井中磁测资料解释幻灯.ppt

向大家致敬！ (杨 坤 彪) 井中磁测资料解释推断 井中磁测是地面磁测向井下的发展,其物 理基础、方法原理、解释推断的任务与地面 磁测基本相同, 解释推断方法也与地面磁测 密切相关。 一、 井中磁测资料解释推断的特点 二、 井中和地面磁测正反演公式间的关系 三、 井中内磁场问题 四、 地质问题中常见的解释推断 五、 井中磁测定量计算 一 井中磁测资料解释推断的特点 井中磁测相对于地面磁测而言,有如下主要特点： 1 建立磁异常正演概念, 地面磁测通常只研究半空间问题, 井中磁测需研究全空间问题,而且井中磁测会出现正常磁化和反磁化情况。 2 研究矿体位置时, 地面磁测只需确定顶部（或重心）深度, 井中磁测既要确定离钻孔的距离,还应确定相对于钻孔的方位。 3 井中磁测资料往往受钻孔数量、孔深、位置的限制,得不到完整资料或理想的解释条件,经常只有半截异常,也总需采用三度体反演。 4 井中磁测需在井场作出实时解释,以便确定是否继续钻进。 5 井中磁测当钻井穿过磁性岩或矿层时,存在内磁场资料的解释问题。 二 井中和地面磁测正反演公式间的关系 井中和地面磁测正演公式本质上是相同的,只需将坐标作转换,二者存在必然的联系。 地面磁测一般沿水平线（X轴）测量,垂直磁异常Za垂直测线,水平磁异常Ha平行测线；井中磁测直孔是沿铅垂线探测的, 垂直磁异常Za与测线平行,相当于地面磁测水平磁异常Ha的情况, 水平磁异常Ha与与测线垂直, 相当于地面磁测垂直磁异常Za的情况。因此, 只需将坐标作一旋转,即可将井中磁异常变为地面磁异常。 根据具体特点, 坐标转换分三种情况： (1) 钻孔在磁性体南（偏南）侧 与地面磁测测线背离磁化方向情况相同, 如图A的ZKS,只需将整个坐标轴逆时针转 90°，将井中磁测Za曲线改为Ha′曲线， 将Ha曲线改为Za′曲线,同时将井中磁测 的Z轴变成X′轴，将井中磁测的指N方向 变成Z′轴,则相当于“地面磁测”曲线 （如图B的ZKS） 如根据地面磁测作出判断后,再将坐标轴 顺时针转90°则得到井中磁测资料的解释结果 (2) 钻孔在磁性体北（偏北）侧 如图A中ZKN，与磁性体中心呈对称点的 异常值与钻孔在南侧的相同。将坐标轴 逆时针转90°后,与之相当的地面磁测 曲线见图B中ZKN。 可视同虚线矿体引起的异常。根据地面 磁测作出判断后,再将坐标轴顺时针转 90°则得到井中磁测资料的解释结果。 (3) 钻孔在磁性体的东西侧 相当于垂直磁化的情况, 通常只将井中磁测Za异常变为地面 磁测Ha′异常。转轴方法与上述相同。 定量计算中, 井中磁测解释推断与地面磁测解释推断的参量, 具有对应关系。 以走向无限、无限延深的薄板为例,其对应关系如下： 在井中磁测资料解释推断中, 会遇到反磁化问题解释有两种方法： 一是直接计算;（公式下述） 二是改变Za和Ha作图进行推断,再将推断地质体的磁化强度J反向画出。 无限延深的薄板地面与井中磁测公式对比列于下表 三 .井中内磁场问题 正确计算井中内磁场,对于确定磁性层的磁化率,估算井中剩余异常,区分矿与非矿异常, 确定磁性层产状等,都具有重要的意义。 在磁性体内部,钻孔中心轴上的内磁场是正常场To、磁性体内部退磁磁场NJ、相邻磁性体磁场的总和。无相邻磁性体影响时, 又无剩磁影响时, 这时内磁异常 只要测出磁性体的磁化率,确定出退磁系数N,就能求得内磁异常 1． 不考虑钻孔壁面的影响时,在两种无限大磁性地层分界面处,垂直于分界面的磁场分量Z2、Z1, 垂直于分界面的磁化强度分量 、 ，根据场论, 若分界面为水平面,上部介质无磁性时, =0则分界面处的磁场跃变值为： 如果 ,则 由此可计算磁化率 如果已测定磁化率,则可确定剩余磁化强度的法分量。 2. 大小和厚度有限的水平磁性层,可将磁性体当作端面水平、半 径为d1、厚度为2h均匀磁化的直立圆柱体来分析。 见图各符号如图所示,d1较大,外侧E、F面的影响不需考虑时,仅由 A、B两个面产生的内磁场为： 式中 , 和 均垂直层面,且向下 其理论曲线见右图,由上式和曲线图可知： (1)Za曲线在磁性层端面以外为正值, 层面处跃变,磁性层内Za为负值。 (2)磁性层愈厚端面外正异常值愈大, 端面内负异常 降低, 磁性层薄则相反。 (3)磁性层厚度远大于孔径（h》d0）时, 磁性层中心 (z=0) 磁性层延伸较大时d1》h,则 说明磁性 层内磁异常Za近似等于 3 需考虑井壁面的影响时, 井壁面的内磁异常解析式为： 式中 和 都垂直井轴,直孔时井轴垂直向