可控源音頻大地電磁法在地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-03 05:07
本文關(guān)鍵詞:可控源音頻大地電磁法在地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著對(duì)綠色環(huán)保型能源需求的增加,地?zé)豳Y源越來(lái)越受到各國(guó)的重視,成為大家競(jìng)相開發(fā)和研究的對(duì)象。我國(guó)是個(gè)能源消耗大國(guó),同時(shí)也是個(gè)中低溫地?zé)豳Y源蘊(yùn)藏大國(guó)。通過(guò)地質(zhì)調(diào)查,全國(guó)已發(fā)現(xiàn)地?zé)岙惓?000多處,其中進(jìn)行地?zé)峥辈榈牟⒁褜?duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行評(píng)價(jià)的地?zé)崽镉?0多處。全國(guó)已建成地?zé)峋?000多眼,地?zé)豳Y源利用總量已居世界第一位。 在我國(guó)地?zé)豳Y源總量中,沉積盆地傳導(dǎo)型地?zé)崽镎加邢喈?dāng)大的比例,這類地?zé)崽锲毡槁癫厣睢囟鹊,但地(zé)崽镆?guī)模大、易開采,地?zé)豳Y源利用率高,經(jīng)濟(jì)效益好。 針對(duì)我國(guó)中、低溫地?zé)豳Y源的主要特點(diǎn),本文主要對(duì)可控源音頻大地電磁法在地?zé)峥碧街械膽?yīng)用做了研究。本文以地?zé)峥碧窖芯繛槠鯔C(jī),首先介紹了大地電磁學(xué)的基本性質(zhì),研究了常見巖石的電阻率,分析影響巖石電阻率的因素,如巖石類型、巖石孔隙度、含水性及地溫場(chǎng)的作用,給出了地溫梯度計(jì)算公式及標(biāo)本電阻測(cè)量的基本方法。在介紹了電磁波與介質(zhì)之間的相互作用后,引出了對(duì)可控源音頻大地電磁法的應(yīng)用背景和研究現(xiàn)狀的闡述。然后介紹了可控源音頻大地電磁法的理論基礎(chǔ),推導(dǎo)出了電磁方程在波區(qū)場(chǎng)的波動(dòng)方程及在近區(qū)場(chǎng)的擴(kuò)散方程,對(duì)大地電磁測(cè)深法和瞬變電磁法本質(zhì)有了更深刻的認(rèn)知,并有波區(qū)場(chǎng)波動(dòng)方程推導(dǎo)出了卡尼亞視電阻率的一般表達(dá)式。根據(jù)電磁場(chǎng)正演模型的邊界元數(shù)值計(jì)算方法,由泛函極值問(wèn)題得出了電磁法數(shù)值計(jì)算的約束方程,為電磁方程提供了解析解的條件。在理論研究的基礎(chǔ)上,對(duì)可控源音頻大地電磁法在工作中可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行了一定的研究,重點(diǎn)分析研究了靜態(tài)效應(yīng)、近場(chǎng)效應(yīng)的發(fā)生原因及校正方法,同時(shí)對(duì)可控源音頻大地電磁法中的場(chǎng)源效應(yīng)、假極值效應(yīng)等問(wèn)題進(jìn)行了一定的討論和闡述。 本文首次系統(tǒng)地闡述了拐角頻率、磁探頭偏角、電極極差對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響,并研究了電流、電壓和功率三者關(guān)系對(duì)電、磁場(chǎng)觀測(cè)的影響。本文研究了拐角頻率對(duì)視電阻率和相位的影響規(guī)律,較為完善的給出了拐角頻率的計(jì)算公式,指出拐角頻率值的高低將直接影響視電阻率和相位曲線的準(zhǔn)確程度;對(duì)磁探頭偏轉(zhuǎn)角度所引起的測(cè)量誤差進(jìn)行了一個(gè)定量的分析,指出磁探頭水平擺放方位的偏轉(zhuǎn)將會(huì)對(duì)卡尼亞視電阻率產(chǎn)生重要影響。以發(fā)射極AB中垂線計(jì)算為例,其特征為:張角越大,卡尼亞視電阻率的誤差越大,當(dāng)張角達(dá)到±30°時(shí),卡尼亞視電阻率誤差將隨著θ角的增大而急劇增大。當(dāng)ψ=25~0,θ=+10~0時(shí),卡尼亞視電阻率的誤差可達(dá)到230%,當(dāng)ψ=+25~0,θ=10~0時(shí),卡尼亞視電阻率的誤差可達(dá)到-50%;對(duì)電極極差所引起的誤差進(jìn)行了實(shí)際分析,并提出了在室溫下的5%NaCl溶液條件下判斷電極優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo):一對(duì)固體不極化電極的極差電位"f1mV,24h內(nèi)極差漂移"f0.1mV,10s內(nèi)短周期噪聲"f0.01mV,頻率響應(yīng)范圍是0~10kHZ,使用溫度范圍是-20℃~40℃;對(duì)供電電流、電壓之間的分配情況進(jìn)行了合理配置,得到了較為滿意的結(jié)論。 本文最后通過(guò)對(duì)幾個(gè)有代表性的地?zé)崽锍晒碧綄?shí)例,說(shuō)明了在地層溫度和地層破碎雙重作用下的熱儲(chǔ)構(gòu)造用可控源音頻大地電磁法勘探是有效可行的。提出可控源音頻大地電磁法具有勘探深度大、抗干擾能力強(qiáng)、工作效率高等優(yōu)點(diǎn),是目前比較好的一種地?zé)崽锟辈榉椒ā?br/> 【關(guān)鍵詞】:地?zé)?/strong> 可控源音頻大地電磁法 校正 拐角頻率 磁探頭偏角 電極極差
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:P631.325
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第1章 引言11-16
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外開發(fā)利用現(xiàn)狀12-14
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容14-15
- 1.4 研究成果及創(chuàng)新點(diǎn)15-16
- 第2章 巖石電磁學(xué)基礎(chǔ)16-23
- 2.1 常見巖石礦物的電阻率17
- 2.2 實(shí)際工作中巖石電阻率的測(cè)定17-19
- 2.2.1 電測(cè)井資料18
- 2.2.2 樣品測(cè)試18
- 2.2.3 實(shí)地測(cè)定18-19
- 2.3 影響巖石電阻率的因素19-22
- 2.3.1 巖礦石電阻率與成分和結(jié)構(gòu)的關(guān)系19-20
- 2.3.2 巖礦石電阻率與所含水分的關(guān)系20
- 2.3.3 巖礦石電阻率與地溫梯度的關(guān)系20-21
- 2.3.4 巖礦石電阻率與頻率的關(guān)系21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第3章 CSAMT 的基本原理23-37
- 3.1 CSAMT 的發(fā)展與展望23-24
- 3.2 CSAMT 法的原理24-25
- 3.3 頻率域麥克斯韋方程組與電磁波方程推導(dǎo)25-33
- 3.3.1 電磁場(chǎng)的理論公式25-26
- 3.3.2 電磁波與介質(zhì)的相互作用26
- 3.3.3 有耗介質(zhì)中的電磁波方程26-28
- 3.3.4 均勻半空間水平地面電偶源的電磁場(chǎng)28-32
- 3.3.5 均勻分層介質(zhì)時(shí)的電磁場(chǎng)公式32-33
- 3.4 視電阻率表達(dá)式33-35
- 3.5 視相位公式35-36
- 3.6 本章小結(jié)36-37
- 第4章 電磁場(chǎng)正演問(wèn)題的邊界元法數(shù)值計(jì)算37-42
- 4.1 線源橢圓型偏微分方程邊值問(wèn)題與變分問(wèn)題的等價(jià)性37-38
- 4.2 能量極小原理38-40
- 4.3 有限單元法40-41
- 4.4 本章小結(jié)41-42
- 第5章 CSAMT 應(yīng)用中常見問(wèn)題的討論42-58
- 5.1 CSAMT 法應(yīng)用中幾個(gè)問(wèn)題的研究42-49
- 5.1.1 收發(fā)距與頻率的選擇范圍42-43
- 5.1.2 近場(chǎng)校正方法43-46
- 5.1.3 趨膚深度的討論46-47
- 5.1.4 靜態(tài)校正的應(yīng)用47-48
- 5.1.5 T E 與 T M 測(cè)量模式的比較48
- 5.1.6 關(guān)于假極值問(wèn)題及處理方法48-49
- 5.2 CSAMT 法野外工作提高數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法49-57
- 5.2.1 標(biāo)定曲線的畸變及校正49-52
- 5.2.2 磁探頭偏轉(zhuǎn)的影響52-55
- 5.2.3 測(cè)量電極極差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響55
- 5.2.4 供電電流電壓對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響55-56
- 5.2.5 場(chǎng)源效應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響56-57
- 5.3 本章小結(jié)57-58
- 第6章 CSAMT 的應(yīng)用實(shí)例58-78
- 6.1 泰安市 A 山區(qū)地?zé)峥辈?/span>58-66
- 6.1.1 地質(zhì)簡(jiǎn)介與地球物理特征58-59
- 6.1.2 施工方法59-60
- 6.1.3 實(shí)測(cè)結(jié)果分析60-66
- 6.1.4 綜合解釋66
- 6.2 江蘇省 B 地區(qū)地?zé)豳Y源勘察66-76
- 6.2.1 地質(zhì)概況66
- 6.2.2 地球物理特征66-67
- 6.2.3 系統(tǒng)均方相對(duì)誤差統(tǒng)計(jì)67
- 6.2.4 資料處理67-68
- 6.2.5 資料解釋68-76
- 6.2.6 綜合解釋76
- 6.3 本章小結(jié)76-78
- 結(jié)論及建議78-80
- 致謝80-81
- 參考文獻(xiàn)81-83
- 攻讀碩士期間取得成果83
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 姜梓萌;長(zhǎng)白山地區(qū)地?zé)豳Y源綜合地球物理研究[D];吉林大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:可控源音頻大地電磁法在地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):342367
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