高效率的偶极测深法.doc

高效率的偶极测深法常规电法中的偶极-偶极法分辨率较高，对小的异常也能有较好的反映，特别适合精度高、异常小的探测。偶极测深的工作效率比对称四极测深法要高，因为此法仅移动测量极MN就可实现测深，相对于移动AB极较容易，但此方法对地形比较敏感，易受到地形起伏的影响降低勘探精度，另外测深加大，AB与MN极相距较远后，信噪比降低，要求深部时有较大的电流，后期数据处理时国内对此方法的成熟的反演软件较少，限制了此方法在国内的应用（而国外应用较多）。国外成熟的高密度反演软件RES2DINV支持三种偶极排列，并可做地形校正。如果我们能把偶极数据转换为二维高密度数据格式，使用RES2DINV软件来进行反演处理，消除地形影响，得到较真实的地电断面，从而大大提高分析解释的准确度，也利于此方法在国内的推广应用。一，高密度软件RES2DINV支持的四种偶极排列1、等比的偶极排列软件中称为温纳 Wenner (beta)排列代号是4），即AB=BM=MN。间隔系数n始终为1。2、不等比的偶极排列软件中称为inline dipole-dipole 排列代号是3）,即AB=MN,但BM为AB的倍数n或1/n倍。3、AB、BM、MN均可能不等的，但相互间距离为最小电极间距的倍数。4、赤道偶极，AB=MN,不在一条直线上，电极对并列平行。英文原文如下：1Array name Number codeWenner (alpha)1Pole-pole 2Inline dipole-dipole3内联偶极偶极Wenner (beta)4温纳偶极Wenner (gamma)5Pole-dipole6Wenner-Schlumberger7Equatorial dipole-dipole8赤道偶极偶极（跨孔偶极偶极）Non-conventional/General array11 非常规/一般排列相对应的电极位置图：二，传统测深数据的采集传统的数据采集方式一般是使用长导线仪器在测深点O的对称位置布置AB，MN电极对，深度加大时，电极对向两边移动实现测深，见图 图1: 偶极测深示意图这种移动方法工作效率相当低，一天做不了几个点，实际上根据偶极排列的特点，AB电极对是可以重复利用的，测深时移动MN电极，因此使用短导线方式的仪器采集数据效率更高一些，因为短导线方式MN电极移动起来相对较容易，而且可以多台同时测量，这样就大大提高了工作效率。三，短导线方式多台仪器测量方式一假设AB=MN=100米，BM在50650米，测点间距50米，使用3台接收机测量。见下图 图2：偶极测深电极移动说明：ABMN电极位置是等间距的（类似于高密度），为测深点间距50米，AnBn代表AB极移动到的位置，M1N1是第一台接收机测量极位置，M2N2为第二台，以此类推。AB在1,3号位置，M1N1在0，-2号位置，测得的是O1点的第一个深度点，AB,M1N1各向两边平移50米（一个测点间距，AB在2,4号，M1N1在-1，-3号位置），测第二个深度点，此时空出的位置正好放置M2N2，在1，-1号位置，即是O2的第一个深度点，这样，同一个AB极距供电，可同时测O1的第二点，O2的第一点，同理，AB再向右移动50米（M1N1，M2N2都向左平移50米），空出的位置正好放置M3N3，在0，2号位置，即是O3的第一个深度点，这时，M3N3也加入测量，这样就充分利用了同一个AB位置，3台仪器同时测量，能同时测3个测深点，大大提高了测深的效率。所测数据等同于高密度数据，也方便后期将数据转换为高密度格式进行反演。具体电极位置见下表：A位置B位置M1位置N1位置M2位置N2位置M3位置N3位置备注310-2第一台加入42-1-31-1第二台加入53-2-40-220第三台加入64-3-5-1-31-175-4-6-2-40-286-5-7-3-5-1-397-6-8-4-6-2-4第一台退出108-5-7-3-5第二台退出119-4-6第三台退出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，短导线方式多台仪器测量方式二上面介绍的跑极方式一次可测3个点，仔细观察后发现3个点测完后，AB极还是要移动到原来的位置，AB极的位置还是有重复的，AB极有较长的供电线，移动起来不方便，耗费的时间也较长，AB供电极经常移动也不利于供电（有时接地电阻的减小处理比较耗时），能不能AB极每个位置仅移动一次，就能覆盖所有的测点？在方式一中，如果接收机足够多（大于等于深度点数），那也是可以实现的，但现实中可能没有这么多仪器，就算有，要求的操作人员也多，因此不大可行。另一个办法就是多移动MN极，短导线方式下，MN极移动起来相当方便，在仪器有限的情况下，一台仪器应测多个点，这样来保证AB极位置不重复。单台仪器测量时AB位置图图3：单台仪器偶极测深电极移动说明： AB在1,3号位置时MN在0，-2号位置，洲测点是O1的第一个深度点，完验后AB向右移动一个电极位50米，MN向左移动一个电极位50米，测0O1的第冫二个深度点，完后向右平移100米，洲测0O2的第一点，完后AB右移动50米，MN也向右移动50米，洌测量0O3的第一点，再向左移100米，测02的第二点，完后再向左移100米，测0O1的第三点，之后AB又右移50米，MN左移50米，测O1的第四点，然后右移我100米，测0O2的第三点，又右移100米，洲测0O3的第二点，再右移100米，刚04的第一点，如此周而复始，AB一直向右移，MN来来去去测一条线，这样一直可以一直下去把测度点测完。如有多台仪器，每台测23个点，则效率更高。见下表ABMN位置图。仅一台仪器时每个AB极最多时测7个点（深度点数）第一台仪器测试点第二台仪器测试点第三台仪器测试点第一台仪器移动到此继续测试AB位置O1点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仅一台仪器时顺序测完这些点108-5-7-3-5-1-31-1315375119-4-6-2-40-220426486第一台仪器测完1210-3-5-1-31-131537597移到此测1311-2-40-2204264861081412-1-31-1315375二台测完15130-220426416141-1315317152042181631看起来操作有些复杂，确实是，仅一台仪器时要顺序测完例子的7个点，实际上要测多少，要根据设计的测深点来确定。有多台仪器，一般是 深度点数+2个点让几台仪器均分测量。例如有3台仪器，在第10点时，第一台的3个点已测完，正好可移到10点处测量，这样，仪器可以循环测量，以达到最大效率。为避免测试数据混淆,最好是在每个位置记录供电和测量极的位置。五，多道接收机仪器测量方式一如果有多道接收机，道数够多能满足一天的测量要求，则将测量极MN布好后就不动了，只需要移动AB极就能实现测深。由于多道仪器是几道同时测量，MN极又不需要移动，因此效率更高。见下图：图4 多道仪器AB移动图一说明：AB电极在-8，-6号位置时，013电极的12到MN测量一次（多道仪器可分为跨极MN100米和不跨极MN为50米方式，时间够的话均可测），为保证数据质量，需重复测23次， AB右移动50米，测试一次，AB一直移到MN的右边，测试完毕。所得的测点位置图见上图，AB每次移动100米时，测点少一些，花费的时间也少，每次只需移动一根电极（短导线方式不严格区分AB极，将A极移到B的右边实际就是作为B极），效率很高。六，多道接收机仪器测量方式二图5 多道仪器AB移动图二开始时AB移动与方式一相同，AB移到离距MN只有50米时，测完一次，AB右移50米，同时多测道的第一个MN极移到原来的MN极后边重新连接为12道，即仍保证B到M的距离是50米，测完后，AB右移，第一个MN移到后面，测量，重复这一过程，得到测深的断面，见上图。当然，实现这种方法MN线需要使用覆盖滚动电缆，效率最高。七，数据的格式转换及成图如果是按以上方法做的测深，那么它就满足了高密度测量方式的要求，即ABMN电极都在等间距的位置上。相应的转换就比较简单了。如果ABMN电极不在等间距的位置上，转换的时候软件会自动拟合为等间距位置。转换软件界面：转换后的格式：反演的效果图：结束语：使用高效率的偶极测深法，能极大节省测量时间，而测得的数据量大，地电断面信息丰富，后期处理加上地形可以做地形校正，消除地形的影响，增加反演结果的可靠性。了解