全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法技术

本发明专利技术公开了一种全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法，包括：S1：确定待勘探区域及待勘探区域的核心目标区域；S2：将待勘探区域划分为若干基本阵列区域，将核心目标区域划分为若干交错阵列区域；并在待勘探区域内确定多个混合激励系统布设位置；S3：依次在每个基本阵列区域布设由接收台站组成基本观测阵列进行观测；S4：依次在每个交错阵列区域布设由接收台站组成的交错观测阵列进行观测。从物理上实现单一场源、差分场源、积分场源三种激励方式，并且从不同角度、不同方位、不同模式获取地下三维目标体信息，有利于正确成像，提升了分辨率。提升了分辨率。提升了分辨率。

【技术实现步骤摘要】
全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法


[0001]本专利技术涉及地球物理勘探
，尤其涉及一种全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法。

技术介绍

[0002]目前，常用的电磁勘探方法主要有直流电阻率法(DC)、激发极化法(IP，包括时域激电法、频域激电法及频谱激电法)、瞬变电磁法(TEM)、大地电磁法(MT)、可控源电磁法(CSEM)等。对于不同的勘探方法都配套了各自相应的仪器装备、数据处理与解释系统。这些勘探方法主要存在以下问题：其一，传统电磁勘探方法采用单一激发场源激励，发射源极化模式和接收模式单一，不能从不同角度、不同方位利用不同模式的发射和接收获取地下三维目标体信息，严重影响勘探效果。
[0003]其二，传统的可控源电磁法(CSEM)只能在远区工作，数据信噪比较低；且存在场源效应和阴影效应，不能对复杂地质体正确成像，分辨率较低。
[0004]其三，传统方法一次测量工作只能获取某一特定的电性信息。针对同一个工区，需要重复开展多次野外测量、数据处理及解释工作，才能全面地获取地下三维体的电性信息，这在很大程度上影响了勘探效率，增加了不必要的勘探成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法，以解决现有电磁勘探效率低、勘探效果不佳的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0007]一种全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法，包括：S1：确定待勘探区域及待勘探区域的核心目标区域；S2：将待勘探区域划分为若干基本阵列区域，将核心目标区域划分为若干交错阵列区域；并在待勘探区域内确定多个混合激励系统布设位置；S3：依次在每个基本阵列区域布设由接收台站组成的基本观测阵列，并逐一调节每个混合激励系统，使其依次激励包含单一场源、差分场源、积分场源在内的多种极化模态，此期间内各接收台站进行数据采集；S4：依次在每个交错阵列区域布设由接收台站组成的交错观测阵列，并逐一调节每个混合激励系统，使其依次激励包含单一场源、差分场源、积分场源在内的多种极化模态，此期间内各接收台站进行数据采集。
[0008]进一步地，混合激励系统的电极系包括呈十字排列且中心对称的五个电极，其包括16种供电组合模式，其中，8种单一一组正负极的供电模式用于激励单一场源的极化模态，4种两组正负极电流流向相同的供电模式用于激励积分场源的极化模态，4种两组正负极电流流向相反的供电模式用于激励差分场源的极化模态。
[0009]进一步地，交错观测阵列与基本观测阵列遵循混合激励系统共用，接收台站加密且不共用的布设原则。
[0010]进一步地，所述逐一调节每个混合激励系统，使其依次激励包含单一场源、差分场源、积分场源在内的多种极化模态，此期间内各接收台站进行数据采集，具体包括：A1：开启一个混合激励系统，依次激励包含单一场源、差分场源、积分场源在内的多种极化模态，各接收台站进行数据采集；此时其他的混合激励系统开启闲置充电模式；A2：依次逐一开启其他的混合激励系统，按照步骤A1进行观测。
[0011]进一步地，每个接收台站采集的数据包括两个电场分量和/或三个磁场分量。
[0012]进一步地，混合激励系统的发射信号为1000Hz~低频0.1Hz的方波信号。
[0013]进一步地，在混合激励系统发射期内，各接收台站采集人工源电场和/或磁场信号；在混合激励系统发射间歇，各接收台站采集天然源电场和/或磁场信号。
[0014]进一步地，还包括：将采集的全部数据分离成人工源信号和天然源信号两部分；再分别从人工源信号和天然源信号中识别并提取时间域信号和频率域信号，得到地下介质的电阻率信息和极化率信息；将采集的全部数据进行全信息综合反演成像。
[0015]有益效果本专利技术提出了一种全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法，具有如下优点：（1）从物理上实现单一场源、差分场源、积分场源三种激励方式，并且从不同角度、不同方位、不同模式获取地下三维目标体信息，有利于正确成像，提升了分辨率；（2）突破远区观测的束缚，避免了场源效应和阴影效应的影响，可以在复杂条件下获得正确的勘探结果；（3）一次野外采集工作同步获取“几何测深(收发距变化)”与“电磁感应(频率变化)”信息，单一场源、差分场源、积分场源极化模式信息，时间域和频率域信息，人工场源和天然场源信息，电阻率和极化率信息，电磁场分量及其梯度信息，勘探效率高；（4）可以用于油气、矿产资源、工程与环境、地热、地下水等勘察中，对于陆地、航空和海洋等不同领域电磁勘探也同样适用。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术实施例提供的一种全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的待勘探区域及核心目标区域划分示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种混合激励系统及观测阵列的布设示意图；
图4是本专利技术实施例提供的交错观测阵列加密布设方式；其中，（1）为一点加密方式，（2a）和（2b）为两种两点加密方式，（3a）和（3b）为两种三点加密方式，（4a）和（4b）为两种四点加密方式；图5是本专利技术实施例提供的混合激励系统的电极排列方式示意图；图6是本专利技术实施例提供的8种单一场源极化模态对应供电方式示意图，其中，（1）~（8）对应8种供电方式；图7是本专利技术实施例提供的4种积分场源极化模态对应供电方式示意图，其中，（1）~（4）对应4种供电方式；图8是本专利技术实施例提供的4种差分场源极化模态对应供电方式示意图，其中，（1）~（4）对应4种供电方式。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0019]针对现有地球物理勘探方法存在的问题，本专利技术实施例提供了一种积分差分混合激励的全信息电磁勘探方法，能全方位激发地下目标体，接收电磁场信息，利用全部信息进行反演成像，实现电磁场全信息勘探。下面具体介绍本实施例提供的混合激励的全信息电磁勘探方法的主要内容。包括：如图1所示，本专利技术实施例提供了一种全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法，包括：S1：依据勘探要求，确定待勘探区域及待勘探区域的核心目标区域。
[0020]S2：将待勘探区域划分为若干基本阵列区域，将核心目标区域划分为若干交错阵列区域；并在待勘探区域内确定多个混合激励系统布设位置。
[0021]根据实际基本观测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法，其特征在于，包括：S1：确定待勘探区域及待勘探区域的核心目标区域；S2：将待勘探区域划分为若干基本阵列区域，将核心目标区域划分为若干交错阵列区域；并在待勘探区域内确定多个混合激励系统布设位置；S3：依次在每个基本阵列区域布设由接收台站组成的基本观测阵列，并逐一调节每个混合激励系统，使其依次激励包含单一场源、差分场源、积分场源在内的多种极化模态，此期间内各接收台站进行数据采集；S4：依次在每个交错阵列区域布设由接收台站组成的交错观测阵列，并逐一调节每个混合激励系统，使其依次激励包含单一场源、差分场源、积分场源在内的多种极化模态，此期间内各接收台站进行数据采集。2.根据权利要求1所述的全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法，其特征在于，混合激励系统的电极系包括呈十字排列且中心对称的五个电极，其包括16种供电组合模式，其中，8种单一一组正负极的供电模式用于激励单一场源的极化模态，4种两组正负极电流流向相同的供电模式用于激励积分场源的极化模态，4种两组正负极电流流向相反的供电模式用于激励差分场源的极化模态。3.根据权利要求1所述的全区观测交替覆盖积分差分混合激励全信息电磁勘探方法，其特征在于，交错观测阵列与基本观测阵列遵循混合激励系统共用，接收台站加...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴世坤，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：