电阻率法和激发极化法水槽模型实验
电阻率法和激发极化法水槽模型实验
• 逐点(测量3次)和逐个极距观测和记录数据,及时检查可
疑数据。 • 中间梯度法:整理和绘制视电阻率和视极化率剖面图。 • 对称四极测深法:整理和绘制视电阻率和视极化率测深曲 线和测深剖面的视电阻率和视极化率拟断面图。
实验要求
• 规范操作,爱护仪器,注意安全 • 每个实验小组成员轮换完成整条剖面的数据采集、 资料整理及图件绘制
• 各组交流和讨论实验结果
• 定性分析异常分布特征
• 编写实验报告
测量方式快速入门
1 放置异常体
2 固定A B M N 。用橡皮 泥将不极化电极固定好。
测量方式快速入门
3 将A B M N与仪器连将高压电池与仪器连接, 严禁提前连接高压电池。
分组情况
指导老师:林昌洪
谭捍东
候玉成
2011年5月
实验目的
• 了解电阻率法和激发极化法常用仪器的简单原理、 面板结构,并学会仪器的操作使用。
• 学会剖面法和测深法的工作布置及数据采集方法。
• 分析剖面法和测深法在良导体上的异常特征。
实验模型
• 水介质模拟围岩介质 • 水平铜板、石墨板模拟局部异常体 • 模型顶部埋深2—3cm为宜 • 电极入水深度约2—3mm较合适
• 1班,34人,分5组(组号1~5); • 2班,31人,分5组(组号6~10);
• 3班,36+2人,分6组(组号11~16)。
时间安排
• 1~4组,5月4日(周三),3、4节及当天晚上; • 5~8组,5月5日(周四),晚上; • 9~12组,5月11日(周三),3、4节及当天晚上 • 13~16组,5月12日(周四),晚上。
中间梯度法
• • • • • AB=120cm AB中间2/3范围测量(80cm) MN=4cm 点距4cm 记录点为MN中点
地下水污染地球物理探测高密度电阻率法、探地雷达法、激发极化法原理、测定方法和设备要求、测量数据记录表
(3)较高的稳定性。要求仪器能够适应潮湿和温度大幅度变化等比较恶劣的野外工作 条件;
(4)输入阻抗高。要保证仪器在电极接地条件不良、接地电阻比较大时仍然能够获得 准确的测量结果。
D-4 电极接地原则
(1)电极布设时位置应准确,接触应密实; (2)电极埋入深度一般应小于 AB 的 1/20,当 AB 很小时,也不应超过 AB 的 1/10。 高密度电阻率法电极布设时,各电极保持竖直状态;当供电极距很小时,电极埋入深度一般 应小于供电—测量电极间距的 1/5。对高密度电阻率法,由于电极间距不断变化,因此电极 埋入深度至少要求电极稳固不晃动; (3)电极布设位置应避开沥青、垃圾堆、炉渣、碎石等高阻地点。在冰上或表层土壤 冻结地区进行电阻率剖面法测量时,电极应穿透冰层、冻土层。在孔隙较大的干燥地段宜浇 盐水,必要时使用长电极; (4)测量电极应使用相同电极,测量前应使电极接地时间尽可能长,当使用非极化电
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极时,应在布极完成至少 1min 后方可进行观测; (5)各电极与电缆线接口应保持良好接触; (6)当电极因客观条件限制只能偏离预定接地点时,其垂直于测线方向的位移应小于
AO 的 2.5%,沿测线方向的位移应小于 AO 的 1.0%。当偏离量不能满足此要求时,应按一 定精度测出其移动距离,并予以记录,同时重新计算 K 值;
图 D-6 二极装置法示意图 (4)偶极装置法 偶极装置法的电极排列顺序,如图 D-7。测深参数 n 为内侧供电电极与测量电极之间的 间距和供电电极间距(或测量电极间距)之比值。供电电极 AB 在测量电极 MN 的一侧。偶 极剖面法的ρ-S 曲线特点是异常变化明显。但是,由于该异常变化也可能是由于假异常点的 存在所至,使解译复杂化。所以,目前此法应用较少。
高密度电阻率法和激发极化法在抗旱找水定井位中的应用
高密度电阻率法和激发极化法在抗旱找水定井位中的应用
高密度电阻率法和激发极化法是两种广泛应用于抗旱找水定井位的地球物理勘探方法。
这些方法可以帮助人们识别地下水资源的位置和大小,以便更有效地进行井位的定位和钻探。
高密度电阻率法是一种非侵入性的地球物理测量方法,可以用于确定地下层的电性阻抗。
通过对地球物理场测量数据的分析和处理,可以确定地下不同结构的电阻率分布情况,从而推测出地下水的位置及分布情况。
该方法具有测量精度高、信息量大等特点,可以有效地帮助人们确定地下水资源的分布情况和井位的选择。
激发极化法则是一种基于地下极化现象实现的测量技术。
这种方法先将电流通过电极注入地下,在经过一段时间的作用后,再通过电极接收反馈信号。
通过分析信号的振幅、相位及其与时间的关系,可以获得地下储水层的电性参数,从而推断地下水体存在的位置及分布情况。
与高密度电阻率法相比,它更具有定量化、灵敏度高等优点。
总体而言,高密度电阻率法和激发极化法都是非侵入性的测量方法,可以在不破坏地下环境的情况下迅速确定地下水资源的存在及其分布情况。
在抗旱找水定井位中,这些技术能够快速提供有关地下水体的准确信息,帮助人们选定最优的井位位置和钻探深度,以提高抗旱寻水工作的效果和效率。
因此,高密度电阻率法和激发极化法成为了当前抗旱工程中越来越受到重视的技术手段。
电法勘探水槽模拟实习报告
电法勘探水槽模拟实验报告姓名:学号:班级:指导教师:昌彦君时间:2014年12月目录实验一:低阻脉上的联合剖面法水槽模拟实验................ 2一、实验内容........................................ 2二、实验目的........................................ 2三、实验原理........................................ 2四、实验步骤........................................ 5五、实验记录及绘图.................................. 6六、结果分析........................................ 7实验二:(复合)对称四极剖面法........................... 8一、实验目的....................................... 8二、实验内容........................................ 8三、实验原理........................................ 8四、实验步骤........................................ 9五、实验数据及绘图.................................. 9六、实验结果分析.................................. 10实验三:对称四极测深(二层水平层状大地模型).......... 11一、实验目的与要求............................... 11二、实验内容..................................... 11三、实验原理...................................... 11四、实验步骤...................................... 15五、实验数据及绘图................................ 15六、实验结果分析.................................. 16实习总结及感想 ....................................... 16实验一:低阻脉上的联合剖面法水槽模拟实验一、实验内容本实验是在水槽中用联合剖面法观测,装置的大小根据实验条件设计。
实验报告(激发极化法)
激发极化法模型实验实验报告专业:勘察技术与工程学号:060231 33姓名:郭猛猛实验题目:激发极化法模型实验一、实验目的1.掌握激电剖面法的工作布置及观测方法;。
2.了解各种激电剖面法在良导体上的异常规律。
二、实验器材WDJD-1 多功能数字直流激电仪一台、电池箱一个铜电极两个、不极化电极两个、带接头的导线若干铜质导电空心球一个胶木高阻班一块标尺一根铅笔、小刀记录本等WDJD-2 多功能数字直流激电仪简介:1.仪器的主要特点和功能(1)一体化设计——集发射、接收于一体,轻便灵活。
(2)低功耗设计——全部采用CMOS 大规模集成电路,配以独特的待机工作方式,整机体积小、耗电低、功能多。
(3)抗干扰设计——采用多级滤波及信号增强技术、抗干扰能力强、测量精度高。
(4)自动化设计——自动进行自然电位、漂移及电极极化补偿。
( 5 )安全性设计——接收部分有瞬间过压输入保护能力,发射部分有过压、过流及AB 开路保护能力。
(6)大屏幕显示:——可将整条测线上各测量参数在显示屏上绘成曲线,测量结果直观明了。
(7)汉字对话:——全汉字触摸面板配以汉字菜单提示,操作极为方便,整个面板只有16 个键。
(8)计算器:——可完成野外现场装置系数等常规计算。
(9)参数设置:——可任意设定工作周期,并有9 种野外常用工作方法选择及其极距常数、装置常数的输入与计算功能。
(10)极距常数表:——对所有装置,可预先存储最多21 组不同极距常数,从而避免相同极距常数反复输入可能带来的输入错误,仅输入一个编号,就能调出相应组极距常数使用或重新设置。
2.仪器面板构成三、实验原理联合剖面法概述联合剖面法是由两组三极装置联合进行探测的一种视极化率测量方法,因为它同时利用视极化率曲线形态和两条视极化率曲线的差异探测异常,具有对异常的分辨能力强、异常明显的优点,适合于探测一切形状和产状的地质构造;但也有要布置无穷远极,每个测点要测量两套数据,工作效率较低的缺点。
“电法勘探”实验指导书
“电法勘探”实验指导书欧东新、韦柳椰编著实验一WDDS-1数字电阻率仪测量均匀大地的电阻率一、实验目的与要求1、认识WDDS-1数字电阻率仪及掌握其使用方法。
2、掌握在水槽中测量均匀半空间视电阻率的方法。
3、掌握各种装置的视电阻率K值计算方法。
二、实验仪器及材料准备WDDS-1数字电阻率仪一台,万用表一台,电池箱一个,带鳄鱼夹导线若干,大头针若干,水槽跑极装置一套。
记录纸一张,直尺一把,铅笔,橡皮。
三、实验步骤1. WDDS-1数字电阻率仪认识及参数设置(一)熟悉仪器的面板(图1.1)。
图1.1 WDDS-1面板图1.2水槽WDDS-1测量视电阻率装置图(二)检查仪器。
(1)开机,按“↑↓”键,调节液晶屏对比度。
(2)按“电池”键,检查仪器电池电压。
当电池电压< 9.6 V 时,更换8节2号或3号1.5V 电池。
(3)按“设置”键,设定供电时间仪器默认为0.2秒(显示数字为2),实验一般选用0.5秒,输入数值5后按“确认”键。
2. 按照 图1.2 接好实验装置。
测线布置在水槽中间,测点距10cm ,一直延伸到水槽边沿。
3. 测量(以对称四极电剖面为例)。
(1)按“电源”键开机。
(2)按“排列”键输入线号 ,如:NL=01。
按“确认”键后,显示排列方式。
(3)排列方式共有9种。
按“↑↓”选择对称四极电剖面,不用按“确认”键确认。
9种排列方式如下: 1.4P-VES 四极电测深2.3P-VES 联合电测深(含三极电测深)3.4P-PRFL 对称四极电剖面4.3P-PRRL 联合剖面(含三极动源电剖面)5.RECTGL 中间梯度装置6.DIPOLE 偶极—偶极装置7.IP-BUR 井-地电法8.INPUT K 传送K 值9.5P-VES 5极纵轴电测深 (4)按“极距”输入极距号,如:NO=01,按“确认”键,显示:AB/2=XXXX,MN/2=XXXX,输入数据(单位为m )并按“确认”键,再按“停止”键,显示:K=XXXX.利用式(1-1)验算K 值。
水槽模型设计及视电阻率曲线测量
D O I :10.16791/j .c n k i .s j g.2019.03.016㊀实验技术与方法水槽模型设计及视电阻率曲线测量张丽华,潘保芝,单刚义,范晓敏,郭宇航(吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春㊀130026)摘㊀要:根据视电阻率的测量原理,设计了水槽模型,模拟实际钻井地层,实现了视电阻率曲线测量.在水槽模型设计中,用水溶液模拟井中泥浆和围岩,用塑料块模拟高电阻率地层,地层厚度分为薄㊁厚两种,并将一般的垂直井轴方向改为水平方向.该实验可为地球物理专业的本科实验教学提供实验参考.关键词:视电阻率;水槽模型;钻井;实验教学中图分类号:P 631 3㊀㊀文献标识码:B ㊀㊀文章编号:1002G4956(2019)03G0063G03D e s i g n o f s i n km o d e l a n dm e a s u r e m e n t o f a p p a r e n t r e s i s t i v i t y cu r v e Z H A N GL i h u a ,P A NB a o z h i ,S H A N G a n g y i ,F A N X i a o m i n ,G U O Y u h a n g(C o l l e g e o fG e o Ge x p l o r a t i o nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,J i l i nU n i v e r s i t y ,C h a n g c h u n130026,C h i n a )A b s t r a c t :A c c o r d i n g t o t h e p r i n c i p l e o f a p p a r e n t r e s i s t i v i t y m e a s u r e m e n t ,a f l u m em o d e l i sd e s i gn e d ,a n dt h e a p p a r e n t r e s i s t i v i t y c u r v em e a s u r e m e n t i s r e a l i z e db y s i m u l a t i n g a c t u a l d r i l l i n g f o r m a t i o n .I n t h ed e s i gno f t h e f l u m em o d e l ,w a t e r s o l u t i o n i s u s e d t o s i m u l a t em u d a n d s u r r o u n d i n g ro c k i nw e l l s ,a n d p l a s t i c b l o c k i s u s e d t o s i m u l a t e t h eh i g hr e s i s t i v i t y fo r m a t i o n .T h ef o r m a t i o nt h i c k n e s s i sd i v i d e di n t ot h et h i na n dt h i c k ,a n dt h e g e n e r a l v e r t i c a l a x i sd i r e c t i o ni sc h a n g e dt oh o r i z o n t a ld i r e c t i o n .T h i se x p e r i m e n tc a n p r o v i d ee x p e r i m e n t a l r e f e r e n c e f o r u n d e r g r a d u a t e e x p e r i m e n t a l t e a c h i n g o fG e o p h y s i c s s p e c i a l t y.K e y wo r d s :a p p a r e n t r e s i s t i v i t y ;s i n km o d e l ;w e l l d r i l l i n g ;e x p e r i m e n t a l t e a c h i n g 收稿日期:2018G08G15基金项目:中国博士后科学基金特别资助项目(2018T 110245)作者简介:张丽华(1974 ),女,辽宁康平,博士,高级工程师,从事岩石物理实验与测井数据处理与解释研究E Gm a i l :z h a n g l h @jl u .e d u .c n 通信作者:单刚义(1970 ),男,山东莱阳,博士,高级工程师,从事数据处理与解释研究E Gm a i l :s h a n g a n g y i @jl u .e d u .c n ㊀㊀通常用电阻率来表示岩石的导电能力,所以根据岩石导电能力的差异,在钻孔中研究岩层性质和区分它们的方法,称为电阻率法测井.电阻率法测井的主要任务是根据电阻率曲线划分岩层的厚度㊁定量确定岩层的电阻率.在油井中,研究岩层的导电能力具有特殊意义,因为石油是一种电阻率极高的物质,而在天然状态下的水却是一种电阻率较低的物质.因此,在相同岩性的储集层中,含油岩层将比含水岩层的电阻率高.到目前为止,岩层电阻率的高低仍然是判断岩层含油水性质的重要标志[1G3].普通电阻率法测井是电阻率法测井中最基本和最原始的形式,在划分钻井地质剖面和作为判断岩层电阻率的辅助手段时,它仍然被广泛地采用[4G5].在应用型人才培养过程中,理工科学生必须掌握一定的实验和实践技能.实验教学已成为地球物理专业教学中不可或缺的重要教学手段[6G10].1㊀原理电缆将电极系与地面上的电源和记录仪相连接(见图1)[11],当电极系在井内移动时就可以记录出连续的电阻率测井曲线.用A ㊁B 作为供电电极,M ㊁N 为测量电极.供电给A ㊁B 电极时,在其周围介质中形成电场.如果介质电阻率有变化,那么在M 和N 处造成的电场也会随着变化.如果保持供电电流I 不变,M 和N 之间的电位差就可以反映出介质电阻率的变化情况[12],其视电阻率R a 与M 和N 之间电位差I S S N1002G4956C N 11G2034/T ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀实㊀验㊀技㊀术㊀与㊀管㊀理E x p e r i m e n t a lT e c h n o l o g y a n d M a n a g e m e n t ㊀㊀㊀㊀㊀㊀第36卷㊀第3期㊀2019年3月V o l .36㊀N o .3㊀M a r .2019ΔU M N有如下关系式:R a=KΔU M N IK是电极系统系数,电极系统尺寸固定后K是常数.图1㊀测量原理图如果是全空间,则有K=4πA M A NMN(1)㊀㊀如果是半空间(文中的水槽模型),则有K=2πA M A NMN(2)2㊀水槽模型设计在实际钻井中,地层介质的分布一般是与井轴相切的垂向分布[13],如果地层是水平的,则地层介质以井轴为中心对称分布.根据这一特点,如果通过井轴作一平面,将介质分成两半,这对于研究电场分布规律将不会产生影响.水槽模型就是按照这一原理设计的,并将一般的垂直井轴方向改为水平方向.用水槽模型来模拟不同厚度㊁单一高电阻率地层条件.在水槽模型中,用水溶液模拟井中泥浆和围岩,用塑料块模拟高电阻率地层,地层厚度分为薄㊁厚两种.塑料块地层中的半圆槽模拟井眼的一半.水槽底的金属网在实验中作为B电极(见图2).图2㊀测量过程示意图㊀㊀传动设备牵引电极系沿井轴方向移动,而深度传感器则记录电极系移动的距离(见图3).3㊀测量结果针对该测量系统,开发了相应的测井教学系统软件.软件主界面如图4所示,主要分为控制栏和显示栏,控制栏包括对数据的查看保存㊁对装置的操作等功能按键.显示栏主要显示实验日期㊁实验人员㊁发射电压㊁测井方向㊁系统状态及实时曲线等信息. 文件(快捷键为A l t+F)选项中包括保存和打开功能,可以保存数据(C t r l+D)和保存图片(C t r l+P), 打开 功能(C t r l+O)可以选择打开任意一个实验数据. 操作 选项(A l t+O)包括复位(C t r l+R)键㊁测试(C t r l+T)键㊁校准(C t r l+C)键.复位键完成系统的初始化功能,使装置重新复位到刚上电时状态,点击后系统状态栏显示 系统完成初始化! ,表示初始化成功.测井46实㊀验㊀技㊀术㊀与㊀管㊀理数据全部保存为.t x t 文件,保存图片为.b m p 格式.数据(见图5)最上面一行为基本信息,依次是:实验人姓名(t f)㊁发射电压㊁实验日期及时间.基本信息行下面是测井数据,左侧为深度值(单位:m ),右侧是信号数字值.学生可以根据测得的数据自已绘图并分析曲线.图3㊀传动装置示意图图4㊀软件界面和测量曲线图图5㊀数据记录格式4㊀结语钻井地球物理勘探是通过地球物理方法解决钻孔中的地质与工程问题的一套测井技术方法,因此它具有很强的实践性,通过设计的水槽模型实验,学生了解了视电阻率测井曲线测量原理和视电阻率测井仪器工作原理;认识了测井电极系.培养了学生的实践能力,增加了学生的感性认识.本实验可为大学地球物理类专业的本科实验教学提供参考和启示.参考文献(R e f e r e n c e s)[1]李舟波.钻井地球物理勘探[M ].北京:地质出版社,2006.[2]张庚骥.电法测井[M ].东营:石油大学出版社,1996.[3]冯启宁,郑学新.测井仪器原理电法测井仪器[M ].东营:石油大学出版社,1991.[4]雍世和,张超谟.测井数据处理与综合解释[M ].东营:石油大学出版社,1996.[5]江汉石油学院测井教研室.测井资料解释[M ].北京:石油工业出版社,1981.[6]孙建国.浅论地球物理专业本科阶段的创新能力培养[J ].中国大学教学,2011(10):29G31.[7]王义遒.在21世纪人才培养中实验教学的地位与作用[J ].实验室研究与探索,1998,17(2):124.[8]郑晶,陈琼,裴烁瑾.地球物理专业岩石物理实验教学实践[J ].实验室研究与探索,2018,37(6):170G172,177.[9]韦佳,倪杰,吴远征.基于职业能力培养的应用型本科实践教学体系创建研究[J ].实验技术与管理,2015,32(3):207G210.[10]周静,刘全菊,张青.新工科背景下实践教学模式的改革与构建[J ].实验技术与管理,2018,35(3):165G168,176.[11]胡澍.地球物理测井仪器[M ].北京:石油工业出版社,1991.[12]戈尔平科.测井电缆及其使用[M ].葛起庭,译.北京:石油工业出版社,1981.[13]楚泽涵,地球物理测井方法与原理(上)[M ].北京:石油工业出版社,2007.56张丽华,等:水槽模型设计及视电阻率曲线测量。
激发极化法找水实践
激发极化法找水实践关建武(陕西省澄城县地下水工作队,陕西澄城715200)[摘 要] 本文通过激发极化法在陕西省澄城县北部黄龙山前地区的赵庄镇东高塬村机井施工过程中的成功应用,说明该方法较电阻率法更能分辨出地下富水异常,在山区电测找水中效果较好,可与电阻率法结合运用。
[关键词] 激发极化法;二次电场;视激发比[中图分类号] P 63113+24 [文献标识码] B [文章编号] 1004-1184(2006)05-0073-02[收稿日期] 2006-06-12[作者简介] 关建武(1965—),男,陕西澄城人,工程师,主要从事工程及水文地质物理勘测工作。
1 激发极化法找水原理激发极化法是以岩、矿石的激电效应差异为基础而达到找矿或解决某些水文地质问题的一种电探方法。
不同岩、矿石的激电效应主要表现在二次电场的大小及其随时间的变化上。
在水文地质调查中主要依据表征二次电场衰减特征的参数,如视激发比、视衰减度等的高值异常探测富水地段。
由于该方法不受地形起伏干扰和围岩电性不均匀的影响,因而在山区找水中具有一定的优势。
2 激发极化法仪器及野外布置目前,国产激发极化仪有许多,如地矿部机械电子研究所生产的M I R -1B 多功能直流电测仪、重庆奔腾数控技术研究所研制的W DJD -1多功能数字直流电测仪、山东聊城创通电子信息技术有限公司生产的CT E -2型智能激发极化仪及山西平遥水利电探仪器厂生产的JJ -2B 型积分式激发电位仪等。
这些仪器发射和接收一体化,供电一次可测得视电阻率(Θs )、视极化率(Γs )、视激发比(J s )、视衰减度(D s )等多种参数,除JJ -2B 型仪器采用指针式仪表显示、手动自然电位和电极极化电位补偿外,其他均为数字液晶显示,自动自然电位、电极极化电位补偿。
在水文地质调查中,通常将激发极化法和视电阻率测深法结合起来运用,即所谓激电测深法。
电极采取等比对称四极布置,AB ∶M N =3∶1。
实验7 激发极化法水槽模型实验
实验7 激发极化法水槽模型实验一、实验目的 1.熟悉激电剖面工作布置及测量方法。
2.了解几种地质体上异常()特性。
3. 进一步热悉DJS-6微机激电仪。
二、实验布置及装置选择本次实验是以水模拟均匀围岩介质,以金属球、柱,板、背斜及石墨盘等模拟极化地质体。
各组已分别挂有一个单一模型。
装置选择与极距选择与实验二相同,各组自行讨论设计,并与实验老师一起确定实验设计方案。
三、实验步骤 1. 讨论并选择装置(联剖、偶极、对称四极、中梯等任选一种)2.按所选择装置连接供电与测量线路。
3.用DJS一6测量各观测点的U 。
4. 用恒源读出供电电流I。
5.量出电极距,计算出装置系数K,求出ρs、ηs= ,并分别点出草图。
6.整条剖面观测完毕后,进行(3—5)个点的检查观测,并计算误差。
四、注意事项及要求1. 如果本组模型极化率很小时,延时不能取得太长,另外也可将某点的四块面积视极化率加起来作为该点的视极化率值。
2. 测量电极用木极化电极。
3.预置节拍要统一为4S,即周期为16S。
4.各组之间相互交流与讨论。
五、思考题1. 本组所选装置有何特点? 请试述所选装置对本组模型方法有效性?2. 激发极化法工作布置与观测方法同电阻率法工作布置与观测方法有何异、同?3. 分析实验结果。
4.各组之间相互交流与讨论。
表7-6-1 中间梯度装置记录表格AB= 米,MN= 米模型: 材料: 尺寸: 产状: 位置: 班组: 记录员:表7-6-2 联合剖面装置记录表格AO=BO= 米, MN= 米,单位为单位为百分数模型: 材料: 尺寸: 产状: 位置: 班组: 记录员:表7-6-3 偶极装置记录表格NM= 米,OO'= 米,K= 米模型: 材料: 尺寸: 产状: 位置: 班组: 记录员:。
实验(一) 水槽模型视电阻率测井实验new
(3)将电极系置于起始位置,并把深度显示仪置零;
(4)在记录仪面板上选择一个测量道(JJZ4一1共有 四个测量道),“测量、短路”开关置于“短路”位 置,放下记录笔,用调零旋纽将记录笔调到选定的 零位(就是把记录笔调到记录纸上的某一条纵线 上。)
(5)扳动“校验、测量”旋钮到 “校验”档,走 纸,使记录笔处于记录纸上的某一条横线上;
实验一
水槽模型视电阻率 测井实验
2012年11月
一、实验目的
1、掌握用普通电阻率法测量视电阻率的 原理和方法,加深对普通电阻率法理论的认 识;了解电阻率测井仪的工作原理及使用方 法。 2、把测量的视电阻率曲线与理论曲线形 状进行对比,了解井条件对电阻率曲线形状 的影响。 3、学会根据视电阻率曲线划分地层的方 法。
4 AM AN K MN
2 AM AN K MN
(全空间) (半空间水槽模型) K是电极系系数,电极系尺寸固定后K是常数。
三、实验仪器和设备 三、实验设备
本实验采用下列实验仪器和设备;JJZ4-1型轻便电子自 动测井仪;水槽模型;传动设备和电极系。
(1)JJZ4-1型轻便电子自动测井仪
水槽和模型
(3)传动设备和电极系
传动设备牵引电极系沿井轴方向移动,而深度 传感器则记录电极系移动的距离。
深度传感器
深度传感器编码
四、操作步骤
(1)检查实验仪比例尺(即记录纸移 动距离与电极系移动距离的比例关系),本实验选择 1:20;
本实验采用JJZ4-1型轻便电子自动测井仪做 供电和测量仪器。该仪器包括供电、测量控制和 记录仪三部分。该仪器用220V 50Hz工业电源供 电,经过变压、整流、滤波和稳压变成直流。给 A、B 供电电极进行供电。
水槽实验报告-数据版
电阻率法和激发极化法水槽模型试验一、实验目的了解电阻率法和激发极化法常用仪器的简单原理,并学会仪器的操作方法;学会电阻率法和激发极化法中剖面法和测深法的工作布置及观测方法;了解电阻率法和激发极化法中剖面法和测深法在良导体上视电阻率异常特征。
二、实验内容本实验主要实践电阻率法和激发极化法的中间梯度法和对称四极测深法。
中间梯度法:在水槽中用中间梯度装置在良导体上做剖面观测,实验工作装置大小根据实验条件设计。
仅作主剖面观测。
对称四极测深法:在水槽中的良导体上做对称四极测深法观测。
分别将MN 中心定在模型上方和模型边缘两侧的多个测深点上,A、B供电电极同时向外移动,逐渐加大极距,具体的点距和极距的选择见参数设置部分。
三、实验模型、仪器设备和采集参数设置实验模型:水模拟围岩介质,铜板(或者钢板)模拟局部异常体。
电极入水深度约2—3mm较合适。
铜板:在主剖面方向上宽度为25(40)cm,厚度为0.35(3)cm,顶部埋深3cm。
仪器设备:重庆奔腾数控技术研究所研制的激电仪。
观测参数:观测整理供电电流、电位差、视电阻率和视极化率值。
发射波形:正负相间的方波信号,周期为8s。
中间梯度法:AB=120cm,测量范围中间80cm,MN=4cm,记录点为MN 中点,点距4cm。
对称四极测深法:极距设置见下表,记录点为MN的中点。
四、实验步骤1.按实验要求,工作之前做好各项准备工作(仪器电源检查、线路连接、模型布设等);2.根据所采用的工作方法布置选定极距,结合测点计算装置系数,同时记下模型参数和装置参数;3.逐点和逐个极距观测和记录参数,并及时检查可以点;4.对于中间梯度法,将观测结果绘制视电阻率和视极化率剖面图;5.对于对称四极测深法,将观测结果绘制视电阻率和视极化率测深曲线和测深剖面的视电阻率和视极化率拟断面图。
五、实验数据记录一中间梯度法:表一中间梯度法记录的测点位置(模型中心正上方定为坐标原点):表二中间梯度法一次电位(U1):表三中间梯度法视极化率(η):表四中间梯度法平均电流(I):表五中梯装置装置系数(k):Rs):表六理论计算得到的视电阻率(表七第一个测点(MN中点在60cm处,模型中心正上方定为坐标原点):表九第三个测点(MN中点在80cm处):六、实验结果图1、中间梯度法实测视电阻率曲线2、中间梯度法实测视极化率曲线3、对称四极测深得到的视电阻率曲线4、对称四极测深得到的视极化率曲线5、对称四极测深得到的视电阻率拟断面图6、对称四极测深得到的视极化率拟断面图七、实验结果分析八、实验小结[文档可能无法思考全面,请浏览后下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!]。
电阻率法和激发极化法在地下水勘查中的应用
电阻率法和激发极化法在地下水勘查中的应用梁建刚;刘黎东;高学生;苏永军;孟利山【摘要】依据提供的物性参数的不同,广泛应用于找水工作的电法手段可分为电阻率法和激发极化法两大类,其中电阻率法提供电阻率参数,主要解决与赋水有关的构造问题(如赋水层位或断裂构造)。
方法上有常规电法、电磁法,可根据地区赋水部位的不同选择适当的方法。
激发极化法则利用含水层的激发极化效应进一步确定目标层位或构造的赋水性。
电阻率法和激发极化法相互配合,在找水工作中相得益彰。
%The electrical methods is widely used in groundwater prospecting which can be divided into resistivity method and in-duced polarization method according to the parameter supplied.The resistivity method supplies resistivity parameter,solving the structure problem of water bearing,for example layer and crack structure.Furthermore,it includes conventional electrical method and electromagnetic method.Appropriate method can be selected due to difference water bearing position.The induced polarization method can further determine water-bearing according to the induced polarization effect of water-bearing layer. Cooperation of resistivity method and induced polarization method make groundwater prospecting smooth.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P415-420)【关键词】电阻率法;激发极化法;方法组合模式;高密度电法;EH4 电导率测深;找水【作者】梁建刚;刘黎东;高学生;苏永军;孟利山【作者单位】中国地质调查局天津地质调查中心,天津 300170;铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300145;中国地质调查局天津地质调查中心,天津300170;中国地质调查局天津地质调查中心,天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心,天津 300170【正文语种】中文【中图分类】P631.3+22截至目前,物探方法找水除核磁共振法外都属于间接找水[1-3],所以物探找水工作必须与水文、地质工作紧密结合。
海洋地球物理-电阻率剖面法水槽模型实验报告
中国地质大学(武汉)资源学院本科生课程(设计)报告课程名称:海洋地球物理学时: 48题目:电阻率法水槽模型实验学生姓名: XXX 学生学号: 20111000001专业:海洋科学班级: 024111-13 任课老师:张世晖/师学明完成日期: 2014.04.27报告评语:成绩:评阅人签名:日期:备注:1、无评阅人评语和签名成绩无效;2、必须用红色签字笔或圆珠笔批阅,用铅笔批阅无效;3、正文应该有批阅标示内容;4、建议用A4纸张打印;批阅报告及时交系办存档;目录目录 (3)实验一电阻率剖面法(对称四极装置) (4)一、实验目的 (4)二、实验模型及其原理 (4)三、实验步骤 (5)四、实验数据及结果分析 (6)实验二联合(偶极-偶极)剖面法 (8)一、实验目的 (8)二、实验模型及其原理 (8)三、实验步骤 (9)四、实验要求 (10)五、实验数据及结果分析 (10)六、实习心得 (12)实验一电阻率剖面法(对称四极装置)一、实验目的1. 学会电阻率剖面法的工作布置及观测方法;2. 了解电阻率法常用仪器的简单原理、面板结构,并学会仪器的操作使用;3.分析剖面法和在良导体上的异常特征二、实验模型及其原理1.水介质模拟围岩介质,铜砖、透明塑料板模拟局部异常体,模型顶部埋深2-3cm为宜,电极入水深度约2-3mm较合适。
2.电阻率法就是根据视电阻率的变化探查和发现地下导电性不均匀体的分布,从而达到找矿或解决其它地质问题的目的地球物理勘探手段。
我国常用的电阻率装置类型有电剖面法、中间梯度法和电测深法。
它包括许多分支装置:二极装置、三极装置、联合剖面装置对称四极装置和偶极装置等。
其中对称四极装置如下图所示:其中A、B为供电电极,M、N为测量电极。
MN中点为记录点。
测量时通过A、B电极向地下提供电流I,由M、N两点通过一对测量电极与观测电位差的仪器相接,装置形式(电极排列方式)和装置大小在工作过程中始终保持不变,将整个装置同时沿着测线移动,逐点观测电位差ΔUMN、供电电流I,并算出视电阻率ρs。
激发极化法验证高密度电阻率法异常及其在找水定井中的应用
关 键词 :地 下 水 ;高 密 度 电 阻 率 法 ;激 发 极 化 对 称 四 极 测 深 ;物 探 方 法 组 合 中图分类号 :P 631 文献标识码 : A 文章编号 : 2096-2339(2017)02-0064-03
高密度电阻率法在水文、 工程与环境地质调查等领 域 得 到 广 泛 应 用 。高 密 度 电 法 进 行 二 维 地 电 断 面 测 量 , 兼 具 剖 面 法 与 测 深 法 功 能 。其 特 点 是 :信 息 量 丰 富 、 分辨 率高以及全自动、 快速采样, 具有效率高, 信息丰富、 解释 方 便 和 精 度 高 等 优 点 。激 发 极 化 法 找 水 最 大 的 特 点 是 受 地形及围岩电阻率不均匀性的影响小, 可充分利用其时 间( 或频率) 特 性 , 获 取 参 数 多 , 对岩溶裂隙水的水位埋 深和相对富水带反映得比较直观, 因此在山区找水有其 特殊价值。 高密度电法应用于地下水勘查, 某些情况下会出现 高密度实测视电阻率拟断面异常与反演电阻率拟断面异 常不吻合, 有时甚至难以比对, 给异常判断和解释带来困 难 , 此 时 , 应用激发极化对称四极测深( 以下简称激电测 深 ) 对异常点进行有针对性的验证是行之有效的方法, 以 下从贵州省兴义市某地区找水实例中对其展开说明。
阻率拟断面异常会不吻合, 给 异 常 判 断 和 解 释 带 来 困 难 。此 时 , 应用激发极化对称四极测深对异常点进行有针对 性的验证, 不仅能验证高密度电阻率法异常的真实性, 还能在纵向上对可能的富水段有比较直观的反映, 结合水文 地质资料和成井条件综合分析后所定的井位, 能 大 大 提 高 成 井 率 。该 方 法 组 合 在 贵 州 省 兴 义 市 某 地 找 水 定 井 中 得 到成功应用, 其中对高密度实测视电阻率拟断面与反演电阻率拟断面异常的认识和判断问题值得后续研究和思考。
激发极化法
电法勘探:根据地壳中不同岩层之间、岩石和矿石之间存在的电磁性质差异,通过观测天然存在的或由人工建立的电场、电磁场分布,来研究地质构造、寻找有用矿产资源,解决工程、环境、灾害等地质问题的一种地球物理勘探方法。
方法分类:主动源人工或天然场源自然电场法被动源 大地电磁测深法甚低频电磁法电阻率法:以地壳中岩石和矿石的导电性差异为物质基础,通过观测与研究人工建立的地中电流场的分布规律进行找矿和解决地质电阻率法电磁法 充电法 激发激化法问题的一组电法勘探的分支方法。
充电法:向矿体充电,通过观测其充电电场的空间分布来了解矿体规模和赋存状态的电法勘探方法。
电磁法:是以地壳中岩、矿石的导电性、导磁性和介电性为主要物性基础,根据电磁感应原理,通过观测和研究电磁场的空间与时间分布规律,来寻找地下有用矿产资源和解决地质、环境工程等问题的一组电法勘探方法。
自然电场法:利用岩、矿石由于电化学作用在其周围产生的自然极化电场进行找矿、填图和解决水文地质问题的一种被动源电法勘探方法。
大地电磁测深法:利用在低、中频率范围很宽(10-4-104Hz)广泛分布的天然变化的电磁场,进行深部地质构造研究的一种频率域电磁测深法。
甚低频电磁法:利用分散在全球各地数十个频率为15-25kHz的长波电台作为场源,进行地质矿产及水资源勘查。
激发极化法一、概念1、激电效应在向地下供入稳定电流时,测量电极间的电位差随时间而变大并经过一段(一般约几分钟)时间后趋于某一饱和值(充电过程);在断开供电电流后,测量电极间的电位差在最初一瞬间很快下降而后随时间相对缓慢地下降,并经过一段(一般约几分钟)时间后衰减接近于零(放电过程)。
这种在充电和放电过程中产生随时间缓慢变化的附加电场现象,称为激电效应(激发极化效应)。
2、激发极化法它是以地壳中不同岩、矿石的激电效应差异为物质基础,通过观测与研究人工建立的直流(时间域)或交流(频率域)激电场的分布规律进行找矿和解决地质问题的一组电法勘探分支方法。
用直流电阻率法和激发极化法解决酸性矿坑水问题:科珀克利夫尾矿池所 …
用直流电阻率法和激发极化法解决酸性矿坑水问题:科珀克利
夫尾矿池所…
Dougl.,Y;王艳君
【期刊名称】《物探化探译丛》
【年(卷),期】1998(000)001
【总页数】9页(P11-19)
【作者】Dougl.,Y;王艳君
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P641.46
【相关文献】
1.高密度电阻率法和激发极化法在青山水厂找水中的应用 [J], 景强
2.激发极化法验证高密度电阻率法异常及其在找水定井中的应用 [J], 吕天江
3.激发极化法验证高密度电阻率法异常及其在找水定井中的应用 [J], 吕天江;
4.高密度电阻率法和激发极化法在抗旱找水定井位中的应用 [J], 苏永军;马震;孟利山;梁建刚;张国利;李建国;滕菲
5.直流电阻率法和时间域激发极化法各向异性反常现象数值模拟 [J], 宋滔;刘云;王赟;李斌
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激发极化法探寻地下水
激发极化法探寻地下水[摘要]充分利用激发极化法,在地下水探寻中采集的多种参数及结合现场水文地质资料进行综合分析,提高解释精度,达到寻找地下水的目的。
[关键词]一次场视电阻率二次场极化率半衰时衰减度偏离度0前言目前,探寻地下水所使用方法很多,如:激发极化法、电阻率法、甚低频法、电磁法、α射线法、核磁共振法等。
而激发极化法相对于其它方法来说,是一种比较简便、快捷、探测成果直观,精度高,采集参数多等特点,而被广泛运用于地下水的探测及其它地质勘探中。
以往物探专业技术人员,采用激发极化法找水,通常只注重一次场ρS、二次场的半衰时TH、衰减度D参数,而忽略了极化率M和偏离度r参数。
因半衰时、衰减度对于判断地下水的存在的确起到重要作用,但如遇现场出现一些较微弱电磁场或游散电流的干扰等,则上述参数将会受到不同度的影响。
而仅用的ρS、TH、D三个参数一旦受到干扰,对解释精度将会产生很大的影响,甚至有可能出现与实际情况截然相反的结果。
激发极化法找水,除采用一次场ρS、二次场的TH、D参数外,而增加极化率M和偏离度r参数,特别是偏离度r作为找水新参数在近些年来,越来越被物探工程技术人员广泛使用,它即受微弱电磁场或游散电流的干扰影响因素小而且还受地表低电性覆盖层的影响小,对于探寻地下水起到重要作用。
文章主要以本人多年来运用激发极化法找水,在不同岩性(灰岩、板岩、花岗岩等)中选取几种具有代表性成功实例及初浅认识加以介绍,以便给从事水文物探工作者作起到一个抛砖引玉作用。
1工作方法、剖面及测点布置(1)工作方法:在工程中根据被探测对象所处地理位置、场地范围和埋深来选择装置类型、极距大小等。
如野外工作场地地形较平缓,植被稀疏、障碍物少,通视条件好,一般采用四极对称测深法;反之,则采用三极测深法。
供电极距AB的选择,要使分布的电场足以延伸到被探测对象并产生影响后反馈到地面仪器所能接受为前提,决定AB大小,测量电极MN的选择应满足AB/30<MN<AB/3要求。
视电阻率激发极化法标准文档ppt
(f)中间梯度装置(gradient)
为总场,而电压的增值ΔU 我们定义频散率(有时叫幅频率)
P=[ΔU(fD)-ΔU(fG2)]/ΔU(fG);
我们称为二次场;我们定义 电子导体(包括大多数金属矿和石墨及其矿化岩石)的激发极化机理一般认为是由于电子导体与其周围溶液的界面上发生过电位差的
示该参数,用η 表示。 在一定的外电流作用下,“电极”和溶液界面上的双电层电位差相对平衡电极电位之变化,在电化学中称为“过电位”或“超电压”
(overvoltage)。
s
• 我fG(们高对频地)下,供分入别2个得不到同总频场率点的位波差,的f幅D(值低Δ频U()fD)和和 ΔU(fG);
• 我们定义频散率(有时叫幅频率) P=[ΔU(fD)-ΔU(fG)]/ΔU(fG);
极化率为: 结果。
测深法(sounding):用来探测不同深度范围内垂向电性的变化,常用装置有三极、对称四极、偶极。
• η=(ΔU /ΔU)×100% 过去主要的图件为剖面图、等值线平面图、电测深曲线;
现在实际工作中频率域激2电法可同时供入2个频率的电流,大大提高工作效率。
• 但由于实际工作中不能保证 激发极化法(简称激电法)是以不同岩、矿石激电效应之差异为物质基础,通过观测和研究大地激电效应,来探查地下地质情况的一
过去主要的图件为剖面图、等值线平面图、电测深曲线;
• 我们向地下供电的电压为 (e)偶极-偶极装置(dipole-dipole)
(e)偶极-偶极装置(dipole-dipole)
(e)偶极-偶极装置(dipole-dipole)
ΔU 称为一次场,随着时 (f)中间梯度装置1(,gradient) 间的推移电压逐渐增大,达 频率域激电法供入的是交流电,产生的电磁耦合现象(岩矿石产生的感应场叠加在极化场中)影响测量的精度。 到一个稳定值ΔU,我们称 我们向地下供电的电压为 ΔU1,称为一次场,随着时间的推移电压逐渐增大,达到一个稳定值ΔU,我们称为总场,而电压的增值ΔU2
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• 1班,34人,分5组(组号1~5); • 2班,31人,分5组(组号6~10);
• 3班,36+2人,分6组(组号11~16)。
时间安排
• 1~4组,5月4日(周三),3、4节及当天晚上; • 5~8组,5月5日(周四),晚上; • 9~12组,5月11日(周三),3、4节及当天晚上 • 13~16组,5月12日(周四),晚上。
仪器设备
• 由重庆地质仪器厂研制的多功能电测仪
发射波形
• 发射正负相间的方波信号,周期8秒。
电流 强度
时间 t
电 位 差
时间 t
电流 强度
时间 t
实验内容
• 中间梯度法 在水槽中的良导体上做中间梯 度法观测。限于实验条件仅做主剖面测量。
• 对称四极测深法 在水槽中的良导体上做对 称四极测深法观测。在模型上方和模型边缘 外侧做多个测深点(至少3个)。
• 各组交流和讨论实验结果
• 定性分析异常分布特征
• 编写实验报告
测量方式快速入门
1 放置异常体
2 固定A量方式快速入门
3 将A B M N与仪器连接,要 注意接线不可接错,否则会损 坏仪器。
4 将高压电池与仪器连接, 严禁提前连接高压电池。
分组情况
• 逐点(测量3次)和逐个极距观测和记录数据,及时检查可
疑数据。 • 中间梯度法:整理和绘制视电阻率和视极化率剖面图。 • 对称四极测深法:整理和绘制视电阻率和视极化率测深曲 线和测深剖面的视电阻率和视极化率拟断面图。
实验要求
• 规范操作,爱护仪器,注意安全 • 每个实验小组成员轮换完成整条剖面的数据采集、 资料整理及图件绘制
1 1 AB MN AB 30 3
观测和整理参数
• 供电电流 I(发送机)
• 一次电位差 U MN (接收机)
• 装置系数:K
• 视电阻率 • 视极化率
s
U MN s K I
(接收机)
实验步骤
• 做好准备工作(仪器电源检查、线路连接、模型布设等)。 • 根据工作方法布置选定极距计算装置系数,记录模型参数 和装置参数。
中间梯度法
• • • • • AB=120cm AB中间2/3范围测量(80cm) MN=4cm 点距4cm 记录点为MN中点
对称四极测深法
• 记录点为MN中点。点距4cm。
×
AB/2(cm) MN/2(cm) 5 1 8 1 10 1 10 2 12 1 12 2 20 2 30 2 40 2 50 2
指导老师:林昌洪
谭捍东
候玉成
2011年5月
实验目的
• 了解电阻率法和激发极化法常用仪器的简单原理、 面板结构,并学会仪器的操作使用。
• 学会剖面法和测深法的工作布置及数据采集方法。
• 分析剖面法和测深法在良导体上的异常特征。
实验模型
• 水介质模拟围岩介质 • 水平铜板、石墨板模拟局部异常体 • 模型顶部埋深2—3cm为宜 • 电极入水深度约2—3mm较合适