要內(nèi)容..................................................................... 1310.3

主要圖件..................................................................... 1410.4

資料提交..................................................................... 14附錄

A（資料性附錄） 地－井瞬變電磁法坐標(biāo)系與一次磁場(chǎng)

...............................15附錄

B（規(guī)范性附錄） 地－井瞬變電磁法野外工作記錄表

.................................20附錄

C（資料性附錄） 地－井瞬變電磁法工作流程

.......................................21附錄

D（資料性附錄） 地－井瞬變電磁法典型異常特征

...................................23附錄

E（資料性附錄） 地－井瞬變電磁法定量解釋技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例

.........................26參考文獻(xiàn)............................................................................. 33II 本標(biāo)準(zhǔn)遵循

GB/T

《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第

1

則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局歸口管理。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所。本標(biāo)準(zhǔn)起草人：鄧曉紅、張杰、武軍杰、王興春、楊毅。本標(biāo)準(zhǔn)由自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局負(fù)責(zé)解釋。III1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了地－井瞬變電磁法的技術(shù)設(shè)計(jì)、儀器設(shè)備、野外工作、資料整理與圖件編制、資料解釋、報(bào)告編寫與資料提交等方面的技術(shù)要求和操作方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬礦產(chǎn)勘查中的地－井瞬變電磁法工作。能源、非金屬礦產(chǎn)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)等勘查中的地－井瞬變電磁法工作亦可參照使用。2 規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 14499 地球物理勘查技術(shù)符號(hào)DZ/T 0069 地球物理勘查圖圖式、圖例及用色標(biāo)準(zhǔn)DZ/T 0153 物化探工程測(cè)量規(guī)范3 術(shù)語(yǔ)和定義、符號(hào)和計(jì)量單位3.1 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1.1地－井瞬變電磁法

transient

地－井瞬變電磁法是基于電磁感應(yīng)原理，通過(guò)分析井中瞬變電磁響應(yīng)，研究異常體可能的賦存空間展布，從而探測(cè)地下目標(biāo)體的一種電磁方法。3.1.2軸向分量 axis

沿鉆孔井軸方向的井中瞬變電磁響應(yīng)分量，規(guī)定其響應(yīng)值沿井軸指向上為正。3.1.3徑向分量 radial

U

V的方向由右手法則確定。3.1.4歸一化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) normalized

induced

對(duì)所觀測(cè)的井中瞬變電磁響應(yīng)進(jìn)行接收面積和發(fā)送電流歸一獲得的值。計(jì)量單位發(fā)送回線邊長(zhǎng)發(fā)送電流基頻發(fā)送電流強(qiáng)度dB/dt（納特每秒）nV/m

（）nV/m

（納伏每平方米）dB/dtnV/(m

（納伏每平方米每安培）1011εnV/m

（納伏每平方米）12nV/m

（納伏每平方米）13、nV/m

（納伏每平方米）3.2 符號(hào)和計(jì)量單位地－井瞬變電磁法符號(hào)和計(jì)量單位見表

1。表1 符號(hào)和計(jì)量單位表1 符號(hào)和計(jì)量單位4.1 應(yīng)用對(duì)象地－井瞬變電磁法主要用于發(fā)現(xiàn)鉆孔旁一定范圍內(nèi)的電阻率異常目標(biāo)體，確定目標(biāo)體埋藏深度、距鉆孔的距離和方位；預(yù)測(cè)鉆孔底部目標(biāo)體，估算埋藏深度；追蹤鉆孔已見目標(biāo)體的延伸方向。4.2 應(yīng)用條件4.2.1 目標(biāo)體與圍巖存在明顯的電阻率差異。4.2.2 鉆孔周邊一定范圍內(nèi)的目標(biāo)體在孔中能夠引起可分辨異常。4.2.3 鉆孔內(nèi)通行暢通、安全且其附近地形地貌條件適合發(fā)送回線及臺(tái)站的布設(shè)。4.3 工作裝置地－井瞬變電磁法的工作方式是將發(fā)送回線布置在鉆孔上方或其附近地面上，向地下發(fā)送雙極性一次脈沖電磁場(chǎng)，接收探頭在供電間隙沿鉆孔逐點(diǎn)測(cè)量地下地質(zhì)體感應(yīng)產(chǎn)生的瞬變電磁響應(yīng)（見圖

1

2）和單發(fā)送回線裝置（見圖

3）。圖1 地－井瞬變電磁法工作原理示意圖圖

2 五方位發(fā)送回線裝置示意圖 圖

3 單發(fā)送回線裝置示意圖5 技術(shù)設(shè)計(jì)5.1 工作任務(wù)依據(jù)任務(wù)書或合同規(guī)定的目標(biāo)任務(wù)，明確地－井瞬變電磁法工作探測(cè)的具體目標(biāo)體并細(xì)化相關(guān)要求。5.2 資料收集5.2.1 根據(jù)工作任務(wù)要求，收集工區(qū)以下有關(guān)資料：a）人文、氣象、通視及交通運(yùn)輸條件等資料，尤其是工區(qū)地形、地貌、水系、土壤、植被等與發(fā)送框可敷設(shè)性有關(guān)的資料；b）與工作任務(wù)有關(guān)的地質(zhì)、物探、化探、勘查工程及測(cè)繪等資料，尤其是工區(qū)的電阻率物性參數(shù)和電阻率測(cè)井資料；c）鉆孔資料主要包括鉆孔安全、孔深、孔徑、傾角、傾向、方位、井液性質(zhì)及巖芯資料等。5.2.2 當(dāng)收集到的資料不能滿足技術(shù)設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行野外踏勘，踏勘的目的：a）了解工區(qū)地形、地貌、植被、通視及交通運(yùn)輸條件等；b）核對(duì)收集到的地質(zhì)、物探、化探、測(cè)繪及鉆孔情況等資料，并依據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)充收集符合性不好的資料。5.2.3 踏勘后應(yīng)結(jié)合收集到的資料進(jìn)行分析，然后做出如下判斷：a）在認(rèn)定方法有效和可行性后方可轉(zhuǎn)入設(shè)計(jì)書編寫階段；b）當(dāng)方法有效性不能確定時(shí)則應(yīng)開展專門的方法有效性試驗(yàn)。5.3 方法有效性分析5.3.1 依據(jù)下列資料進(jìn)行方法有效性分析：a）相鄰工區(qū)或其它條件類似地區(qū)的實(shí)際工作成果；b）必要時(shí)進(jìn)行正演模擬或（和）方法有效性試驗(yàn)；c）野外現(xiàn)場(chǎng)踏勘結(jié)果，尤其是目標(biāo)體的規(guī)模、形態(tài)、電性特征以及人文干擾情況等；d）以往的勘查經(jīng)驗(yàn)。5.3.2 正演模擬計(jì)算應(yīng)包括下列內(nèi)容：a）正演模擬的模型應(yīng)根據(jù)勘查目標(biāo)體及周圍介質(zhì)的電阻率、勘查目標(biāo)體可能的空間展布等參數(shù)按相似性原則來(lái)設(shè)計(jì)，或者選擇該區(qū)典型地電斷面來(lái)設(shè)計(jì)；b）正演模擬應(yīng)選擇合適的工作裝置及技術(shù)參數(shù)和正演計(jì)算方法，并提出正演模擬計(jì)算的各種技術(shù)要求和精度指標(biāo)；c）得出明確的有關(guān)有效性和參數(shù)選擇的結(jié)論，并提供正演模擬結(jié)果資料。5.3.3 方法有效性試驗(yàn)應(yīng)符合如下要求：a）試驗(yàn)鉆孔應(yīng)選在地形和目標(biāo)體均具有代表性的地區(qū)；b）試驗(yàn)時(shí)宜采用多方位發(fā)送回線裝置。觀測(cè)后應(yīng)分析已知目標(biāo)體的異常響應(yīng)特征，主要包括異常強(qiáng)度、形態(tài)、時(shí)間特性等，得出明確的有關(guān)有效性和參數(shù)選擇的結(jié)論。c）方法有效性試驗(yàn)應(yīng)在設(shè)計(jì)前完成；選擇觀測(cè)參數(shù)的試驗(yàn)應(yīng)在正式測(cè)量前完成。5.4 技術(shù)參數(shù)選擇5.4.1 發(fā)送回線位置的設(shè)計(jì)，應(yīng)綜合考慮地下目標(biāo)體可能的賦存空間與發(fā)送回線一次磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系（見圖

4），盡量使發(fā)送回線與地下目標(biāo)體處于“最佳耦合”狀態(tài)，參見附錄

A。

30

30

30

30

101010101515圖

4 發(fā)送回線主剖面一次磁場(chǎng)方向分布斷面圖5.4.2 發(fā)送回線邊長(zhǎng)大小的選擇，應(yīng)根據(jù)具體任務(wù)、鉆孔深度、目標(biāo)體與圍巖電性參數(shù)以及發(fā)送系統(tǒng)性能等情況綜合確定，必要時(shí)可采用數(shù)值模擬或（和）野外試驗(yàn)來(lái)確定。原則上應(yīng)考慮足夠大

500

m

L

宜為

50

m

～

200

m；孔深

500

m

～1000

m

的鉆孔，回線邊長(zhǎng)

L

宜為

100

m

～

400

m；孔深大于1000

m

的鉆孔，回線邊長(zhǎng)

L

最小為

m。5.4.3 發(fā)送磁矩極性即發(fā)送電流方向的確定，應(yīng)確保在每個(gè)發(fā)送回線中心附近觀測(cè)到的垂直分量瞬變響應(yīng)值為正值。5.4.4 發(fā)送電流基頻

f

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或數(shù)值模擬來(lái)確定。發(fā)送電流基頻

f

宜與工業(yè)電流的頻率成偶數(shù)倍。5.4.5 發(fā)送電流強(qiáng)度的選擇，應(yīng)綜合考慮發(fā)射機(jī)性能、鉆孔深度、回線電阻大小等因素，在條件允許的情況下盡量增大發(fā)送電流強(qiáng)度，實(shí)際發(fā)射功率應(yīng)控制在發(fā)射機(jī)額定功率的

以內(nèi)。5.4.6 發(fā)送電流關(guān)斷時(shí)間應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，并在接收機(jī)中正確設(shè)置。5.4.7 采樣疊加次數(shù)應(yīng)依據(jù)野外現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的電磁噪聲水平和干擾特征經(jīng)試驗(yàn)后確定。5.4.8 測(cè)量點(diǎn)距的選擇，原則上應(yīng)保證能夠清晰完整地反映異常細(xì)節(jié)。一般選擇

5

m

～10

m，可根據(jù)鉆孔井段是否存在異常適當(dāng)加密或放稀。在有異常的井段應(yīng)加密至

1

m

～

3

m，在背景的井段可放稀到

10

m

～

m。5.4.9 上述

5.4.1

～

5.4.8

進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。5.5 工作精度設(shè)計(jì)5.5.1 在設(shè)計(jì)地－井瞬變電磁法的工作精度時(shí)應(yīng)遵照下述要求：a）

能夠觀測(cè)與分辨勘查對(duì)象所產(chǎn)生的最弱異常，一般應(yīng)使最大誤差的絕對(duì)值小于任何有意義異常的l/3；b）根據(jù)儀器的技術(shù)性能合理設(shè)計(jì)，精度要求不應(yīng)超過(guò)現(xiàn)有儀器設(shè)備所能達(dá)到的精度。V5.5.2 工作精度按照軸向分量A和徑向分量U、

分別采用均方相對(duì)誤差和均方絕對(duì)誤差來(lái)衡量，V分級(jí)列于表

2。表2 工作精度分級(jí)表表2 工作精度分級(jí)表或在精度

A

B

之間的中等精度。5.5.4 測(cè)地工作精度要求a）發(fā)送回線角點(diǎn)點(diǎn)位的測(cè)地誤差應(yīng)小于5

m，實(shí)際發(fā)送面積可由全球定位系統(tǒng)導(dǎo)航航跡獲得。測(cè)地工作的技術(shù)細(xì)節(jié)參照GB/T

18314

和

DZ/T

0153

規(guī)定執(zhí)行。b）鉆孔深度的定位總誤差應(yīng)小于井深的

0.2

%。5.6 電阻率參數(shù)測(cè)定5.6.1 凡屬新區(qū)開展工作，應(yīng)對(duì)區(qū)內(nèi)目標(biāo)體和各類圍巖進(jìn)行電阻率參數(shù)測(cè)定。5.6.2 原則上應(yīng)采用電阻率測(cè)井法測(cè)定目標(biāo)體和各類圍巖的電阻率，也可根據(jù)工區(qū)實(shí)際情況采用露頭法、標(biāo)本法等電阻率參數(shù)測(cè)定方法開展工作。5.6.3 目標(biāo)體及每類圍巖樣本的數(shù)量不少于

30

對(duì)誤差應(yīng)小于

20

%。5.7 設(shè)計(jì)書編寫5.7.1 設(shè)計(jì)書內(nèi)容5.7.1.1

主要內(nèi)容包括：a）項(xiàng)目來(lái)源；b）工作目的任務(wù)（具體到探測(cè)目標(biāo)體）；c）工區(qū)地理位置、范圍及自然地理與交通概況等。5.7.1.2

工區(qū)地質(zhì)及地球物理特征主要內(nèi)容包括：a）工區(qū)以往地質(zhì)、物探工作程度、主要成果及存在的問題；b）地質(zhì)特征包括地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦產(chǎn)等；c）電阻率物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表、電阻率測(cè)井資料等；d）列舉工區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖、物探工作程度圖、地質(zhì)－地球物理模型圖等；e）分析地－井瞬變電磁法探測(cè)具體目標(biāo)體的有利和不利條件，以及完成工作任務(wù)的可能性。5.7.1.3

工作方法技術(shù)工作方法技術(shù)應(yīng)包括：a）明確工作區(qū)具體范圍及位置；b）測(cè)地方法、儀器設(shè)備及技術(shù)要求；c）選用的地－井瞬變電磁設(shè)備，工作裝置的確定及依據(jù)，技術(shù)參數(shù)的選擇及依據(jù)；d）野外觀測(cè)技術(shù)與質(zhì)量要求及依據(jù)；e）資料整理與圖件編制要求；f）數(shù)據(jù)處理與解釋軟件介紹及技術(shù)要求；g）資料解釋的原則、方法及保證成果質(zhì)量的措施。5.7.1.4

工作安排工作安排主要包括：a）列出野外工作及室內(nèi)各項(xiàng)工作的進(jìn)度安排；b）5.7.1.5

實(shí)物工作量列出為完成目標(biāo)任務(wù)設(shè)計(jì)的實(shí)物工作量。5.7.1.6

預(yù)期成果列出提交的預(yù)期成果資料（數(shù)據(jù)、圖件、報(bào)告等）內(nèi)容及時(shí)間。5.7.1.7

組織機(jī)構(gòu)及人員安排說(shuō)明組織管理情況、項(xiàng)目組成員在項(xiàng)目中的分工及工作時(shí)間等。5.7.1.8

經(jīng)費(fèi)預(yù)算編制經(jīng)費(fèi)預(yù)算說(shuō)明和經(jīng)費(fèi)預(yù)算表。5.7.1.9

質(zhì)量保障與安全措施說(shuō)明保證工作質(zhì)量、工作安全（人員及儀器）的措施。5.7.1.10

有關(guān)附圖（交通位置圖、工作布置圖、地質(zhì)簡(jiǎn)圖等）及附表。5.7.2 設(shè)計(jì)書審查與審批設(shè)計(jì)書由編制單位初審，工作任務(wù)下達(dá)單位組織審查與審批，未經(jīng)審批的設(shè)計(jì)書不得實(shí)施。5.7.3 設(shè)計(jì)書變更應(yīng)及時(shí)向工作任務(wù)下達(dá)方提請(qǐng)變更。變更內(nèi)容和依據(jù)應(yīng)逐一列舉，經(jīng)批準(zhǔn)后方可實(shí)施。6 儀器設(shè)備6.1 發(fā)送系統(tǒng)6.1.1

m

以內(nèi)時(shí)可選用發(fā)送電流強(qiáng)度大于

A

的發(fā)射機(jī)；當(dāng)鉆孔觀測(cè)深度大于

m

時(shí)宜選用發(fā)送電流強(qiáng)度大于

A

的發(fā)射機(jī)。6.1.2 選用發(fā)電機(jī)時(shí)，其輸出頻率和額定電壓應(yīng)符合發(fā)射機(jī)要求。發(fā)電機(jī)的輸出電壓變化應(yīng)不超過(guò)

±5

%，供電線路與外殼間的絕緣電阻應(yīng)大于

5

MΩ

/

V。選用電池組時(shí)，發(fā)送電流應(yīng)保持穩(wěn)定。6.1.3

500

V

時(shí)，供電導(dǎo)線的絕緣電阻應(yīng)不小于

2

MΩ

/

km。不能使用絕緣外層磨損、漏電的導(dǎo)線。6.2 接收和下井系統(tǒng)6.2.1 接收機(jī)要求性能穩(wěn)定，輸入阻抗應(yīng)大于

MΩ。6.2.2 要求下井探頭性能穩(wěn)定，水平分量探頭定位精度高，能耐相應(yīng)探測(cè)深度井下的高溫高壓。6.2.3 絞車系統(tǒng)的電纜應(yīng)整齊有序地排列在繞線盤上，電纜長(zhǎng)度應(yīng)大于鉆孔深度

m

以上。6.2.4 下井電纜應(yīng)能承受大于

kg

重物，電纜對(duì)地的絕緣電阻應(yīng)不小于

2

MΩ

/

V。6.2.5 應(yīng)配備模擬假探頭，其外形、大小和重量要與真探頭相近，供測(cè)試鉆孔內(nèi)通行情況之用。6.3 使用與維護(hù)6.3.1 所有儀器設(shè)備應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)，建立檔案，按照說(shuō)明書的規(guī)定使用、維護(hù)和管理。6.3.2 儀器設(shè)備必須存放在陰涼、通風(fēng)、干燥、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)的地方，使用和運(yùn)輸時(shí)要注意保持儀器清潔、干燥、防震、防靜電、防曝曬。6.3.3 應(yīng)按照儀器說(shuō)明書的要求定期對(duì)儀器充電。6.3.4 非生產(chǎn)期間，所有儀器均應(yīng)每一個(gè)月進(jìn)行一次通電檢查，并將檢查結(jié)果存入儀器檔案。如發(fā)生故障，應(yīng)及時(shí)詳細(xì)地記錄儀器故障情況和處理結(jié)果等。6.3.5 每個(gè)工區(qū)開工前和收工后，應(yīng)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行一次全面檢查、維護(hù)和校準(zhǔn)。6.3.6 儀器在施工期間，除日常維護(hù)保養(yǎng)外，每日施工前后，應(yīng)按照儀器說(shuō)明書的要求對(duì)儀器性能進(jìn)行檢查。6.3.7 儀器設(shè)備所配備的零部件、備件及工具要隨儀器妥善保管，不得挪作它用。7 野外工作7.1 施工準(zhǔn)備7.1.1

去井場(chǎng)前應(yīng)有專人對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合說(shuō)明書要求，應(yīng)清點(diǎn)所需儀器設(shè)備、工具、材料、資料等。7.1.2 發(fā)送臺(tái)站和井場(chǎng)應(yīng)配備雨傘、防雨帆布及通訊、照明等設(shè)備。7.1.3 應(yīng)與有關(guān)人員制定事故防范和應(yīng)急措施。7.1.4 雷雨天氣不應(yīng)開展工作，陰雨、濕度很大時(shí)不宜開展工作。7.2 發(fā)送系統(tǒng)布設(shè)7.2.1

發(fā)送臺(tái)站應(yīng)布設(shè)在地勢(shì)平坦、視野開闊、交通方便、便于與接收站聯(lián)系的地方，并離開高壓線、變（配）電站

30m

以上。7.2.2

發(fā)射機(jī)、發(fā)電機(jī)（或電瓶）等儀器設(shè)備應(yīng)放置在通風(fēng)位置，清理發(fā)送臺(tái)站周圍的易燃、易爆物品。7.2.3

按照理論坐標(biāo)及導(dǎo)航參數(shù)使用全球定位系統(tǒng)導(dǎo)航布置發(fā)送回線，記錄其實(shí)際坐標(biāo)，計(jì)算實(shí)際發(fā)送面積。7.2.4 敷設(shè)發(fā)送回線時(shí)導(dǎo)線應(yīng)盡可能避開現(xiàn)場(chǎng)的金屬物體至少

5

m

以上，更不能直接相交。不得將剩余導(dǎo)線留在繞線架上，應(yīng)將其呈“S”型鋪于地面。布線時(shí)允許在方向線左右有所擺動(dòng)，但擺動(dòng)幅度不得大于發(fā)送回線邊長(zhǎng)的

5

%。導(dǎo)線聯(lián)接處應(yīng)接觸良好，嚴(yán)禁漏電。7.2.5

當(dāng)導(dǎo)線通過(guò)水田、池塘、河溝時(shí)應(yīng)予架空，防止漏電；當(dāng)導(dǎo)線橫過(guò)公路時(shí)應(yīng)架空或埋于地下，以防絆斷壓壞。架空的導(dǎo)線應(yīng)拉緊防止隨風(fēng)擺動(dòng)。7.3 井場(chǎng)布設(shè)7.3.1

m

以上的開闊地，鉆探器材堆置不應(yīng)影響車輛的進(jìn)出及就位。7.3.2

在井場(chǎng)應(yīng)妥善安放儀器設(shè)備，牢固絞車和井口滑輪，兩者應(yīng)保持一定的通視距離，并使井口滑輪與絞車滾筒軸線中央保持垂直，以防下井電纜跳出輪槽。7.3.3

若使用電動(dòng)工具操作絞車時(shí)，應(yīng)檢查各開關(guān)接口及電纜是否良好，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理或更換。7.3.4

若使用發(fā)電機(jī)供電應(yīng)妥善將其固定，檢查傳動(dòng)皮帶的質(zhì)量和接口是否良好，發(fā)現(xiàn)皮帶質(zhì)量或接口不良時(shí)應(yīng)及時(shí)處理或更換。7.3.5 接收機(jī)位置應(yīng)離開絞車

3

m

以上距離。發(fā)電機(jī)位置應(yīng)離開接收機(jī)和絞車

10

m

以上距離。7.4 觀測(cè)與記錄7.4.1

每天下井測(cè)量前必須用模擬探頭測(cè)試鉆孔內(nèi)通行情況，待通行無(wú)阻后方可放入真探頭進(jìn)行觀測(cè)。7.4.2 在測(cè)試鉆孔內(nèi)通行情況時(shí)，電纜提升、下放的速度應(yīng)保持穩(wěn)定，最高限速

20

，與實(shí)際觀測(cè)基本保持一致。7.4.3

開始測(cè)量前需對(duì)井口計(jì)數(shù)器（深度標(biāo)記）進(jìn)行深度校正，使記錄點(diǎn)深度與探頭實(shí)際深度相吻合。7.4.4 正式觀測(cè)時(shí)應(yīng)勻速下放或提升電纜，最高限速

20

。宜采用提升方式正式觀測(cè)。7.4.5

發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的同步，一般采用電纜同步，也可采用石英鐘或全球定位系統(tǒng)同步。如選擇石英鐘同步，則應(yīng)每隔

4h～5h

7.4.6

除直接記錄在接收機(jī)內(nèi)存的數(shù)據(jù)外，應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確、齊全、清楚地填寫野外記錄表（見附錄

B7.4.7 以確定最佳觀測(cè)技術(shù)參數(shù)。7.4.8

在探頭到達(dá)測(cè)點(diǎn)后，應(yīng)先將絞車機(jī)械鎖定后方可開始數(shù)據(jù)采集。如在垂直鉆孔中測(cè)量，應(yīng)在絞車鎖定

2

S

后開始數(shù)據(jù)采集。7.4.9 每個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)完畢后，操作員應(yīng)及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)和曲線進(jìn)行全面檢查，合格后方可保存數(shù)據(jù)。7.4.10 如觀測(cè)的曲線出現(xiàn)畸變，應(yīng)查明原因進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，并做詳細(xì)記錄。7.4.11 如遇異常點(diǎn)、突變點(diǎn)等，應(yīng)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，必要時(shí)應(yīng)加密測(cè)點(diǎn)。7.4.12 在確認(rèn)儀器性能正常后方可繼續(xù)觀測(cè)。7.4.13 在探頭沿鉆孔完整測(cè)量一遍后應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，做好數(shù)據(jù)備份。7.4.14 應(yīng)在井場(chǎng)及時(shí)繪制井中瞬變電磁剖面曲線，并初步劃分異常井段和背景井段，為制定下一步測(cè)量方案提供依據(jù)。7.5 質(zhì)量檢查與評(píng)價(jià)7.5.1 質(zhì)量檢查以單個(gè)鉆孔、各采樣道獨(dú)立評(píng)價(jià)，按照

5.5.2

的規(guī)定進(jìn)行工作精度分級(jí)。7.5.2

質(zhì)量檢查工作允許不重新敷設(shè)發(fā)送回線，可采用兩同兩不同（同臺(tái)儀器、同一井段、不同時(shí)間、不同操作員）方式進(jìn)行。7.5.3 檢查點(diǎn)應(yīng)均勻分布于鉆孔全井段；重點(diǎn)檢查異常井段、可疑點(diǎn)和突變點(diǎn)。7.5.4 檢查工作量應(yīng)不低于總工作量的

5

%

30

個(gè)檢查點(diǎn)或檢查

50

m井段。7.5.1 數(shù)據(jù)采集質(zhì)量按以下公式計(jì)算誤差：a）當(dāng)某個(gè)采樣道的觀測(cè)值大于等于

30

時(shí)采用均方相對(duì)誤差來(lái)衡量，其計(jì)算公式為：????

????

=

1

????

?? ????

????

???′

?? ??????(????)??

2?????????????????????? ?? ?????????????????????? ?? ??b）當(dāng)某個(gè)采樣道的觀測(cè)值小于

30nT/s

時(shí)采用均方絕對(duì)誤差來(lái)衡量，其計(jì)算公式為：2??

????

????2??

????

????

?????′

????

????

2????????????????????

7.5.6 若精度達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)增加檢查工作量。當(dāng)檢查工作量增至測(cè)點(diǎn)總工作量的

20

%

仍不合要求時(shí)應(yīng)返工重做。7.6 野外資料驗(yàn)收7.6.1 井場(chǎng)工作結(jié)束后，項(xiàng)目組應(yīng)對(duì)資料進(jìn)行自檢驗(yàn)收，內(nèi)容包括：a）測(cè)量井段的地－井瞬變電磁測(cè)量任務(wù)是否完成；b）儀器設(shè)備是否工作正常；c）技術(shù)參數(shù)的選擇是否恰當(dāng)；d）檢查工作量和質(zhì)量是否符合規(guī)范要求；e）各種原始數(shù)據(jù)和表格、收集的資料是否齊全。7.6.2 全部鉆孔測(cè)量完成后，應(yīng)進(jìn)行野外驗(yàn)收。提交驗(yàn)收的野外原始資料主要包括以下內(nèi)容：a）實(shí)際材料圖；b）c）各分量野外實(shí)測(cè)原始數(shù)據(jù)、各測(cè)點(diǎn)衰減曲線（包括噪聲）及剖面曲線；d）質(zhì)量檢查誤差統(tǒng)計(jì)表及對(duì)比曲線；e）野外工作小結(jié)；f）資料驗(yàn)收文據(jù)及清單。7.6.3 野外資料驗(yàn)收合格后方可撤離井場(chǎng)結(jié)束野外工作。野外數(shù)據(jù)采集工作流程參見附錄

C。7.7 安全與防護(hù)7.7.1

儀器設(shè)備在運(yùn)輸時(shí)要妥善包裝和固定，在搬運(yùn)時(shí)應(yīng)捆扎好，注意防潮和防震，運(yùn)輸中禁止與有礙安全的貨物混裝。7.7.2 下井觀測(cè)前須對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行以下內(nèi)容的復(fù)查：a）電源電壓、極性；b）儀器接線及接地；c）各開關(guān)、部件及計(jì)算機(jī)是否處于安全狀態(tài)；d）e）絞車的剎車及變速裝置。7.7.3

36

V

采取相應(yīng)的安全措施。107.7.4

布置、收拾井場(chǎng)與更換井下探頭時(shí)，須將井口附件有可能掉入孔內(nèi)的物件移開，電纜及探頭提出后應(yīng)及時(shí)蓋好井口的井蓋。7.7.5

儀器設(shè)備和工作人員應(yīng)避開電纜活動(dòng)影響區(qū)。電纜在運(yùn)動(dòng)中禁止人員跨越，不得在絞車與井口滑輪間站立。7.7.6

檢查絞車剎車正常后方可下放電纜。絞車啟動(dòng)、電纜提升和下放時(shí)，嚴(yán)禁緊急剎車和驟然加速。當(dāng)井況復(fù)雜或接近孔底時(shí)，應(yīng)降低下放速度。當(dāng)探頭接近套管或井口時(shí)，須減慢提升速度。7.7.7 嚴(yán)禁超井深下放電纜。電纜拉出絞車時(shí)，應(yīng)防止打結(jié)。當(dāng)井下探頭提升至距井口

20

m

時(shí)，電纜上應(yīng)有明顯的減速警戒標(biāo)記。7.7.8 探頭下到孔底后應(yīng)盡快提升電纜進(jìn)行測(cè)量，不允許探頭在孔底停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。7.7.9

工作結(jié)束后應(yīng)將儀器設(shè)備各操縱部件恢復(fù)到安全位置。嚴(yán)禁在通電狀態(tài)下拔、插接線和搬運(yùn)儀器設(shè)備。7.7.10 測(cè)量過(guò)程中操作人員應(yīng)仔細(xì)觀察儀器設(shè)備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)關(guān)機(jī)。當(dāng)?shù)孛鎯x器設(shè)備發(fā)生故障后應(yīng)將井下儀器提升到安全位置后再進(jìn)行檢修。7.7.11 測(cè)量時(shí)如有雷電須立即關(guān)閉儀器設(shè)備電源，暫停工作。7.7.12 如下井遇阻，不得使用井下探頭沖擊阻礙物。如提升電纜遇卡，應(yīng)立即停車，上下活動(dòng)電以防止事故進(jìn)一步復(fù)雜化。7.7.13 施，并由鉆探方面指定專人負(fù)責(zé)共同處理。7.7.14 凡發(fā)生較大測(cè)井事故應(yīng)立即進(jìn)行處理，同時(shí)上報(bào)主管部門。待事故處理結(jié)束后，應(yīng)詳細(xì)編寫事故報(bào)告，主要內(nèi)容如下：a）事故地點(diǎn)、時(shí)間，事故經(jīng)過(guò)及原因；b）事故性質(zhì)。如屬責(zé)任事故，應(yīng)提出處理意見；c）經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。8 資料整理與圖件編制8.1 資料整理8.1.1 進(jìn)行徑向分量

U、V

動(dòng)勢(shì)，為圖件編制準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。8.1.2 在使用晚期觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，一般可采用不大于噪聲電平

3

倍的均方絕對(duì)誤差來(lái)衡量。在要求高精度和進(jìn)行定量計(jì)算時(shí)，可采用不大于噪聲電平

2

倍的均方絕對(duì)誤差來(lái)衡量。8.1.3

以每個(gè)鉆孔為單位對(duì)全部原始資料和收集的資料進(jìn)行整理和復(fù)查。各種數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果須經(jīng)

100

%

的復(fù)查，確保正確無(wú)誤。8.1.4 整理和復(fù)查的原始資料內(nèi)容主要包括：d）野外原始記錄；e）各分量實(shí)測(cè)原始數(shù)據(jù)；c）質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)及誤差統(tǒng)計(jì)表；d）各種計(jì)算整理的表格和圖件；e）鉆孔傾角和方位角資料；f）鉆孔地質(zhì)柱狀圖或巖芯編錄資料。118.2 圖件編制8.2.1 a）實(shí)際材料圖；b）c）各分量沿鉆孔的多測(cè)道剖面曲線圖；d）8.2.2 8.2.2.1 實(shí)際材料圖應(yīng)包括：a）發(fā)送回線的實(shí)際敷設(shè)位置；b）施工鉆孔編號(hào)、井口實(shí)際位置、平面投影位置等；c）其它能說(shuō)明實(shí)際情況的有關(guān)資料。8.2.2.2 多測(cè)道剖面曲線圖可按照順序每

5

8

井深，采用線性坐標(biāo)。橫坐標(biāo)為觀測(cè)的瞬變響應(yīng)值，可根據(jù)實(shí)際情況選擇線性或?qū)?shù)坐標(biāo)。8.2.2.3 在綜合解釋圖中所有圖件的深度比例尺應(yīng)一致，且應(yīng)與地質(zhì)柱狀圖統(tǒng)一。8.2.2.4 圖件的繪制應(yīng)正確完整、清楚醒目、整潔美觀、線條粗細(xì)均勻、字體工整。8.2.2.5 圖件中的技術(shù)符號(hào)按照

GB/T

的規(guī)定執(zhí)行，圖式、圖例及用色按照

DZ/T

0069

定執(zhí)行。資料整理與解釋工作流程參見附錄

C。9 資料解釋9.1 基本要求9.1.1 應(yīng)采用軟件對(duì)獲得的井中瞬變電磁資料進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與解釋。9.1.2

資料解釋應(yīng)在充分掌握和分析已有地質(zhì)與物探資料，特別是所測(cè)鉆孔最新資料的基礎(chǔ)上，以地－井瞬變電磁實(shí)測(cè)資料為主進(jìn)行解釋推斷。通過(guò)綜合地質(zhì)解釋，逐個(gè)分析異常起因，做出地質(zhì)解釋，并在成果圖上加以表述。9.1.3

解釋工作分為異常識(shí)別、定性解釋、定量解釋和綜合地質(zhì)解釋等。在實(shí)際解釋工作中，資料整理、定性解釋、定量解釋和綜合地質(zhì)解釋需交叉或反復(fù)進(jìn)行，使得資料解釋工作逐步深化。9.2 異常識(shí)別9.2.1

應(yīng)依據(jù)井中瞬變電磁剖面曲線，結(jié)合發(fā)送回線、目標(biāo)體、探頭之間的耦合關(guān)系，確定是否存在異常。9.2.2

2

3

倍以上噪聲水平的連續(xù)

3

5

所組成的曲線連續(xù)圓滑、軌跡清晰時(shí)，可認(rèn)為是異常井段。9.2.3

通常采用從已知到未知的類比法和模型對(duì)比法研究異常的幅度、形狀變化、時(shí)間特性等特征規(guī)律，從而確定出現(xiàn)的異常是否為井旁、井底、井中異常。典型異常特征參見附錄

D。9.3 定性解釋9.3.1

定性解釋主要是利用整理后的曲線與理論曲線比較，依據(jù)物性和測(cè)區(qū)已知地質(zhì)資料和地質(zhì)規(guī)律對(duì)異常的可能起因進(jìn)行解釋。9.3.2

定性解釋應(yīng)注意可能的多解性。當(dāng)存在多解性時(shí)，應(yīng)設(shè)法依據(jù)地質(zhì)、物性、正演模擬、綜合資料等減少多解性；當(dāng)不能給出唯一解釋時(shí)，應(yīng)說(shuō)明最可能的解釋及可能的其它解釋。129.4 定量解釋9.4.1 9.4.2

在進(jìn)行三維正演擬合時(shí)要盡量利用已有地質(zhì)和物探資料，特別是所測(cè)鉆孔最新資料作為先驗(yàn)信息，在充分利用定性解釋結(jié)論或認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上建立初始模型。9.4.3

運(yùn)用三維正演軟件反復(fù)擬合實(shí)測(cè)曲線，依據(jù)模型合理性第一、擬合度第二的原則推斷目標(biāo)體的位置、產(chǎn)狀、形態(tài)、大小、電阻率以及距鉆孔的距離等參數(shù)。9.5 綜合地質(zhì)解釋9.5.1

綜合地質(zhì)解釋是在單孔解釋推斷的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)和其它綜合資料、綜合單孔解釋推斷成果得出超越單孔解釋推斷成果的、全測(cè)區(qū)規(guī)律性認(rèn)識(shí)成果。9.5.2

在進(jìn)行綜合地質(zhì)解釋時(shí)應(yīng)將定性、定量和綜合地質(zhì)解釋結(jié)果編繪成綜合解釋圖（包括鉆孔問題與不足。9.5.3

凡推斷的井旁、井底目標(biāo)體異常，均應(yīng)提出驗(yàn)證建議書。建議書中應(yīng)包括定性和定量解釋結(jié)果與依據(jù)、建議的工程布置參數(shù)及注意事項(xiàng)等。應(yīng)用實(shí)例參見附錄

E。10 報(bào)告編寫與資料提交10.1 編寫要求10.1.1 10.1.2 報(bào)告的編寫應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，并在合同或設(shè)計(jì)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。10.1.3 所采用的資料應(yīng)是經(jīng)過(guò)質(zhì)量驗(yàn)收合格的正式資料。10.1.4 際的結(jié)論；10.1.5 報(bào)告應(yīng)實(shí)事求是、內(nèi)容全面、重點(diǎn)突出、立論有據(jù)、文字簡(jiǎn)練、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)；10.1.6 報(bào)告附圖、附表、附件要規(guī)范、合理、美觀，文字說(shuō)明要簡(jiǎn)練、清楚。10.2 主要內(nèi)容10.2.1 序言主要內(nèi)容包括：a）簡(jiǎn)述項(xiàng)目來(lái)源、工作性質(zhì)、目的任務(wù)；b）任務(wù)完成情況；c）所取得的主要成果。10.2.2 工區(qū)地質(zhì)及地球物理特征主要內(nèi)容包括：a）工區(qū)概況和以往工作程度；b）工區(qū)的地質(zhì)特征和電性特征；c）10.2.3 工作方法技術(shù)與質(zhì)量評(píng)述主要內(nèi)容包括：13a）b）實(shí)際工作布置；c）質(zhì)量檢查工作（包括檢查方法、檢查工作量、檢查點(diǎn)分布等）及質(zhì)量檢查結(jié)果。10.2.4 資料整理與解釋資料整理與解釋內(nèi)容包括：a）b）資料整理結(jié)果；c）說(shuō)明異常識(shí)別和劃分的原則及依據(jù)，簡(jiǎn)述異常特征；d）定性解釋結(jié)果及其依據(jù)；e）定量解釋結(jié)果及其依據(jù)；f）綜合地質(zhì)解釋結(jié)果及其依據(jù)；g）分析評(píng)估解釋推斷結(jié)果的可靠性。10.2.5 結(jié)論與建議闡述本次工作得到的主要結(jié)論、存在的問題和對(duì)下一階段工作提出建議。10.3 主要圖件主要圖件包括：a）b）各分量沿鉆孔的多測(cè)道剖面曲線圖；c）10.4 資料提交成果報(bào)告完成評(píng)審后應(yīng)盡快整理相關(guān)資料，及時(shí)提交。提交的主要資料包括：a）任務(wù)書、設(shè)計(jì)書等相關(guān)資料；b）c）資料整理與解釋結(jié)果及編制的圖件；d）成果報(bào)告。14附

錄 A（資料性附錄）地－井瞬變電磁法坐標(biāo)系與一次磁場(chǎng)A.1 地－井瞬變電磁法坐標(biāo)系在地－井瞬變電磁法測(cè)量中，由于地下空間的一次磁場(chǎng)、感應(yīng)二次磁場(chǎng)都是矢量場(chǎng)，因此在分軸向分量

A

沿井軸指向上為正，徑向分量

U、V

按右手法則規(guī)定其正方向，且分量

U

指向鉆孔傾向方向，如圖

A.1

所示。當(dāng)且僅當(dāng)鉆孔為直孔時(shí)鉆孔坐標(biāo)系即為笛卡爾右手坐標(biāo)系。圖A.1 地－井瞬變電磁法一次磁場(chǎng)方向及坐標(biāo)系規(guī)定斷面示意圖A.2 一次磁場(chǎng)公式地－井瞬變電磁法野外數(shù)據(jù)采集工作大都采用矩形回線作為激發(fā)場(chǎng)源。由于在鉆孔中觀測(cè)到的瞬變響應(yīng)特征，不僅與目標(biāo)體的導(dǎo)電性和幾何形態(tài)有關(guān)，而且與發(fā)送回線、目標(biāo)體、接收探頭之間的位置關(guān)系密切相關(guān)。因此，了解和掌握一次磁場(chǎng)空間展布是研究井中瞬變響應(yīng)特征的基礎(chǔ)。設(shè)邊長(zhǎng)分別為

2

a、2

b

的矩形發(fā)送回線

ABCD

中心位于

O（0，0，0）處，在其中通以電流強(qiáng)度

IP（x，y，z

A.2

所

P

產(chǎn)生的磁場(chǎng)可由四根有限長(zhǎng)帶電導(dǎo)線在

P

點(diǎn)所產(chǎn)生磁場(chǎng)的疊加得到，即：??

=

??????

+??????

+??????

+??????那么，通電矩形回線在空間任意點(diǎn)P產(chǎn)生的磁場(chǎng)三分量表達(dá)式為：H

x

H

xAB

H

xBC

H

xCD

H

xDA z z(x

a)

zy

b

I4

2

2

(x

a)2

(y

b)1

z2

y

b(x

a)2

(y

b)2

z2

(x

a(x

a)

zy

b

(x

a)

(y

b)

z(x

a)

(y

b)2

z2

z2

2

2

2

2

2

y

b

(

A.1)15H

H

H

H

H

z z(y

b)

zxa

I4

(xa)

(y

b)

z

x

a(x

a)

(y

b)

z

x

ax

a

(x

a)

(y

b)

z(xa)

(y

b)

z

z(y

b)

z

xa

(

A.2)H

z

H

zAB

H

zBC

H

zCD

H

zDA x

x

a(x

a)

zy

b

I4

2

2

(x

a)2

(y

b)2

z2

y

b(x

a)2

(y

b)2

z

2

(x

(x

a)

zy

b

(x

a)

(y

b)

z(x

a)

(y

b)2

z

2

x

a2

2

2

2

2

2

y

b

(y(y

b)

zx

a

y

b2

2

(x

a)2

(y

b)2

z2

x

a(x

a)2

(y

b)2

z2

(y

(y

b)

zx

a

(x

a)

(y

b)

z(x

a)

(y

b)2

z

2

y

b2

2

2

2

2

2

x

a

(

A.3)圖A.2 矩形發(fā)送回線在空間任意點(diǎn)

P

產(chǎn)生的一次磁場(chǎng)示意圖、、

xAB

16A.3 “最佳耦合”概念在地－井瞬變電磁法野外工作中涉及到發(fā)送回線的設(shè)計(jì)問題，出現(xiàn)了所謂“最佳耦合”概念?！白罴疡詈稀笔侵府?dāng)發(fā)送回線位于恰當(dāng)位置時(shí)，地下導(dǎo)電目標(biāo)體能感應(yīng)產(chǎn)生最強(qiáng)的二次磁場(chǎng)，即產(chǎn)生最強(qiáng)的異常。為了論證“最佳耦合”的重要性，下文以理論模型的數(shù)值模擬結(jié)果來(lái)加于分析。計(jì)算的理論模型參數(shù)為：在自由空間中嵌入一個(gè)傾斜導(dǎo)電板體，板體大小

m

×200

m，電導(dǎo)率

S/m，傾角

45°。板體中心距離鉆孔

200

m、中心埋深

200

m，鉆孔與板體的位置固定。發(fā)送回線邊長(zhǎng)

m

×

m，設(shè)計(jì)發(fā)送回線在

3

個(gè)位置，分別為中心框（C）、西框（W）和東E

A.3

Y

感應(yīng)二次磁場(chǎng)只有

X

和

Z

分量。

圖A.3 發(fā)送回線不同位置時(shí)地－井

TEM

響應(yīng)曲線由圖

A.3

C

E

W

E

激發(fā)產(chǎn)生的異常反向。分析原因，這是由于發(fā)送回線與導(dǎo)電板體位置不同而導(dǎo)致了不同的耦合關(guān)系。圖

A.4

～

圖

A.6

分別為回線

W

、回線

C

、回線E產(chǎn)生的一次磁場(chǎng)與導(dǎo)電板體耦合關(guān)系示意圖，圖中給出了不同發(fā)送回線在主剖面斷面上的一次磁場(chǎng)方向分布及導(dǎo)電板體和鉆孔位置，其中磁力線長(zhǎng)度表示強(qiáng)度的大小。由圖

A.4

可見，回線W產(chǎn)生的一次磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)電板體，但強(qiáng)度較弱，

6

E

A.5

磁力線方向卻沿著導(dǎo)電板體分布，因此耦合得最差，所激發(fā)的感應(yīng)二次場(chǎng)最弱。此外，由于在導(dǎo)電板體所處位置回線

W

與回線E的磁力線方向相反，因此所產(chǎn)生的異常也反向，如圖

A.3

所示。綜上所述，我們?cè)谠O(shè)計(jì)發(fā)送回線位置時(shí)，應(yīng)綜合考慮地下目標(biāo)體可能的賦存空間與發(fā)送回線一次磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系，盡量使發(fā)送回線與地下目標(biāo)體處于“最佳耦合”狀態(tài)。17圖A.4 回線

W

產(chǎn)生的一次磁場(chǎng)與導(dǎo)電板體耦合關(guān)系示意圖圖A.5 回線

C

產(chǎn)生的一次磁場(chǎng)與導(dǎo)電板體耦合關(guān)系示意圖18圖A.6 回線

E

產(chǎn)生的一次磁場(chǎng)與導(dǎo)電板體耦合關(guān)系示意圖19文件名測(cè)量分量同步方式發(fā)送回線大小m發(fā)送電流基頻Hz發(fā)送電流強(qiáng)度A關(guān)斷時(shí)間μs疊加次數(shù)采樣道數(shù)井深或測(cè)點(diǎn)區(qū)段m備注現(xiàn)場(chǎng)描述：野外工作布置示意圖：附

錄 B（規(guī)范性附錄）地－井瞬變電磁法野外工作記錄表地－井瞬變電磁法野外工作記錄表見表B.1。表B.1

地－井瞬變電磁法野外工作記錄表工區(qū) 鉆孔編號(hào) 終孔深度 套管深度 測(cè)量日期 天氣工作裝置 儀器型號(hào) 探頭編號(hào) 自檢情況操作員

記錄人

審核人1.操作員

記錄人

審核人1.2.3.4.8.9.10.井深或測(cè)點(diǎn)區(qū)段：接收11.12.13.1420AB附

錄 C（資料性附錄）地－井瞬變電磁法工作流程C.1 野外數(shù)據(jù)采集工作流程見圖C.1。圖

野外數(shù)據(jù)采集工作流程圖21C.2 資料整理與解釋工作流程見圖C.2。圖

C.2 資料整理與解釋工作流程圖22附

錄 D（資料性附錄）地－井瞬變電磁法典型異常特征D.1 異常的靜態(tài)特征

D.1

展示了發(fā)送回線位于導(dǎo)電礦體正上方時(shí)軸向分量出現(xiàn)的四種典型異常響應(yīng)特征。鉆孔

A

穿過(guò)礦體中部，異常特

B

C

穿過(guò)礦體邊部外側(cè)，為強(qiáng)而陡的負(fù)異常特征；鉆孔

D

遠(yuǎn)離礦體，異常特征為弱而緩的負(fù)異常。需要指出的是，異常響應(yīng)的符號(hào)、符號(hào)變化（過(guò)零）、幅值變化等是分析靜態(tài)特征的要點(diǎn)。

圖D.1 軸向分量A異常曲線示意圖 圖D.2 異常的動(dòng)態(tài)特征曲線示意圖D.2 異常的動(dòng)態(tài)特征采樣延時(shí)的變化特征，反映了導(dǎo)電礦體中感應(yīng)渦流隨時(shí)間的衰變及擴(kuò)散規(guī)律，通常分為早、中、晚

D.2

礦體中部的

A

B

期等效渦流環(huán)的內(nèi)側(cè)逐步被轉(zhuǎn)化為位于晚期等效渦流環(huán)的外側(cè)，因此將觀測(cè)到中心異常由正變負(fù)、而兩側(cè)則由負(fù)變正的異常；在位于礦體外側(cè)的

C

孔中，將觀測(cè)到幅值較小且始終為負(fù)的異常。D.3 井旁三分量異常特征23以下通過(guò)理論模型的數(shù)值模擬結(jié)果來(lái)分析井旁導(dǎo)體產(chǎn)生的三分量異常特征。設(shè)計(jì)的理論模型參數(shù)為：自由空間內(nèi)嵌入一個(gè)200

m

×

m的水平薄板，電導(dǎo)率

S/m，深度

200

m。在與板體中心重合的300

m

×

m

D.3

A～P

等16

個(gè)垂直鉆孔，孔深

m。發(fā)送回線位于板體正上方，邊長(zhǎng)

400

m

×400

m，發(fā)送電流

1

A，接收線圈等效面積

1000

m。模型示意圖及數(shù)值模擬得到的各個(gè)鉆孔三分量異常響應(yīng)曲線如圖

D.3

所示。圖

3 低阻薄板與鉆孔不同位置關(guān)系及三分量異常響應(yīng)剖面曲線圖由圖D.3異常響應(yīng)曲線可見，Z

分量異常響應(yīng)曲線特征完全一致，均為單峰負(fù)異常，為典型井

A、E、I

和

M

B、D、F、H、J、L、N

和

P

均相同?？梢?，Z

分量異常曲線只能確定板體的深度而不能確定其方位。24I圖D.3

中

16

個(gè)鉆孔的三分量異常曲線沒有完全相同的，如

A

孔

X

分量異常曲線為“SI而

Y

分量為反“S”型；E

孔

X、Y

分量異常曲線均為反“S”型；

孔

X

分量異常曲線為反“S”型而

Y

分量為“S”型；M

孔

X、Y

分量異常曲線均為“SX

或

YX

或

Y測(cè)到該水平分量的異常響應(yīng)曲線為“S”型，反之則為反“S”型。通過(guò)分析水平分量異常響應(yīng)曲線可推斷出異常中心的大致方位，方法總結(jié)如下：a）

以鉆孔為原點(diǎn)，X、Y

X、Y

分量異常曲線為“S”型，則異常中心位于第一象限（如鉆孔

L、M、Nb）若X分量異常曲線為反“S”型，Y分量為“S”型，則異常中心位于第二象限（如鉆孔

H、I、J）；c）

若X、YS”型，則異常中心位于第三象限（如鉆孔

D、E、F）；d）若X分量異常曲線為“S”型，Y分量為反“S”型，則異常中心位于第四象限（如鉆孔

A、B、P）。以上推斷出異常中心的方位方法如圖

D.4

所示。圖

4 X、Y

分量異常曲線特征與異常中心位置分布關(guān)系示意圖進(jìn)一步，通過(guò)對(duì)比

X

與

Y

分量異常響應(yīng)幅值可以判斷異常中心的偏向，方法總結(jié)如下：a）若

Y分量幅值較大，則異常中心離Y軸較近；當(dāng)異常中心位于

Y

軸時(shí)，Y

分量響應(yīng)幅值達(dá)到最大而

X

分量響應(yīng)為零，如鉆孔C、K；b）若

X

X

X

軸時(shí)，X

分量幅值達(dá)到最大而

Y

分量響應(yīng)為零，如鉆孔

O、G。25BC附

錄 E（資料性附錄）地－井瞬變電磁法定量解釋技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例E.1 地－井瞬變電磁法定量解釋技術(shù)簡(jiǎn)況當(dāng)前，地－井瞬變電磁法的定量解釋技術(shù)發(fā)展比較緩慢，最主要的定量解釋手段為人機(jī)交互反演，一般在對(duì)井旁異常進(jìn)行解釋推斷時(shí)可采用半定量的矢量交會(huì)法加以配合。在進(jìn)行人機(jī)交互反演時(shí)首先通過(guò)矢量交會(huì)法確定異常中心位置，然后在此基礎(chǔ)上設(shè)置較為合理的初始模型，再通過(guò)多次人機(jī)交互反演獲得與實(shí)測(cè)資料較好的擬合，最后確定井旁異常的地電模型參數(shù)。E.2 地－井瞬變電磁矢量交會(huì)法E.2.1 方法簡(jiǎn)介我們知道，在一次磁場(chǎng)的激發(fā)下地下導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)渦流，而在鉆孔不同深度觀測(cè)到的地－井瞬變電磁異常響應(yīng)即為感應(yīng)渦流在空間不同位置產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場(chǎng)。通過(guò)研究地下感應(yīng)電磁場(chǎng)空間特征發(fā)現(xiàn)，感應(yīng)二次磁場(chǎng)的矢量方向與一次磁場(chǎng)的強(qiáng)度、二次磁場(chǎng)的觀測(cè)時(shí)間等參數(shù)無(wú)關(guān)，只與從而可以確定異常體的中心位置，這種方法稱之為地－井瞬變電磁矢量交會(huì)法。下面以

1

個(gè)理論模型和

1

個(gè)實(shí)測(cè)鉆孔資料處理為例簡(jiǎn)要介紹其應(yīng)用效果。E.2.2 理論模型矢量交會(huì)解釋

300

m

210

m

×210

m、發(fā)送電流強(qiáng)度1

A，均勻半空間（圍巖）嵌入一個(gè)導(dǎo)電立方體，圍巖電阻率

Ω·m、立方形導(dǎo)體大小90

m

×90

m

×20m、電阻率1Ω·m、導(dǎo)體中心坐標(biāo)（0，50，150）（以鉆孔為坐標(biāo)原點(diǎn)），工作裝置及模型的平面投影如圖E.1。圖

E.1 理論模型水平投影圖圖

E.2

為對(duì)理論模型進(jìn)行數(shù)值模擬獲得的地－井瞬變電磁三分量歸一化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)剖面曲線。由于導(dǎo)電立方體以

X

軸對(duì)稱，瞬變響應(yīng)只有

Y

分量和

Z

分量，沒有

X

分量?？梢?，在

Y

分26量和

Z

分量響應(yīng)中既有導(dǎo)體又有圍巖還有兩者互感產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)，而地－井瞬變電磁矢量交會(huì)法需要采用導(dǎo)體產(chǎn)生的純異常場(chǎng)，因此首先要進(jìn)行純異常場(chǎng)提取。忽略圍巖與導(dǎo)體之間的互感，將實(shí)測(cè)響應(yīng)近似為純異常場(chǎng)與背景場(chǎng)的簡(jiǎn)單疊加。從淺到深可將鉆孔響應(yīng)曲線（圖

2）劃分為背景場(chǎng)－異常場(chǎng)－背景場(chǎng)三個(gè)區(qū)段。由于圍巖產(chǎn)生的背景場(chǎng)是連續(xù)的、漸變的，因此可將上下兩個(gè)背景區(qū)的響應(yīng)值近似地作為背景場(chǎng)，采用曲線擬合的方法求取異常

E.3

進(jìn)行矢量交會(huì)。圖

E.2 理論模型地－井瞬變電磁三分量歸一化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)曲線圖圖

E.3 理論模型地－井瞬變電磁三分量純異常曲線圖先根據(jù)兩個(gè)水平分量的純異常場(chǎng)（此模型只有

Y

分量）求出異常中心方位，再根據(jù)異常區(qū)合成的水平分量和

Z

分量純異常的交會(huì)點(diǎn)來(lái)確定異常中心與鉆孔的距離及埋深。這樣，某個(gè)采樣時(shí)間的感應(yīng)渦流中心深度、其與鉆孔之間的距離、相對(duì)X軸的方位角（逆時(shí)針）都已確定。為了直觀27明了，以羅盤圖的形式繪制出感應(yīng)渦流中心的方位及平面投影位置，且以鉆孔為縱軸、各采樣點(diǎn)為起點(diǎn)可繪制各采樣點(diǎn)的特征矢量，特征矢量的交會(huì)點(diǎn)就指示了異常中心的深度及其與鉆孔的距離。圖

E.4為采樣延時(shí)t

=

鉆孔約

47

m、深度約

m、方位約為

90°，交會(huì)點(diǎn)與導(dǎo)體中心位置基本吻合。圖

理論模型矢量交會(huì)結(jié)果圖E.2.3 ZK

1108

孔實(shí)測(cè)資料矢量交會(huì)解釋新疆小熱泉子銅礦區(qū)

1108孔孔深140m邊長(zhǎng)

m

×

m

Hz

500

μs

10

A

6.22、采樣道

。將

1108

三分量歸一化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)剖面曲線如圖

E.5

所示。圖

孔地－井瞬變電磁三分量歸一化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)剖面曲線圖由圖

E.5

可以看出，孔深20

m

～

60

m

有明顯的異常顯示，為此作出如下的定性推斷解釋：28a