钻井中等轴状导体的瞬变电磁响应[地质与勘探1988年11期].pdf

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1、钻井中等轴状导体的瞬变电磁响应陈锡杰任怀宗。井中瞬变电磁法是寻找深部隐伏良导矿体的一种有效方法本文、从理论模型实验和资料解释个方面对井中等轴状导体的瞬变电磁响应。进行了分析研究,等轴状,关盆词井中瞬变电磁法导体的瞬变电磁响应模型实验瞬变电磁法成果解释,。井中瞬变电磁法利用不接地回线向地磁场下发送一次脉冲磁场并在一次磁场间憩阶,野外观测的是瞬变磁场的感应电动势,一段用小回线沿井轴接收地「感应瞬变磁因而公式可改写成。,,‘、七‘尹刃场由于所测为纯异常勘探深度较大并·,。。二一二一‘‘,。能压制低阻覆盖层的影响罢本文主要

2、研究井中等轴状导体的瞬变电二。一二。。,‘‘“,磁响应的分布特征并讨论了所测资料的解罢。释方法,二式中瞬变电磁响应公式“,,’一九、。、兀工︸称为时设有半径为导电率为导磁率为。。,产的非磁性良导球体位于高阻介质中发射间响应函数。。二。’’。回线产生的一次磁场为矩形波脉冲假那二称为时间常数定一次磁场断开后的衰减矢量呈指数形式沿井轴各点的感应电动势可表示为艾一‘召。。“,二次磁场〔〕为共中日门工,︺。代·,一。一扑,玄下二二一入一二刀一二刀刀孟下甲,了寸下匕买“,二汀户〔一刀〕十一五劝孤两州亡〔一刀一一刀〕口汀,刀〕’

3、·,八,一“’,‘称为几何因子刀为钻井的倾角‘。兀丫一,,一口一工“艺。一为测点距离,由式可看出瞬变电磁响应衰减汀,的快慢主要取决于时间响应函数而响应的,万。形态变化主要取决于几何因子‘,将式与磁偶子磁场公式相比较瞬变电磁响应分布规律显然良导球体产生的瞬变磁场相当于一个位知、于球心磁偶极矩为。的磁偶极子所产生的一所用仪器为澳大利亚型,多道瞬变电磁仪在室内模拟了空气介质中钻井中良导球体的瞬变电磁晌应分。,良导球体瞬变电磁响应在井中的分布布特征直立钻井中球体的瞬变电磁响应。“”,模拟实验的线性尺度缩比为呈对称两肩型分布

4、即曲线中间有负的,’竹一‘、。模型半径为导电率为极大值上下有正的次极大值负极大值位。,。,的铝球在绘制井中响应曲线时川返置并不完全对应球心位置而是略有上移,一以对。以算术座标绘制和数图。,座标绘制倾斜钻井中球体的瞬变电磁响应呈不忿扭,江伊、。一,。‘即嘴竿吟川”月困叭、、笼、笋胜刁份群贩‘“声,淤‘孟巴工二双些好念图,。,,对称分布钻井从球体上方倾斜穿过时瞬应地上移则理论计算结果与模拟实验“”。。变电磁响应呈反型分布随钻井距球结果在形态和幅值方面完全吻合,体之间水平距离的增大响应幅值则迅速减对于直立钻井中两种结果的

5、明显不吻,,。,小响应过零点位置时发生位移图合作者认为是一次磁场的不均匀所引起,钻井从球体下方倾斜穿过时瞬变电磁这反映球体内部晚期等效涡流不是在球半径“”。,响应呈不对称的两肩型分布钻井向球体平面内流动而是在球心上部某一平面内流。方向延伸所观测到的正瞬变响应值比反方向动。观测的值要大图摸拟实验结果与理论计算结果的比井中瞬变电磁法的较首先将模拟实验结果换算成理论计算,。资料解释方法值单位为图反映了钻井倾角“。,,为和的结果从图可见除直立钻用磁偶极子磁场的分布定性描述钻井中模拟实验结果与理论计算结果有相对位井中瞬变电磁

6、响应的分布特征从式,,移外倾斜钻井中瞬变电磁响应分布吻合得的推导可见位于大发射回线下方的良导球。,比较好若将直立钻井中的模拟实验结果相体对外产生的瞬变磁场可以用一个磁偶极百仇一飞‘岁尹沪、尹、、尹、、、,‘。吐气夕,乙入口、二夕,‘二,一巴二二厂厂︸︸、、从从之、场、、、入打︺•二犷才二··理论曲线·气一—一一模拟实脸夕二二盆,三口声扩劣二田山士乙口‘图。,子的磁场表示在高阻介质中由于瞬变磁形矿体中心在地表的投影位置可表示为,二杯百场只决定于磁偶极子本身因而可根据磁偶,极子磁场的分布特征沿井轴逐点分析各测衰减曲线法

7、利用电磁响应函数。。点的瞬变磁场变化的衰减特性来反求矿体的导电率半,定最解释方法本文根据前面导在单对数座标纸上绘出实测曲线负极,。出的理论公式提出种半定量解释方法值点位置的瞬变电磁衰减曲线将此曲线和,。用瞬变电磁响应负机大值点确定理论衰减曲线比较确定出值的变化范围,,。“召。球体中心理深由式可知在直立钻若已知球体半径由可,,。·井中瞬变电磁响应负极大值位置恰好对应确定矿体的导电率变化范围户“其中。,一了。球心位置因而可由实测曲线负极大值的亨米。计算机自动反演解释方法设等效位置大致确定球形矿体的中心埋深应注意,,,,

8、的是由于一次磁场的不均匀所求出的中电流环的半径为埋深为环中心距井。,心埋深可能要比实际埋深略浅轴之间的水平距离为则等效电流环对外用响应过零点确定矿体中心在地产生的瞬变磁场可表示为〔〕,表的投影位呈令式等于零则可解出拜。’刀刀一人’,‘,厄万〔〕’‘,厂刀士刀刀‘儿二二一。二一二一一。刀犷十二一一飞‘羊二一书升“井今岑讯“一、·眨“一一“·。。。”刀口一〕“,