高效率的偶極測(cè)深法.doc

高效率的偶極測(cè)深法常規(guī)電法中的偶極-偶極法分辨率較高，對(duì)小的異常也能有較好的反映，特別適合精度高、異常小的探測(cè)。偶極測(cè)深的工作效率比對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深法要高，因?yàn)榇朔▋H移動(dòng)測(cè)量極MN就可實(shí)現(xiàn)測(cè)深，相對(duì)于移動(dòng)AB極較容易，但此方法對(duì)地形比較敏感，易受到地形起伏的影響降低勘探精度，另外測(cè)深加大，AB與MN極相距較遠(yuǎn)后，信噪比降低，要求深部時(shí)有較大的電流，后期數(shù)據(jù)處理時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)此方法的成熟的反演軟件較少，限制了此方法在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（而國(guó)外應(yīng)用較多）。國(guó)外成熟的高密度反演軟件RES2DINV支持三種偶極排列，并可做地形校正。如果我們能把偶極數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維高密度數(shù)據(jù)格式，使用RES2DINV軟件來(lái)進(jìn)行反演處理，消除地形影響，得到較真實(shí)的地電斷面，從而大大提高分析解釋的準(zhǔn)確度，也利于此方法在國(guó)內(nèi)的推廣應(yīng)用。一，高密度軟件RES2DINV支持的四種偶極排列1、等比的偶極排列軟件中稱(chēng)為溫納 Wenner (beta)排列代號(hào)是4），即AB=BM=MN。間隔系數(shù)n始終為1。2、不等比的偶極排列軟件中稱(chēng)為inline dipole-dipole 排列代號(hào)是3）,即AB=MN,但BM為AB的倍數(shù)n或1/n倍。3、AB、BM、MN均可能不等的，但相互間距離為最小電極間距的倍數(shù)。4、赤道偶極，AB=MN,不在一條直線上，電極對(duì)并列平行。英文原文如下：1Array name Number codeWenner (alpha)1Pole-pole 2Inline dipole-dipole3內(nèi)聯(lián)偶極偶極Wenner (beta)4溫納偶極Wenner (gamma)5Pole-dipole6Wenner-Schlumberger7Equatorial dipole-dipole8赤道偶極偶極（跨孔偶極偶極）Non-conventional/General array11 非常規(guī)/一般排列相對(duì)應(yīng)的電極位置圖：二，傳統(tǒng)測(cè)深數(shù)據(jù)的采集傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式一般是使用長(zhǎng)導(dǎo)線儀器在測(cè)深點(diǎn)O的對(duì)稱(chēng)位置布置AB，MN電極對(duì)，深度加大時(shí)，電極對(duì)向兩邊移動(dòng)實(shí)現(xiàn)測(cè)深，見(jiàn)圖 圖1: 偶極測(cè)深示意圖這種移動(dòng)方法工作效率相當(dāng)?shù)?，一天做不了幾個(gè)點(diǎn)，實(shí)際上根據(jù)偶極排列的特點(diǎn)，AB電極對(duì)是可以重復(fù)利用的，測(cè)深時(shí)移動(dòng)MN電極，因此使用短導(dǎo)線方式的儀器采集數(shù)據(jù)效率更高一些，因?yàn)槎虒?dǎo)線方式MN電極移動(dòng)起來(lái)相對(duì)較容易，而且可以多臺(tái)同時(shí)測(cè)量，這樣就大大提高了工作效率。三，短導(dǎo)線方式多臺(tái)儀器測(cè)量方式一假設(shè)AB=MN=100米，BM在50650米，測(cè)點(diǎn)間距50米，使用3臺(tái)接收機(jī)測(cè)量。見(jiàn)下圖 圖2：偶極測(cè)深電極移動(dòng)說(shuō)明：ABMN電極位置是等間距的（類(lèi)似于高密度），為測(cè)深點(diǎn)間距50米，AnBn代表AB極移動(dòng)到的位置，M1N1是第一臺(tái)接收機(jī)測(cè)量極位置，M2N2為第二臺(tái)，以此類(lèi)推。AB在1,3號(hào)位置，M1N1在0，-2號(hào)位置，測(cè)得的是O1點(diǎn)的第一個(gè)深度點(diǎn)，AB,M1N1各向兩邊平移50米（一個(gè)測(cè)點(diǎn)間距，AB在2,4號(hào)，M1N1在-1，-3號(hào)位置），測(cè)第二個(gè)深度點(diǎn)，此時(shí)空出的位置正好放置M2N2，在1，-1號(hào)位置，即是O2的第一個(gè)深度點(diǎn)，這樣，同一個(gè)AB極距供電，可同時(shí)測(cè)O1的第二點(diǎn)，O2的第一點(diǎn)，同理，AB再向右移動(dòng)50米（M1N1，M2N2都向左平移50米），空出的位置正好放置M3N3，在0，2號(hào)位置，即是O3的第一個(gè)深度點(diǎn)，這時(shí)，M3N3也加入測(cè)量，這樣就充分利用了同一個(gè)AB位置，3臺(tái)儀器同時(shí)測(cè)量，能同時(shí)測(cè)3個(gè)測(cè)深點(diǎn)，大大提高了測(cè)深的效率。所測(cè)數(shù)據(jù)等同于高密度數(shù)據(jù)，也方便后期將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高密度格式進(jìn)行反演。具體電極位置見(jiàn)下表：A位置B位置M1位置N1位置M2位置N2位置M3位置N3位置備注310-2第一臺(tái)加入42-1-31-1第二臺(tái)加入53-2-40-220第三臺(tái)加入64-3-5-1-31-175-4-6-2-40-286-5-7-3-5-1-397-6-8-4-6-2-4第一臺(tái)退出108-5-7-3-5第二臺(tái)退出119-4-6第三臺(tái)退出A位置B位置M4位置N4位置M5位置N5位置M6位置N6位置6431752042861-13153四，短導(dǎo)線方式多臺(tái)儀器測(cè)量方式二上面介紹的跑極方式一次可測(cè)3個(gè)點(diǎn)，仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)3個(gè)點(diǎn)測(cè)完后，AB極還是要移動(dòng)到原來(lái)的位置，AB極的位置還是有重復(fù)的，AB極有較長(zhǎng)的供電線，移動(dòng)起來(lái)不方便，耗費(fèi)的時(shí)間也較長(zhǎng)，AB供電極經(jīng)常移動(dòng)也不利于供電（有時(shí)接地電阻的減小處理比較耗時(shí)），能不能AB極每個(gè)位置僅移動(dòng)一次，就能覆蓋所有的測(cè)點(diǎn)？在方式一中，如果接收機(jī)足夠多（大于等于深度點(diǎn)數(shù)），那也是可以實(shí)現(xiàn)的，但現(xiàn)實(shí)中可能沒(méi)有這么多儀器，就算有，要求的操作人員也多，因此不大可行。另一個(gè)辦法就是多移動(dòng)MN極，短導(dǎo)線方式下，MN極移動(dòng)起來(lái)相當(dāng)方便，在儀器有限的情況下，一臺(tái)儀器應(yīng)測(cè)多個(gè)點(diǎn)，這樣來(lái)保證AB極位置不重復(fù)。單臺(tái)儀器測(cè)量時(shí)AB位置圖圖3：?jiǎn)闻_(tái)儀器偶極測(cè)深電極移動(dòng)說(shuō)明： AB在1,3號(hào)位置時(shí)MN在0，-2號(hào)位置，洲測(cè)點(diǎn)是O1的第一個(gè)深度點(diǎn)，完驗(yàn)后AB向右移動(dòng)一個(gè)電極位50米，MN向左移動(dòng)一個(gè)電極位50米，測(cè)0O1的第冫二個(gè)深度點(diǎn)，完后向右平移100米，洲測(cè)0O2的第一點(diǎn)，完后AB右移動(dòng)50米，MN也向右移動(dòng)50米，洌測(cè)量0O3的第一點(diǎn)，再向左移100米，測(cè)02的第二點(diǎn)，完后再向左移100米，測(cè)0O1的第三點(diǎn)，之后AB又右移50米，MN左移50米，測(cè)O1的第四點(diǎn)，然后右移我100米，測(cè)0O2的第三點(diǎn)，又右移100米，洲測(cè)0O3的第二點(diǎn)，再右移100米，剛04的第一點(diǎn)，如此周而復(fù)始，AB一直向右移，MN來(lái)來(lái)去去測(cè)一條線，這樣一直可以一直下去把測(cè)度點(diǎn)測(cè)完。如有多臺(tái)儀器，每臺(tái)測(cè)23個(gè)點(diǎn)，則效率更高。見(jiàn)下表ABMN位置圖。僅一臺(tái)儀器時(shí)每個(gè)AB極最多時(shí)測(cè)7個(gè)點(diǎn)（深度點(diǎn)數(shù)）第一臺(tái)儀器測(cè)試點(diǎn)第二臺(tái)儀器測(cè)試點(diǎn)第三臺(tái)儀器測(cè)試點(diǎn)第一臺(tái)儀器移動(dòng)到此繼續(xù)測(cè)試AB位置O1點(diǎn)O2O3O4O5O6O7O8O9O10ABMNMNMNMNMNMNMNMNMNMN310-242-1-31-153-2-40-22064-3-5-1-31-13175-4-6-2-40-2204286-5-7-3-5-1-31-1315397-6-8-4-6-2-40-2204264僅一臺(tái)儀器時(shí)順序測(cè)完這些點(diǎn)108-5-7-3-5-1-31-1315375119-4-6-2-40-220426486第一臺(tái)儀器測(cè)完1210-3-5-1-31-131537597移到此測(cè)1311-2-40-2204264861081412-1-31-1315375二臺(tái)測(cè)完15130-220426416141-1315317152042181631看起來(lái)操作有些復(fù)雜，確實(shí)是，僅一臺(tái)儀器時(shí)要順序測(cè)完例子的7個(gè)點(diǎn)，實(shí)際上要測(cè)多少，要根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)深點(diǎn)來(lái)確定。有多臺(tái)儀器，一般是 深度點(diǎn)數(shù)+2個(gè)點(diǎn)讓幾臺(tái)儀器均分測(cè)量。例如有3臺(tái)儀器，在第10點(diǎn)時(shí)，第一臺(tái)的3個(gè)點(diǎn)已測(cè)完，正好可移到10點(diǎn)處測(cè)量，這樣，儀器可以循環(huán)測(cè)量，以達(dá)到最大效率。為避免測(cè)試數(shù)據(jù)混淆,最好是在每個(gè)位置記錄供電和測(cè)量極的位置。五，多道接收機(jī)儀器測(cè)量方式一如果有多道接收機(jī)，道數(shù)夠多能滿足一天的測(cè)量要求，則將測(cè)量極MN布好后就不動(dòng)了，只需要移動(dòng)AB極就能實(shí)現(xiàn)測(cè)深。由于多道儀器是幾道同時(shí)測(cè)量，MN極又不需要移動(dòng)，因此效率更高。見(jiàn)下圖：圖4 多道儀器AB移動(dòng)圖一說(shuō)明：AB電極在-8，-6號(hào)位置時(shí)，013電極的12到MN測(cè)量一次（多道儀器可分為跨極MN100米和不跨極MN為50米方式，時(shí)間夠的話均可測(cè)），為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，需重復(fù)測(cè)23次， AB右移動(dòng)50米，測(cè)試一次，AB一直移到MN的右邊，測(cè)試完畢。所得的測(cè)點(diǎn)位置圖見(jiàn)上圖，AB每次移動(dòng)100米時(shí)，測(cè)點(diǎn)少一些，花費(fèi)的時(shí)間也少，每次只需移動(dòng)一根電極（短導(dǎo)線方式不嚴(yán)格區(qū)分AB極，將A極移到B的右邊實(shí)際就是作為B極），效率很高。六，多道接收機(jī)儀器測(cè)量方式二圖5 多道儀器AB移動(dòng)圖二開(kāi)始時(shí)AB移動(dòng)與方式一相同，AB移到離距MN只有50米時(shí)，測(cè)完一次，AB右移50米，同時(shí)多測(cè)道的第一個(gè)MN極移到原來(lái)的MN極后邊重新連接為12道，即仍保證B到M的距離是50米，測(cè)完后，AB右移，第一個(gè)MN移到后面，測(cè)量，重復(fù)這一過(guò)程，得到測(cè)深的斷面，見(jiàn)上圖。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)這種方法MN線需要使用覆蓋滾動(dòng)電纜，效率最高。七，數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換及成圖如果是按以上方法做的測(cè)深，那么它就滿足了高密度測(cè)量方式的要求，即ABMN電極都在等間距的位置上。相應(yīng)的轉(zhuǎn)換就比較簡(jiǎn)單了。如果ABMN電極不在等間距的位置上，轉(zhuǎn)換的時(shí)候軟件會(huì)自動(dòng)擬合為等間距位置。轉(zhuǎn)換軟件界面：轉(zhuǎn)換后的格式：反演的效果圖：結(jié)束語(yǔ)：使用高效率的偶極測(cè)深法，能極大節(jié)省測(cè)量時(shí)間，而測(cè)得的數(shù)據(jù)量大，地電斷面信息豐富，后期處理加上地形可以做地形校正，消除地形的影響，增加反演結(jié)果的可靠性。了解