斜孔对电磁波透视测量的影响及校正的方法.pdf

斜孔对电磁波透视测量的影响及校正的方法 赵淑芬一 康国军： l吉林大学计算机科学与技术学院长春130026 2吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 1、前言 通常钻孔电磁波法在实测的数据和有关参数的计算时，～般均按理想情况来考虑，即孔间透视将两孔视为 直孔或纵向在同一剖面上的斜孔。实际上，孔间的发射与接收所组成的透视剖面是在纵向上二维变化的，与理 想情况相比，其发射与接收间的距离R不是个常值。而是随着钻孔的方位角Q和顶角6变化而变。显然，如果不 把这种R的因素加以考虑并进行校正，而把测量的结果和计算出的参数直接用于成果解释，势必影响其有效性。 鉴于上述原因，本文针对纵向二维变化的斜孔，就正常场的求取、R的校正及计算方法和程序设计等问题进行了 讨论。 2、实际应用的公式及参数 钻孔电磁波透视法中，用远区场的公式通过推导、变换、可得到实际的测量公式： D=一[8．7nnEo-inR-BR+Insin02+insin0I)一1201……(1) 式中E。为场源因子，目．，臼，为方向性因子，p为吸收系数． 同理有：∥嗍[InE。一InR+insin0I+Insin02+(D一120)／8．7]……(2) D和B分别表示电磁波在地下介质传播过程中对场强的衰减值和吸收特性。 3、二维变化的斜孔对D的影响 由(1)式可见，孔间透视的测量读数D既与物性因素B有关，也与几何因素R等有关。在均匀介质的直孔 中，R为定值，测得的场强值是有规律的，正常场的曲线按其工作方式的不同均有固定的形态。但由于在打钻过 程中，出于某种地质上的需要或是设各和工艺上的原因，使得钻孔随深度变化Q、6也相应在变，钻孔产生了 纵向二维的倾斜。这样，由发射和接收两孔所组成的透视测点之间纵向上不在同一剖面内，其孔问的水平距离R 也随着钻孔的d、6的变化而变，显然，此类斜孔的R即使是水平同步测量方式，每一点也都在变，这种因素 必然引起计算的正常场产生畸变，严重的影响到成果解释的可靠性。 4、正常场D。的计算方法及校正的必要性 工作中，如把每一测点的实际R都计算出来，求得D的正常场曲线D。，再与实测的曲线相比，消除R的影 响，显然是有必要的。由(1)式可见，计算D0应先求出均匀介质中的口。及历，通常用两点法求取。因为口。同 样受到R的影响，为了消除其影响，在程序设计中，先建立孔问相对坐标系，输入发射、接收两孔的Ⅱ、6及 相关的几何参数，通过程序运算，．就得到了对几何因素校正后的∥。和易。将口。、扇代入(1)式，·此时D。 仅与R有关，为求得D。，要建立发、接孔的空间图形，调用求夕。、Eo中的子程序，输入深度坐标、点距等相 关参数，计算出R，最终得到校正了几何因素影响的正常场D。。在整个程序设计中，为各种工作方式的透视空 间设计了相应的程序计算模型及计算方法，可计算出校正了几何因素影响的有关电磁参数及正常场，并将其应 用在生产中，做了验证。 电磁波透视中，纵向二维井斜的变化对R的影响隐含在测量读数D中，影响到测量结果的可靠性，对曲线 异常的判断和成果解释都带来很大的影响，尤其是对d、6变化剧烈而又较深的钻孔，实践证明了这种校正是 必要的。 本研究由国家自然科学基金项助。 参考文献 1、电磁波法研究组钻孔电磁波法北京地质出版社 1972 · 174·