MT-VCT探测仪在山区勘探定地热井的优势

MT-VCT探测仪在山区勘探定地热井的优势郑州地象科技有限公司寇本人十余年来研创并不断完善的大地电磁镜像测深法，从基本理论到实现方法完全异于国外建立在卡尼亚视电阻率理论基础上的大地电磁法。其最大的优势是能够尽可能摒除干扰拾取到地下介质电磁反应的真实信号，极大地提高了纵向分辨率，通过地下各深度层介质对于电磁波的衰减程度来清晰展现勘探剖面介质构成，从中查找出物性异常的目标物质及其分布形态。凭借MT-VCT大地电磁镜像测深探测仪的诸多优势，郑州地象科技有限公司自2015年来勘探所定且已钻井施工过的地热井全部成井，而且80%以上都是在山区难以勘探定井区域。通常我们做地热勘探定井所使用的是探测深度4000米或6000米的MT-VCT大地电磁镜像测深探测仪，单点测深采样时间1分钟；纵向分辨率：0—2000米深度内为5米/层，2000—3000米深度内10米/层，3000—4000米深度内为15米/层，4000—6000米深度内30米/层。在必要时还可以应用纵向分辨率增倍的探测仪勘探。MT-VCT大地电磁镜像测深探测仪在山区勘探定地热井的主要优势为：1）仅使用一个3公斤重的磁探头垂直于地面采集大地电磁波磁分量信号，无论地面是田地、岩石、丛林、冻土、硬化路面或沙漠，只需要将探头放稳即可有效采集该点测深数据，尤其是在山区狭窄沟谷陡坡上亦可由一人操作便捷探测。而应用AMT、CSAMT勘探时，在山区许多地方难以埋设磁探头、埋插电极，在测点向外各拉线50米以上对称四角布设电极更为困难，导致勘探用时过长、成本过高，甚至有些勘探剖面因地理环境影响无法施工。2）单点测深采集数据时间只用1分钟，一天可探测200点左右。进入项目区勘探施工时，白天按照设计线路探测，晚上计算分析，并根据剖面分析结果设计安排第二天探测线路，直到探明项目区断裂构造、找出深部赋水性好的构造中心位置定井。若在项目区应用MT-VCT探测1000点，2人一周内即可完成勘探任务。若是应用AMT、CSAMT勘探时，5人探测1000点至少需要4个月。3）抗干扰能力强。大地电磁镜像测深法原理认为场源信号来自于地球内部动态磁场，只需在地表通过磁探头测得电磁波磁场分量的剩余能量值，即可获取地壳各深度层的岩性信息。因此，MT-VCT探测仪一方面将磁感应探头露出地面部分经过特殊屏蔽处理，使其尽可能不受地表之上电磁干扰信号的影响；另一方面在数据采集电路设计多重降噪屏蔽措施，尽可能过滤掉50HZ及其谐波电磁干扰信号，使得整机具有较好的抗干扰能力。一般在380V电力线下基本上不受干扰，离开10KW以下电力线20米、离110KV或220KV高压线50米距离仍可正常勘探。4）单磁探头仅拾取地下垂直上行的电磁波信号，不存在体积效应，亦不会受山区环境影响，因而沿剖面横向点间距可以设定为1—10米。而由地球内部向上辐射穿过地壳到达地表的电磁波，其能量值只会越向上衰减越多而较小，即相同介质在不同深度的测值不会随着探测深度的增加而减小，只要探测仪低频响应效果足够好，勘探深度至地壳之下地幔层应无问题，目前MT-VCT探测仪最大有效探测深度为2万米。反之，因卡尼亚视电阻率大地电磁法假定从天空入射到地下的均匀平面电磁波，受趋肤效应影响会随着频率降低、深度增加导致电阻率增大，再通过二次场反射到地表的大地电磁场信号会减弱更多，进而严重影响其测深能力。5）大地电磁镜像测深法假定电磁波穿过地壳介质层到达地表的剩余能量值符合镜像法的唯一性定理要求，在地表上每个频率（波长）的测值与地下相应波长深度层的电磁反应特性值互为镜像关系，探测深度与波长（频率）存在着固定不变、一一对应关系。据此建立了大地电磁镜像测深法的频率（波长）与深度的细分固定对应关系表，探测深度为几百米探矿仪的分层可细至0.1米，而常用于地热勘探的深部构造探测仪至纵深2000米的分辨率可达5米/层，基本上可清晰观察钻井深度内断裂构造及其赋水情况。同时，标定的勘探深度均为从地表向地下的实际距离，与测点所处海拔高度无关，不受勘探环境及所在区域的影响。6）通常应用MT-VCT探测仪在大面积初探查找断裂构造时，若勘探长度超过1500米，才会将点间距设定为10米；若是不足1500米时，就直接将点间距与详细勘探一样设定为5米；若是沟谷狭窄或可勘探剖面程度较短，为保证剖面探测点数不少于50点，也可以将点间距设定为3米。而那些勘探点间距远达50—300米、仅靠一二十个测深点就用绘图软件画出的等值曲线剖面图，大片低值蓝色、中高值绿黄