中心回线瞬变电磁测深法快速电阻率成像方法及应用8-煤田地质与.PDF

维普资讯 煤 田地质与勘探 V0J．30No．6 · 58 · C0LAL GE0】LClGY ＆ 删 0RA110N Dee．200 文章编号：1001—1986(2002)06-0058—03 中心 回线瞬变 电磁测深法快速 电阻率成像方法及应用 严 良俊 ，徐世浙 ，胡文宝 ，陈清礼 ，胡家华 (1．浙江大学地球科学系，浙江 杭州 310027；2．江汉石油学院，湖北 荆州 434102) 摘要：利用导 电全空间与均匀半空间中心回线源和磁偶极子在阶跃 电流激发 下磁场公式和扩散速 度的定义，导 出了不同条件下瞬变场的扩散速度公式。在此基础之上 。引入瞬变电磁测深全区视 电 阻率定义数值计算方法，给 出了电阻率成像的一阶与二阶近似公式 ，从而建立了一套中心回线瞬变 电磁测深快速 电阻率成像方法。模型检验结果、实测剖 面电阻率成像 以及对大地 电磁测深视 电阻 率曲线进行静偏移校正效果均 良好 ，说明该方法是可行的、有效的。 关 键 词：瞬变 电磁测深 ；扩散速度 ；全 区视 电阻率 ；大地 电磁测深 中图分类号 ：P631．3 25 文献标识码 ：A 口——线框的半径 ； 1 引言 — — 观测点到线框的距离； 中心回线瞬变 电磁测深法 (TEM)以其装置轻便 0—— 与 Z轴的夹角 ； 和受旁侧影响小等特点，已被广泛应用于油气勘探、 P——导电介质的电阻率； 工程物探、电法找水和地热勘探领域。另外，由于中 自由空间的磁导率 ； 心回线瞬变 电磁测深的视 电阻率无静态偏移 ，故常 被用于大地 电磁测深 (肿 )曲线的静校正，从而使在 √ R。 恶劣地形和复杂地表地质条件下 ，MT勘探的资料品 2．2 均匀半空间中的瞬变 电磁场 质大大提高。通常，中心回线瞬变 电磁测深法的视 由文献 [11]可知 ，当线框置于地表且供以阶跃 电阻率曲线由于采用早、晚期近似而在过渡区发生 电流时 ，地下任意一点处磁场随时间的变化率为： 畸变。因此 ，求解全区视电阻率是准确进行快速电 一塑8t： 3 J』。 ￡一-{笄 }J。(^)。L(M )^ dd2R’， L(3) t—t 阻率成像的关键。 oa 其 中 K=r／a； 2 方法原理 r——观测点到线框中心的水平距离； 主要研究回线框或磁偶极子在阶跃 电流激发下 ￡～——相对于 口的逆拉 氏算子； 的瞬变 电磁测深的成像方法 。 、 ．，。 阶和 1阶贝塞尔函数； 2．1 导电全空间中的瞬变 电磁场 Z =z／口： 当导电全空间中有一导 电回线 ，回线 中供 以阶 口= (1+口) 。 跃 电流时，其 电流的数学描述为： 2．3 瞬变 电磁场扩散速度 r0 t0 我们知道 ，瞬变场在有耗介质中的传播为扩散 m)i，n t0， () 方式。根据阶跃 电流触发的瞬变 电磁场传播特性， 此时电场仅有切向分量 ，当在 Z轴上观测时，磁场仅