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用于评价地热富地质异常体的方法及装置

阅读:117发布:2020-05-26

专利汇可以提供用于评价地热富地质异常体的方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用于评价地热富 水 地质异常体的方法及装置,属地球物理电磁法勘探领域,所述的方法根据目标区的已有资料,结合地质任务构建地球物理模型,并进行正演模拟,确定目标区内激发场源的收发范围等步骤;通过在勘查重点区域确定有效条带区观测,在其内布设被动源电磁法测点(MT/CEMP)并布设多条与测线平行的平行测线,通过多方位多次激发,有效提高 覆盖 次数、扩大电磁响应信息量、改善 叠加 信噪比 ;将被动源电磁法与可控源电磁法相结合,开展电磁法数据多参数联合约束反演,多信息、多参数相互耦合减少电磁法反演多解性,提高了反演准确性,克服场源阴影效应的影响,从而得到可靠的目标区地质异常体 电阻 率 和极化率展布规律。,下面是用于评价地热富地质异常体的方法及装置专利的具体信息内容。

1.一种用于评价地热富地质异常体的方法,其特征在于所述的方法包括如下步骤:
步骤A、根据目标区的已有资料,结合地质任务构建地球物理模型,并进行正演模拟,确定目标区内激发场源的收发范围;
步骤B、根据地质任务及正演模拟的结果,在目标区设置有效条带观测区;在有效条带观测区内布置多个二维可控源电磁法测点,再将所述二维可控源电磁法测点连接为二维测线;同时在有效条带观测区内布置与二维测线相平行的平行测线,所述平行测线由多个被动源电磁法测点连接而成;所述被动源电磁法测点与二维可控源电磁法测点纵向对应;
步骤C、按照确定的目标区内激发场源的收发范围,在二维测线端部及一侧的位置上分别布置两个激发场源,并使两个激发场源先后进行滑动激发;将有效条带观测区内的多个二维可控源电磁法测点对每次激发采集的信号均进行记录;然后再将有效条带观测区内多个被动源电磁法测点对每次激发采集的信号也进行记录;
步骤D、将二维可控源电磁法测点所采集的来自于多方位激发场源,且多次覆盖的二维可控源电磁信号进行加权叠加,获得较高信噪比的单次激发的一次覆盖的信号;并将一次覆盖的信号与被动源电磁法测点采集的被动源电磁信号进行多参数联合约束反演,从而获得目标区中电阻率和极化率的变化规律;
步骤E、通过目标区中的电阻率和极化率的变化规律,确定目标区中异常体内电阻率与极化率的变化规律,结合目标区地质异常的产状与规模,从而评价目标区地质异常体的类型及富水性。
2.根据权利要求1所述的用于评价地热富水地质异常体的方法,其特征在于:所述步骤A中目标区的已有资料至少包括目标区地质、地球物理参数、钻井、物性。
3.根据权利要求1或2所述的用于评价地热富水地质异常体的方法,其特征在于:所述步骤B中的平行测线至少为两条,并以二维测线为轴线进行对称分布。
4.根据权利要求3所述的用于评价地热富水地质异常体的方法,其特征在于:所述步骤B中的二维测线贯穿于有效条带观测区,且所述二维测线的两端均延伸至有效条带观测区的外部。
5.一种用于实现权利要求1至4任意一项所述用于评价地热富水地质异常体的方法的装置,其特征在于:所述的装置包括有效条带观测区(1),所述有效条带观测区(1)设有二维测线(2)与平行测线(3),所述二维测线(2)与平行测线(3)相平行,所述二维测线(2)由多个二维可控源电磁法测点(21)连接而成,所述平行测线(3)由多个被动源电磁法测点(31)连接而成;所述被动源电磁法测点(31)与二维可控源电磁法测点(21)之间的连接线与二维测线(2)及平行测线(3)相垂直;所述二维测线(2)的一侧以及端部的附近分别设有两个激发场源(4);
用于由两个激发场源(4)先后进行滑动激发;将有效条带观测区(1)内的多个二维可控源电磁法测点(21)对每次激发采集的信号均进行记录;然后再将有效条带观测区(1)内多个被动源电磁法测点(31)对每次激发采集的信号也进行记录。
6.根据权利要求1或2所述的用于评价地热富水地质异常体的方法,其特征在于:所述有效条带观测区(1)内的平行测线(3)至少为两条,并以二维测线(2)为轴线进行对称分布。
7.根据权利要求3所述的用于评价地热富水地质异常体的方法,其特征在于:所述二维测线(2)贯穿于有效条带观测区(1),且所述二维测线(2)的两端均延伸至有效条带观测区(1)的外部。

说明书全文

用于评价地热富地质异常体的方法及装置

[0001]

技术领域

[0002] 本发明涉及地球物理电磁法勘探领域,更具体的说,本发明主要涉及一种用于评价地热富水地质异常体的方法及装置。
[0003]

背景技术

[0004] 地球物理勘查是深部地热地质勘查的重要手段,电磁法勘探是其中一种主要方法,随着电磁勘探技术的不断发展,勘探成果的精度和可靠性都有了大幅度的提高。其中,在地热资源勘查中运用电磁法来查明断层、裂隙等地质异常体及其赋水性已经取得了明显的地质效果,但是传统的可控源电磁法勘探资料的采集多采用沿测线方向排列的采集站组合方式,这种方式主要压制沿测线方向传播的原生规则干扰及随机干扰,而对于垂直测线方向的、强烈次生干扰则不能起到有效的抑制作用。加之场源阴影效应(包括场源复印效应)等的存在,造成观测数据有误、信息不全、信噪比不理想等,进而影响后期资料的解释的可靠性。被动源电磁法勘探(MT/CEMP)存在信号能量弱、信噪比低等特点。目前,尚不存在一种可以全方位获取地下信息的电磁勘探方法和装置来定量评价地热资源勘查预测中的富水地质异常体,因此,需要研发一种能够全方位获取地下信息的电磁勘探方法及装置来评价地热资源中地质异常体的赋水情况。
[0005]

发明内容

[0006] 本发明的目的之一在于针对上述不足,提供一种用于评价地热富水地质异常体的方法及装置,以期望解决现有技术中不能有效满足提高覆盖次数,增强压制随机噪音的能要求,可控源电磁法三维采集效率较低,后期处理技术不成熟,不具备实际应用价值等技术问题。
[0007] 为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:本发明一方面提供了一种用于评价地热富水地质异常体的方法,所述的方法包括如下步骤:
步骤A、根据目标区的已有资料,结合地质任务构建地球物理模型,并进行正演模拟,确定目标区内激发场源的收发范围;
步骤B、根据地质任务及正演模拟的结果,在目标区设置有效条带观测区;在有效条带观测区内布置多个二维可控源电磁法测点,再将所述二维可控源电磁法测点连接为二维测线;同时在有效条带观测区内布置与二维测线相平行的平行测线,所述平行测线由多个被动源电磁法测点连接而成;所述被动源电磁法测点与二维可控源电磁法测点纵向对应;
步骤C、按照确定的目标区内激发场源的收发范围,在二维测线端部及一侧的位置上分别布置两个激发场源,并使两个激发场源先后进行滑动激发;将有效条带观测区内的多个二维可控源电磁法测点对每次激发采集的信号均进行记录;然后再将有效条带观测区内多个被动源电磁法测点对每次激发采集的信号也进行记录;
步骤D、将二维可控源电磁法测点所采集的来自于多方位激发场源,且多次覆盖的二维可控源电磁信号进行加权叠加,获得较高信噪比的单次激发的一次覆盖的信号;并将一次覆盖的信号与被动源电磁法测点采集的被动源电磁信号进行多参数联合约束反演,从而获得目标区中电阻率和极化率的变化规律;
步骤E、通过目标区中的电阻率和极化率的变化规律,确定目标区中异常体内电阻率与极化率的变化规律,结合目标区地质异常的产状与规模,从而评价目标区地质异常体的类型及富水性。
[0008] 作为优选,进一步的技术方案是:所述步骤A中目标区的已有资料至少包括目标区地质、地球物理参数、钻井、物性。
[0009] 更进一步的技术方案是:所述步骤B中的平行测线至少为两条,并以二维测线为轴线进行对称分布。
[0010] 更进一步的技术方案是:步骤B中的二维测线贯穿于有效条带观测区,且所述二维测线的两端均延伸至有效条带观测区的外部。
[0011] 本发明另一方面提供了一种用于实现上述用于评价地热富水地质异常体的方法的装置,所述的装置包括有效条带观测区,所述有效条带观测区设有二维测线与平行测线,所述二维测线与平行测线相平行,所述二维测线由多个二维可控源电磁法测点连接而成,所述平行测线由多个被动源电磁法测点连接而成;所述被动源电磁法测点与二维可控源电磁法测点之间的连接线与二维测线及平行测线相垂直;所述二维测线的一侧以及端部的附近分别设有两个激发场源;用于由两个激发场源先后进行滑动激发;将有效条带观测区内的多个二维可控源电磁法测点对每次激发采集的信号均进行记录;然后再将有效条带观测区内多个被动源电磁法测点对每次激发采集的信号也进行记录。
[0012] 作为优选,进一步的技术方案是:所述有效条带观测区内的平行测线至少为两条,并以二维测线为轴线进行对称分布。
[0013] 更进一步的技术方案是:所述二维测线贯穿于有效条带观测区,且所述二维测线的两端均延伸至有效条带观测区的外部。
[0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果之一是:通过在勘查重点区域确定有效条带区观测,在其内布设被动源电磁法测点(MT/CEMP)并布设多条与测线平行的平行测线,通过多方位多次激发,有效提高覆盖次数、扩大电磁响应信息量、改善叠加信噪比;将被动源电磁法与可控源电磁法相结合,开展电磁法数据多参数联合约束反演,多信息、多参数相互耦合减少电磁法反演多解性,提高了反演准确性,克服场源阴影效应的影响,从而得到可靠的目标区地质异常体电阻率和极化率展布规律。
[0015]附图说明
[0016] 图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图;图中,1为有效条带观测区、2为二维测线、21为二维可控源电磁法测点、3为平行测线、
31为被动源电磁法测点、4为激发场源。
[0017]

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明作进一步阐述。
[0019] 本发明的一个实施例是一种用于评价地热富水地质异常体的方法,该方法包括并最好按照如下步骤执行:步骤S1、根据目标区的已有资料,结合地质任务构建地球物理模型,或者称之为地电模型,并进行正演模拟,确定目标区内激发场源的收发范围;一般而言,为保证正演模拟的相对准确性,前述的已有资料至少需要包括目标区地质、地球物理参数、钻井、物性等资料;
步骤S2、根据地质任务及正演模拟的结果,在目标区设置有效条带观测区;在有效条带观测区内布置多个二维可控源电磁法测点,再将所述二维可控源电磁法测点连接为二维测线;同时在有效条带观测区内布置与二维测线相平行的平行测线,所述平行测线由多个被动源电磁法测点连接而成;所述被动源电磁法测点与二维可控源电磁法测点纵向对应;一般而言,为避免误差,前述二维可控源电磁法与被动源电磁法这两种勘探方法的观测点应一次布设完毕;
在本步骤中,为提高覆盖次数、扩大电磁响应信息量,在本步骤中最好布设两条以上的将平行测线,并将它们以二维测线为轴线进行对称分布。另一方面,为了便于控制,亦可将二维测线贯穿于有效条带观测区,换言之,二维测线的两端均延伸至有效条带观测区的外部;
步骤S3、按照确定的目标区内激发场源的收发范围,在二维测线端部及一侧的位置上分别布置两个激发场源,并使两个激发场源先后进行滑动激发;将有效条带观测区内的多个二维可控源电磁法测点对每次激发采集的信号均进行记录;然后再将有效条带观测区内多个被动源电磁法测点对每次激发采集的信号也进行记录;前述两个激发场源的激发顺序没有限制,但需在步骤S1中确定的收发范围内滑动激发;
步骤S4、将二维可控源电磁法测点所采集的来自于多方位激发场源,且多次覆盖的二维可控源电磁信号进行加权叠加,获得较高信噪比的单次激发的一次覆盖的信号;并将一次覆盖的信号与被动源电磁法测点采集的被动源电磁信号进行多参数联合约束反演,从而获得目标区中电阻率和极化率的变化规律;
步骤S5、通过目标区中的电阻率和极化率的变化规律,确定目标区中异常体内电阻率与极化率的变化规律,结合目标区地质异常的产状与规模,从而评价目标区地质异常体的类型及富水性。
[0020] 在本实施例中,通过在勘查重点区域确定有效条带区观测,在其内布设被动源电磁法测点(MT/CEMP)并布设多条与测线平行的平行测线,通过多方位多次激发,有效提高覆盖次数、扩大电磁响应信息量、改善叠加信噪比;将被动源电磁法与可控源电磁法相结合,开展电磁法数据多参数联合约束反演,多信息、多参数相互耦合减少电磁法反演多解性,提高了反演准确性,克服场源阴影效应的影响,从而得到可靠的目标区地质异常体电阻率和极化率展布规律。
[0021] 另一方面,由于现有地球物理勘查已经运用电磁法来查明断层、裂隙等地质异常体及其赋水性,故在本实施例中提到的正演模拟、加权叠加与约束反演等具体的参数信号处理方式均可采用与现有电磁法相同的操作来实现,本发明的目的也不在于前述具体信号处理方式本身,故此处不再详述,本领域技术人员完全可参考于本领域目前地球物理勘查中的电磁法来实现本发明。
[0022] 参考图1所示,本发明的另一个实施例是一种用于实现上述实施例中用于评价地热富水地质异常体的方法的装置,正如图中所示出的,该装置包括有效条带观测区1,该有效条带观测区1设有二维测线2与平行测线3,该二维测线2需与平行测线3相平行,更为重要的是,二维测线2是由多个二维可控源电磁法测点21连接而成的,而平行测线3则由多个被动源电磁法测点31连接而成;并且,前述被动源电磁法测点31与二维可控源电磁法测点21之间的连接线与二维测线2及平行测线3相垂直;同时,二维测线2的一侧以及端部的附近分别设有两个激发场源4;用于由两个激发场源4先后进行滑动激发;将有效条带观测区1内的多个二维可控源电磁法测点21对每次激发采集的信号均进行记录;然后再将有效条带观测区1内多个被动源电磁法测点31对每次激发采集的信号也进行记录。
[0023] 在本实施例中,通过在装置中进行多方位多次激发,有效提高覆盖次数、扩大电磁响应信息量、改善叠加信噪比,同时,把被动源电磁法与可控源电磁法资料相结合开展被动源电磁法资料和可控源电磁法资料多参数联合电阻率和极化率反演成像处理,克服场源阴影效应的影响,定量刻画异常体内部赋水情况,进而支持地热富水地质异常体的方法的实现。
[0024] 进一步的,,正如上述所提到的,为了提高覆盖次数、扩大电磁响应信息量,最好在有效条带观测区设置两条以上的将平行测线3,并将它们以二维测线为轴线2进行对称分布。另一方面,为了便于控制,亦可将二维测线2贯穿于有效条带观测区1,换言之,二维测线2的两端均延伸至有效条带观测区1的外部;
除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
[0025] 尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。
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