一种利用电火花震源进行电磁勘探的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种利用电火花震源进行电磁勘探的方法及系统，属于电磁勘探技术领域，包括电火花震源和电磁信号接收机，电火花震源放置于震源点处，电火花震源的放电电极位于水中，放电电极的轴向方向与测线方向平行或垂直，电磁信号接收机放置于接收点处。电火花震源用于激发出电磁波，电磁信号接收机用于接收电磁波，得到电磁信号，电火花震源的激发时间与电磁信号接收机的采集时间同步，从而能够利用电火花震源作为电磁场的发射源以进行电磁勘探，在保证一定探测深度的同时，还具有较高的分辨率。的分辨率。的分辨率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用电火花震源进行电磁勘探的方法及系统


[0001]本专利技术涉及电磁勘探
，特别是涉及一种利用电火花震源进行电磁勘探的方法及系统。

技术介绍

[0002]电火花震源是地震勘探中应用比较广泛的一种非炸药震源，具有安全环保、能量可控、重复激发信号一致性强等特点，其工作原理是利用放电电极，将存储在电容器中的电能转换成机械能激发出地震波。然而除了转换成机械能，放电电极在水中放电时还将一部分电能转换成了电磁能，并以电磁波的形式释放到了地下介质中。在地震勘探领域，人们一直关注于产生地震波的那部分机械能，而忽略掉了对电磁能的利用。在研究中发现，电火花震源产生的电磁波可以作为电磁勘探的场源，这对地球物理勘探来说是非常有意义的，因为目前的油气、矿产和城市地下空间等的勘探多是综合采用多种地球物理方法，利用多种数据多物性地约束地下目标体，提高勘探的准确性。将电火花震源转换的电磁能利用起来，在地震勘探的同时进行电磁勘探，可以同步获得地震和电磁两种数据，提高了综合物探的施工效率，降低了生产成本。同时，综合利用这两种数据，让两者互相约束，从多个物性角度来识别目标体，提高了勘探的准确性。
[0003]因此，亟需一种能够利用电火花震源进行电磁勘探的方法及系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种利用电火花震源进行电磁勘探的方法及系统，能够将电火花震源产生的电磁波作为电磁勘探的场源，利用电火花震源进行电磁勘探。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种利用电火花震源进行电磁勘探的系统，所述系统包括电火花震源和电磁信号接收机；
[0007]所述电火花震源放置于震源点处，且所述电火花震源的放电电极位于水中，所述放电电极的轴向方向与测线方向平行或垂直；所述电磁信号接收机放置于接收点处；
[0008]所述电火花震源用于激发出电磁波；所述电磁信号接收机用于接收所述电磁波，得到电磁信号；所述电火花震源的激发时间与所述电磁信号接收机的采集时间同步。
[0009]一种利用电火花震源进行电磁勘探的方法，所述方法包括：
[0010]根据实际地质情况和勘探任务设计震源点的数量、震源点距、接收点的数量和接收点距；
[0011]将电火花震源放置于所述震源点处，并将所述电火花震源的放电电极放置于水中，调整所述放电电极的轴向方向，使所述放电电极的轴向方向与测线方向平行或垂直；
[0012]将电磁信号接收机放置于所述接收点处；
[0013]启动所述电火花震源和所述电磁信号接收机，使所述电火花震源激发出电磁波，并使所述电磁信号接收机接收所述电磁波，得到电磁信号；所述电火花震源的激发时间与
所述电磁信号接收机的采集时间同步。
[0014]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0015]本专利技术用于提供一种利用电火花震源进行电磁勘探的方法及系统，包括电火花震源和电磁信号接收机，电火花震源放置于震源点处，电火花震源的放电电极位于水中，放电电极的轴向方向与测线方向平行或垂直，电磁信号接收机放置于接收点处。电火花震源用于激发出电磁波，电磁信号接收机用于接收电磁波，得到电磁信号，电火花震源的激发时间与电磁信号接收机的采集时间同步，从而能够利用电火花震源作为电磁场的发射源以进行电磁勘探，在保证一定探测深度的同时，还具有较高的分辨率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例1所提供的利用电火花震源进行电磁勘探的系统的组成结构示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例1所提供的多电火花震源同步激发时，放电电极的排列方式示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例1所提供的放电电极的结构示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例1所提供的电火花震源一次激发时，放电电极上的放电电流曲线；
[0021]图5为本专利技术实施例1所提供的单个电火花震源激发出的磁场水平分量Hx的衰减曲线；
[0022]图6为本专利技术实施例1所提供的回线源瞬变电磁装置激发的磁场垂直分量Hz的衰减曲线。
[0023]符号说明：
[0024]1‑
电火花震源；11
‑
发电机；12
‑
主机；13
‑
放电电极；14
‑
电缆；2
‑
电磁信号接收机；3
‑
地表；4
‑
水坑。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术的目的是提供一种利用电火花震源进行电磁勘探的方法及系统，能够将电火花震源产生的电磁波作为电磁勘探的场源，利用电火花震源进行电磁勘探。
[0027]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0028]实施例1：
[0029]目前，电磁勘探中为克服天然电磁场能量不足的问题，采用人工源(闭合回线源或长接地线源)对大地进行激励，人工源激励的电磁信号最大带宽与源孔径大小有关，孔径越小，激励的电磁信号带宽越大，分辨率越高。然而，现有的人工源为保证大探测深度，其源孔径一般较大，从而丧失了一些高分辨探测的能力，即目前的电磁勘探技术无法兼顾分辨率和探测深度。电火花震源作为电磁场的激励源，具有发射孔径小、发射能量大的优点，在保证一定探测深度的同时，还具有较高的分辨率，故如果能够利用电火花震源进行电磁勘探，便可同时兼顾探测深度和分辨率，解决目前的电磁勘探所面对的无法兼顾分辨率和探测深度的问题。
[0030]基于此，本实施例用于提供一种利用电火花震源进行电磁勘探的系统，如图1所示，所述系统包括电火花震源1和电磁信号接收机2。
[0031]电火花震源1放置于震源点处，且电火花震源1的放电电极13位于水中，放电电极13的轴向方向与测线方向平行或垂直。电磁信号接收机2放置于接收点处。电火花震源1用于激发出电磁波，电磁信号接收机2用于接收电磁波，得到电磁信号，电火花震源1的激发时间与电磁信号接收机2的采集时间同步。
[0032]利用上述系统，便可以利用电火花震源1作为电磁场的发射源以进行电磁勘探，在保证一定探测深度的同时，还具有较高的分辨率。
[0033]具体的，在利用电火花震源1进行电磁勘探时，震源点的数量、震源点距、接收点的数量和接收点距均预先根据实际地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用电火花震源进行电磁勘探的系统，其特征在于，所述系统包括电火花震源和电磁信号接收机；所述电火花震源放置于震源点处，且所述电火花震源的放电电极位于水中，所述放电电极的轴向方向与测线方向平行或垂直；所述电磁信号接收机放置于接收点处；所述电火花震源用于激发出电磁波；所述电磁信号接收机用于接收所述电磁波，得到电磁信号；所述电火花震源的激发时间与所述电磁信号接收机的采集时间同步。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述震源点的数量和震源点距以及所述接收点的数量和接收点距预先根据实际地质情况和勘探任务设计。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述震源点处放置有一个或多个所述电火花震源；当所述震源点处放置有多个所述电火花震源时，各个所述电火花震源的放电电极的轴向方向一致。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，相邻两个所述电火花震源的间距以在所述接收点处，各个所述放电电极激发的电磁信号叠加在一起能量最强为准则，通过野外试验确定。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述放电电极采用对极结构。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括预先在所述震源点处挖掘的水坑、浅井或水槽；所述放电电极位于所述水坑、所述浅井或所述水槽内的水中。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志远，梁光河，武欣，徐兴旺，秦克章，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：