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1、5.2 复电阻率（CR）法工作方法及质量评述5.2.1 CR法方法原理复电阻率（CR）法概述复电阻率（英文缩写CR）法是一种高密 度剖面测深方法，它采用电偶源的多道偶极一偶极排列，扫频观测径 向电场的振幅一相位谱，研究被探测目标的电极化效应和近区电磁场 效应所引起的谱参数异常，利用可极化物质体积含量和粒度分布与各 谱参数的相关性，结合地质成矿规律，建立异常模式，判断成矿的相 对有利部位，以便指导钻探。复电阻率法用常规电阻率法的电极装置，通过供电极A、B向地下 供入一定频率f的交变电流，并观测两个测量电极M、N之间同一频 率的交流电位差aU7，传统的视电阻率表达式为：/、 ap （i）二 K-s
2、I式中，K为装置系数；3 =2n f为角频率。对均匀岩石、矿石，由激电效应引起的复电阻率随频率的变化可 以由下式表示：厂1 - 1 + （血T ）c1 + （血T ）c2 1 一 mV1 + （血T ）c_1丿P （血）=P式中，p为频率为零时的电阻率；m为充电率，c为频率相关系数，工0为时间常数。上式也被称为“柯尔一柯尔（ColeCole） ”模型。 除激电效应外，电磁耦合频谱的低频部分也可用“柯尔一柯尔” 模型来描述。因此，当同时存在激电效应和电磁效应时，实测的复电 阻率频谱可表示成两个或两个以上“柯尔一柯尔”模型之和，如下式:Ps （血）二 Ps011式中，m、c、t和m、c、t分别表示
3、激电效应和电磁效应的频谱111 2 2 2参数。理论和实验资料表明，激电效应的时间常数T、频率相关系数1c与导电矿物连通程度、颗粒度均匀性有关。因此，可以根据、c的1 1 1 大小，按结构区分引起激电异常的极化体。CR法测得的频谱中包含了由导电性引起的近场区电磁谱(SEM)和 由电极化性引起的激电谱(SIP)。两种谱在频带上占据不同的位置， 可用ColeBrown模型反演拟合分离。反演谱参数反映了地下异常地 质体的导电和电极化的性质,可以对异常的物质属性做出推断。复电阻率(CR)法测得的频谱包含由导电性引起的近场区电磁谱 (SEM)和由电极化性引起的激电谱(SIP),这两种谱在频带上占据不同
4、的位置。可用数学物理模型Cole 一 Cole模型和Cole 一 Brown模型 反演拟合分离，求取多个SEM和SIP谱参数。在复电阻率法中观测到的电磁场(SEM)主要是近区场，场的区间 划分依据感应数P的大小进行，即：p=r/ 66 = (2 p / w) 1/2错误！未找到引用源。均匀半空间上偶极一偶极排列的电磁相位谱研究表明:当P2时 为近区场、2P7.6时为中区场、P7.6为远区场。其中近区场只与 距离(r)有关,中区场与距离(r)和频率(f)两个因子有关，远区场仅与 频率(f)有关。电偶源的各类电磁法大多选用远区场工作(如MT法等), 只要改变频率就能改变探测深度;而复电阻率(CR)
5、法主要为近区场， 只有改变极距才能改变探测深度，这是一种几何测深方法。由于近区 场电磁谱(SEM)的强度大,并在频带上与SIP谱有部分重叠，所以在 SIP法发展的前期一直把它作为干扰进行消除，从而造成SEM谱中包 含的地下导电性变化的信息未被利用。通过对SEM谱进行的系统研究 与开发，引人了多个重要的SEM参数一电磁电阻率p、相位极值比中Wm/m0、视电磁充电率比ms2/ms20,解决了近区场SEM谱的应用问题, 并在实践中获得了较好的地质效果。国内外大量资料以及数十年来在多个含油气盆地的实际工作结 果表明，油(气)在生成、运移、聚集和逸散的空间上都存在电性一电 极化性异常，由深至浅有生油岩异
6、常、油气水沿输导层运移形成的通 道异常、油气水在封闭空间聚集形成的圈闭异常，以及油气水穿过盖 层渗漏形成的逸散异常等。对于CR法所发现的异常，根据不同地区建 立不同的油气藏模式，判别CR法异常性质及异常级别,并确定异常的 中心区域和边界范围。522仪器设备及性能测试本次勘探使用两套加拿大凤凰地球物理有限公司产V8型电法系 统，包括发电机组、发射机和接收机三个部分。接收机由V8（多功能 电法仪）和两个RXU （辅助采集站）组成，发射机由TXU-30和发射系统 T-200组成。为保证野外采集的数据安全可靠，在野外施工前后将分 别对仪器进行标定和一致性测量，误差达到规范要求才可进行野外数 据采集工作
7、。相邻两次标定时间间隔不超过一个月。5.2.3复电阻率（CR）法施工方式CR法排列布置：复电阻率（CR）法测量采用轴向偶极方式，每 一排列按偶极距（a）和隔离系数（N）、AB极的偶极系数k来布设 供电电极（A、B）和测量电极（M1M18）。发射系统经A、B电极向 地下进行自动扫频供电，接收系统由V8主机及两台辅助机进行18道 同步扫频测量，118道接受来自MlM18相邻不极化电极上的18 道电位差讯号，接收机内微机及时计算相关的电磁及极化参数。其野 外排列布置方式见下图：MMAM.-P1I bCR法野外工作方法示意图本次勘探主要目标体大约在3km左右，最大深度约4km,所以偶 极距(a)为30
8、0m-500m，点距200m，发射AB长300m-1000m，当偶极 距为300m，探测深度可控制在300m-2850m，当偶极距为500m，探测 深度可控制在500m-4750m；所以当偶极距为300m-500m时可以满足 勘探深度要求。当接收信号较弱时，AB可适当增加，电极隔离系数 (N)范围1-18之间，根据实际情况具体可以适当调整。5.2.4数据采集采用的偶极一偶极排列装置，偶极一偶极排列的极距(r) 一般用 偶极距a和隔离系数N计算,r=Ni+(K+l)/2a。理论上，偶极一偶极 排列的近场区电磁谱参数探测的深度为r/2,纵向几何分辨率为a/4。 所以要考虑目标层的深浅、大小来选择a
9、和N(a为偶极距;K为供电 电极AB的偶极系数)。通常需要把主要目标层放在可探测深度窗口的 中间部位。V8接收机共有18个测量道接收来自地下的信息,每一道 对应一个探测深度,18道构成一个窗口。探测深度H和窗口深度范围 H分别为：错误!-IH= Hmax-Hmin式中:H、表示第i道的探测深度(i=l 一 18);N表示第i道的隔i离系数;K为供电电极系数，供电电极距AB二Ka；a为偶极距;Hmax、Hmin 分别为N取最大值和最小值时的探测深度。i数据采集使用V8型接收机进行，采集过程严格按照复电阻率 (CR)法技术规定执行。其主要的技术环节有：1、接地在CR法施工中，认真处理好供电电极A、
10、B及测量电极M1M18的 接地是非常重要的。2、干扰本次工区位于西藏羌塘北部无人区，人文干扰较少。3、安全供电与数据采集数据采集之前，对发电机、发射机与接收机的各项指标进行了严 格的检查；对供电线、测量线的绝缘度、接地电阻认真检查；每一供 电电极点有专人看守，严防无关人员靠近电极测点。做好以上技术、 安全措施后，才通知供电，进行数据采集。数据采集过程中，通过V8主机屏幕对数据进行实时监控，对离 差大的点、畸变点进行重复检查观测；对干扰大的道密切监视。观测 完毕后，及时将数据传输到计算机，交室内检查验收、处理。5.2.5质量检查数据质量检查点采用同一坐标位置、相同场源、不同时间进行重 复观测，检
11、查点总数不少于全测区的3%,且在测区内和时间上分布 均匀。检查点的检查观测与生产观测的全频段振幅谱和相位谱曲线数 值应接近，两次观测的振幅和相位的均方相对误差m的绝对值不大于 5%,并编制误差统计表。均方相对误差根据下列公式计算： 均方相对误差m=误！未找到引用源二-：a = （a +）/2式中：m均方相对误差i频点号（i=l,2,3）；a第i个频点的相位或振幅值；错误!未找到引用源。一一第i个频点检查观测的相位或振幅值。严格以SY/T 5171-2003石油物探测量规范、SY/T 6689-2007 复电阻率法勘探技术规程、DYZW/ZG-ZY-13-05复电阻率（CR） 法技术规定、WKY/0HSMS-ZY-4地质物化探测量安全作业指导书（复 电阻率法勘查）、GB/T18314-2001全球定位系统（GPS ）测 量规范、工作设计、合同规范、要求为质量验收依据。
