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专利号: 2021104974633
申请人: 桂林理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法,其特征在于,所述用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法包括:对于任意形状三维有损耗介质区域,采用充电法进行地球物理勘探观测总电位,或在数值模拟过程中,采用数值模拟方法计算充电法勘探的总电位数值;

将勘探过程中涉及的背景介质或均匀、层状或复杂层状介质作为计算区域,采用数值模拟合成分析背景介质或无异常体时总电位数据;

通过已知地质信息及钻孔岩芯实验数据测定确定背景介质电阻率分布;

求解三维有损耗介质区域地球物理充电法勘探的电阻率分布。

2.如权利要求1所述的用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法,其特征在于,所述用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法包括以下步骤:步骤一,确定充电法勘探工区;

步骤二,充电法勘探总电位获取:根据充电法勘探区域、观测方式或模拟计算方法获取;

步骤三,背景介质总电位模拟及电阻率测定:采用数值模拟获取背景介质总电位以及实验室岩芯测定背景介质电阻率;

步骤四,有损耗介质充电法勘探电阻率计算。

3.如权利要求2所述的用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法,其特征在于,步骤二中,所述充电法勘探总电位获取,包括:进行地球物理充电法勘探,充电点布置为将电流正极与导体露头紧密接触、负极应垂直导体走向布置,长度应为观测区域对角线长度的2‑10倍,保证负极在观测点位产生的相对电位差极小,相对正极位置的电位差可忽略不计;观测电极的布置可使用电位法,即电极N固定不动,布置于某个离异常区域较远处,作为零电位观测点;M极顺着测线上测点位置逐点观测,观测M电极相对N电极的电位差作为M点的总电位;若采用电位梯度法,则保持MN距离等于测点设计点距不变,逐点观测并移动下一点,观测MN电极之间的电位差,作为MN电极中点的总电位数据;

若作为数值模拟分析用途,则开展数值模拟计算过程;采用已有的数值模拟算法,设置计算区域范围及背景介质和异常体模型同时存在的模型参数,按照上述电位法、电位梯度法计算相应测点的总电位数据。

4.如权利要求2所述的用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法,其特征在于,步骤三中,所述背景介质总电位获取,包括:背景介质充电法勘探总电位由数值模拟计算获取;按照步骤一的地球物理充电法勘探观测系统方式,引入已有数值模拟算法,设置仅仅考虑背景介质模型参数;若工区背景介质较为均匀分布,则视为均匀半空间背景介质,其仅需明确一个背景介质电阻率数值;若为明显多层介质分布,则视为层状背景介质,按层数明确多个背景介质电阻率数值;若为复杂非平缓层状介质分布,则视为复杂层状介质分布,按地质揭露信息构建三维复杂层状介质分布,此情况对应的是三维空间的背景介质电阻率分布;进行背景介质总电位数值模拟,获取步骤一所需观测测点位置相应的背景介质总电位数据。

5.如权利要求2所述的用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法,其特征在于,步骤三中,所述背景介质电阻率获取,包括:背景介质总电位数值模拟中所需明确的背景介质电阻率值,由地质、地化及钻探勘探提供的基础已知资料及信息进行综合明确;均匀半空间背景介质电阻率由勘探区域多个均匀分布的钻孔岩芯采集,在通过实验室利用电阻率测定仪器进行测定明确;层状背景介质则由地质勘探揭露、钻孔岩芯测定进行明确。

6.如权利要求2所述的用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法,其特征在于,步骤四中,所述充电法勘探电阻率计算,包括:根据步骤一及步骤二所获取或者计算得到的有损耗介质地球物理充电法总电位观测或数值模拟计算数据、背景介质总电位数值模拟求解计算数据、背景介质电阻率测定数据,按以下公式计算各地面观测测点充电法勘探电阻率:其中,ρ′s为第s个观测点对应的充电法勘探电阻率值,us为第s个观测点充电法勘探测量或者数值模拟计算获取的包含充电异常体及背景介质共同产生的总电位,u″s为第s个观测点充电法勘探系统下数值模拟计算获取的仅仅包括背景介质所产生的总电位,ρso为步骤二对应观测测点处背景介质的电阻率,若为均匀半空间背景介质,则为一个常数,若为层状背景介质,则根据层状介质分布依次明确。

7.一种应用如权利要求1~6任意一项所述的用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法的用于地球物理充电法勘探的电阻率计算系统,其特征在于,所述用于地球物理充电法勘探的电阻率计算系统包括:

勘探工区明确模块,用于明确充电法勘探工区;

总电位获取模块,用于根据充电法勘探区域、观测方式或模拟计算方法获取充电法勘探总电位;

背景介质信息获取模块,用于采用数值模拟获取背景介质总电位以及实验室岩芯测定背景介质电阻率;

电阻率计算模块,用于进行有损耗介质充电法勘探电阻率计算。

8.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:针对任意形状三维有损耗介质区域,采用充电法进行地球物理勘探观测总电位,或在数值模拟过程中,采用数值模拟方法计算充电法勘探的总电位数值;将勘探过程中涉及的背景介质或均匀、层状或复杂层状介质作为计算区域,采用数值模拟合成仅考虑背景介质或无异常体时总电位数据;通过已知地质信息及钻孔岩芯实验室测定确定背景介质电阻率分布;求解三维有损耗介质区域地球物理充电法勘探的电阻率分布。

9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:

针对任意形状三维有损耗介质区域,采用充电法进行地球物理勘探观测总电位,或在数值模拟过程中,采用数值模拟方法计算充电法勘探的总电位数值;将勘探过程中涉及的背景介质或均匀、层状或复杂层状介质作为计算区域,采用数值模拟合成仅考虑背景介质或无异常体时总电位数据;通过已知地质信息及钻孔岩芯实验室测定确定背景介质电阻率分布;求解三维有损耗介质区域地球物理充电法勘探的电阻率分布。

10.一种信息数据处理终端,其特征在于,所述信息数据处理终端用于搭载权利要求7所述的用于地球物理充电法勘探的电阻率计算系统。