井—地电阻率成像技术及其在北山断裂带探测中的应用

发布时间：2022-02-22 15:21

　　井-地电阻率成像法是单钻孔与电阻率法紧密结合产生的一类物探方法,对钻孔周围和深部地层的介质结构具有较高的探测识别能力。而深部地质环境和裂隙、断裂带的发育、导水特性正是高放废物地质处置库安全建设中密切关心的问题。因此,在依靠数量有限、孔间距大的钻孔获得的水文地质资料有限的情况下,通过井-地电阻率成像法拓展对钻孔周围空间和深部地层结构的调查,获得区内裂隙、断裂带更多的分布发育信息,成为了评价高放废物地质处置库预选区适宜性前期工作中重要而又急需的技术方法。本文以井-地电阻率成像技术和断裂带的探测研究为重点,通过测量装置的感度分析、正演模拟计算、室内断裂带模型下的注水实验及现场探测应用,取得了以下研究成果：（1）井-地电阻率成像法常用测量装置中,井-地Dipole-Dipole测量装置在垂向上具有较高的分辨能力,甚至高于Pole-Pole测量装置在垂向上的分辨能力。而井-地Pole-Pole测量装置的水平分辨能力较强。（2）当异常体与钻孔接触时,井-地下的Dipole-Dipole较Pole-Pole测量装置对异常的边界识别能力更强。当异常体与钻孔非接触时,两种测量装置的视电阻率成像结果均会出... 

【文章来源】：南京大学江苏省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 问题的提出及选题意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 井-地电阻率成像法的研究现状
        1.2.2 高密度电阻率测量中感度研究的重要性及研究现状
    1.3 本文的研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 井-地电阻率成像法的基本原理
    2.1 井-地电阻率成像法的理论基础
        2.1.1 电阻率法的基本理论
        2.1.2 点电源的电场和视电阻率计算
    2.2 井-地电阻率成像法的测量和数据处理方法
        2.2.1 井-地电阻率成像法的测量方法
        2.2.2 井-地电阻率成像法中的常用电极布置方法
        2.2.3 井-地电阻率成像法的数据处理方法
第三章 井-地电阻率成像法的最佳探测能力分析
    3.1 感度的定义及均质介质条件下的感度计算
        3.1.1 感度的定义
        3.1.2 均质介质条件下的感度计算
    3.2 不同电极测量装置的感度分布特征及其探测能力分析
        3.2.1 Wenner测量装置的感度分布特征及其探测能力分析
        3.2.2 Pole-Pole测量装置的感度分布特征及其探测能力分析
        3.2.3 Dipole-Dipole测量装置的感度分布特征及其探测能力分析
    3.3 不同电极测量装置对典型异常体的响应特征研究
        3.3.1 数值模拟计算方法
        3.3.2 不同地表电极测量装置对典型地质异常体的响应特征
        3.3.3 不同井-地电极测量装置对典型地质异常体的响应特征
    3.4 小结
第四章 井-地电阻率成像法探测断裂带的物理模拟验证
    4.1 实验材料和方法
    4.2 数据的处理和反演
    4.3 结果讨论
        4.3.1 电阻随时间的变化过程
        4.3.2 地表电位差的时空分布特征
        4.3.3 视电阻率的时空分布特征
        4.3.4 注水结束监测数据的反演结果
    4.4 小结
第五章 井-地电阻率成像法在北山断裂带探测中的现场应用
    5.1 研究区概况
    5.2 井-地电阻率成像法测定过程
        5.2.1 试验场地和测线布置
        5.2.2 数据采集
    5.3 数据预处理与反演计算
        5.3.1 数据预处理
        5.3.2 反演计算
    5.4 结果讨论
        5.4.1 井内测量结果
        5.4.2 井-地测量结果
    5.5 小结
第六章 结论及展望
参考文献
发表论文及参与项目情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]二维孔间电阻率成像中钻孔效应[J]. 王刚,周启友,吴世艳,凌成鹏,杨磊.  地球物理学进展. 2011(01)
[2]点源场井-地电位测量三维有限元模拟[J]. 李长伟,阮百尧,吕玉增,段长生,杨庭伟,王建历.  地球物理学报. 2010(03)
[3]多尺度条件下ERT视电阻率模型建立及其有效性分析[J]. 王刚,周启友,吴世艳,凌成鹏.  工程勘察. 2009(06)
[4]钻井-地表电极联合电阻率观测装置的异常特征研究[J]. 黄俊革,阮百尧,王家林,张家峰,吕玉增.  地球物理学报. 2009(05)
[5]井地电法的三维正反演研究[J]. 柯敢攀,黄清华.  北京大学学报(自然科学版). 2009(02)
[6]饱水和排水过程中岩石电阻率各向异性特征的电阻率成像法研究[J]. 周启友,杭悦宇,刘汉乐,戴水汉,徐建平.  地球物理学报. 2009(01)
[7]成像测井解释模式在基岩油气藏裂缝性储层的应用研究[J]. 牛虎林,田作基,胡欣,庄升.  地球物理学进展. 2008(05)
[8]井-地电法勘探在油藏评价中的应用[J]. 贾正元,晋凤明.  工程地球物理学报. 2008(03)
[9]核废料处置，关系人类安全[J]. 屈伟平.  安全. 2008(02)
[10]井-地电阻率法在煤田安全中的应用研究[J]. 赵广茂,李桐林,徐凯军,李建平.  地球物理学进展. 2007(06)

博士论文
[1]电阻率成像技术的二维三维正反演研究[D]. 李天成.中国地质大学（北京） 2008
[2]井地电阻率法及双频激电三维数值模拟与反演研究[D]. 屈有恒.中国地质大学（北京） 2008



本文编号：3639717