瞬变电磁测深法（TEM）实习指导书.doc

瞬变电磁测深法（TEM）实习指导书.doc瞬变电磁测深法(TEM)实习指导书
1、野外工作方法和技术要求
执行以下技术标准:
SY/T5820-1999 石油大地电磁测深法技术规程
SY/T5772-2002 可控源声频大地电磁法勘探技术规程
ST/T6055-2002 石油重力、磁力、电法、地球化学勘探图件
SY/T5771-2003 石油物探测量规范
SY/T6048-1994 电法队野外作业安全生产管理规定
SY/T5930-2000 大地电磁测深仪使用与维护
SY/T6280-1997 石油地震队健康、安全与环境管理规范
2、技术设计及方法特点
(一)技术设计
技术设计与大地电磁测深法(MT)类似,不再叙述。
(二)方法特点
1、TEM是人工源方法,具有较强的抗干扰能力;
2、发射电流为占空比为50%的脉冲方波,双极供电,消除IP效应;
3、采用时域叠加方法压制随机噪声,提高信噪比;
4、发射和接收采用GPS时钟同步,一次发射,多点采集,提高工作效率。
3、LowTEM野外采集方法与技术
(一)、LowTEM系统
LowTEM方法野外工作布置图
LowTEM是时间域可控源电磁勘探方法之一,其特点是长偏移距、长时窗观测。该方法野外观测的装置系统包括两大部分:一是发射系统。它由长接地导线(电偶极子)、30千瓦发电机和由同步钟控制的T30发射机组成;二是接收系统,主要由V5主机、时钟、计算机和带前放的线框组成。观测方式为AB-s方式,。
(二)、供电系统的参数选择
1、发射机的功率
在埋设的电极的接地电阻小于25Ω的前题下。选用30千瓦的MG30发电机可提供25安至40安的工作电流,一般能满足勘探任务的需要。
2、供电方式
为消除地表的IP效应,采用双极性方波供电,方波的占空比(供电时间与断电时间的比值)可调,一般取占空比50%。
(三)、测量参数的选择
1、观测时窗的确定
(1)、转折时间Ts:由于接收到的瞬变电压曲线都有一个转折点,该转折点即为早期与晚期的分界点。它所对应的时间即为转折时间Ts:
()
其中R为收发距,r为地表电阻率。
(2)、目的层的响应时间TR:目的层的响应时间是指目的层开始在视电阻率曲线上显示有反应的时间。它与目的层的埋深及上覆盖层电阻率有关,其数学关系表达式为:
()
其h1为上伏盖层的厚度,r1为电阻率。
观测时窗的范围依据转折时间与目的层的响应时间而定,根据我们在南方碳酸盐岩地区的工作经验,理论计算的观测时窗一般为1毫秒-2秒。根据仪器自身的特点,-8秒,采样率为2000赫兹,。
2、叠加次数的选择
为了最大限度地压制噪声,LowTEM法采取了在时域多次叠加来压制随机干扰,叠加次数的选择四观测点处的干扰强度来定。操作员通过计算机屏幕显示的信号波形的幅度、园滑度等多个质量控制参数来确定何时终止叠加。一般叠加次数不少于22次,同时还尽量使工区内各测点的叠加次数基本一致。
3、收发距范围的确定
最小收发距应大于或等于2倍的接地导线长度,以保证在解释时将源作为偶极子处理的精度。
最大收发距依据于下述的理论计算公试:
()
式中PE为电偶极距,A为接收线框的有效面积,q为观测点与接地长导线的夹角,Vvin为仪器所观测的最小电压。显然,最大收发距rmax主要受以下几个因素的制约:
· 均匀半空间的电阻率:即工区上覆盖层的平均电阻率;
· 接收仪器的灵敏度:;
· 场源强度:场源的强度定义为供电电流与源偶极子长度之积。
式()只是理论上的,它没有考虑到测点处的干扰程度,以及仪器的信噪比参数。根据我们在南方强干扰地区试验的结果发现,收发距一般不要大于12公里。这就是说,目前的LowTEM系统一次布源的工作面积不超过100平方公里。

4、野外施工技术
(1)、场源的布置
工区内场源位置的选定对获取高质量的LowTEM数据至关重要。布源时应充分考虑到工区内的地形及地表地质情况,同时也应遵照LowTEM本身的特点。通常,我们在布源时考虑以下几点:
· 源的方向应与测线方向平行,亦即源的方向一般应垂直于构造走向;
· 源的位置及其控制的测点应尽量控制在同一地质构造单元上;
· 源应尽量布设在较为开阔的平坦地带,电缆线尽可能为直线;
· 场源偶极子的方向选择应使测线和测点落在150度的扇形区域内。
(2)、源电极的埋设
①、电极板的埋设:,A、B两极分别由3~4块这种板状电极并联而成。埋设时通过深挖大