基于水平电场和磁场获取电阻率的频率域电磁勘探方法技术

本发明专利技术公开了一种基于水平电场和磁场获取电阻率的频率域电磁勘探方法，包括以下步骤：S1、布设观测装置：包括发送机、两个供电电极A和B、设有测量电极的测点、可同时观测电场和磁场的接收机；S2、使所述观测装置正常工作，测量设备接收测点反馈的电磁响应信号，并发送给处理装置；S3、所述处理装置根据所述电磁响应信号，计算测点所处位置不同频率的视电阻率，通过定性分析和定量计算获取地层信息。由于该方法对电场和磁场无方位限制，可实现宽方位角电磁对地探测，大大提高野外施工效率；其次，其视电阻率基于电场和磁场分量公式严格定义，不仅能精确反映地电信息，而且能够消除场源发射效率对电磁测深的影响。

【技术实现步骤摘要】
基于水平电场和磁场获取电阻率的频率域电磁勘探方法
本专利技术涉及勘查地球物理领域的电磁勘探
，尤其涉及一种基于水平电场和磁场获取电阻率的频率域电磁勘探方法。
技术介绍
传统的人工源电磁法(CSEM)，在定义视电阻率时要么简化电磁场公式要么采用单分量。对于可控源音频大地电磁法(CSAMT)采用卡尼亚公式计算视电阻率，舍弃了电磁场分量的高次项，只适用于远区观测；其次，需要严格测量两个正交的电场和磁场分量，制约了野外施工效率，引起不必要的人为误差。对于广域电磁法(WFEM)可以采用任意单分量获取视电阻率参数，且可以在广大区域测量，其测量范围和勘探深度比CSAMT有了更大的发展，但是又受制于场源发射效率影响。因为在实际观测中，发射效率很难准确测得，所以在视电阻率计算过程中消除发射效率的影响至关重要。基于此，亟需设计一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电磁勘探方法。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供一种基于水平电场和磁场获取电阻率的频率域电磁勘探方法，既保证野外施工高效测量电磁信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于水平电场和磁场获取电阻率的频率域电磁勘探方法，其特征在于，所述电磁勘探方法包括以下步骤：/n步骤S1：布设观测装置：包括发送机、两个供电电极A和B、设有测量电极的测点、可同时观测电场和磁场的接收机；所述发送机分别连接供电电极A和供电电极B，所述测量电极位于所述勘探区域地表，所述接收机包括相连的接收设备和处理装置，所述接收设备连接所述测量电极；/n步骤S2：使所述观测装置正常工作，测量设备接收测点反馈的电场和磁场响应信号，并发送给处理装置，所述测量电极M和N没有严格的方位限制；/n步骤S3：所述处理装置根据所述电磁响应信号，计算测点所处位置不同频率的视电阻率，通过定性分析和定量计算获...

【技术特征摘要】
1.一种基于水平电场和磁场获取电阻率的频率域电磁勘探方法，其特征在于，所述电磁勘探方法包括以下步骤：
步骤S1：布设观测装置：包括发送机、两个供电电极A和B、设有测量电极的测点、可同时观测电场和磁场的接收机；所述发送机分别连接供电电极A和供电电极B，所述测量电极位于所述勘探区域地表，所述接收机包括相连的接收设备和处理装置，所述接收设备连接所述测量电极；
步骤S2：使所述观测装置正常工作，测量设备接收测点反馈的电场和磁场响应信号，并发送给处理装置，所述测量电极M和N没有严格的方位限制；
步骤S3：所述处理装置根据所述电磁响应信号，计算测点所处位置不同频率的视电阻率，通过定性分析和定量计算获取地层信息。
步骤S3具体包括：
所述处理装置根据所述一个或多个频率的任意水平电场分量E和水平磁场分量H的响应信号，最终根据式(12)通过迭代方法获取所述记录点所处位置的不同频率的视电阻率，式(12)表示的视电阻率为：



式(12)中电磁响应函数f(ikr)为



E·MN＝ΔVMN(14)
其中，ρa为视电阻率，Ω·m；MN为两个测量电极的直线长度，m；ΔVMN为两个测量电极之间的电位差，V；为记录点与两个供电电极中点的连线与两个供电电极连线的夹角；α为两个测量电极连线与x轴方向的夹角；θ为测点处观测磁场方向与x轴方向的夹角；f(ikr)为电磁响应函数；r为记录点到两个供电电极中点的距离，m；i为虚数单位；Iv和Kv分别是v阶第一、第二类虚宗量为ikr/2的贝塞尔函数，k为波数。


2.根据权利要求1所述的基于水平电场E和磁场H获取电阻率的频率域电磁勘探方法，其特征在于，所述的步骤S3中，式(12)的推导和解释过程具体如下：
柱坐标系中均匀半空间电流源产生的电磁场各分量为：

【专利技术属性】
技术研发人员：李帝铨，何继善，蒋奇云，张乔勋，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43