[发明专利]自然电位连续剖面勘探方法

说明书

技术领域

本发明是属于地球物理勘探技术领域，特别是一种自然电位连续剖面勘探方法，可以用于检测油气烃类产生的自然电位，进而来评价圈闭的含油气性，即直接作为一种油气勘探的手段。本发明也可用于金属、非金属矿产的勘查以及水文、工程、环境灾害等地质问题的其他电法勘查。

背景技术

自然电位(场)法作为一种经典的地球物理勘探方法，在金属、非金属以及油气勘探中一直得到普遍的应用，其传统的作法主要为双电极梯度法：同时布设两个电传感器，测得第一、第二点间的电位差，然后同步移动两个电传感器，再测得第二、第三点间的电位差，以此类推，测得各相邻点间的电位差，最后通过“代数和”计算得到各测量点的电位。这种测量方法的积累误差一般较大，在一个闭合测量环中，所得到的不是一个首尾重合的电位曲线，而往往是一条单调的电位曲线，如图4所示，其曲线首尾的电位相差达上千毫伏。显然，这样得到的资料将不在一个精度水平上，对资料的进一步分析十分不利。另外，由于自然电场现象的近地表干扰繁多，如人为及工业游散电流、土壤及气候湿度变化、地形起伏、地层岩性的差异等等，且非常强大(可达数十甚至数百毫伏以上)。众所周知，油气藏自身产生的自然电场效应一般只有几到几十毫伏，由于目前的勘测方法存在上述问题，所以很难客观、有效地观测并提取到油气藏产生的自然电位(场)。如何压制上述所说的各种强大的干扰、尽可能地减小勘测误差，将真正反映所需的自然电场信息提取出来，也就成了自然电位勘探技术亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种自然电位连续剖面勘探方法，该方法可以最大限度地排除自然电场现象的近地表干扰、减小勘测误差，将所需的自然电场信息提取出来，譬如，将与油气藏有关的自然电场信息提取出来。

解决上述问题的技术方案是：所提供的自然电位连续剖面勘探方法步骤如下：

1)将多个电传感器以排列方式布设在各勘测点上；

2)测量上述各相邻勘测点间的接地电阻；

3)以上述各勘测点中的一个勘测点作为基准测量点，测量各勘测点相对于基准测量点间的电位差，最好选定以位于排列端部的勘测点作为基准测量点；

4)多次重复步骤3)；重复测量的次数根据测量精度要求确定，测量精度要求愈高，重复测量的次数愈多；

5)按步骤1)布设下一个排列，其中该排列端部的一个或两个电传感器布设在上一排列端部的勘测点上，即相邻两排列端部的勘测点重合；

6)重复步骤2)、3)4)；

7)按步骤5)、6)重复进行排列布设、测量，直至完成所需区域的勘测；

8)根据步骤4)所得的测量数据，将上述各个排列勘测点获取的各勘测点相对于该排列基准测量点间的电位差进行去噪、叠加处理，得到各勘测点相对于该排列基准测量点间的有效电位差ΔUi′；

9)对上述所得各勘测点的有效电位差ΔUi′按下式处理：

ΔUi＝Ki*ΔUi′

Ki＝(R1+R2+…+Rn-1)/〔(n-1)*Ri〕    式中

Ki为对应于各勘测点的压制因子，i＝1、2、3…n-1，

R1为第1勘测点与第2勘测点间的接地电阻，R2为第2勘测点与第3勘测点间的接地电阻，Rn-1为第n-1勘测点与第n勘测点间的接地电阻；

ΔUi即为所需的各勘测点的校正后自然电位差；

10)根据校正后自然电位差ΔUi，经过环平差处理，即得到勘探区各个勘测点上的自然电场信息。

本发明在每排列的布设中以一个勘测点作为基准测量点，测量各勘测点相对于基准测量点间的电位差，从而解决了一个排列内部误差的传递与累积问题，这一点可以从图5给出的本发明在我国中部某盆地勘测的闭合环电位曲线看出，曲线的首尾接近闭合；而每个排列观测中的重复测量技术可以有效识别出各勘测点所受到的近地表干扰。

本发明测量各相邻勘测点间的接地电阻，并以此来校正实测到的电位差，进而可以压制地表电阻率对勘探目标自然电位的影响。

图3给出了本发明在某探区一个排列勘测点的电位与接地电阻对应曲线。从图3可知，在野外情况下，地表景观的变化往往形成大量的‘虚假’异常，实际观测资料是各种因素在自然电场资料中‘混杂堆砌’，只有对接地电阻也进行测量，才能消除地表景观因素的影响，企图利用室内‘数学游戏’的方式对该因素做出压制是不合适的。在测量电位差的同时，对接地电阻做出测量，在数据处理时进行接地电阻的校正，可以较好的压制地表景观变化对观测资料的影响。