一种电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法及系统，包括：收集电磁干扰区的资料对目标地质体的关键特征进行预测，进一步确定场源AB电极的位置和埋设方式、探测区MN电极与场源AB电极间的收发距以及探测区MN电极的方向和距离；根据场源AB电极的位置和埋设方式、收发距以及探测区MN电极的方向和距离进行野外试验，并根据野外试验结果确定各关键参数的参数值；根据关键参数的参数值进行正式野外生产，采集到电磁干扰区完整数据；对电磁干扰区完整数据进行处理，形成若干初步解释成果，结合若干初步解释成果对电磁干扰区进行最终的解释。本发明专利技术达到了提高电磁频率测深在地热能探查中的适用性和成果质量的目的。热能探查中的适用性和成果质量的目的。热能探查中的适用性和成果质量的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法及系统


[0001]本专利技术涉及地质勘探
，具体涉及一种电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法及系统。

技术介绍

[0002]我国是最大的发展中国家，40多年的高速发展，造成我国常规能源的过度开采，根据国家能源政策，地热能、太阳能等清洁能源资源将列入国家新能源开发计划，这既是“两碳”目标的要求，也能为缓解我国能源紧张局面打下坚实基础。
[0003]地热能的开发与利用主要为工农业生产、居民生活、生态旅游服务，开发地域多位于城镇化发达区域及周边。城镇化带来了人口稠密、建筑物密集、地面地下工程多、交通发达，相应的光纤、高压电、动力电、机械设备运转等产生强烈的电磁干扰。这些条件使地热能的勘查变得困难，重力法、磁法、地震法、大地电磁法等很多物探方法技术发挥不了应有的作用。
[0004]人工源电磁频率测深尽管可以获得相对较好的勘探成果，但一方面地面密集的人文建筑限制了电磁频率测深开展地热能探测时的施工，影响勘探效率和采集到的勘探数据质量，另一方面，强电磁干扰严重影响电磁频率测深的数据，影响地热能探测成果。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法及系统，用于解决现有技术在对地热能进行探测时受到人文建筑的限制以及电磁的干扰，影响勘探效率和采集到的勘探数据质量的技术问题，从而达到提高电磁频率测深在地热能探查中的适用性和成果质量的目的。
[0006]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法，包括以下步骤：
[0008]收集电磁干扰区的资料，并根据所述电磁干扰区的资料对目标地质体的关键特征进行预测；
[0009]根据所述电磁干扰区的资料和所述关键特征的预测结果确定场源AB电极的位置和埋设方式、探测区MN电极与场源AB电极间的收发距以及所述探测区MN电极的方向和距离；
[0010]根据所述场源AB电极的位置和埋设方式、所述收发距以及所述探测区MN电极的方向和距离进行野外试验，并根据野外试验结果确定各关键参数的参数值；
[0011]根据所述关键参数的参数值进行正式野外生产，采集到所述电磁干扰区完整数据；
[0012]对所述电磁干扰区完整数据进行处理，形成若干初步解释成果，结合所述若干初步解释成果对所述电磁干扰区进行最终的解释。
[0013]作为本专利技术优选的实施方式，在根据所述电磁干扰区的资料对目标地质体的关键
特征进行预测时，包括：
[0014]收集所述电磁干扰区的地形、地质、水文地质、地热以及物探的资料并进行分析，预测探测到所述目标地质体的最大深度、视电阻率以及最低频率。
[0015]作为本专利技术优选的实施方式，在预测探测到所述目标地质体的最低频率时，包括：
[0016]通过探测深度计算公式预测探测到所述目标地质体的最低频率，具体如公
[0017]式1所示：
[0018][0019]式中，D为有效探测深度m，ρ为地层电阻率Ω
·
m，f为频率Hz。
[0020]作为本专利技术优选的实施方式，在确定场源AB电极的位置和埋设方式时，包括：
[0021]获取所述场源AB电极布设区域中干扰源的位置以及所述场源AB电极与所述电磁干扰区间局部电性不均匀体的位置；
[0022]避开所述干扰源的位置和所述局部电性不均匀体的位置，对所述场源AB电极进行布设；
[0023]将所述场源AB电极的实际接地点设于土壤潮湿处，A电极和B电极的间距为1～3km并且采用多点并联，相邻电极点间距离不小于3m。
[0024]作为本专利技术优选的实施方式，在确定探测区MN电极与场源AB电极间的收发距时，包括：
[0025]判断所述场地条件是否受限，若是，则按照大于3倍探测深度设置收发距，若否，则按照大于2倍探测深度设置收发距。
[0026]作为本专利技术优选的实施方式，在确定探测区MN电极的方向和距离时，包括：
[0027]获取所述场源AB电极的方向，根据所述场源AB电极的方向匹配所述探测区MN电极的方向；
[0028]获取所述探测区MN电极布设区域中干扰源和障碍物的位置，避开所述干扰源和障碍物的位置，对所述探测区MN电极进行布设。
[0029]作为本专利技术优选的实施方式，在根据野外试验结果确定各关键参数的参数值时，包括：
[0030]针对不同的关键参数预设一试验区间，在所述试验区间中选择不同的工作频率、场源AB电极的距离、发射电流、发射
‑
接收距离以及探测区MN电极极距大小，获得若干野外试验结果，根据所述若干野外试验结果针对不同的关键参数选择合适的参数值；
[0031]其中，所述关键参数包括工作频率、场源AB电极的距离、发射电流、发射
‑
接收距离以及探测区MN电极极距大小。
[0032]作为本专利技术优选的实施方式，在进行正式野外生产时，包括：
[0033]获取最深目标地质体的频率，根据所述最深目标地质体的频率设置数据采集频率；
[0034]根据所述数据采集频率和所述各关键参数的参数值对所述电磁干扰区进行探测，并在探测过程中，根据干扰源和障碍物的位置，及时调整所述探测区MN电极的位置和方向，采集到电磁干扰区数据，获取所述电磁干扰区数据的均方根误差并建立原始电场
‑
频率曲线；
[0035]根据所述均方根误差和所述原始电场
‑
频率曲线判断所述电磁干扰区数据的质量是否合格，若是，则完成所述电磁干扰区完整数据的采集。
[0036]作为本专利技术优选的实施方式，在对所述电磁干扰区进行最终的解释时，包括：
[0037]对所述电磁干扰区完整数据进行电磁干扰抑制处理和滤波处理，得到去噪数据；
[0038]利用所述去噪数据中的电场数据，并根据所述场源AB电极位置，所述探测区MN电极位置得到全期视电阻率，根据所述全期视电阻率绘制多频曲线和视电阻率
‑
频率拟断面图，提取双频激电幅频率参数，并进行断裂构造和基底的初步解释；
[0039]根据所述多频曲线和所述视电阻率
‑
频率拟断面图选择合适的参数进行静态位移校正，绘制静态位移校正后的多频曲线和视电阻率拟断面图，进一步对所述断裂构造和所述基底进行初步解释，得到所述断裂构造和所述基底的初步解释成果；
[0040]提取电磁频率测深拟地震显示参数，进行含水层界面初步解释和反演处理，并结合所述断裂构造和所述基底的初步解释成果对所述电磁干扰区进行最终的解释。
[0041]一种电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的系统，包括：
[0042]预测单元：用于收集电磁干扰区的资料，并根据所述电磁干扰区的资料对目标地质体的关键特征进行预测；
[0043]电极设置单元：用于根据所述电磁干扰区的资料和所述关键特征的预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法，其特征在于，包括以下步骤：收集电磁干扰区的资料，并根据所述电磁干扰区的资料对目标地质体的关键特征进行预测；根据所述电磁干扰区的资料和所述关键特征的预测结果确定场源AB电极的位置和埋设方式、探测区MN电极与场源AB电极间的收发距以及所述探测区MN电极的方向和距离；根据所述场源AB电极的位置和埋设方式、所述收发距以及所述探测区MN电极的方向和距离进行野外试验，并根据野外试验结果确定各关键参数的参数值；根据所述关键参数的参数值进行正式野外生产，采集到所述电磁干扰区完整数据；对所述电磁干扰区完整数据进行处理，形成若干初步解释成果，结合所述若干初步解释成果对所述电磁干扰区进行最终的解释。2.根据权利要求1所述的电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法，其特征在于，在根据所述电磁干扰区的资料对目标地质体的关键特征进行预测时，包括：收集所述电磁干扰区的地形、地质、水文地质、地热以及物探的资料并进行分析，预测探测到所述目标地质体的最大深度、视电阻率以及最低频率。3.根据权利要求2所述的电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法，其特征在于，在预测探测到所述目标地质体的最低频率时，包括：通过探测深度计算公式预测探测到所述目标地质体的最低频率，具体如公式1所示：式中，D为有效探测深度m，ρ为地层电阻率Ω
·
m，f为频率Hz。4.根据权利要求1所述的电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法，其特征在于，在确定场源AB电极的位置和埋设方式时，包括：获取所述场源AB电极布设区域中干扰源的位置以及所述场源AB电极与所述电磁干扰区间局部电性不均匀体的位置；避开所述干扰源的位置和所述局部电性不均匀体的位置，对所述场源AB电极进行布设；将所述场源AB电极的实际接地点设于土壤潮湿处，A电极和B电极的间距为1～3km并且采用多点并联，相邻电极点间距离不小于3m。5.根据权利要求1所述的电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法，其特征在于，在确定探测区MN电极与场源AB电极间的收发距时，包括：判断所述场地条件是否受限，若是，则按照大于3倍探测深度设置收发距，若否，则按照大于2倍探测深度设置收发距。6.根据权利要求1所述的电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法，其特征在于，在确定探测区MN电极的方向和距离时，包括：获取所述场源AB电极的方向，根据所述场源AB电极的方向匹配所述探测区MN电极的方向；获取所述探测区MN电极布设区域中干扰源和障碍物的位置，避开所述干扰源和障碍物的位置，对所述探测区MN电极进行布设。7.根据权利要求1所述的电磁干扰区电磁频率测深探测地热能的方法，其特征在于，在
根据野外试验结果确定各关键参数的参数值时，包括：针对不同的关键参数预设一试验区间，在所述试验区间中选择不同的工作频率、场源AB电极的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗国平，刘镜竹，齐朝华，赵云，孟凡彬，刘鹏，齐黎黎，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院，
类型：发明
国别省市：