[发明专利]一种识别地下流体流向的频率域天然电场环形三维勘探方法

摘要

一种识别地下流体流向的频率域天然电场环形三维勘探方法。本方法采用一台测量天然电场设备采集某个已知地质点的天然电场频率域信号，在其他测点采用另一台测量天然电场设备采用环形方式采集测点上的多个方向的多个频率的天然电场频率域信号，选择相同时刻、相同频率的其他测点和已知地质点的天然电场频率域信号进行比值换算，获得环形三维勘探成果，从而实现剔除天然电场信号的随机变化和干扰、提高勘探效果、识别地下流体流向的目的。

主权项

1.一种识别地下流体流向的频率域天然电场环形三维勘探方法，其具体步骤如下：a)根据勘探目的、勘探要求选择并设置好所有测量天然电场的电法设备的测量频率数量和频率数值，测量天然电场的频率数量不少于2个，测量天然电场的电法设备不少于2台；b)在勘探区选择地质情况基本已知、人文电场干扰小的已知点布设一台测量天然电场的电法设备，按照固定的时间间隔测量已知点某个时间段不同频率的天然电场信号，并采用已知点的两个测量电极距离对该天然电场信号进行距离归一化处理，获得距离归一化处理后的已知点某个时间段不同频率的天然电场时间序列数据U0(t,f)，其中t为测量天然电场的采集时刻，f为天然电场的频率数值；c)对步骤b)所采集的已知点的不同频率的天然电场信号时间序列数据U0(t,f)，采用插值方法对时间序列数据进行时间、天然电场幅值的插值，获得已知点的不同频率的插值后的天然电场信号的时间序列数据UC(t,f)；d)在勘探区内需要开展测量的测点上布设一个公共测量电极，在测点的不同方向距离测点一定距离布设其他测量电极，每个方向布设一个测量电极；每个方向的记录点坐标设定为布置公共测量电极的测点与相应方向上的测量电极之间的中心点坐标；采用另一台测量天然电场的电法设备测量公共测量电极和不同方向的测量电极之间的不同频率的天然电场信号和记录采集时刻，并采用相应测量电极距离对该信号进行距离归一化处理，获得距离归一化处理后的不同记录点的、不同频率的天然电场时间序列数据Un(t,f)，其中n代表不同记录点的编号，t为测量天然电场的采集时刻，f为天然电场的频率数值；从而获得不同记录点的不同频率的天然电场数据测量结果；e)改变步骤d)中测点不同方向的测量电极与公共测量电极的距离，公共测量电极的位置不变，每个方向的记录点坐标设定为布置公共测量电极的测点与该方向上的测量电极之间的中心点坐标；按照步骤d)的方式再次采集不同方向测量电极与公共测量电极之间的不同频率的天然电场时间序列数据，从而获得不同记录点的天然电场数据测量结果；直至完成所有记录点的天然电场数据测量；f)当完成设计的所有记录点上的天然电场采集工作后，结束已知点上的天然电场采集工作；g)根据步骤d)和e)中所有记录点的天然电场时间序列数据的采集时刻和频率数值，从步骤c)获取的已知点的插值后的天然电场信号的时间序列数据UC(t,f)中选择出与步骤d)和e)中相应记录点的天然电场数据采集时刻和频率数值相同的已知点的插值后的天然电场数据UC(t,f)，对步骤d)和e)获取的不同记录点的天然电场数据Un(t,f)采用Fn,f＝Un(t,f)/UC(t,f)公式进行计算，获得所有记录点的Fn,f数据，其中n代表不同记录点的编号，t为测量天然电场的采集时刻，f为天然电场的频率数值；h)根据不同记录点的坐标，不同记录点上获取的不同频率的Fn,f数据，结合已知点的已知地质情况，综合判断测点下地下流体的流向等地质情况。