第九讲天然源超低频电磁法.pptVIP

本报告是严格必威体育官网网址的。 本报告是严格必威体育官网网址的。 二零零八年六月 地球物理与空间信息学院（IGG） Copyright 2006 Thomson Corporation * 天然源超低频电磁探测技术及应用 2011年6月16日 资源环境学院 * Henan Polytechnic University 主讲人：杨双安 河南理工大学资源环境学院 第六讲 Henan Polytechnic University 2011年6月16日 资源环境学院 目录： 1、定义、研究意义及现状 2、探测原理 3、实际应用 4、结论 5、存在问题 * Henan Polytechnic University 2011年6月16日 资源环境学院 1.1 定义 天然源超低频电磁探测技术是一种在地表直接接收来自 地下3-30Hz频段的天然源超低频电磁信号，通过对信号的分析和解释实现对地下岩性界面、构造、资源和能源进行探测的频率域地球物理勘探新方法。 * Henan Polytechnic University 2011年6月16日 资源环境学院 * 1.2 研究意义 当前，随着勘探难度的不断加大，地震和钻井等常规物探手段勘探风险和难度越来越大，周期也变长,并且探测深度和勘探范围有限。而天然源超低频电磁探测技术具有勘探深度大、成本低、效率高等诸多优点，恰好弥补了常规物探手段的缺点。已有的探测结果表明该项技术在煤层气、断层、地热以及油气勘探方面应用效果理想，因此开展天然源超低频电磁探测技术的研究将具有重要意义。 Henan Polytechnic University 2011年6月16日 资源环境学院 天然源超低频电磁探测技术的研究目前还处于起步阶段，国内外相关的研究很少，其发展大致经历了以下几个阶段： * 1.3 研究现状 第一阶段：20世纪80年代以来，伴随着仪器和数据处理技术的进步,非地震勘探方法获得了巨大的发展,其中电磁勘探最为明显。 第二阶段：20世纪90年代初，国际上地球物理学家就认识到超低频波段的电磁波尚未开发利用，俄罗斯和美国最早研究了人工源超低频电磁探测技术,该技术的前提是要用人工方法产生大功率交变电磁场,但场强较小,其感生二次场也会较小，穿透能力较差，而天然场源电磁波穿透力较强，因此如何开发接收地下深部的天然源超低频电磁信号的勘探技术,成为这一时期国内外研究的热点。 第三阶段：20世纪90年代中期，北京大学石油天然气研究中心提出了一种比较成熟的天然源超低频电磁探测技术，并将其应用到煤层气、断层、地热以及油气勘探上，天然源超低频探测技术获得了空前的发展。 Henan Polytechnic University 2011年6月16日 资源环境学院 2 探测原理 图2-1BD-6型超低频探测仪 * 采用北京大学研制的BD-6型超低频电磁探测仪（如图2-1）,通过高精度、高灵敏度的传感器,在地面实时接收地下不同深度的岩性界面辐射的超低频电磁波, 信号经过前置放大器放大后,进入主机的数据采集和频深转换系统进行数字化采集,所探测到的超低频电磁波频谱曲线是数字化采集到的数据经过频谱分析后得到的深度-振幅分布曲线(如图2-2)， h=H(f)=107 355×f-1.0184 (1) f=F(h)=86 959×h-0.9817 (2) 结合已知地质、钻井等信息对探测曲线进行解译从而获得所需地质信息。 Henan Polytechnic University 2011年6月16日 资源环境学院 * 图2-2 超低频电磁探测深度-振幅曲线 深度-振幅曲线如图2-2所示，纵坐标为深度,单位为m,横坐标为振幅,无量纲,是随探测深度变化的超低频电磁波的相对能量,振幅的大小与地下岩石的密度、胶结程度、破坏程度以及磁性和介电常数有关，频谱曲线能够反映出有岩性差别的岩性界面、风化面、断层面、含水部位等。 Henan Polytechnic University 3 实际应用 3.1、断层预测 3.2、瓦斯探测 3.3、富水区探测 Henan Polytechnic University 2011年6月16日 资源环境学院 3.1断层探测 * 理论根据：通常是密度小、孔隙度高的地层振幅较低,波形显示圆滑形或钝锯型;岩石固结好、密度大、孔隙度小的地层振幅明显增大,波形显示尖棱型或锯齿型。频谱曲线振幅明显由小变大或由大变小的突变位置,往往可以推断为岩性界面或重要的地质界面，据此来确定断