井中物探激电ppt课件

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1、井井 中中 物物 探探简简 介介（2） ( (杨杨 坤坤 彪彪) )井中物探井中物探(2)(2) 井中激发极化法井中激发极化法 井中激发极化法是地面激发极化法在钻孔中的应用，其物理基础和探测对井中激发极化法是地面激发极化法在钻孔中的应用，其物理基础和探测对井中激发极化法是地面激发极化法在钻孔中的应用，其物理基础和探测对井中激发极化法是地面激发极化法在钻孔中的应用，其物理基础和探测对象与地面方法相同，方法技术类似象与地面方法相同，方法技术类似象与地面方法相同，方法技术类似象与地面方法相同，方法技术类似。 早期早期早期早期（五十年代五十年代五十年代五十年代）是保持供电电流不变记录断电后的激发极化二

2、次场电位是保持供电电流不变记录断电后的激发极化二次场电位是保持供电电流不变记录断电后的激发极化二次场电位是保持供电电流不变记录断电后的激发极化二次场电位差差差差, ,用于油田用于油田用于油田用于油田、煤田勘探校验井剖面煤田勘探校验井剖面煤田勘探校验井剖面煤田勘探校验井剖面。其缺点特别是金属矿区因受电性影响这种其缺点特别是金属矿区因受电性影响这种其缺点特别是金属矿区因受电性影响这种其缺点特别是金属矿区因受电性影响这种方式因而作用不大方式因而作用不大方式因而作用不大方式因而作用不大。 六十年代六十年代六十年代六十年代进而发展了时间域和频率域采用进而发展了时间域和频率域采用进而发展了时间域和频率域采

3、用进而发展了时间域和频率域采用电位差比值的井中激发极化测电位差比值的井中激发极化测电位差比值的井中激发极化测电位差比值的井中激发极化测量量量量。随着普查勘探隐伏矿体的需要随着普查勘探隐伏矿体的需要随着普查勘探隐伏矿体的需要随着普查勘探隐伏矿体的需要, , 按供电和测量装置所在位置不同按供电和测量装置所在位置不同按供电和测量装置所在位置不同按供电和测量装置所在位置不同, ,逐渐形成逐渐形成逐渐形成逐渐形成一一一一套井中激发极化法的工作方式套井中激发极化法的工作方式套井中激发极化法的工作方式套井中激发极化法的工作方式。 该方法在用于发现井旁盲矿该方法在用于发现井旁盲矿该方法在用于发现井旁盲矿该方法

4、在用于发现井旁盲矿, ,定其空间位置以指导钻探施工圈定和追索矿定其空间位置以指导钻探施工圈定和追索矿定其空间位置以指导钻探施工圈定和追索矿定其空间位置以指导钻探施工圈定和追索矿体、矿化带等方面取得实效体、矿化带等方面取得实效体、矿化带等方面取得实效体、矿化带等方面取得实效；在油田生产井中利用井中激电测量预测远景区在油田生产井中利用井中激电测量预测远景区在油田生产井中利用井中激电测量预测远景区在油田生产井中利用井中激电测量预测远景区, ,研研研研究水淹层究水淹层究水淹层究水淹层; ;水文地质定含水层含水性水文地质定含水层含水性水文地质定含水层含水性水文地质定含水层含水性。 存在的主要问题是仪器、

5、方法都有待发展存在的主要问题是仪器、方法都有待发展存在的主要问题是仪器、方法都有待发展存在的主要问题是仪器、方法都有待发展。 井中激发极化法包括激电测井和井中激电井中激发极化法包括激电测井和井中激电井中激发极化法包括激电测井和井中激电井中激发极化法包括激电测井和井中激电。激电测井与电阻率等地球物理测激电测井与电阻率等地球物理测激电测井与电阻率等地球物理测激电测井与电阻率等地球物理测井一样井一样井一样井一样, ,只解决井壁的有关物性问题只解决井壁的有关物性问题只解决井壁的有关物性问题只解决井壁的有关物性问题；井中激电则解决井周存在的问题井中激电则解决井周存在的问题井中激电则解决井周存在的问题井中

6、激电则解决井周存在的问题。 激发极化机体激发极化机体测量体极化标本激电性质的装置测量体极化标本激电性质的装置测量体极化标本激电性质的装置测量体极化标本激电性质的装置（a a a a）一块黄铁矿化岩石标本）一块黄铁矿化岩石标本）一块黄铁矿化岩石标本）一块黄铁矿化岩石标本的测量结果的测量结果的测量结果的测量结果（b b b b）aaaa实测充电曲线；实测充电曲线；实测充电曲线；实测充电曲线； bbbb换算的充电曲线；换算的充电曲线；换算的充电曲线；换算的充电曲线； cccc实测放电曲线实测放电曲线实测放电曲线实测放电曲线被激发极化后，供电时间被激发极化后，供电时间被激发极化后，供电时间被激发极化后

7、，供电时间为为为为T T T T时观测到的电位差为时观测到的电位差为时观测到的电位差为时观测到的电位差为和和和和 之和称为总场电位差之和称为总场电位差之和称为总场电位差之和称为总场电位差(b)(b)(b)(b)中的虚线中的虚线中的虚线中的虚线b b b b，便是按，便是按，便是按，便是按 式得出的式得出的式得出的式得出的 充电充电充电充电曲线曲线曲线曲线 ， c c c c为实测放电曲线为实测放电曲线为实测放电曲线为实测放电曲线, , , ,在地面电法通常采用的电流密度范围在地面电法通常采用的电流密度范围在地面电法通常采用的电流密度范围在地面电法通常采用的电流密度范围内，体极化效应实际上是线性

8、的。为此引入一个称为极化率内，体极化效应实际上是线性的。为此引入一个称为极化率内，体极化效应实际上是线性的。为此引入一个称为极化率内，体极化效应实际上是线性的。为此引入一个称为极化率 的参数，来表征体极化介质的激电性质。的参数，来表征体极化介质的激电性质。的参数，来表征体极化介质的激电性质。的参数，来表征体极化介质的激电性质。 可见：岩、矿石多为体极化，被激发极化后，供电时间为可见：岩、矿石多为体极化，被激发极化后，供电时间为可见：岩、矿石多为体极化，被激发极化后，供电时间为可见：岩、矿石多为体极化，被激发极化后，供电时间为T T T T时观测时观测时观测时观测到的电位差为到的电位差为到的电位

9、差为到的电位差为 和和和和 之和，称为总场电位差之和，称为总场电位差之和，称为总场电位差之和，称为总场电位差相当大范围内改变供电电流时，在观测误差范围内（相当大范围内改变供电电流时，在观测误差范围内（相当大范围内改变供电电流时，在观测误差范围内（相当大范围内改变供电电流时，在观测误差范围内（10%10%10%10%）与）与）与）与I I I I成成成成正比，且与供电方向无关。正比，且与供电方向无关。正比，且与供电方向无关。正比，且与供电方向无关。因此，在地面电法通常采用的电流因此，在地面电法通常采用的电流因此，在地面电法通常采用的电流因此，在地面电法通常采用的电流密度范围内，体极化效应实际上是

10、线性的。为此引入一个称为极化密度范围内，体极化效应实际上是线性的。为此引入一个称为极化密度范围内，体极化效应实际上是线性的。为此引入一个称为极化密度范围内，体极化效应实际上是线性的。为此引入一个称为极化率率率率 的参数，来表征体极化介质的激电性质的参数，来表征体极化介质的激电性质的参数，来表征体极化介质的激电性质的参数，来表征体极化介质的激电性质，其其其其 值的计值的计值的计值的计算公算公算公算公式为式为式为式为 和和和和 均与供电电流成正比（线性关系），故均与供电电流成正比（线性关系），故均与供电电流成正比（线性关系），故均与供电电流成正比（线性关系），故极极极极化率是化率是化率是化率是与电

11、流无关的常数与电流无关的常数与电流无关的常数与电流无关的常数, ,但极化率与供电时间但极化率与供电时间但极化率与供电时间但极化率与供电时间T T T T和测量延迟时间和测量延迟时间和测量延迟时间和测量延迟时间t t有关有关有关有关。地下体极化岩、矿石的极化率主要决定于其中所含电子导电矿物的地下体极化岩、矿石的极化率主要决定于其中所含电子导电矿物的地下体极化岩、矿石的极化率主要决定于其中所含电子导电矿物的地下体极化岩、矿石的极化率主要决定于其中所含电子导电矿物的体积百分含量及其结构。不含电子导电矿物的岩石，其极化率通常体积百分含量及其结构。不含电子导电矿物的岩石，其极化率通常体积百分含量及其结构

12、。不含电子导电矿物的岩石，其极化率通常体积百分含量及其结构。不含电子导电矿物的岩石，其极化率通常很小很小很小很小, , , ,激电效应随岩、矿石中电子导电矿物含量增高而增强的物性激电效应随岩、矿石中电子导电矿物含量增高而增强的物性激电效应随岩、矿石中电子导电矿物含量增高而增强的物性激电效应随岩、矿石中电子导电矿物含量增高而增强的物性是电法成功应用于金属矿普查找矿的物理是电法成功应用于金属矿普查找矿的物理是电法成功应用于金属矿普查找矿的物理是电法成功应用于金属矿普查找矿的物理化学基础。化学基础。化学基础。化学基础。 井中激发极化法工作方式 地地地地井方式的工作方法井方式的工作方法井方式的工作方法

13、井方式的工作方法 将供电电极将供电电极将供电电极将供电电极A A A A、B B B B置于地面，其中置于地面，其中置于地面，其中置于地面，其中A A A A距井口距离距井口距离距井口距离距井口距离为为为为r r r r米米米米 B B B B置于置于置于置于处，测量电极处，测量电极处，测量电极处，测量电极M M M M、N N N N置于井中探测。置于井中探测。置于井中探测。置于井中探测。其特点是：其特点是：其特点是：其特点是： 利用钻孔使测量电极接近被探测的目标体，利用钻孔使测量电极接近被探测的目标体，利用钻孔使测量电极接近被探测的目标体，利用钻孔使测量电极接近被探测的目标体，而使激电异常

14、明显；而使激电异常明显；而使激电异常明显；而使激电异常明显； 可通过可通过可通过可通过A A A A极设置于不同位置来改变对目标体极设置于不同位置来改变对目标体极设置于不同位置来改变对目标体极设置于不同位置来改变对目标体的极化方向和强度。的极化方向和强度。的极化方向和强度。的极化方向和强度。地地-井方式井场工作示意图井方式井场工作示意图图图图图一一. .地地井方式的工作方法技术井方式的工作方法技术 将供电电极将供电电极将供电电极将供电电极A A A A、B B B B置于地面，其中置于地面，其中置于地面，其中置于地面，其中A A A A距井口距离为距井口距离为距井口距离为距井口距离为r r r

15、 r米处和在米处和在米处和在米处和在r=0mr=0mr=0mr=0m的井口；的井口；的井口；的井口；B B B B 极置于极置于极置于极置于处。测量电极处。测量电极处。测量电极处。测量电极M M M M、N N N N置于井中探测。置于井中探测。置于井中探测。置于井中探测。 选择工作参数选择工作参数选择工作参数选择工作参数，包括：，包括： 测量装置和点距选择；测量装置和点距选择； 最佳最佳r r与方位数确定；与方位数确定； 定无穷远定无穷远B B极距离；极距离； 选定参数和背景值。选定参数和背景值。确定测量装置和点距确定测量装置和点距 常用梯度装置，一般取常用梯度装置，一般取MN=5MN=51

16、0m10m，只有只有当当二次场电位差太小才加大极距二次场电位差太小才加大极距。 点距：点距： 一般取点距等于一般取点距等于MNMN距，或取距，或取MNMN距之半。距之半。 根据情况在极值点、拐点、根据情况在极值点、拐点、0 0值点进行加值点进行加密探测。密探测。 方位测量最佳方位测量最佳r r和方位数的确定和方位数的确定 地地地地井方式激电异常的幅值与井方式激电异常的幅值与井方式激电异常的幅值与井方式激电异常的幅值与r r r r有关，通常有关，通常有关，通常有关，通常r r r r大时，方位探测范围大时，方位探测范围大时，方位探测范围大时，方位探测范围也大，但非正比关系。通常：孔深也大，但非

17、正比关系。通常：孔深也大，但非正比关系。通常：孔深也大，但非正比关系。通常：孔深500m500m500m500m以内以内以内以内r r r r取取取取100100100100300m300m300m300m；孔深孔深孔深孔深为为为为5005005005001000m1000m1000m1000m，r r r r取取取取300300300300500m500m500m500m。方位一般按勘探剖面方向取定四个正交方位，至少主反方位和方位一般按勘探剖面方向取定四个正交方位，至少主反方位和方位一般按勘探剖面方向取定四个正交方位，至少主反方位和方位一般按勘探剖面方向取定四个正交方位，至少主反方位和r=0

18、r=0r=0r=0的必测。的必测。的必测。的必测。 用梯度装置，设用梯度装置，设用梯度装置，设用梯度装置，设R R R Rb b b b为无穷远处为无穷远处为无穷远处为无穷远处B B B B极距离，极距离，极距离，极距离，h h h h为探测的井深为探测的井深为探测的井深为探测的井深为为为为B B B B极在测量点产生的极化场电位与极在测量点产生的极化场电位与极在测量点产生的极化场电位与极在测量点产生的极化场电位与A A A A极在该产生的极化场电位的百分极在该产生的极化场电位的百分极在该产生的极化场电位的百分极在该产生的极化场电位的百分比，则有：比，则有：比，则有：比，则有： RaRa为为A

19、 A极离井口的距离，极离井口的距离，参数和背景值的选择参数和背景值的选择 地地地地井方式探测常用两个参数：视极化率井方式探测常用两个参数：视极化率井方式探测常用两个参数：视极化率井方式探测常用两个参数：视极化率s s s s和二次和二次和二次和二次异常电位差。异常电位差。异常电位差。异常电位差。 s s s s=V=V=V=V2 2 2 2/V100/V100/V100/V100； 视极化率背景值，视极化率背景值，视极化率背景值，视极化率背景值， V V V V2 2 2 2实测的二次场电位差，实测的二次场电位差，实测的二次场电位差，实测的二次场电位差， VVVV实测的总场电位差。实测的总场电

20、位差。实测的总场电位差。实测的总场电位差。 背景值的选定背景值的选定 背景值的选定取决于任务和地质情况。任务是找背景值的选定取决于任务和地质情况。任务是找背景值的选定取决于任务和地质情况。任务是找背景值的选定取决于任务和地质情况。任务是找井旁深部盲矿时，应在同一孔的激电测井曲线上读井旁深部盲矿时，应在同一孔的激电测井曲线上读井旁深部盲矿时，应在同一孔的激电测井曲线上读井旁深部盲矿时，应在同一孔的激电测井曲线上读取围岩地段的平均视极化率作为背景值。取围岩地段的平均视极化率作为背景值。取围岩地段的平均视极化率作为背景值。取围岩地段的平均视极化率作为背景值。 进行地进行地进行地进行地井方式时，应在井

21、方式时，应在井方式时，应在井方式时，应在r=0r=0r=0r=0地地地地井方式井方式井方式井方式s s s s曲曲曲曲线上选取背景值，也可用线上选取背景值，也可用线上选取背景值，也可用线上选取背景值，也可用r=0r=0r=0r=0的的的的s s s s曲线为背景来处曲线为背景来处曲线为背景来处曲线为背景来处理各方位测得的理各方位测得的理各方位测得的理各方位测得的s s s s曲线。曲线。曲线。曲线。 质量评价质量评价 观测的数据必须符合一定精度要求观测的数据必须符合一定精度要求观测的数据必须符合一定精度要求观测的数据必须符合一定精度要求, , , ,各种各种各种各种误差是影响观测精度的主要因素

22、，明确主要误差是影响观测精度的主要因素，明确主要误差是影响观测精度的主要因素，明确主要误差是影响观测精度的主要因素，明确主要误差来源有利于保证质量。误差来源有利于保证质量。误差来源有利于保证质量。误差来源有利于保证质量。 主要误差来源如下：主要误差来源如下： （1 1 1 1）无穷远）无穷远）无穷远）无穷远B B B B极在观测点产生的电位引起的误差。极在观测点产生的电位引起的误差。极在观测点产生的电位引起的误差。极在观测点产生的电位引起的误差。（2 2 2 2）仪器器件、线路造成的误差。因而要求仪器高灵）仪器器件、线路造成的误差。因而要求仪器高灵）仪器器件、线路造成的误差。因而要求仪器高灵）

23、仪器器件、线路造成的误差。因而要求仪器高灵 敏又稳定。敏又稳定。敏又稳定。敏又稳定。（3 3 3 3）点位不准确引起的误差。因而必须对准点位。）点位不准确引起的误差。因而必须对准点位。）点位不准确引起的误差。因而必须对准点位。）点位不准确引起的误差。因而必须对准点位。（4 4 4 4）工作过程中供电电流变化引起的误差。应注意检）工作过程中供电电流变化引起的误差。应注意检）工作过程中供电电流变化引起的误差。应注意检）工作过程中供电电流变化引起的误差。应注意检 查电流。查电流。查电流。查电流。（5 5 5 5）观测人员的视差。）观测人员的视差。）观测人员的视差。）观测人员的视差。（6 6 6 6）

24、自然电位、电极电位的变化，以及外来干扰引起）自然电位、电极电位的变化，以及外来干扰引起）自然电位、电极电位的变化，以及外来干扰引起）自然电位、电极电位的变化，以及外来干扰引起 的误差等等。的误差等等。的误差等等。的误差等等。 质量要求质量要求 工作时下放电缆做原值测量，提升重复检查观测。工作时下放电缆做原值测量，提升重复检查观测。工作时下放电缆做原值测量，提升重复检查观测。工作时下放电缆做原值测量，提升重复检查观测。s s s s大于大于大于大于3 3 3 3 用用用用相对误差相对误差相对误差相对误差 衡量，不大于衡量，不大于衡量，不大于衡量，不大于3 3 3 3 用用用用绝对误差绝对误差绝对

25、误差绝对误差 要求满足误差要求满足误差要求满足误差要求满足误差5 5 5 510101010；要求工作量大于；要求工作量大于；要求工作量大于；要求工作量大于原值的原值的原值的原值的10101010。（井中激发极化法技术规程井中激发极化法技术规程井中激发极化法技术规程井中激发极化法技术规程DZ/T 0204DZ/T 0204DZ/T 0204DZ/T 0204） 资料整理资料整理1.1.1.1.井场实时整理井场实时整理井场实时整理井场实时整理：完整无误地计录井场所需项目内：完整无误地计录井场所需项目内：完整无误地计录井场所需项目内：完整无误地计录井场所需项目内容，计算容，计算容，计算容，计算s

26、s s s， 绘制绘制绘制绘制s s s s 草图或极化场电位差草草图或极化场电位差草草图或极化场电位差草草图或极化场电位差草图。以便指导井场工作，如发现畸变点、疑问点便图。以便指导井场工作，如发现畸变点、疑问点便图。以便指导井场工作，如发现畸变点、疑问点便图。以便指导井场工作，如发现畸变点、疑问点便于及时复查与加密。根据草图作出初步推断解释。于及时复查与加密。根据草图作出初步推断解释。于及时复查与加密。根据草图作出初步推断解释。于及时复查与加密。根据草图作出初步推断解释。2.2.2.2.室内最终整理室内最终整理室内最终整理室内最终整理：包括对原始资料验收，各参数计：包括对原始资料验收，各参数

27、计：包括对原始资料验收，各参数计：包括对原始资料验收，各参数计算、复算及绘制图件。算、复算及绘制图件。算、复算及绘制图件。算、复算及绘制图件。 成果图示成果图示 图件内容与格式根据规范和地质任务确定。正图件内容与格式根据规范和地质任务确定。正图件内容与格式根据规范和地质任务确定。正图件内容与格式根据规范和地质任务确定。正式图件应在观测资料和计算数据合格的基础上进式图件应在观测资料和计算数据合格的基础上进式图件应在观测资料和计算数据合格的基础上进式图件应在观测资料和计算数据合格的基础上进行。包括计算后的主要参数、辅助参数、推断解释行。包括计算后的主要参数、辅助参数、推断解释行。包括计算后的主要参

28、数、辅助参数、推断解释行。包括计算后的主要参数、辅助参数、推断解释成果和必要的地质资料，随同文字报告提交成果和必要的地质资料，随同文字报告提交成果和必要的地质资料，随同文字报告提交成果和必要的地质资料，随同文字报告提交 。一般应提交下列图件：一般应提交下列图件： （1 1 1 1）工区地质和钻探工程分布图。）工区地质和钻探工程分布图。）工区地质和钻探工程分布图。）工区地质和钻探工程分布图。 （2 2 2 2）激电测井和地）激电测井和地）激电测井和地）激电测井和地井方式单孔图，包括钻孔地井方式单孔图，包括钻孔地井方式单孔图，包括钻孔地井方式单孔图，包括钻孔地质部分和激电参数（质部分和激电参数（质

29、部分和激电参数（质部分和激电参数（s s s s、s s s s、 ），），），），并作出技术并作出技术并作出技术并作出技术说明布极示意（说明布极示意（说明布极示意（说明布极示意（A A A A极方位、极方位、极方位、极方位、MNMNMNMN等等）。（见下图示意）等等）。（见下图示意）等等）。（见下图示意）等等）。（见下图示意） （3 3 3 3）地质物探综合剖面图；）地质物探综合剖面图；）地质物探综合剖面图；）地质物探综合剖面图；图图 件件资资资资 料料料料 解解解解 释释释释利用地利用地利用地利用地井方式方位测量资料判定异常体的位置。井方式方位测量资料判定异常体的位置。井方式方位测量资料判

30、定异常体的位置。井方式方位测量资料判定异常体的位置。以球体为例，设分别在以球体为例，设分别在以球体为例，设分别在以球体为例，设分别在A1A1A1A1，A6A6A6A6，A7A7A7A7，A8A8A8A8，A5A5A5A5供电（见上图），供电（见上图），供电（见上图），供电（见上图），1 1 1 1、6 6 6 6、7 7 7 7、8 8 8 8、5 5 5 5号曲线为对应的二次异常场和视极化率曲线号曲线为对应的二次异常场和视极化率曲线号曲线为对应的二次异常场和视极化率曲线号曲线为对应的二次异常场和视极化率曲线 由此可得出下述结论：由此可得出下述结论：由此可得出下述结论：由此可得出下述结论： 1

31、 1供电电源位于球体供电电源位于球体供电电源位于球体供电电源位于球体所在方位时所在方位时所在方位时所在方位时获得强异常，曲线呈上正下获得强异常，曲线呈上正下获得强异常，曲线呈上正下获得强异常，曲线呈上正下负负负负“反反反反S S S S形形形形”；在；在；在；在其反方位其反方位其反方位其反方位时异常强度明显减小，曲线呈上负下时异常强度明显减小，曲线呈上负下时异常强度明显减小，曲线呈上负下时异常强度明显减小，曲线呈上负下正正正正“正正正正S S S S形形形形”。在井口套管供电。在井口套管供电。在井口套管供电。在井口套管供电A7A7A7A7曲线也呈现明显的异常，而且异曲线也呈现明显的异常，而且异

32、曲线也呈现明显的异常，而且异曲线也呈现明显的异常，而且异常常常常极大值深度与球心埋深相近。因此采用井口供电与方位测量组合极大值深度与球心埋深相近。因此采用井口供电与方位测量组合极大值深度与球心埋深相近。因此采用井口供电与方位测量组合极大值深度与球心埋深相近。因此采用井口供电与方位测量组合便于发现井旁盲矿。便于发现井旁盲矿。便于发现井旁盲矿。便于发现井旁盲矿。 2 2 2 2曲线特征与曲线一致，曲线特征与曲线一致，曲线特征与曲线一致，曲线特征与曲线一致，A1A1A1A1和和和和A6A6A6A6（主方位主方位主方位主方位）供电的）供电的）供电的）供电的1 1 1 1、6 6 6 6曲线曲线曲线曲线

33、呈上正下负呈上正下负呈上正下负呈上正下负“反反反反S S S S形形形形” ”，在其在其在其在其反方位时反方位时反方位时反方位时异常强度明显减小，曲线异常强度明显减小，曲线异常强度明显减小，曲线异常强度明显减小，曲线呈呈呈呈上负下正上负下正上负下正上负下正“正正正正S S S S形形形形”。在井口套管供电曲线幅度小而平稳，用来。在井口套管供电曲线幅度小而平稳，用来。在井口套管供电曲线幅度小而平稳，用来。在井口套管供电曲线幅度小而平稳，用来确确确确定计算值的视极化率背景值，或用作整个井段的视极化率背景曲定计算值的视极化率背景值，或用作整个井段的视极化率背景曲定计算值的视极化率背景值，或用作整个井

34、段的视极化率背景曲定计算值的视极化率背景值，或用作整个井段的视极化率背景曲线。线。线。线。7ZK37ZK37ZK37ZK3孔孔孔孔A219VA219VA219VA219V2 2 2 2a a a a曲线曲线曲线曲线r=0mr=0mr=0mr=0m曲线曲线曲线曲线“S”S”S”S”形形形形，A219A219A219A219反反反反“S”S”S”S”形，故极化体在南西侧形，故极化体在南西侧形，故极化体在南西侧形，故极化体在南西侧, , , ,按按按按 确定头部位置确定头部位置确定头部位置确定头部位置于井深于井深于井深于井深395m395m395m395m按按按按 得出头部离钻孔距离得出头部离钻孔距

35、离得出头部离钻孔距离得出头部离钻孔距离d=13md=13md=13md=13m7ZK3孔r=0V2a曲线r=0r=0 7ZK37ZK3孔井中激电实例孔井中激电实例处理方法处理方法处理方法处理方法: : 根据激电测井曲线根据激电测井曲线S SS S低阻高极化异常划分极化体低阻高极化异常划分极化体次异常电位差次异常电位差 绘制曲线图绘制曲线图 和视极化率异常和视极化率异常 r=0mr=0m的的S S曲线为背景值曲线为背景值, , S S曲线求得视极曲线求得视极 化率化率 异常异常 和和二次异常电位差二次异常电位差 层位层位 算出二算出二处理各方位的处理各方位的二.井地方式的工作方法技术将将A A极

36、置于井内某一选定深度，极置于井内某一选定深度，B B在无穷远处在无穷远处的地面，测量电极的地面，测量电极MNMN布在地面布在地面, ,沿测线进行沿测线进行探测。（国外称沉降电极或埋藏电极法）包探测。（国外称沉降电极或埋藏电极法）包括剖面测量（横剖面和纵剖面测量），向量括剖面测量（横剖面和纵剖面测量），向量测量，以及井测量，以及井地方式激电测深。地方式激电测深。1.A1.A、B B电极位置确定电极位置确定A A A A极用刷子电极做成。（如图）极用刷子电极做成。（如图）极用刷子电极做成。（如图）极用刷子电极做成。（如图）对于浸染状对于浸染状对于浸染状对于浸染状的体极化体，的体极化体，的体极化体，

37、的体极化体，取在矿层底板或其中下部取在矿层底板或其中下部取在矿层底板或其中下部取在矿层底板或其中下部为充电位置；对于致密块为充电位置；对于致密块为充电位置；对于致密块为充电位置；对于致密块状的面极化体，状的面极化体，状的面极化体，状的面极化体，A A A A极置于极置于极置于极置于顶面上方，以便在地面获顶面上方，以便在地面获顶面上方，以便在地面获顶面上方，以便在地面获得较大的二次场读数得较大的二次场读数得较大的二次场读数得较大的二次场读数 对于钻孔未穿过矿层的井旁盲矿，可将充电对于钻孔未穿过矿层的井旁盲矿，可将充电A A极选在地极选在地井方式盲矿异常最大处或偏下井方式盲矿异常最大处或偏下一点的

38、深度上。一点的深度上。 B B极至井位的连线应垂直于测线。并距测区极至井位的连线应垂直于测线。并距测区距离足够远，距离为距离足够远，距离为 。如图所示如图所示, ,设地下为均匀各向同性介质，电阻设地下为均匀各向同性介质，电阻率率1 1 1 1、极化率极化率1 1 1 1，A A极深度极深度Z Z0 0 0 0，B B极垂直极垂直于测线（为于测线（为y y向），对向），对V Vy y y y影响最大，只计影响最大，只计算算B B极对边缘测线上极对边缘测线上V Vy y y y的影响。的影响。A A极和极和B B极在观极在观测点产生的极化场电位差测点产生的极化场电位差分别为分别为：其比值为 可得到

39、确定的关系式可得到确定的关系式可得到确定的关系式可得到确定的关系式 其中：其中：其中：其中：Y Y Y Y：坐标原点到最边缘测线的距离；坐标原点到最边缘测线的距离；坐标原点到最边缘测线的距离；坐标原点到最边缘测线的距离； ：最边缘测线到：最边缘测线到：最边缘测线到：最边缘测线到B B B B极的距离；极的距离；极的距离；极的距离；：允许误差：允许误差：允许误差：允许误差（不能超过的（不能超过的（不能超过的（不能超过的A A A A极在此产生的极化场的百分数）极在此产生的极化场的百分数）极在此产生的极化场的百分数）极在此产生的极化场的百分数）2. 2. 井井地方式的测量方法地方式的测量方法 （1

40、 1）剖面测量：剖面测量： 横剖面测量；横剖面测量； 纵剖面测量。纵剖面测量。 （2 2）向量测量向量测量（3 3）井井地方式激电测深地方式激电测深(1)(1)剖面测量：剖面测量： 横剖面测量横剖面测量 在地面布置平行测线，测线方向与矿体走向垂直。常在地面布置平行测线，测线方向与矿体走向垂直。常在地面布置平行测线，测线方向与矿体走向垂直。常在地面布置平行测线，测线方向与矿体走向垂直。常用线距用线距用线距用线距40m40m40m40m，点距点距点距点距1010101020m20m20m20m，MNMNMNMN极距与点距相同，测线长度极距与点距相同，测线长度极距与点距相同，测线长度极距与点距相同，

41、测线长度要保证异常完整有意义的地段适当加密。横剖面测量效率要保证异常完整有意义的地段适当加密。横剖面测量效率要保证异常完整有意义的地段适当加密。横剖面测量效率要保证异常完整有意义的地段适当加密。横剖面测量效率较高较高较高较高, , , ,其缺点是只利用了电场沿测线的分量，没充分利用整其缺点是只利用了电场沿测线的分量，没充分利用整其缺点是只利用了电场沿测线的分量，没充分利用整其缺点是只利用了电场沿测线的分量，没充分利用整个极化场矢量个极化场矢量个极化场矢量个极化场矢量E E E E和二次场矢量和二次场矢量和二次场矢量和二次场矢量E E E E2 2 2 2，因而不够完整。常采用二，因而不够完整。

42、常采用二，因而不够完整。常采用二，因而不够完整。常采用二次场电位差异常次场电位差异常次场电位差异常次场电位差异常纵剖面测量纵剖面测量 有时为了控制矿体的走向范有时为了控制矿体的走向范有时为了控制矿体的走向范有时为了控制矿体的走向范围，也在矿上方沿走向做围，也在矿上方沿走向做围，也在矿上方沿走向做围，也在矿上方沿走向做1 1 1 12 2 2 2条条条条剖面测量。剖面测量。剖面测量。剖面测量。(2)(2)向量测量向量测量 保持保持保持保持A A A A、B B B B供电电流一定的情况下，在测线的供电电流一定的情况下，在测线的供电电流一定的情况下，在测线的供电电流一定的情况下，在测线的每个测点上

43、用每个测点上用每个测点上用每个测点上用“”字测量装置同时测量沿测线方字测量装置同时测量沿测线方字测量装置同时测量沿测线方字测量装置同时测量沿测线方向向向向（X X X X）和垂直测线方向（和垂直测线方向（和垂直测线方向（和垂直测线方向（Y Y Y Y）的极化场和二次场。获的极化场和二次场。获的极化场和二次场。获的极化场和二次场。获得每一点的极化场矢量得每一点的极化场矢量得每一点的极化场矢量得每一点的极化场矢量E E E E和二次场矢量和二次场矢量和二次场矢量和二次场矢量E E E E2 2 2 2。 井井井井地方式作用场是地方式作用场是地方式作用场是地方式作用场是A A A A极的点场源，极化

44、场和二次极的点场源，极化场和二次极的点场源，极化场和二次极的点场源，极化场和二次场的分布直接取决于场的分布直接取决于场的分布直接取决于场的分布直接取决于A A A A极相对于矿体的位置。极化场极相对于矿体的位置。极化场极相对于矿体的位置。极化场极相对于矿体的位置。极化场方向与二次场方向不同。令其夹角为方向与二次场方向不同。令其夹角为方向与二次场方向不同。令其夹角为方向与二次场方向不同。令其夹角为，从地面极从地面极从地面极从地面极化场矢量化场矢量化场矢量化场矢量E E E E和二次场矢量和二次场矢量和二次场矢量和二次场矢量E2E2E2E2分布这一特点出发，在向分布这一特点出发，在向分布这一特点出

45、发，在向分布这一特点出发，在向量测量中采用了两个参数：量测量中采用了两个参数：量测量中采用了两个参数：量测量中采用了两个参数： 向量视极化率向量视极化率向量视极化率向量视极化率 和向量参数和向量参数和向量参数和向量参数 ： 向量视极化率向量视极化率是二次场矢量是二次场矢量E E2 2在极化场矢量方向上的投影与极化在极化场矢量方向上的投影与极化场矢量场矢量E E之比。向量参数之比。向量参数 s s 是二次场矢量是二次场矢量E E2 2在极在极化场矢量垂直方向上的投影与极化场矢量化场矢量垂直方向上的投影与极化场矢量E E之比。之比。向量测量能取得较完整的激发向量测量能取得较完整的激发极化场资料，但

46、有如下缺点：极化场资料，但有如下缺点： 工作量大，比剖面测量大一倍；工作量大，比剖面测量大一倍； 数据整理与计算复杂；其曲线数据整理与计算复杂；其曲线 形态复杂。形态复杂。（3 3）井井地方式激电测深地方式激电测深井井地方式激电测深包括两种观测方法：地方式激电测深包括两种观测方法： 在地面主剖面上某一测点在地面主剖面上某一测点在地面主剖面上某一测点在地面主剖面上某一测点X X X X固定装置固定装置固定装置固定装置MNMNMNMN，在孔中移在孔中移在孔中移在孔中移动动动动A A A A极改变供电深度，（极改变供电深度，（极改变供电深度，（极改变供电深度，（B B B B在在在在处）逐次观测。处

47、）逐次观测。处）逐次观测。处）逐次观测。 在孔中不同深度上固定供电极在孔中不同深度上固定供电极在孔中不同深度上固定供电极在孔中不同深度上固定供电极A A A A极，（极，（极，（极，（B B B B在在在在处）处）处）处）于地面沿主剖面（通常为勘探剖面）逐点移动测量电于地面沿主剖面（通常为勘探剖面）逐点移动测量电于地面沿主剖面（通常为勘探剖面）逐点移动测量电于地面沿主剖面（通常为勘探剖面）逐点移动测量电极极极极MNMNMNMN测定一完整剖面。测定一完整剖面。测定一完整剖面。测定一完整剖面。 在地面主剖面上某一测点在地面主剖面上某一测点在地面主剖面上某一测点在地面主剖面上某一测点X X X X固

48、定装置固定装置固定装置固定装置MNMNMNMN，在孔中移在孔中移在孔中移在孔中移动动动动A A A A极改变供电深度，（极改变供电深度，（极改变供电深度，（极改变供电深度，（B B B B在在在在处）逐次观测。处）逐次观测。处）逐次观测。处）逐次观测。 选择选择选择选择MNMNMNMN：干扰小、低阻覆盖、钻孔深时，可加大干扰小、低阻覆盖、钻孔深时，可加大干扰小、低阻覆盖、钻孔深时，可加大干扰小、低阻覆盖、钻孔深时，可加大MNMNMNMN距离，如取距离，如取距离，如取距离，如取MN=60MN=60MN=60MN=6080m80m80m80m；在相反的情况下则缩小在相反的情况下则缩小在相反的情况下

49、则缩小在相反的情况下则缩小MNMNMNMN距离。距离。距离。距离。 供电点供电点供电点供电点A A A A极的距离，通常取极的距离，通常取极的距离，通常取极的距离，通常取3030303050m50m50m50m，异常处按情异常处按情异常处按情异常处按情况加密供电点。最终获得视极化率况加密供电点。最终获得视极化率况加密供电点。最终获得视极化率况加密供电点。最终获得视极化率s s s s与供电深度与供电深度与供电深度与供电深度Z Z Z Z0 0 0 0关系曲线（关系曲线（关系曲线（关系曲线（s s s sZ Z Z Z0 0 0 0）在孔中不同深度上固定供电极在孔中不同深度上固定供电极在孔中不同

50、深度上固定供电极在孔中不同深度上固定供电极A A A A极，（极，（极，（极，（B B B B在在在在处）处）处）处）于地面沿主剖面（通常为勘探剖面）逐点移动测量于地面沿主剖面（通常为勘探剖面）逐点移动测量于地面沿主剖面（通常为勘探剖面）逐点移动测量于地面沿主剖面（通常为勘探剖面）逐点移动测量电极电极电极电极MNMNMNMN测定一完整剖面。测定一完整剖面。测定一完整剖面。测定一完整剖面。 （MNMNMNMN极距，点距同横剖面）极距，点距同横剖面）极距，点距同横剖面）极距，点距同横剖面）A A A A极点数与位置依据地质极点数与位置依据地质极点数与位置依据地质极点数与位置依据地质情况定，通常在井

51、口、底部布置两个充电点，发现情况定，通常在井口、底部布置两个充电点，发现情况定，通常在井口、底部布置两个充电点，发现情况定，通常在井口、底部布置两个充电点，发现异常适当加密充电点。异常适当加密充电点。异常适当加密充电点。异常适当加密充电点。3. 3. 井井地方式参数的选择与计算地方式参数的选择与计算井井地方式常用参数有：地方式常用参数有： 一次场电位差异常一次场电位差异常V V1 1 1 1， 二次场电位差异常二次场电位差异常 ， 视极化率视极化率s s s s， 向量视极化率向量视极化率 ， 向量参数向量参数 。令令X X与测线重合，与测线重合，Y Y与测线垂直，极化场矢与测线垂直，极化场矢

52、量量E E与与Y Y轴夹角为轴夹角为 得出向量视极化率得出向量视极化率得出向量视极化率得出向量视极化率 表达式：表达式：表达式：表达式： 同理可得同理可得： 和和和和 为测点上沿为测点上沿为测点上沿为测点上沿X X X X轴向观测到的极化场和二轴向观测到的极化场和二轴向观测到的极化场和二轴向观测到的极化场和二次场电位差；次场电位差；次场电位差；次场电位差； 和和和和 则为同一测点上沿则为同一测点上沿则为同一测点上沿则为同一测点上沿Y Y Y Y轴向观测轴向观测轴向观测轴向观测到的极化场和二次场电位差。到的极化场和二次场电位差。到的极化场和二次场电位差。到的极化场和二次场电位差。在实际工作中将各

53、测点实测的在实际工作中将各测点实测的在实际工作中将各测点实测的在实际工作中将各测点实测的 、 、 、 代代代代入上式则可算出各点的向量视极化率入上式则可算出各点的向量视极化率入上式则可算出各点的向量视极化率入上式则可算出各点的向量视极化率 和向量参和向量参和向量参和向量参数数数数 。 计算应注意下述三点：计算应注意下述三点： （1 1）观测时供电电流相对变化大于）观测时供电电流相对变化大于5 510%10%时，应先将所测的电位差都换算为同一标时，应先将所测的电位差都换算为同一标准电流时的数值，再按上式计算准电流时的数值，再按上式计算 、 （2 2） 、 可能为可能为“+”+”、“0”0”、“-

54、 -”值。需掌握根据极化场矢量值。需掌握根据极化场矢量E E和二次场矢和二次场矢量量E E2 2来判断正负符号的方法。来判断正负符号的方法。 不同角有如下表的关系：不同角有如下表的关系： (3)(3)因观测时极化场电位差与二次场电位差数值相因观测时极化场电位差与二次场电位差数值相因观测时极化场电位差与二次场电位差数值相因观测时极化场电位差与二次场电位差数值相差大，差大，差大，差大，vvvv2 2 2 2可能为零点几到几十毫伏，而可能为零点几到几十毫伏，而可能为零点几到几十毫伏，而可能为零点几到几十毫伏，而vvvv可达几可达几可达几可达几百到上千毫伏，数值处理应按一定的方法计算，如：百到上千毫伏

55、，数值处理应按一定的方法计算，如：百到上千毫伏，数值处理应按一定的方法计算，如：百到上千毫伏，数值处理应按一定的方法计算，如：有效数字取三或四位，以有效数字取三或四位，以有效数字取三或四位，以有效数字取三或四位，以10101010的幂形式表示，表示出有的幂形式表示，表示出有的幂形式表示，表示出有的幂形式表示，表示出有效数字位数。加减时保留小数点后的位数与位数最少效数字位数。加减时保留小数点后的位数与位数最少效数字位数。加减时保留小数点后的位数与位数最少效数字位数。加减时保留小数点后的位数与位数最少的一致；乘除运算，各因子保留位数以有效数字最少的一致；乘除运算，各因子保留位数以有效数字最少的一致

56、；乘除运算，各因子保留位数以有效数字最少的一致；乘除运算，各因子保留位数以有效数字最少的为准。的为准。的为准。的为准。( ( ( (井井井井- - - -井方式略井方式略井方式略井方式略) ) ) ) 参考文献参考文献：井中激发极化法井中激发极化法蔡柏林蔡柏林蔡柏林蔡柏林 黄智辉黄智辉黄智辉黄智辉 谷守民谷守民谷守民谷守民 编著编著编著编著19881988地质出版社地质出版社地质出版社地质出版社 欢迎指正 感谢中地英捷为应用地球物理发展提供了感谢中地英捷为应用地球物理发展提供了有效的仪器设备和这次向各位学习以及结识有效的仪器设备和这次向各位学习以及结识新朋友的机会新朋友的机会！ 为了进一步开展地球物理测井和井中物探，为了进一步开展地球物理测井和井中物探，建议制造成像测井仪器建议制造成像测井仪器。 谢谢！