任意形状水平电性源瞬变电磁全区视电阻率计算

传统电性源瞬变电磁法的资料解释多采用反函数迭代法计算长直导线源的全区视电阻率,该方法计算效率低,适用性有限。考虑到野外实际工作中水平接地导线源形状可能发生变化,给出了一种适应于复杂电性源发射的全区视电阻率定义方法。首先,利用电偶极子叠加原理得到了任意形状水平电性源瞬变电磁场的表达式; 接着,研究了均匀半空间下磁场强度及其时间导数的平移特性,通过理论公式推导给出了基于两种方式定义的全区视电阻率计算方法,该方法无需迭代,计算精度高、速度快; 最后,通过设计几种不同的地电模型,验证了用该方法求取全区视电阻率的可行性及有效性。结果表明:全区视电阻率能够很好地反映目标体的地电断面信息,对于低阻异常体的分辨能力要明显优于高阻异常体; 相比于磁场强度,用磁场强度时间导数定义的全区视电阻率有更大的异常幅值,且更接近地层的真实电阻率; 另外,全区视电阻率只与地层的电性结构特征有关,与装置的收发距无关。在对陕西省渭南市华州区华阳乡的实测数据处理中,将观测的二次感应电压转换成磁场强度时间导数,再运用平移算法求取全区视电阻率,取得了较好的应用效果。     

基于MATLAB的多边形电解槽静电场分析

推导出不等距边界网格条件下二维Laplace方程的有限差分公式,用MAT-LAB语言编写程序,实例分析并绘制了等腰梯形、钻形电解槽的等位线和电场强度分布图。实例计算结果表明：MATLAB在解决实际的工程和数学问题中,具有使用更为简便、语句功能更强的特点,能直观地演示多边形电解槽的空间电势分布和场强分布。     

井间电阻率层析成像技术进展

井间电阻率层析成像技术是从一个井孔向地层发射稳定的直流电流,在地面或另一井孔接收,测量地层电阻率,是井中物探技术的前缘课题,具有广阔的应用前景,近年来出现了许多新的方法.本文从井间电阻率层析成像的原理出发,介绍和比较了井间电阻率层析成像的几种实现方法,如佐迪法、电流线追踪法、模拟退火法和遗传算法等,并且分析了今后井间电阻率层析成像的发展方向.     

高密度电阻率法和瞬变电磁法在复兴村金矿探测中的应用

以吉林通化复兴村金矿床的基础地质研究为基础,地球物理特征为前提,综合电法为手段,通过研究得出其赋矿围岩珍珠门组大理岩、大栗子组片岩与富金的层间构造破碎带及其次一级断裂构造带间存在明显的电阻率差异。应用高密度电阻率法和瞬变电磁法测量可圈定出明显的隐伏金矿脉(体)矿致异常,并进行了钻探验证,表明高密度电阻率法的高分辨率和瞬变电磁法的穿透性和低阻体敏感性可以判断隐伏控矿构造带的存在性,并且可以半定量地解译矿致异常体的产状和规模,凸显了综合物探在该区找矿中的重要性。     

基于Res3dinv软件的三维高密度电法成像效果分析

三维高密度电法基于地下介质电性的差异,能对地层中存在的空间视电阻率变化特征进行探测.为了对其成像效果进行分析,本文首先基于正反演理论介绍了有限差分法、有限元法,以及光滑约束最小二乘法的原理.然后在Res3dinv软件中选择单极-偶极装置进行三维反演成像,具体分析了异常体埋深、尺寸大小、高低阻互换、形状边界,以及地形起伏...     

铬污染场地电阻率法探测效果研究

为了研究高密度电阻率法对铬污染场地的探测效果,建立了典型铬污染模型,采用有限差分法以及最小二乘法对其进行正反演计算,分析铬污染的电阻率特征,得到了高密度电阻率法不同装置类型下的不同污染程度的探测效果。随后对河北某铬污染场地进行高密度电阻率法探测,得到该厂区地下污染羽的分布范围,探测结果得到了钻孔取芯验证。通过理论分析和实际探测结果表明,地下土体受到铬污染后,其电阻率表现为相对低阻特征,与同层未污染土体存在明显的电阻率差异;随着污染程度减弱,高密度电阻率的识别能力也随之降低,并且不同装置类型的探测效果也存在差异。     

高密度电阻率法在堤防隐患探测中的应用

高密度电阻率法是近年来在堤防隐患探测中广泛应用的地球物理方法.它以岩土体的导电性差异为基础,研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律,进而确定隐患异常部分的位置、规模.利用高密度电阻率测量系统对堤防进行无损普查,可以准确地解释出堤防隐患的空间分布及其规模.介绍了E60CN型高密度电阻率测量系统的特性,工程实测资料解释与地质资料对比分析证明该方法测试精度高、结果直观,符合工程要求,实用性强.     

Resistance optimization of flexes in aluminum reduction cells

The resistance arrangements of the flexes connecting with the cathode bus bar in aluminum reduction cells were generalized as three modes. In each mode the universal method to select proper resistivity of the flexes was induced respectively to insure that the current in local group of flexes was equal. Furthermore, a 350 kA aluminum reduction cell based electric field model was developed by finite element method to evaluate the effect of the method. Suggestions on selection of three modes were also put forward. The results show that the methods of resistance optimization can reduce the current variation about 180 A compared with that in original case.     

电渗模型电阻测量技术

本文对电渗模型中电阻测量方法进行了改良,提出串联法代替当前的电势测针法和夹具法,并提出了适用于测量EKG电极电阻的走线法。串联不同长度的电渗土体测量电极与土体间的接触电阻消除了电势测针法中测针与电极之间一段土体电阻值的误差影响,同时避免了电势测针插入土壤对土壤电流分布的影响;串联不同长度的电渗电极测量电极电阻率时消除了夹具法测量时夹具和电极之间接触电阻的误差影响。经试验结果表明：电势测针法所得的接触电阻与串联法得到的接触电阻比值大多在1.3~1.4之间,验证了电势测针法将测针与电极间的一段土体值计入了接触电阻造成所测得的接触电阻偏大,该值的大小取决于该段土体电阻值;串联法对于当前应用广泛的EKG电极并不适用,提出了走线法来测量EKG电极电阻率消除电极板内因嵌入铜制导线电流分布不均的影响,走线法测量结果基本不受电极长度的影响,具有良好的可靠性和稳定性,走线法测量便捷,方便应用于EKG电极生产工艺中,有比较广阔的应用前景;走线法测量EKG电极所得的电阻率与夹具法得到电阻率的比值大多在8%~10%之间,该比值主要与夹具电极板间的接触电阻相关,夹具和电极板之间的接触电阻仅取决于夹具和电极板,故可利用该比值对先前使用夹具法的测量结果进行修正,在许多室内试验和工程中均用到了EKG电极,考虑EKG电极电阻率对整个试验和工程的能耗影响时可参考电阻率比值0.08~0.1进行修正。     

塔里木油区低电阻率油层的判别解释方法

本文在分析油层低电阻率成因基础上,利用交会法、重叠法以及贝叶斯判别分析识别阳离子附加导电低电阻率油层,实现了用测井资料进行阳离子交换量和束缚水饱和度的连续计算。运用阳离子交换量模型计算含水饱和度以及用双孔隙、比表面和骨架导电模型计算可动水饱和度的方法判别和合理解释低电阻率油层,为塔里木油区低电阻率油藏产液特性的定量描述提供科学依据。     

地一井、井一地口有限体积2．5维异常响应分析

采用有限体积法实现了点源二维地电断面地一井、井一地激发极化法数值模拟。从电位满足的边值问题出发,推导出有限体积各控制容积所满足的离散方程式,利用预处理迭代算法对大型稀疏线性方程组进行求解,尔后,通过对比两层大地模型的数值解与解析解验证了所编制程序的正确性,最后采用两种常规观测装置进行视电阻率／视极化率的正演,计算结果表明,联合井一地、地一井装置的激发极化测井对异常体的探测是有效的,视极化率的异常幅度较视电阻率大,并且异常体的垂向分辨率优于水平方向的分辨率。     

低电阻油层测井方法在江汉油区的应用

低电阻率油层包括含有高矿化度地层水的油层、高含水饱和度和低含油饱和度的油层或富含泥质的砂岩低电阻油层等。其形成因素可归纳为受岩性、孔隙结构、流体性质及泥浆侵入影响等。为了识别低电阻油层,我们采用了多种方法,例如图版法、电阻率曲线重叠法、密度与声波曲线重叠法或密度、声波与中子曲线重叠法,以及定量解释法等。这些方法用于江汉油区的测井资料处理,取得良好效果。     

井-地电法勘探在油藏评价中的应用

井-地电法勘探是指在井中供电,在地面接受电磁场信号的一类电磁测深方法。该方法借助于井孔,将大电流供人地下深处储层位置,然后通过在地表测量,研究储层分布,因此,成为研究地下复杂地电模型的一种新型技术方法。本文首先介绍了该方法的测量原理;然后讨论了井-地电法的观测系统;最后,将该方法应用在油田油藏评价中,给出了开展实际工作时的基本流程。通过对某油田一口生产井开展井-地电位测量,反演出储层的电阻率分布,并且结合其他信息,计算储层的含油饱和度分布。井-地电法勘探不仅可以研究储层剩余油分布规律,而且可用于监测地下油藏的动态分布,为油田生产开发服务。     

Prony方法求解水平双层土壤等值电阻率

求解水平双层土壤中的电场问题可利用经典镜象法，而经典镜象法需要无穷多个镜象来模拟这种电场问题，这给分析计算带来一定的困难。本文采用Prony方法，即采用任意函数的有限项指数级数Prony展开来定义镜象的大小和位置，从而替代经典镜象法中采用无限项Tailor级数展开方法。双层土壤中等值电阻率的计算结果表明，Prony方法可以用来计算多层介质中的电场计算问题。     

EH-4电磁成像系统在热储构造勘查中的应用研究

地热区的地球物理勘查工作主要是探测地热系统周边的热储构造情况,EH-4电磁成像系统具有不受高阻层屏蔽、轻便、探测深度大等优点。根据地热区热储构造的特点,研究了该套系统在热储构造勘查中的几个关键技术,重点分析了平行试验的重要性、过渡带数据特征及其校正方法。通过在江西某温泉已知热储构造上的实验研究,分析总结了EH-4电磁成像系统在热储构造勘查中应用的可行性及有效性。     

非无穷远三极剖面法在新疆F油田的试验效果

非无穷远三极剖面法是一种能在地面直接圈定油气藏边界范围的新型直流电阻率勘探方法,它以油气藏与围岩之间的电阻率差异为依据,其理论基础是等位面与电流线处处正交。在新疆F油田做了非无穷远三极剖面法的野外试验。试验结果表明,该方法能够有效地发现那些与围岩具有明显电阻率差异,其规模相对埋深足够大的各种类型油气藏,可以比较准确地圈定其边界范围,确定油气层的埋藏深度,在一定条件下还可较准确地划分复杂异常中单个含油砂体油水分界面。这次试验为非无穷远三极剖面法在新疆乃至其他地区的推广应用积累了宝贵经验。已显示出其良好的推广应用前景。     

Genesis of Low-Resistivity Oil layers from Cretaceous System in Luxi Area and Its Geological Significance

Genesis of low-resistivity oil layers from cretaceous system in Luxi area was studied. The result shows that the resistivity of oil layers is lower than that of water layers ftom Tugulu Group(K1tg) ,Cretaceous in Luliang area,Zhungeer basin, resulting in a disaccordance with logging interpretation on oil layers,oil-water layers and water layers o The research on the petro-texturc of reservoirs also shows that the watered clay pellicle (I/S, I, ch) is well developed in K1tg expands the section of conductive net and results in a low resistivity of oil layers.     

一种改进的二维大地电磁场有限元数值模拟方法

目的提出一种改进的有限元算法,解决计算机处理地质资料时编程复杂、存储量大、运算速度慢、模型设计复杂等问题．方法采用有限元法对二维地电模型进行剖分,在计算网格的基本结构上,通过对泛函极值求解过程的分析,得出完全类似于有限差分法中的显式迭代格式．结果实验结果表明利用该方法计算的视电阻率值误差较小,在电场和磁场两种极化模式下有较高的分辨率．结论将迭代法应用于泛函求解过程中,避免了生成刚度矩阵,克服了传统有限元法在二维地电模型应用中存储量大,计算速度慢的缺点．     

基于三维有限元分析的压电阻抗模型及其应用

为了校核高频电阻抗分析的现有结构理论和验证,基于高频电阻抗信号的结构损伤监测方法的有效性,提出可应用结构健康监测的精确压电阻抗有限元模型.考虑压电片-黏结层-主体结构三者的耦合作用和黏结层的影响,通过三维有限元谐响应分析方法,利用通用有限元软件ANSYS,建立由压电片-黏结层-主体结构组成的耦合系统的三维有限元模型,并进行了数值模拟和相应的实际模型试验.计算及研究结果表明：采用三维精细压电有限元模型,可精确地预测到电导纳谱中的共振模态,得到的结果与实验结果吻合,且能有效地校核高频电阻抗分析的现有结构理论;采用压电阻抗法能够很好地识别结构局部的细小损伤,通过合理布置压电片可以识别结构损伤的位置.     

基于序列二次规划方法的高密度电阻率反演

针对高密度电阻率成像法反演计算中存在的困难,探讨了基于序列二次规划(SQP)方法建立 可行的电阻率反演算法的问题。在对三维点电源二维地电体电位场模型有限元法正演计算的基础上, 建立了基于SQP方法的高密度电阻率成像法反演算法。根据勘测中测量电极间距的不同,提出按不同 的电极间距分别建立优化模型进行参数优化。通过对模拟电阻率模型和实际观测资料的反演计算,表 明该算法进行高密度电阻率反演是可行的,其具有对初始模型无特殊要求、收敛速度快的特点。这一反 演算法可望在高密度电阻率成像的反演计算中得到应用。