一種電磁探測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本申請實施例公開了一種電磁探測方法及裝置，所述方法包括：獲取探測區(qū)域信息及最大探測深度；根據(jù)所述最大探測深度確定包括發(fā)射源長度、最小收發(fā)距、時域發(fā)射波形和頻域發(fā)射波形的計算參數(shù)；根據(jù)所述確定的計算參數(shù)對所述探測區(qū)域進行探測，獲取探測信息數(shù)據(jù)；計算所述探測信息數(shù)據(jù)的時域信噪比因子，根據(jù)所述時域信噪比因子判斷所述探測信息數(shù)據(jù)的有效性；根據(jù)所述判斷結(jié)果為有效的探測信息數(shù)據(jù)，計算探測區(qū)域時域和頻域的等效視電阻率、時域電場信息的視充電率和頻域電磁場信息的振幅極化系數(shù)。本申請實施例公開的電磁探測方法及裝置，可以保證采集到信號較強的信息，提高施工效率。
【專利說明】-種電磁探測方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地球物理勘探【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電磁探測方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 大地電磁勘探是地球物理勘探中的一種重要勘探方法，在油氣勘探、地?zé)峥碧?、?地構(gòu)造勘探及地殼、火山和地震研究中有重要應(yīng)用。通過電磁探測技術(shù)，勘探人員可W得到 正交等電磁和磁場，W及視電阻率等地層特性參數(shù)，從而推測地層等厚度W及油氣目標等 位置等信息。
[0003] 時頻電磁法是目前采用較多的一種電磁探測方法。所述時頻電磁法主要包括：采 用一個大的水平長導(dǎo)線源在地面激發(fā)不同頻率的方波，在地面平行于發(fā)射源的測線上接收 電場信息和磁場信息，再根據(jù)所述電場信息和磁場信息計算地層的視電阻率。
[0004] 在實現(xiàn)本申請過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題；現(xiàn)有的時頻電 磁法適用于發(fā)射源到測線到距離較大到遠區(qū)觀測，對于接地電阻比較大到區(qū)域，采集到的 信息信號很弱，影響了施工的效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請實施例的目的是提供一種電磁探測方法及裝置，W保證采集到信號較強的 信息，提高施工效率。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供一種電磁探測方法及裝置是該樣實現(xiàn) 的：
[0007] -種電磁探測方法，包括：
[0008] 獲取探測區(qū)域信息及最大探測深度；
[0009] 根據(jù)所述最大探測深度確定包括發(fā)射源長度、最小收發(fā)距、時域發(fā)射波形和頻域 發(fā)射波形的計算參數(shù)；
[0010] 根據(jù)所述確定的計算參數(shù)對所述探測區(qū)域進行探測，獲取探測信息數(shù)據(jù)；
[0011] 計算所述探測信息數(shù)據(jù)的時域信噪比因子，根據(jù)所述時域信噪比因子判斷所述探 測信息數(shù)據(jù)的有效性；
[0012] 根據(jù)所述判斷結(jié)果為有效的探測信息數(shù)據(jù)，計算探測區(qū)域時域和頻域的等效視電 阻率、時域電場信息的視充電率和頻域電磁場信息的振幅極化系數(shù)。
[0013] 優(yōu)選實施例中，所述根據(jù)最大探測深度確定最小收發(fā)距，包括：所述最小收發(fā)距大 于或等于最大探測深度。
[0014] 優(yōu)選實施例中，所述根據(jù)最大探測深度確定發(fā)射源長度，包括：所述發(fā)射源長度小 于或等于最小收發(fā)距的H分之一。
[0015] 優(yōu)選實施例中，所述時域發(fā)射波形為過零的方波信號，包括采用下述方波信號：
[0016]

【權(quán)利要求】
1. 一種電磁探測方法，其特征在于，包括： 獲取探測區(qū)域信息及最大探測深度； 根據(jù)所述最大探測深度確定包括發(fā)射源長度、最小收發(fā)距、時域發(fā)射波形和頻域發(fā)射 波形的計算參數(shù)； 根據(jù)所述確定的計算參數(shù)對所述探測區(qū)域進行探測，獲取探測信息數(shù)據(jù)； 計算所述探測信息數(shù)據(jù)的時域信噪比因子，根據(jù)所述時域信噪比因子判斷所述探測信 息數(shù)據(jù)的有效性； 根據(jù)所述判斷結(jié)果為有效的探測信息數(shù)據(jù)，計算探測區(qū)域時域和頻域的等效視電阻 率、時域電場信息的視充電率和頻域電磁場信息的振幅極化系數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述根據(jù)最大探測深度確定 最小收發(fā)距，包括：所述最小收發(fā)距大于或等于最大探測深度。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述根據(jù)最大探測深度確定 發(fā)射源長度，包括：所述發(fā)射源長度小于或等于最小收發(fā)距的三分之一。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述時域發(fā)射波形為過零的 方波信號，包括采用下述方波信號：
其中，A表不振幅的m對值；T表不周期，η為整數(shù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述過零發(fā)方波信號，周期取 值為：
其中，Hmax表示最大探測深度；m為最大探測深度的單位，米；s為時間單位，秒；T表示 周期。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述計算探測信息數(shù)據(jù)的時 域信噪比因子，包括：計算時域電場信噪比因子和時域磁場信噪比因子； 所述時域電場信噪比因子采用下述公式計算獲得：
上式中，Qe(T)表示待求的電場信噪比因子；EX(T，表示測得的發(fā)射周期為T的方波 信號在t時刻電場信號強度；N表不一個周期內(nèi)的總樣點數(shù)； 所述時域磁場信噪比因子采用下述公式獲得：
上式中，Qh(T)表示待求的磁場信噪比因子；BZ(T，表示測得的周期為T的方波信號 在t時刻磁場信號強度；N表不一個周期內(nèi)的總樣點數(shù)。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種電磁探測方法，其特征在于，根據(jù)所述時域信噪比因子判 斷所述探測信息數(shù)據(jù)的有效性，包括： 所述電場信噪比因子小于第一預(yù)設(shè)值，并且，所述磁場信噪比因子小于第二預(yù)設(shè)值的， 所述探測信息數(shù)據(jù)為有效。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)值取值為0. 05， 所述第二預(yù)設(shè)值取值為0.1。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述計算探測區(qū)域時域等效 視電阻率通過下式計算獲得：
其中，P表示等效視電阻率；1為發(fā)射源長度的二分之一；λ和ζ表示積分變量；I 表示電流；r表示測點到發(fā)射源中點的距離；t表示時間；μ C1表示真空中的磁導(dǎo)率，μ ^ = 4π KT7 ; Θ是發(fā)射源與測點之間的夾角。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述計算探測區(qū)域頻域等效 視電阻率通過下式計算獲得：
其中，P表示等效視電阻率；1為發(fā)射源長度的二分之一；ζ表示積分變量；X和y是 測點的坐標；ω是角頻率；μ ^表示真空中的磁導(dǎo)率，μ ^ = 4 π ΚΓ7。
11. 如權(quán)利要求1所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述計算探測區(qū)域的時域電 場信息的視充電率，包括：
其中，Ms(t)是待求的視充電率；V2(t)表示t時刻的二次場，V1+2(t)是t時刻總場，At 為時間窗口，所述At的取值范圍為：小于四分之一個周期。
12. 如權(quán)利要求1所述的一種電磁探測方法，其特征在于，所述計算探測區(qū)域頻域電磁 場信息的振幅極化系數(shù)，采用下述公式實現(xiàn)：
上式中，Pfe表示待求的振幅極化系數(shù)；\表示低頻信號的振幅值;AH表示高頻信號的 振幅值。
13. -種電磁探測裝置，其特征在于，所述裝置包括：信息獲取單元、計算參數(shù)確定單 元、探測數(shù)據(jù)單元、信噪比因子單元和結(jié)果計算單元；其中， 信息獲取單元，用于獲取探測區(qū)域信息及最大探測深度； 計算參數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述最大探測深度確定包括發(fā)射源長度、最小收發(fā)距、時 域發(fā)射波形和頻域發(fā)射波形的計算參數(shù)； 探測數(shù)據(jù)單元，用于根據(jù)所述確定的計算參數(shù)對所述探測區(qū)域進行探測，獲取探測信 息數(shù)據(jù)； 信噪比因子單元，用于計算所述探測信息數(shù)據(jù)的時域信噪比因子，根據(jù)所述時域信噪 比因子判斷所述探測信息數(shù)據(jù)的有效性； 結(jié)果計算單元，用于根據(jù)所述判斷結(jié)果為有效的探測信息數(shù)據(jù)，計算探測區(qū)域時域和 頻域的等效視電阻率、時域電場信息的視充電率和頻域電磁場信息的振幅極化系數(shù)。
【文檔編號】G01V3/38GK104375197SQ201410698632
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】王志剛, 何展翔 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責(zé)任公司