[发明专利]一种跨孔瞬变电磁法直接定位异常体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种跨孔瞬变电磁法直接定位异常体的方法，属于地球物理勘探领域，该方法可用于定位孔间相对围岩具有相对相对电性差异的地质体，如盲矿体、断层、裂隙带、溶洞、采空区、地下水等地质异常体。

背景技术

瞬变电磁法是地球物理勘探方法中一种很重要的方法，利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场的间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场，根据该二次场的信息获得目标区域介质的电性参数分布的方法。常规的瞬变电磁测量方法有地面瞬变电磁法、地-井瞬变电磁法、井中瞬变电磁法。

目前，瞬变电磁跨孔定位是难题，国内外一般采用反演技术进行定位，由于反演建立于正演基础之上，瞬变电磁多维正演技术尚不完善，反演技术发展缓慢；且反演结果的可靠性对模型初选值具有依赖性；又由于在测量过程中观测数据数目有限、存在误差，导致反演结果不唯一、具有多解性。因此反演虽然能在一定程度上对异常体进行定位，但由于结果不具唯一性、不稳定，且计算量大，导致定位结果不可靠、计算速度慢。

发明内容

针对现有定位技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种直接、快捷、实时、有效的跨孔瞬变电磁法直接定位异常体的方法。

本发明的技术方案为：一种跨孔瞬变电磁法直接定位异常体的方法，将发射装置和接收装置分别置于并排的两个钻井中，以定位位于两个钻井之间的异常体，包括以下步骤：

1)在两个钻井中开展发射、接收位置等高的瞬变电磁平测，获得随孔深变化的不同衰减时间的瞬变二次场感应电压剖面响应，并分析确定其极值点；

2)在两个钻井中开展瞬变电磁斜测，获得随孔深变化的不同衰减时间的瞬变二次场感应电压剖面响应，并分析确定其极值点；

3)根据平测和斜测确定的极值点点位所对应的收发连线的相交点，得到异常体的中心位置。

2、根据权利要求1所述的跨孔瞬变电磁法直接定位异常体的方法，其特征在于：

步骤2)斜测的点距S及收发相对高差H由最高平测点和最低平测点的垂直距离D、平测极值点和最高平测点的垂直距离Y、平测异常的可分辨幅宽W决定，具体为：

当Y≤D/2时，斜测点距S＜W/4，发射TX高于接收RX，高差H满足W/4＜H≤W；或当Y≥D/2时，斜测点距S＜W/4，发射TX低于接收RX，高差H满足W/4＜H≤W。

在一个具体实施方式中，两个钻井为直井。

所述异常体相对围岩具有相对电性差异的地质体。

在一个具体实施方式中，两个钻井中以D/n为间距由最高平测点向井底分别设置n+1个点；平测即将发射装置与接收装置分别置于同一水平位置的两个对应点上，进行n+1个点的平测得到平测响应曲线；再取斜测点距S和收发相对高差H对(D-H)/S+1个点进行斜测得到斜测响应曲线。

相关术语解释：

平测：发射和接收所在位置标高相等；

斜测：发射和接收所在位置标高不等；

最高平测点：距离井口最近的平测点；

最低平测点：距离井口最远的平测点；

极值点：曲线上一点，该点数值比其旁边的点的值都大或都小；

异常幅宽：曲线上异常段跨越点位宽度。

本发明方法可以通过单点瞬变电磁测深曲线来定性分析层状介质地电结构的方法，能够就单个瞬变电磁测深点进行垂向电性结构的定性分析，同时能够实时对比测点相对背景参考点下方的垂向电性结构变化。

本发明方法可用于定位孔间盲矿体、断层、裂隙带、溶洞、采空区、地下水等地质异常体。通过在对测的两个钻孔中先后实施平测和斜测，通过平测和斜测极值点的收发连线交点即确定异常体的中心位置。相比较传统的瞬变电磁测井反演定位的方法，本方法可避免大量反演数值计算，且避免反演的多解性，达到实时、快速、准确定位异常体的目的。

附图说明

图1是本发明的试验布置方案示意图；

图2是实施例1的平测试验布置方案示意图、测量得到的感应电压值随孔深变化的关系曲线以及平测定位示意图；

图3是实施例1的斜测试验布置方案示意图、测量得到的感应电压值随孔深变化的关系曲线以及斜测定位示意图；

图4是实施例1的定位示意图；

图5是实施例2的平测试验布置方案示意图、测量得到的感应电压值随孔深变化的关系曲线以及平测定位示意图；

图6是实施例2的斜测试验布置方案示意图、测量得到的感应电压值随孔深变化的关系曲线以及斜测定位示意图；