电阻率_激电法勘探的装置及参数

电阻率/激电法勘探的装置
一、电阻率/激电法勘探测量方法 (2)
1.1 剖面测量 (2)
1.2 电测深 (2)
1.3 标本测量 (2)
1.4 电测井 (3)
二、测量装置说明 (3)
2.1 中梯装置 (3)
2.2 对称四极装置 (4)
2.3 三极装置 (5)
2.4 二极 (5)
2.5 偶极 (6)
2.6 温纳 (6)
2.7 标本装置 (7)
2.8 五极 (7)
2.9 任意 (7)
2.10 测井 (8)
2.11 联合剖面 (8)
三、测量参数输入设计 (8)
3.1 测线测点参数输入设计 (9)
3.2 装置参数输入设计 (9)
3.2.1 中梯装置输入设计 (9)
3.2.2对称四极 (11)
3.2.3 三极 (11)
3.2.4 二极 (12)
3.2.5 偶极 (12)
3.2.6 温纳 (13)
3.2.7 标本 (13)
3.2.8 五极 (14)
3.2.9任意 (14)
3.2.10测井 (15)
3.2.11联合剖面 (15)
四、数据绘图要求 (16)
4.1 剖面数据绘图要求 (16)
4.2 测深数据绘图要求 (16)
一、电阻率/激电法勘探测量方法
图1-1 电法勘探装置与测量方法
电法勘探（电阻率法/激电法）装置与测量方法如图1-1所示。

测量方法包括剖面、测深、测井和标本测试，测量装置包括中梯、二极、三极、对称四极、偶极、温纳（对称四极的特例）、标本、任意、五极、测井等。

测量方法和测量装置有着不可分割的联系，一方面，测量方法离不开测量装置，任何一种测量方法，都要通过测量装置来实现，另一方面，测量装置的作用通过测量方法体现出来，离开了测量方法，测量装置就失去存在的意义。

1.1 剖面测量
利用同一装置在一条线上连续测量。

装置包括对称四极、中梯、二极、三极、温纳、联合剖面、偶极等。

1.2 电测深
在同一测点，通过改变装置系数，获取不同深度的地电状况。

装置包括对称四极、二极、三极、温纳、偶极、五极等。

1.3 标本测量
标本测量是获取物性参数的主要手段。

是仪器设计中必须考虑的。

1.4 电测井
在井中开展电阻率法/激电法。

二、测量装置说明 2.1 中梯装置
中梯装置
图2-1 中梯装置示意图
中梯装置如图2-1所示，这种装置的特点是：供电电极AB 的距离取得很大，且固定不动；测量电极在其中间三分之一地段逐点测量。

记录点取在MN 中点。

其s ρ表达式为：
I
U K
MN
s ∆=ρ 其中
()
BN BM AN AM MN BN
BM AN AM K ⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=
π2
此外，中间梯度装置还可在离开AB 连线一定距离（AB/6范围内）且平行AB 的旁侧线上进行观测（见图2-2）。

Y
X
图2-2 旁侧中梯装置示意图
其装置系数的表达式为：
BN
1BM 1AN 1AM 12+--=
π
K
其中， ()2
22/MN x 2/AB y AM -++=
()2
22/MN x 2/AB y AN +++=
()2
22/MN x 2/AB y BM +-+=
()2
22/MN -x -2/AB y BN +=
2.2 对称四极装置
图2-3 对称四极装置示意图
对称四极装置如图2-3所示，这种装置的特点是AM=NB ，记录点取在MN 的中点。

其s ρ表达式为：
I
U K
MN
s ∆=ρ 其中
MN
AN
AM K ⨯⨯=
π
2.3 三极装置
图2-4三极装置
三极装置如图2-4所示，其s ρ表达式为：
I
U K
MN
s ∆=ρ 其中
MN
AN
AM K ⨯⨯=
π2
2.4 二极
图2-5 二极装置
如图2-5所示，其s ρ表达式为：
I
U K
M
s ∆=ρ 其中
AM 2π=K
2.5 偶极
偶极装置
图2-6 偶极装置
如图2-6所示，其s ρ表达式为：
I
U K
MN
s ∆=ρ 其中
)2n ()1n (n a +⨯+⨯⨯⨯=πK
2.6 温纳
图2-7 温纳装置示意图
如图2-7所示，是对称四极装置的特例。

这种装置的特点是AM=MN=NB=a ，记录点取在MN 的中点。

其s ρ表达式为：
I
U K
MN
s ∆=ρ 其中
a K π2=
2.7 标本装置
对截面积为为S 的岩矿石标本，通过A 、B 两极对其供电（电流强度为I ），并在相距为L 的环形电极M 、M 处测量其间之电位差（U ∆）时，电阻率计算公式如下：
L
S I U ⨯∆=ρ
2.8 五极
图2-8 五极装置示意图
如图2-8所示，其s ρ表达式为：
I
U K
MN
s ∆=ρ 其中
2
22
2
11AM
AN AM
-AN 2AN AB AM
AB K ++
+-
⨯=
π
2.9 任意
B
A
图2-9 任意装置示意图
如图2-9所示，其s ρ表达式为：
I
U K
MN
s ∆=ρ 其中
BN
1BM 1AN 1AM 12+--=
π
K
2.10 测井
暂不考虑
2.11 联合剖面
图2-10 联合和剖面装置
如图2-10所示，装置系数计算方法和三极装置相同。

三、测量参数输入设计
设计目标：有利于仪器操作者在尽量短的时间内输入各种测量参数。

从而提高测量效率。

剖面测量参数输入：除了中梯装置外，其它装置在测点移动过程中参数不需要修改，解决中梯装置在测点移动过程中的参数输入是关键。

电测深参数输入：由于在测量过程中接收机不移动，主要是电极移动影响测量效率，装置改变时要求用户输入参数可以满足要求。

3.1 测线测点参数输入设计
图3-1 测线测点参数输入界面示意图
测线测点参数输入如图3-1所示，现说明如下：
天气：可选项，晴天|阴天|小雨|大雨
测区：输入项，0000~9999
测线：输入项，-9999~9999
测量方法：可选项，剖面|联合剖面|电测深|标本测量|测井
装置类型：可选项，中梯|对称四极|联剖|三极|二极|偶极|温纳|标本|五极|任意|
操作员：输入项，0000~9999
当前测点号：输入项，-9999~+9999，在测量过程中可以根据测点增量自动增加
起始测点号：输入项，-9999~+9000
测点距：输入项，0.01~9999m
测点增量：输入项，-999~999
3.2 装置参数输入设计
介绍各种装置的输入界面及参数设计
3.2.1 中梯装置输入设计
图3-2 中梯装置参数输入界面示意图
中梯装置参数输入界面如图3-2所示，现说明如下： 电极A 测点号：输入项，-9999~+9999
电极B 测点号：输入项，-9999~+9999，电极A 和电极B 的测点号不能相等。

MN 长度：输入项，0.01~9999.00米 侧向距：输入项，-99999~+99999米
其装置系数的表达式为：
BN
1BM 1AN 1AM 12+--=
π
K
其中， ()2
22/MN x 2/AB y AM -++=
()2
22/MN x 2/AB y AN +++=
()2
22/MN x 2/AB y BM +-+=
()2
22/MN -x -2/AB y BN +=
y = 侧向距
()2
/AB nA
nB AB
nA -nSt x --⨯
=（nSt = 测点号，nA=电极A 测点号，nB=电极B 测点号）
在一个剖面的测量过程中，由于电极A 和电极B 的位置固定不变，MN 长度和侧向距也不变，只有测点号在变化，而测点号通过测点增量实现了自动变化，从而解决了中梯剖面测量过程的参数输入问题。

上述方法还可以应用在多道测量。

由于每一道对应一个测点，而每个测点号已知，通过测点号可以计算装置系数。

3.2.2对称四极
图3-3 对称四极装置参数输入界面示意图 对称四极装置参数输入界面如图3-3所示，现说明如下：
AB/2：输入项，0.01~9999.00米
MN/2：输入项，0.01~9000.00米
其装置系数的表达式为：
()
2b a 22b K -=π
其中，
2/AB a =
2/b MN =
3.2.3 三极
图3-4 三极装置参数输入界面示意图 三极装置参数输入界面如图3-4所示，现说明如下：
AO ：输入项，0.01~9999.00米，O 为MN 的中点。

MN/2：输入项，0.01~9000.00米
其装置系数的表达式为：
()
b a 22b K -=π
其中，
O A a =
2/b MN =
3.2.4 二极
图3-5 二极装置参数输入界面示意图
二极装置参数输入界面如图3-5所示，现说明如下： AM ：输入项，0.01~9999.00米
其装置系数的表达式为：
AM 2⨯=πK
3.2.5 偶极
图3-6 偶极装置参数输入界面示意图 偶极装置参数输入界面如图3-6所示，现说明如下：
a ：输入项，0.01~9999.00米
n ：输入项，0.01~100.00
其装置系数的表达式为：
)2()1(+⨯+⨯⨯⨯=n n n a K π
3.2.6 温纳
图3-7 温纳装置参数输入界面示意图
温纳装置参数输入界面如图3-7所示，现说明如下： a ：输入项，0.01~9999.00米
其装置系数的表达式为：
a K π2=
3.2.7 标本
图3-8 标本装置参数输入界面示意图 标本装置参数输入界面如图3-8所示，现说明如下：
截面积S ：输入项，0.01~9999.002cm
长度L ：输入项，0.01~100.00cm
其装置系数的表达式为：
01.0⨯=l
S K
3.2.8 五极
图3-9 五极测深装置参数输入界面示意图 五极测深装置参数输入界面如图3-8所示，现说明如下：
AM ：输入项，0.01~9999.00米
AN ：输入项，0.01~9999.00米
AB ：输入项，0.01~9999.00米
其装置系数的表达式为：
222211AM AN AM -AN 2AN AB AM AB K +++-⨯=π
3.2.9任意
图3-10 五极测深装置参数输入界面示意图 五极测深装置参数输入界面如图3-10所示，现说明如下：
AM ：输入项，0.01~9999.00米
AN ：输入项，0.01~9999.00米
BM ：输入项，0.01~9999.00米
BN ：输入项，0.01~9999.00米
其装置系数的表达式为：
BN 1BM 1AN 1AM 12+--=π
K
3.2.10测井
暂不考虑
3.2.11联合剖面
与三极装置相同
四、数据绘图要求
4.1 剖面数据绘图要求
剖面数据绘图中纵坐标对应的数据有Fs、Vg、Vd和视电阻率，视电阻率数据采用对数坐标，其它数据采用线性坐标。

横坐标为测点号，采用线性坐标。

4.2 测深数据绘图要求
测深数据绘图中纵坐标对应的数据有Fs、Vg、Vd和视电阻率，视电阻率数据采用对数坐标，其它数据采用线性坐标。

横坐标为极距（对称四极为AB/2，三极为AM、二极为AM、温纳为a、五极为AM，偶极不考虑），采用对数坐标。