高效率的双边三极测深方法

高效率的双边三极测深法常规电法中的三极法分辨率较高，对小的异常能有较好的反映，并且对于同一异常体，不同供电方式的三极测量，有着不同的反应方式，能提高解释精度。双边三极测深法在实际工作中供电极不动，靠移动MN极来实现测深，满足深度要求后再移动供电极。当然，三极法的缺点是有一个笨重的无穷远极，且深部测试时信号较弱，信噪比较低，要求有较大的供电电流，但可适当加大MN间距做补偿。三极测深的优点除了效率高外，测量数据中包含有多种有效信息：1、AMN三极方式的测量数据，2、MNB三极方式的测量数据。3、可以得到不同深度剖面的联剖数据。4、可以得到四极测深的数据。此外测量数据还可转换为高密度数据格式，在res2dinv反演软件中作二维反演，并可做地形校正，增加结果的可靠性。一，传统三极测深数据的采集传统方式数据采集一般是使用长导线仪器在测深点的两边布置MN电极，A或B电极向MN两边远处移动实现测深，见图：这种测深方法效率相当低，主要的是测点移动后，供电极又要重复跑极，如果能合理设计电极位置和移动方法，就能减少电极的移动，提高工作效率，增加测量点的数据量。大功率激电系统的短导线仪器轻便，MN极距离比较近，移动起来方便，因此使用短导线仪器做三极测深较适合。使用多台短导线仪器做三极测深三极测深数据要想后期能反演处理，电极的位置应满足电极间距为等间距的要求。电极的等间距可以是平距（水平距离）或斜距（沿地表面的距离）。假设电极间距为30米，使用2台接收机测量。如下图所示：说明：A电极和MN电极在等间距的位置上（类似于高密度），间距30米，红色箭头代表A极移动到的位置，左边MN是第一台接收机测量极位置，右边MN为第二台。A在-180号位置，左MN在-210，-240，测得的第一个深度点，左MN向左边平移30米（到-240，-270位置），测第二个深度点，依次左移动过去，测得一条向左倾斜的测深点。这是MNB三极（反向三极）方式的测深点。同理，右MN在-150，-120位置，测得的第一个深度点，向右移动30米（到-120，-90位置），测第二个深度点，依次右移动过去，测得一条向右倾斜的测深点。完毕后，A极往右移动30米（或其它等间距倍数的距离），左MN向右移动30米（一般保持测的深度点一样多），测得一个测深点，依次向A极方向测过去。右MN也是向右移动30米，测得一个测深点，依次向A极方向测过去（见图上箭头）。这样有两台接收机同时工作，提高了测深的效率。如果测量人员够多，测深点较多时使用多台接收机测量效率更高。三极工作中MN极离A供电极较远时信号较弱，这时可适当加大MN的间距以提高信噪比，深度较大时也可加大测点间距，减少测深点数。图中红色测点为MNB反向三极测点，黑色测点为AMN正向三极测点，有交叉的部分为连剖测点，可绘制连剖曲线，连剖测点的垂直方向上点的平均值即为对称四极的测点，因此，双边三极测深可得到很丰富的数据信息。多道接收机测量如果有多道接收机，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A极就能实现测深。由于多道仪器是多道同时测量，MN极又不需要移动，因此效率更高。见下图：说明：A电极在-8号位置时，0—13电极的12道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），A右移动50米到-7号位置，测试一次，A一直移到MN的右边，测试完毕。所得的测点位置图见上图，如果A每次移动100米时，测点少一些，花费的时间相应也少。由于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MN的右边实际就是作为B极），A电极在MN两边都实现了供电,完成了双边三极测深。注意：上图标出的测点位置是依据RES2DINV软件中的三极记录点定义，与国内三极位置差异见《RES2DINV软件中的三极排列与国内三极排列的差异》一文。相应数据处理见《GDP32多道激电测深数据分析》。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AMN电极都在等间距的位置上。相应的转换就比较简单了。以重庆奔腾数控所的WDJS-2/3仪器采集数据为例，使用中梯电阻率计算与格式转换软件输入接收机数据，因在软件中数据格式默认为中梯数据模式，我们需要再打开一个软件，并将它新建为单边三极的模式，将读入在中梯模式中的数据拷贝到单边三极模式中，将A电极的位置坐标输入，测点坐标修正（如果保存的不是测点坐标位置）数据读入，测点坐标修正。再打开一个程序，新建一个单边三极数据表格。修正A极坐标修正A极坐标将读入的数据拷贝到单边三极模式的表格中，并修改A极X坐标读入电流文件，查找电流，算K值，算视电阻率。将前面算好的视电阻率及测点等数据拷贝到转换软件中，选择转换模式为三极测深，使用指定电极间距，如果有地形，将地形输入，注意选择地形的类型。输出为高密度的三极测深反演格式数据。转换后的反演格式：反演的效果图：AMN方式时的视电阻率图和反演结果图MNB方式时的视电阻率图和反演结果图带地形的反演结果极化率的反演结果结束语：使用高效率的三极双边测深法，能极大节省测量时间，测得的数据量却比较大，并能提供多种排列方式的测量结果，后期数据处理可以做二维反演，可做地形校正，消除地形的影响，增加反演结果的可靠性。参考文献：res2dinv软件帮助软件下载