复电阻率法(CR)在江汉油田剩余油检测中的应用

复电阻率法是利用油气藏与围岩间的激发极化差异来直接寻找油气藏的方法。其野外采集布设观测系统包括发射部分和接收机等。复电阻率法资料处理的关键是如何分离激电谱和电磁谱。该方法在江汉油田某油区一条测线的测量试验,反演出该剖面的极化率分布和电阻率分布,高极化率异常非常明显,高极化率的异常与中高电阻率异常对应较好。复电阻率法对剩余油存在的位置和剩余油分布形态有较好的反映。     

高温高压条件下泥质砂岩复电阻率测试与分析

基于AutoLab-1000高温高压岩心测量系统,对于云南遵义地区不同矿化度、不同温度和压力条件下的泥质砂岩进行了复电阻率参数测试。通过分析不同矿化度条件下泥质砂岩复电阻率参数,得出孔隙流体矿化度变化对于泥质砂岩复电阻率的振幅、相位、实部、虚部有着不同的影响。在储层条件下,对泥质砂岩的频散特性进行了分析研究,得出了储层深度增加会导致泥质砂岩的电阻率、频散程度降低的结论。为国内高温高压条件下岩石复电阻率以及极化率研究和复电阻率测井等提供了重要的基础资料。     

CSAMT中多极化层的IP效应影响研究

以Cole- Cole模型作为IP效应极化模型,研究了CSAMT中存在两层极化层时IP效应对视电阻率的影响,并与一层极化层时IP效应产生的影响作了对比.IP效应对视电阻率幅值和相位的影响主要发生在中低频段;两层极化层和一层极化层对视电阻率曲线形态的影响十分相似,其主要差异在于影响程度的大小上;指出在Cole-Cole模型参数的某些取值范围内,难以区分IP效应是一层还是两层极化层引起的.     

电极布置对电阻率精确性影响的试验研究与仿真分析

电阻率法在土壤测试的精确性方面存在较多不足,而电极是影响精度的重要原因,尤其是二极法测试。若能确定电极与土壤的接触程度,以及两电极间距离对测试结果的影响,将可最大化避免电极的干扰。基于二极法电阻率测试方法,选用锌污染标准砂作为模拟土壤,以测试交流电阻率为例,设置不同接触程度与不同电极间距两种工况,并结合COMSOL软件仿真分析,研究电极布置对电阻率测试的影响,并建立分析模型与误差计算式。研究结果表明：试验与模拟分析可相互验证和补充。接触程度越大,越有利于电阻率测试,随接触程度增大对测试电阻率的影响逐渐减弱;电极间距越大,对测试电阻率的影响越弱,细长型试样更有益于提高测试精度。导电模型分为正常段与受电极影响的过渡段串联,同时,径向电流密度可较好表征出各段的长度和极化情况。过渡段长度和极化随接触程度的增大而减小,与电极间距无关,通过电极布置模型可拟合不同电极间距的测试结果,得出正常电阻率。     

土样电阻率室内测定方法的探讨

在变电所、铁路、通讯、电子电器等工程的岩土工程勘察项目中,土层电阻率直接决定了接地电极埋置的方式、数量,因此土样电阻率是这类工程的岩土工程勘察报告中必不可少的一项指标。室内测定土样电阻率时,由于极化电位的存位,欧姆表无法直接测电阻。文章介绍了土样电阻率测定的简要方法,供广大岩土工程地质工作者参考。     

一种快速准确求取复电阻率真频参数的反演方法

复电阻率法评价极化体极化性质的依据是极化体与围岩的柯尔-柯尔模型参数的差异,因此根据目标极化体的视谱求其真柯尔-柯尔参数,是复电阻率法评价极化体性质时必须解决的基本任务.本文针对水平层状极化介质提出了一种复电阻率最优化反演和递推反演相结合的新的求取真频参数的反演方法,该方法只需测量四个不同频率的复电阻率数据就可进行反演.为了考查该方法的反演效果,与单测点视谱常规反演法及联合谱激电反演法进行了对比计算,并对同一模型选取不同的初始参数进行了反演.计算结果表明,这种方法计算快速、稳定收敛,对反演初值要求不高,结果准确.     

井中视复电阻率谱的计算及特征

基于直流电场中球及椭球的电位函数及柯尔-柯尔张驰模型,导出地下埋藏体积极化球和椭球体井中视复电阻率解析表达式。镜象法实、虚球对地下测点作用不对称的问题,用多个含不同宗量勒让得函数的几何因子逐点迭加来解决。井中视复电阻率谱受地面影响小,曲线形态比地面谱更简单,更利于区分异常源的性质;其方位测量剖面曲线可判断极化体赋存位置。     

面极化球体上视复电阻率的频谱特性和模拟相似性准则

面极化球体上中梯装置视复电阻率的频谱满足柯尔-柯尔模型。视频率相关系数c_?和视时间常数τ_?都不随极化体埋深和测点位置而变,c_?等于真频率相关系数c。面极化条件下频谱激电模拟的相似性准则是:1.极化体与围岩其电阻率比值保持不变;2.模型尺寸保持线性比例关系;3.面极化系数λ_0随模型尺寸按线性比例变化。     

井地密集阵列三维电阻率服化率观测方法的理论模型研究

阐述了井地密集阵列三维电阻率／极化率观测系统及观测方法,并采用有限单元法正演相关模型,分析其二维断面和三维空间异常特征。二维与三维视电阻率、视极化率异常形态对比表明,井地密集阵列三维电阻率／极化率观测系统在提供大量的观测数据前提下,三维显示的视电阻率、视极化率异常可以有效探测地下地质体位置、电性;通过对不同地质模型异常特征的分析研究,为金属矿勘查中的井中激发极化技术研究提供一些理论依据。     

可极化大地上CSAMT激发极化效应的研究

采用Cole-Cole模型来模拟大地可极化,对三层水平地层且中间层为极化层的可控源音频大地电磁激电测深的视电阻率进行理论计算,分析极化参数对视电阻率曲线的影响规律．采用广义逆方法对三层水平地层且中间层为极化层的模型进行了理论的反演,初步得出：提取极化大地上可控源音频大地电磁测深数据中的激电效应是可能的。     

用岩石复电阻率求渗透率的研究

岩石的复电特性起因于它的电导和介电响应。电导与自由电荷的移动有关,介电响应与孔隙--颗粒介面上的极化现象相关联。可见这种介面极化可以在复电阻率和岩石孔隙度之间提供一种关联,而岩石孔隙度又可以通过一个Kozeny-Carman型关系与岩石渗透率联系起来,这就在复电阻率与渗透率之间建立了一种联系。本文计算了不同孔隙度的岩石模型的复电阻率和渗透率,从计算出的复电阻率和渗透率中进行分析,建立利用岩石的复电阻率来求取岩石渗透率的公式,验证了用岩石的复电阻率求取渗透率的可行性。     

南堡凹陷沙一段页岩岩相对孔隙结构的影响

为了探究湖相页岩岩相对页岩储层发育及孔隙结构的影响,以渤海湾盆地南堡凹陷林雀次洼沙一段页岩为研究对象,采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、氮气吸附及恒速压汞等手段,对沙一段岩相进行了识别与划分,并针对不同岩相页岩孔隙结构的主控因素展开了进一步实验与理论研究.建立了“有机质丰度—矿物组分—沉积构造三端元—三级次”岩相划分方案,明确了沙一段页岩的主要岩相类型及特征,利用阈值法处理电镜图像定量评价了页岩的孔隙数目、孔隙率等参数,总结出不同岩相页岩的主要孔隙类型,运用页岩孔隙比表面积、孔体积、孔喉半径比和孔隙度等孔隙结构参数实现了不同岩相页岩孔隙结构的定性与定量表征,认为不同岩相页岩的微观孔隙结构非均质性较强,岩相对孔隙结构的控制作用较为显著.研究表明：南堡凹陷沙一段主要发育中有机质长英质纹层状页岩、中有机质富长英混合质纹层状页岩、富有机质富黏土混合质块状页岩和贫有机质富碳酸盐混合质层状页岩4种岩相类型;中有机质长英质纹层状页岩和中有机质富长英混合质纹层状页岩储集空间类型多样,孔隙类型以粒间孔和有机质孔为主,孔隙开放程度较高,孔隙率范围为2%～7%,孔喉半径比为90～14...     

考虑激电效应的二维大地电磁正演

大地电磁法是一种有效的勘探手段,在油气勘探以及地壳深部构造研究中有广范应用.岩矿石不仅具有电磁效应,而且还表现出激电效应.在有限单元法二维大地电磁正演中,引入Cole- Cole模型研究其激电效应特征.对非极化均匀半空间中存在的不同极化体进行正演计算,分析研究了极化参数对响应的影响规律.结果表明:极化效应的存在会使视电...     

基于柯尔—柯尔模型的一维视复电阻率真参数反演

在求取多层极化介质模型的真柯尔—柯尔参数时,需要以多层极化介质为正演模型,以视复电阻率的振幅或相位为响应进行反演。若直接对振幅谱或相位谱反演计算,反演参数过多将导致反演失败。本文利用振幅与极距相关的曲线(本文称为"振幅测深曲线")可以确定多层极化介质层数和层厚的特点,将真参数的求取过程分为两步。第一步采用一维自动迭代法反演振幅测深曲线,求取层状介质的层数和层厚;第二步采用郭涛演化算法反演振幅谱或相位谱,求取层状介质的其他参数(零频电阻率、极化率、时间常数和频率相关系数)。整体反演结果较好,求取的真参数与理论值相同,证明两步法的可行性。并得出了两个结论:一是振幅测深曲线含有多层极化介质模型的分层信息;二是振幅谱比相位谱包含更多零频电阻率的信息。     

基于虚拟仪器的温度-电阻率测试系统

对虚拟仪器进行了简单的介绍。以LabVIEW为软件开发平台,结合计算机、数据采集卡、温度模块、恒流源等硬件,构建了一套基于虚拟仪器技术随温度变化的电阻率测量系统。该系统能有效的实现对随温度变化的材料电阻率的实时分析处理、存储、波形显示等功能。实践表明,该测试系统运行可靠,能稳定地实现实时测量。     

重金属污染土壤的激发极化性质研究

工业污染中,重金属污染物因滞留时间长、难以降解,对环境造成的负面影响尤其严重,因此,为了对重金属污染范围、深度及扩散情况进行检测,探究重金属对土壤激发极化性质的影响,需要分别对不同浓度的重金属污染物溶液进行试验研究。首先,通过对室内试验与原位测量的数据对比,采用了数据稳定的原位污染试验;其次,选择不同浓度的硝酸镉和硝酸铅溶液进行原位污染试验,对重金属镉和铅的污染土壤进行电性测试;最后,观测其电阻率、极化率,并分析其变化规律。结果显示,硝酸镉与硝酸铅溶液均使得土壤电阻率有较大程度的下降,且使得土壤极化率提高;高浓度污染场地的极化率衰减速率普遍高于低浓度;衰减完成后,高浓度镉溶液仍保持较高极化率,低浓度镉溶液与铅溶液趋近无污染情况。综上可知,重金属对土壤的污染情况,不仅可以通过电阻率检测,也可以通过极化率进行检测,激发极化性质在实际的重金属污染检测中,具有应用价值。     

基于演化算法的复电阻率频谱参数反演

在复电阻率法的数据解释中,根据振幅或相位频谱响应来反演Cole-Cole模型参数是一项重要工作.本文引入郭涛算法（演化计算的一种）,研究了复电阻率法中各分量频谱的反演效果,分析了不同目标函数形式对频谱反演结果的影响,并且把它与马奎特算法的结果进行了比较.对一个Cole-Cole模型和用于同时模拟电磁和激电效应的两个Cole-Cole模型的反演结果表明,该算法对初始模型的依赖性不严重,不易陷于局部极小值,收敛较快,精度高,而且能允许观测数据存在一定的误差.     

基于高密度电阻率法的露天铁矿采空区探测的研究

露天铁矿开采区地下浅部大量采空区的存在,给矿山的人员及生产安全带来极大的威胁。为保证生产活动的顺利进行,必须对采空区进行精确探测。由于高密度电阻率法较常规电法具有信息丰富、精度高的特点,运用该法对露天铁矿采空区进行探测,结合数据反演断面图,在地下50m的范围内,共划定采空区四处,并精确划定采空区顶底板深度、水平范围和展布方向,为矿山的治理工作提供了可靠依据。并且在分析采集数据的基础上,总结出视电阻率识别模型及其主要特点,为地下采空区的划定提供了理论基础。     

超高密度电法的模型响应对比分析研究

超高密度电法是建立在常规高密度电法基础上的一种地球物理探测方法,其继承了高密度电法诸多优势,并且通过多通道数据采集,进一步优化采集方式,提高电极利用率、缩短实际操作时间、增大数据采集量,从而提高工作效率和准确性。本文首先简单介绍了超高密度电法以及改进型超高密度电法的基本原理、观测方式、正演模拟和反演成像的理论基础以及发展;其次针对一个典型的模型,分别通过对比超高密度电法和改进型超高密度电法与常规高密度电法对此模型的响应,对比分析之后确认改进型超高密度电法比常规高密度电法拥有更佳的探测效果,并且提高工作效率。