一、用震电法寻找地下水(论文文献综述)
时鹏[1](2021)在《基于复电导的渗透率预测与部分饱和地层的动电性质分析》文中研究说明含水孔隙介质中与双电层有关的复电导效应和动电效应在地球科学的诸多领域有着重要应用价值。然而,复电导的产生机理及其与地下岩石孔隙参数的相关性尚不明确。此外,现有的饱和孔隙介质动电模型无法解释油气储层等部分含水岩石中的动电实验现象。针对上述问题,本文建立了新的复电导模型,并据此提出了适用更广范围岩石的渗透率预测公式;推导出了适用任意孔隙尺寸的动电耦合系数,建立了部分饱和孔隙介质动电模型,并研究了含水饱和度对动电波传播特性的影响。主要研究成果如下:基于电化学极化理论,建立了新的复电导模型。本模型引入了颗粒形状、表面粗糙度、颗粒间接触以及颗粒尺寸分布等实际因素对复电导弛豫时间和极化率的影响。通过拟合复电导实验数据,验证了本文模型具有更高的拟合精度。通过构建新的复电导弛豫时间与等效孔道尺寸关系,建立了基于复电导效应的渗透率预测公式。通过理论预测和实验对比验证了本文渗透率公式对于7个数量级(0.01毫达西到100达西)渗透率范围的岩石均有效。基于毛细管模型,将动电耦合系数推广至非薄双电层和流体边界可滑移的情况。分析了孔道尺寸和滑移系数对动电效应的影响,给出了薄/厚双电层假设的适用范围。结果表明:在非薄双电层情况下,动电效应随孔道尺寸增加而增加;边界滑移会明显增强孔隙介质的动电效应。讨论了Debye-Hückel近似对动电耦合系数计算精度的影响。结果表明:对大部分孔隙介质,当孔道尺寸大于7倍Debye长度时,基于Debye-Hückel近似的动电耦合系数解析解可有效描述孔隙介质动电效应。通过比较孔隙介质渗透率模型与基于毛细管束的渗透率模型,验证了验证了二者的等价性。通过与实验数据对比,验证了毛细管束模型可有效描述孔隙流体渗流和动电效应。在此基础上考虑孔道尺寸的非均匀分布,将其看作不同尺寸的毛细管束,描述了两相流体在孔隙介质中的分布以及部分饱和孔隙介质的渗流和动电性质。基于毛细管束模型,建立了部分含水孔隙介质动电模型。将计算的快纵波波速及其同震转换与震电实验测量结果对比,验证了本模型可有效预测实验。随后利用该模型分析了含水饱和度对震电波波速和同震转换的影响。理论研究了震电波在非饱和带深度勘探和储层探测方面的应用价值。利用部分饱和动电模型计算了水平分层地层的震电波场,对比了接收器接收的位移信号与电场信号,分析了储层饱和度对震电波场的影响。模拟结果表明:在非饱和带深度和储层勘探方面,震电勘探与地震勘探相比具有显着优越性。
郭淑君,朱继良,王春辉,任政委,明圆圆,李梦[2](2021)在《电震联合法在涪陵裂隙溶洞调查中的应用研究》文中研究表明涪陵页岩气勘查开发区内地层以碳酸盐岩为主,地下存在裂隙、溶洞、暗河等是该区要识别、防范的重要地质隐患。本文分析了音频大地电磁法(AMT)探测和浅层纵波反射地震勘探法的特点,明确了不同方法对裂隙溶洞调查的优缺点,认为电震联合裂隙溶洞调查的方法是获得区内异常构造与电阻率、波阻抗对应关系的有效途径。通过两个应用实例,解析区内地下500 m深的地层、地质构造和裂隙溶洞水的赋存规律,勘探结果可靠,展示综合物探对碳酸盐岩岩溶地层的研究能力,推进西南岩溶缺水区物探找水技术的发展,使基础地质调查广泛应用于涪陵页岩气勘查开发及远景规划,社会效益显着。
陈诗瑶[3](2020)在《便携式电法接收机的研究与设计》文中研究指明随着矿产资源勘探和开采力度的不断增强,矿产勘查工作面临“难识别、难发现、难利用”的局面,中国国务院《“十三五”国家科技创新规划》明确提出“深空、深海、深地、深蓝”等“深度”布局,号召运用深蓝技术,以深地和复杂地形找矿为重点,提高矿产勘探整体水平。“深地”包括地球深部的矿物资源、能源资源的勘探开发,“深蓝”包含网络技术、信息技术、人工智能等。电法勘探以地壳中岩矿石之间的导电、电化学、导磁性和介电性的差异为基础,通过观测和研究天然和人工的稳定电流场或交变电磁场在空间的分布规律,来揭示矿产资源或解决地质问题。电法勘探还可以探寻油气田、地下水、考古研究、地质填图等。电法勘探过程中,由于测量信号的微弱性和宽动态范围,需要电法接收机具备高放大倍数和宽范围可调增益;同时自然环境的各种干扰信号叠加在待测信号上,还要求电法接收机具备很强的抗干扰能力。目前市面上的电法接收机普遍体积较大,操作复杂,优质电法接收机被国外垄断。本文先对电法勘探相关理论及技术进行了分析与研究,然后基于激发极化法和相关辨识法,设计并研制了一款便携式电法接收机。该仪器利用激发极化法原理,通过发送机向大地输入电流,接收机接收到返回的数据后进行数据处理分析,通过查看数据的分布规律,来判断地壳中的地质分布情况,从而寻找有用岩矿石。本文研究设计的电法接收机主要包含:低噪声模拟前端电路、多通道数据采集电路、FPGA数据处理电路、嵌入式通信系统和低噪声高效率电源管理系统等。各部分主要研究内容有:(1)低噪声模拟前端电路的作用是将电法接收机探头收集到的微弱信号进行选择性放大,提高信噪比,抑制干扰噪声。其电路主要包括输入口差分低通滤波、宽范围差分程控增益和二级差分放大电路。(2)多通道数据采集部分围绕模数转换器AD7768-4展开,包括其配置电路、时钟电路和通信电路等,负责将前端模拟电路调理好的模拟量信号转换成离散数字量,供后续数字电路使用。(3)FPGA数据处理部分负责将ADC传来的高速串行信号解串并对数据进行滤波和处理,给每一个原始采样点打上时间戳,在后续分析数据时不仅可以离线还原幅值信息还可以还原发送机到接收机的信号传播时间和相位偏差等信息。该部分包含模数转换器输出数据解串、模拟前端程控增益值控制、卫星时钟同步、采样点时间戳组合和数据传输等。(4)嵌入式通信系统设计了基于BDS的时间同步,可有效避免本地时钟误差的累加,使本地时间始终与授时卫星时间保持一致。该系统还包含位置信息记录、基于触摸屏的用户交互逻辑、带文件系统的U盘和SD卡读写设计、蓝牙和Wi Fi通信电路等。(5)电源管理部分使用单节锂电池供电,通过结合使用DC-DC转换器的高转换效率和LDO的低噪声特点完成了电法接收机整机电源供应。锂电池电量管理使用安时积分法并设计了电池总容量自学习更新机制,保证了电量显示的准确性。最后对本文设计制作的电法接收机进行了相关测试。其中ADC信号采集测试结果表明模拟前端噪声抑制性能良好;增益线性度测试中,增益线性度达到0.99994;通道间一致性测试表明其通道间误差均在1%以内,并且其体积小重量轻,达到设计预期。
马金发[4](2020)在《基于新型电极的深井电场测量装置研究》文中研究说明深井观测是与地面(海面)观测、空中遥测遥感以及海底观测同等重要的科学观测方式,是解决深部资源勘探、地质灾害预防等问题的重要手段。深井观测不仅可以避免地表各种电磁干扰,还可以测量地球电场的垂直分量,更有利于观测深部弱信号,提高信噪比。深井长周期电场测量,对监测地球深部电性变化具有重要意义。但深井中的高温、高压、酸性腐蚀及水汽等恶劣环境,导致常规仪器设备无法正常工作。为此,结合深井测量的现实需求和难点问题,研究设计了基于新型电极的深井电场测量装置。包括深井电极和信号采集系统两部分的研究设计。主要完成了以下内容:(1)查阅整理了国内外深井测量和自然电场法测量的相关研究和技术发展现状;(2)研究分析了深井高温高压及酸性腐蚀环境对极化电位的影响情况,并通过实验得出常规电极不适合深井测量;(3)通过大量研究挑选出了适合深井环境的电极制作材料,按照两套方案同步进行研究制作了适于深井电场测量的固体不极化电极,并设计了电极安装深井的方法和装置;(4)根据深井环境特点和电场测量要求,设计了信号采集系统的整体方案,按照耐温等级和指标需求对电路核心器件进行了选型,按照耐高温、高灵敏、低噪声、低功耗等基本要求对信号采集系统相关电路进行了设计;(5)对电极基本指标进行了高温和腐蚀环境连续测试,因高温器件采购困难,无法搭建实际电路,因此对信号采集系统仅进行了仿真实验。通过实验测试得出该款电极达到了预期基本指标,性能稳定、耐腐蚀、耐高温,同时仿真实验验证了测量系统的降噪水平。
孙凯旋[5](2020)在《研究堤坝隐患震电联合反演研究》文中研究表明堤坝安全隐患防治一直是影响国家安全和人民安全的重要话题,暴露在自然界中的堤坝,时时刻刻都经受着自然环境、生物活动、人类活动的影响,经水库普查发现,很多水库地方出现不同程度的隐患,不但影响了堤坝所能够带来的经济和社会效益,更威胁着堤坝周边地区百姓的生命财产安全。这些隐患不仅仅在小型水库里普遍存在,在很多大江大河的局部位置也存在着程度不同的隐患。本文介绍了堤坝安全隐患的类型和危害,简述地球物理无损检测和地球物理反演的方法,引出从相同物性参数到不同物性参数的地球物理的联合反演,划分联合反演的四个基本环节,即模型参数化线性化、归一化和线性化、构造目标函数、选择反演算法;由于反演的效果往往与物性界面不完全一致,解决方案往往也是这四个方向去深入努力;利用模型结构差异进行推演,推导二维联合反演的理论公式;查找离散模型的结构以后,多次迭代获得最好的失配比,确定参数的大小和根据测试结果的信任范围选择参数的值;数值模拟试验中,采用较常用的高密度电阻率层析成像法和地震CT法进行模拟实验,基于流行的python语言里专业的地球物理反演程序库pygimli和直流电法程序库Bert,利用编程实现两种方法的层析成像,首先将两个模型的进行单独正演计算和反演成像,得到了结果进行对比;随后基于交叉梯度函数,重新进行编程并进行联合反演,利用相同的模型得到联合反演的结果进行比较,结果显示,联合反演的效果更加精确。利用编好的联合反演python程序对堤坝实测的高密度电阻率层析成像和地震CT资料资料进行联合反演,反演结果与两种方法的单独反演结果相比较,总结出联合反演的结果更加准确,具有辨识度高、且误差较小的特点。
张平松,许时昂,郭立全,吴荣新[6](2020)在《采场围岩变形与破坏监测技术研究进展及展望》文中认为深部煤炭资源开发面临更多复杂、多变、高难的开采地质问题,采场围岩形态结构是矿井安全生产的重要评价指标之一,开展采场围岩变形与破坏测是判别矿井隐蔽致灾地质问题的重要技术保障。在煤炭工业快速发展的近20余年时间里,围岩体形变监测技术取得了长足的进步,基于矿山采场围岩体变形与破坏的影响因素,按照监测形式对监测技术进行了划分,归纳了当前用于矿山采场围岩变形与破坏监测的钻孔测试技术、地球物理探测技术、光纤监测技术及其他测量技术及其特点,结合煤层顶底板、巷道两帮空间监测的工程应用实例,介绍了不同监测技术的主要进展、优缺点以及适用性,讨论了探测技术的革新趋势和未来矿井安全生产中采场围岩变形与破坏监测技术的发展方向。同时,也认识到现有监测技术虽然已取得显着的监测效果,但是仍不能够满足矿井现代化、智能化生产需要。对于监测技术的进步而言,既需要技术装备的不断优化,更是要跨学科、跨专业科学技术理论的完善与更新。在当前地学大数据、云计算、人工智能新一轮科技创新基础上,今后采场围岩变形与破坏的监测技术必然向多元化、多参数、智慧化、全程监控的方向发展,监测方式也将不断地向可视化、动态化的监测预警模式过渡,融合监测技术发挥多参数的作用将越来越重要。
赵晨光[7](2019)在《含水煤层复电阻正交裂隙阻容模型研究》文中研究指明储层裂隙评价是当今煤田、油气勘探和开发的重要研究课题之一。近年来,有关复电阻率法评价岩层裂隙和渗透率已经有了很大的进展,运用复电阻率法评价煤层裂隙发育情况,考察水压致裂增透效果,对矿井瓦斯治理和煤炭安全开采具有重要意义。本文首先建立实验室煤层样品复电阻测试方法,研究煤复电阻导电机理,分析不同复电阻模型存在问题,运用电介质理论建立煤层复电阻正交裂隙阻容模型并验证模型,为复电阻率法在煤田地质领域应用和发展打下坚实的基础。主要研究成果如下:(1)研究了实验室不同含水饱和度煤层样品复电阻测试方法。采用四端子阻抗测量仪,测量频率在0.1-100kHz,可大幅降低电磁干扰;采用2mm厚的紫铜极板可降低极板本身对复电阻的影响;测量煤样端面平整度需不大于0.02%,且煤样与极板接触面涂敷导电溶液可大幅降低端面效应;煤样测量时需将裸露在外的部分包裹保鲜膜,为减少水分蒸发对测量结果的影响;扫频模式下连续测量3次,确保数据稳定性和可靠性。(2)建立了含水煤层复电阻正交裂隙阻容模型。通过使用岩石上应用广泛的Cole-Cole模型和双Cole-Cole模型对实验测量的煤样复电阻数据进行拟合,发现两个复电阻模型计算复杂,且模型参数与煤样含水饱和度关系较弱,不适用于煤矿领域;借鉴岩石毛细管模型,运用电介质理论,将煤中与导电方向相同的含水连通裂隙通道等效成电阻R,不连通裂隙通道等效成电容C,建立起煤样复电阻正交裂隙阻容模型,由于煤本身具有导电性,将煤的Rc和Cc影响加入模型中,修正模型。该模型具有参数意义明确、计算简单等优点。(3)正交裂隙阻容模型预测煤样物性参数。实验测量不同电容电阻并联实验和煤样复电阻实验,验证了阻容模型可靠性;通过正交裂隙阻容模型将拟合得到等效电阻R和等效电容C换算成联通孔裂隙通道和不联通孔裂隙通道的物理参数,计算出孔隙率,与密度法、重量法及核磁共振法测量出的孔隙率良好匹配;利用模型模拟出不同含水饱和度煤样频散曲线,在低含水饱和度时与实测结果相比较小,而在高含水饱和度与实测值相比较为接近,其原因为在含水饱和度较低时未考虑界面双电层结构影响。
王明吉,张哲,姚勇,李昕[8](2018)在《基于震电效应理论的一体化流体勘探仪》文中研究表明石油、天然气和水的储层主要为含流体多孔介质。单一的地震勘探无法区分地下储层流体性质,单一的电法勘探不能准确区分地下储层位置。震电一体化法勘探仪集中了地震勘探和电法勘探的优点。较为准确的分析出相应地层的未知地层参数。因此在地球物理勘探中,针对含流体多孔介质,以双电层动电学现象为基础的震电一体化法勘探仪由于其同时激发同时接受地震信号和震电信号的特点,将在油气和水资源勘探领域具有广阔的应用前景。
杨剑[9](2016)在《滇西北衙金多金属矿床综合地球物理勘探模式研究》文中提出随着矿产资源勘探和开采的力度不断增强,易识别矿、地表矿、浅层矿的日益减少,矿产勘查工作正向着寻找难识别矿、隐伏矿、深层矿的方向转变,同时我国《找矿突破战略行动纲要》明确提出要“以科技创新为基础,在地质找矿工作部署中充分发挥成矿理论和勘查模型的指导作用;以地形复杂地区勘探和深部探测的找矿方法为重点,引进国外先进勘查技术方法、自主研发、应用示范,提高矿产资源勘查的整体水平”。基于成矿理论指导和地球物理找矿实践积累所建立的综合地球物理勘探模式可以有效地克服地质观察的不统一性和物化探的多解性,容易形成多方法、多参数、多尺度综合勘探的技术优势。滇西北衙金矿区紧邻扬子地台西缘丽江台缘褶皱地区,位于由北西-南东向分布的藏东-滇西碱性斑岩多金属成矿带的中南部,基于其自身的地质特性及地壳发展进程,优越的成矿条件、丰富的矿产资源、多样的成矿作用、复杂的矿床类型,是寻找众多贵重、紧缺或稀有矿产资源极具潜力的地区,该地区为稀缺、珍贵资源最易产生的地方,目前矿区探获金资源量300吨,铁2500万吨,是云南省储量最大的金矿。但是该区地质构造复杂,工作程度又偏低,交通条件困难,人文干扰大,年度有效工作时间短等现状。因此,选择北衙矿区典型矿床,从成矿预测角度,综合分析矿床的成矿模式、成矿规律、找矿标志,建立一种适合北衙矿区及外围的综合地球物理勘探模式,为滇西北衙金多金属矿的快速、经济、有效找矿评价提供科学的勘探方法和勘探模式,理论上完善了该地区的找矿方法技术体系,实践上为矿区及外围找矿提供了方向,为西南地区矿产勘查快速突破提供技术支撑及勘探示范,满足国家的战略要求及地方的找矿评价需求。本文主要是针对北衙地区地球物理勘探方法,在系统搜集以往地质、地球物理勘探资料的基础上开展综合地球物理勘探模式研究。主要从以下几个方面开展研究工作,以期获得比较全面、系统性的认识。1、分析和研究北衙矿区成矿模式和成矿规律,通过成矿、控矿要素分析,探讨该地区找矿标志,为地球物理勘探提供有效的明确的探测目标和相应的地质依据。2、根据北衙矿区金多金属矿床在成矿与控矿方面的基本规律和特征,通过物性参数统计结合已知矿区地质情况,对构造、矿体地球物理模型进行正演数值模拟,并对模拟结果作相应的综合分析研究,物性正演模拟是矿床成矿模式到地球物理勘探模式的桥梁,正演模拟结果可预知所选地球物理勘探方法是否有效,通过正演模拟结果结合相关物性差异开展综合地球物理勘探技术的原理与勘探手段研究,涵盖了直接针对矿体的激电、磁法勘探以及通过平面重力资料、csamt寻找构造、岩体等间接地球物理勘探方法,建立了成矿模式——物性正演模拟——地球物理勘探模式的研究体系。通过物性参数统计结合已知矿区地质情况,对构造、矿体地球物理模型进行了正演数值模拟,并对模拟结果作了相应的综合分析研究。正演模拟结果表明,利用电阻率参数开展大地电磁测深寻找构造及深部地层展布;重力异常在排除地形影响以外可揭示斑岩体在地表的投影位置;极化率及磁化率参数的激发极化法和磁法勘探可直接针对矿体开展找矿预测。从北衙地区成矿类型和特点出发,研究富碱斑岩体对成矿的作用和规律,根据富碱斑岩体的低密度特性,开展重力三维反演探测机理研究,通过地表地质模型及物性特征,结合三维密度结构,分析富碱斑岩体在深部的延展特征;通过线性信号增强与提取平面重力异常,结合区域磁源边界信息探讨区域性构造对该地区的成矿作用与影响。通过理论模拟及已知区试验结果表明,重力三维密度差非线性反演结合线性信号增强与提取能够获取较为准确的线性构造并且能够有效探测富碱斑岩体在深部的三维延展情况,这种间接提供找矿信息的地球物理勘探模式在北衙地区找矿起到了非常好的效果。根据地面高精度磁测方法原理,以及北衙矿区金铁伴生的成矿特性,提出采用地面高精度磁测面积性测量,直接寻找与金矿密切相关的磁铁矿体产生的高磁异常,根据对照已知矿段矿体规模及边界,提出经验模态多尺度分解方法,利用该方法进行磁异常处理,其保持了小波多分辨率特性,同时又克服了选择小波基函数困难,能够实现信号多尺度分解,提高了异常筛选的分辨率,增强了异常边界识别度。设计电性模型,以数值模拟为基础,开展音频大地电磁测深(amt)、可控源音频大地电磁测深(csamt)正、反演对比试验研究,优选适合北衙地区的大地电磁测深方法,分析数据分析与解释的一般规律。根据影响北衙地区成矿相关的区域断裂构造和局部导矿构造,提出采用可控源音频大地电磁测深法(csamt)进行成矿有利地段勘探,以传统的occam反演确定大致地电断面,利用smoothnessconstrainedleast-squares反演来突出高阻体以及高低阻地层分界面,这种优化反演方法从电性角度构建了更加切合北衙地区实际的地电模型。针对北衙矿区硫化物矿床激发极化特性,根据实际地质结构构建了假想的激发极化法电流激发深部矿体模型,通过不同供电电压下二次场电压及测量值稳定性试验优化激发极化法工作参数,优选大功率直流激电方法,提出了在平面重磁资料圈定靶区内开展面积性激电勘探,圈定平面激电异常分布,以激电异常的最高值为基点进行激电测深,对测深断面上激电异常的延展情况进行研究,进而确定极化体纵向延展特征,并与平面异常对比,修正平面异常位置,形成“有效高极化平面异常”,进而对深部矿化同平面异常两者间的关联进行推理,为成矿聚集地区的获得奠定基础。3、在已知矿区及外围远景区实施综合地球物理勘探模式试验,对勘探技术及方法在实际应用过程中的作用进行归纳。选择北衙矿区典型红泥塘已知矿段,进行区域地质背景研究以路线地质资料为约束条件,以重力三维反演推断隐伏岩体深部延展特征,根据CSAMT反演电阻率结构模型,圈定了红泥塘岩体、大沙地隐伏岩体与围岩的接触关系,建立地层解译模型;结合磁性信息约束,确定具有寻找矽卡岩型铁矿床潜力的接触带;根据极化率结构模型,建立矿体解译模型。利用多元信息约束构建了矽卡岩型铁金矿深部勘探的地球物理勘探模式及方法技术组合。综合利用北衙地区1:50000区域重磁化探资料,圈定找矿远景区;在远景区运用上述勘探方法(重力、磁法、激电、CSAMT、钻探),借助不同地球物理特性及各类参数约束综合解释方式实现隐伏矿藏的勘探及定位,验证和完善北衙地区深部找矿地球物理勘探模式。4、最后,通过已知区及远景区试验效果,总结并提出北衙地区综合地球物理勘探模式:地球物理工作在区域性地质背景分析的过程中获得相关地质资料,基于岩矿的物性特征,匹配相应的地球物理方法。围绕面积性重力测量,在区域重力异常的基础上对区块进行整体性划分,借助线性信号分析方法处理局部异常,获取线性构造,以三维密度反演推断岩体的展布初步划分成矿有利区;利用地面高精度磁测局部异常,寻找与金矿密切相关的磁铁矿引起的“干净”完整的高磁异常;用CSAMT剖面测量验证和控制深部导矿构造、岩性突变界面等成矿有利地段;在成矿有利富集区段采用大功率直流激电法,利用极化率面积测量方式对极化率异常区域进行明确,并以极化率测深进行辅助,对平面异常进行修正,获得极化体纵向延展特征;基于四种方法存在的异常结合处确定不同级次的找矿空间;基于地球物理多元信息实现多方法、多参数、多尺度、多角度综合探测;最后利用钻探来验证地球物理勘探模式的有效性和可行性。
孙恒剑[10](2015)在《震电效应的数值模型与实验研究》文中认为在最近些年来,震电效应的实验研究逐渐开展并受到关注,在地球资源勘探及地球科学领域,尤其是油气水的开发的应用潜力巨大,促使国内外学者投入大量精力从事该项研究。此外,震电效应在石油勘探方面对于“剩余油”的寻找,前景十分诱人,相比其它方法,具有可直接探测地下的油气水含量和探测地层裂缝带敏感且方便的特点。本文对目前的震电效应的产生机制和原理进行了概述,并介绍了室内震电效应实验的系统搭建,同时,也介绍了系统内部干扰的消除和系统各部分的设计和选择,并结合了实验数据得到了震电效应的相关结论,最后提出了课题研究仍需面对的挑战和思路。本文对震电效应的基本原理进行了阐述和总结,并重点介绍了双电层现象,涉及到了震电效应的相关因素。从Pride弹性波—电磁波耦合方程组出发,导出无源均匀孔隙介质中的震电耦合波通解表达式,为模拟震电效应测井响应,推导出声源在模拟井中激发声波时井内电磁场和声场的计算表达式以及地层孔隙介质中耦合的声场和电磁场的计算表达式。最后,根据震电耦合方程组的边界条件确定井内井外各个波场的系数,利用波场表达式模拟震电效应的测井曲线响应。本文介绍了理论上震电效应室内实验的设计,包括试验系统各个部分的设计和选择,并做了相关总结和讨论。主要针对本研究过程中试验系统的搭建遇到的相关问题,进行了分析和解决,最终完善了震电效应的室内实验系统设计。通过相关实验测得数据,着重分析了震电效应中声源和接收天线在不同实验条件下的震电信号,并通过对比得出初步的实验结论。在震电效应室内实验的基础上,通过数据分析、实验对比等方法得出震电效应的相关结论。在震电效应实验中,声信号的激励和震电信号的接收是其重要部分。对于声信号的激励,要在保证声信号的强度下,尽可能的减小辐射信号的拖尾,从而更加准确的测得震电信号的起始位置。其中,震电信号的初始位置对震电信号的时延和震电信号的最小可测试距离的计算等有着重要作用。震电信号的接收天线要求是在保证接收性能的基础上,尺寸尽可能的小。
二、用震电法寻找地下水(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用震电法寻找地下水(论文提纲范文)
(1)基于复电导的渗透率预测与部分饱和地层的动电性质分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 复电导效应 |
1.3.2 动电效应 |
1.4 动电理论 |
1.4.1 Pride理论 |
1.4.2 Biot理论 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 基于复电导测量的孔隙介质渗透率预测 |
2.1 复电导 |
2.1.1 激发极化模型 |
2.1.2 颗粒尺寸均匀孔隙介质的复电导 |
2.1.3 颗粒尺寸非均匀孔隙介质的复电导 |
2.1.4 Cole-Cole复电导模型 |
2.2 颗粒尺寸预测 |
2.2.1 玻璃珠样品 |
2.2.2 砂岩样品 |
2.2.3 致密砂岩样品 |
2.3 渗透率预测 |
2.3.1 基于复电导测量的渗透率预测模型 |
2.3.2 模型验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于毛细管模型的动电耦合系数推导 |
3.1 动电效应机理描述 |
3.2 动电耦合系数推导 |
3.2.1 流动电流效应 |
3.2.2 电渗效应 |
3.2.3 动电耦合系数 |
3.3 动电耦合系数性质 |
3.3.1 理论分析 |
3.3.2 Debye-Hückel近似对动电耦合系数精度的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 孔道分布对震电测井波场的影响 |
4.1 毛细管模型的有效性分析 |
4.1.1 动态渗透率 |
4.1.2 动电耦合系数 |
4.1.3 动态渗透率与动电耦合系数的简化表达式 |
4.2 孔道尺寸分布对动态渗透率和动电耦合系数的影响 |
4.2.1 孔道尺寸分布 |
4.2.2 动态渗透率和动电耦合系数随孔道分布的变化 |
4.3 井孔震电波场 |
4.3.1 电磁场的近似解法 |
4.3.2 波场模拟 |
4.4 本章小结 |
第5章 部分饱和孔隙介质动电模型 |
5.1 模型描述 |
5.2 模型建立 |
5.2.1 两相流体的等效参数 |
5.2.2 部分饱和孔隙介质的复电导 |
5.3 部分饱和非固结孔隙介质的震电波动性质 |
5.3.1 模型验证 |
5.3.2 震电波性质分析 |
5.4 地层性质对部分饱和孔隙介质震电波动的影响 |
5.4.1 固相骨架对震电波性质的影响 |
5.4.2 孔道尺寸分布对震电波的影响 |
5.4.3 激发极化效应对震电波的影响 |
5.4.4 非润湿相流体性质对震电波的影响 |
5.5 模型对比 |
5.6 本章小结 |
第6章 水平分层地层震电波模拟 |
6.1 非饱和带深度的勘探 |
6.1.1 非固结地层 |
6.1.2 固结地层 |
6.1.3 电震勘探 |
6.2 储层勘探 |
6.2.1 储层震电勘探波场模拟 |
6.2.2 非饱和带对储层勘探波场的影响 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A:圆柱形毛细管中的动电效应 |
附录 B:狭缝形毛细管中的动电效应 |
附录 C:震电耦合波的平面波解 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(2)电震联合法在涪陵裂隙溶洞调查中的应用研究(论文提纲范文)
1 地质概况 |
1.1 地层 |
1.2 地质构造 |
1.3 水文地质概况 |
2 探测方法的选择 |
3 电震联合方法的应用及效果 |
3.1 焦石镇麦地湾测区电震响应 |
3.2 山窝测区电震响应 |
3.3 应用效果 |
4 结论 |
(3)便携式电法接收机的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电法勘探技术研究现状 |
1.2.2 电法仪研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 电法勘探相关理论与技术研究 |
2.1 电法勘探方法 |
2.1.1 电阻率法 |
2.1.2 高密度电阻率法 |
2.1.3 瞬变电磁法 |
2.1.4 大地电磁测深法 |
2.1.5 激发极化法 |
2.2 相关辨识计算理论研究 |
第3章 电法接收机电路设计与实现 |
3.1 电法接收机系统整体构架设计 |
3.2 电法接收机模拟前端电路设计 |
3.2.1 输入保护与低通滤波电路设计 |
3.2.2 程控增益放大电路 |
3.2.3 差分放大电路 |
3.3 电法接收机数据采集电路 |
3.3.1 ADC及其配置电路 |
3.3.2 ADC参考源及时钟电路 |
3.4 电法接收机控制及运算处理电路设计 |
3.4.1 FPGA及其相关电路 |
3.4.2 嵌入式系统电路设计 |
3.4.3 数据存储电路 |
3.4.4 卫星定位和时钟同步电路 |
3.4.5 无线以太网和蓝牙通信电路 |
3.4.6 温湿度、屏幕显示及蜂鸣器电路 |
3.5 电法接收机电源电路设计 |
3.5.1 模拟电源设计 |
3.5.2 数字电源设计 |
3.5.3 充电和电池电量管理电路 |
3.6 PCB布局与实物 |
第4章 电法接收机嵌入式软件系统设计 |
4.1 电法接收机嵌入式软件总体构架 |
4.2 ADC数据获取 |
4.3 程控硬件增益 |
4.4 GPS同步设计 |
4.5 嵌入式系统与FPGA通信设计 |
4.6 电量计程序设计 |
4.6.1 基于开路电压法的SOC估算 |
4.6.2 基于BP神经网络的SOC估算 |
4.6.3 基于EKF算法的SOC估算 |
4.6.4 基于安时积分法的SOC估算 |
4.6.5 电量计程序设计实现 |
4.7 USB通信程序设计 |
4.8 SD卡读写程序设计 |
4.9 屏幕显示控制 |
第5章 电法接收机测试 |
5.1 ADC信号采集测试 |
5.2 增益线性度测试 |
5.3 通道间一致性测试 |
5.4 功耗测试 |
5.5 体积与重量测试 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(4)基于新型电极的深井电场测量装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外井中观测研究现状 |
1.3 电法测量技术研究现状 |
1.4 课题来源 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 自然电场法测量原理 |
2.1 自然电场法工作原理 |
2.2 自然电场测量及计算方法 |
2.3 深井电场测量方案 |
2.4 本章小结 |
第3章 深井不极化电极设计 |
3.1 不极化电极工作原理 |
3.2 极差影响因素分析 |
3.3 电极材料研究 |
3.3.1 陶瓷材料 |
3.3.2 碳纳米管和石墨烯 |
3.3.3 高分子复合材料 |
3.4 深井电极指标分析 |
3.5 固体不极化电极设计制作 |
3.5.1 电极主要材料选择与改进方法 |
3.5.2 结构外形设计 |
3.5.3 制作工艺流程 |
3.5.4 安装固定方法 |
3.5.5 性能指标分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 信号采集系统设计方案 |
4.1 主要器件选型 |
4.2 DSP的外围电路设计 |
4.3 放大电路设计 |
4.4 模数转换电路设计 |
4.5 电源电路设计 |
4.6 系统电路降噪设计 |
4.6.1 噪声来源分析 |
4.6.2 滤波电路设计 |
4.6.3 电源电路降噪设计 |
4.7 本章小结 |
第5章 系统性能测试 |
5.1 电极性能实验测试 |
5.2 系统抑噪能力测试 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(5)研究堤坝隐患震电联合反演研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 堤坝安全研究现状 |
1.1.2 堤坝隐患探测方法 |
1.1.3 地球物理方法概述 |
1.2 地球物理反演发展及现状 |
1.2.1 地球物理反演理论概述 |
1.2.2 现有反演理论和方法的发展 |
1.2.3 现有地球物理反演方法的问题 |
1.3 地球物理联合反演理论与方法的发展 |
1.4 基于相同物性参数的联合反演 |
1.5 基于不同物性参数的联合反演 |
1.5.1 重力与地震数据的联合反演 |
1.5.2 电法与地震数据的联合反演 |
1.5.3 其他联合反演 |
1.6 本文的研究内容与研究路线 |
1.7 创新点 |
2 联合反演方法的基本环节 |
2.1 模型参数化 |
2.2 线性化 |
2.3 归一化 |
2.3.1 各方法数据的归一 |
2.3.2 模型参数和数据的归一 |
2.4 目标函数构造 |
2.5 联合反演算法选择和方法 |
3 二维联合反演方法关键问题 |
3.1 问题提出 |
3.2 ξ的选择 |
3.3 μ的选择 |
3.4 Krylov空间技术 |
4 基于python语言交叉梯度约束的震电联合反演 |
4.1 地球物理建模反演工具py GIMLI |
4.1.1 Python语言及开发环境 |
4.1.2 开源的Python开发环境 |
4.1.3 地球物理反演开发库pyGIMli |
4.1.4 图形图像处理开发库Matplotlib |
4.1.5 直流电测量BERT |
4.2 电阻率-速度交叉梯度函数的定义 |
4.3 具有交叉渐变约束的正则最小二乘反演 |
4.4 综合数据模型 |
4.5 不合成数据的分别反演 |
4.6 综合数据的联合反演 |
4.7 小结 |
5 堤坝安全隐患联合反演的工程应用 |
5.1 工程概况 |
5.2 堤坝安全隐患数据的反演计算和解释 |
5.3 堤坝安全隐患的联合反演和计算 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
致谢 |
参考文献 |
(6)采场围岩变形与破坏监测技术研究进展及展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 采场围岩变形与破坏的影响因素 |
1.1 地质因素 |
1.2 开采因素 |
2 采场围岩变形与破坏测试技术 |
2.1 钻孔测试技术 |
2.1.1 钻孔冲洗液测试技术 |
2.1.2 注水观测法 |
2.1.3 钻孔电视观测法 |
2.2 地球物理探测技术 |
2.2.1 电法勘探 |
2.2.1. 1 高密度电法 |
2.2.1. 2 大地电磁测深法 |
2.2.1. 3 瞬变电磁法 |
2.2.1. 4 网络并行电法 |
2.2.2 层析成像 |
2.2.2. 1 电磁波CT |
2.2.2. 2 震波CT |
2.2.3 综合测井方法 |
2.2.4 地震探测 |
2.2.5 微地震监测方法 |
2.3 光纤测试技术 |
2.4 其他测试方法 |
2.4.1 锚杆位移观测法 |
2.4.2 液压支架阻力法 |
2.4.3 其他断面测量法 |
3 技术应用发展与展望 |
3.1 现有测试技术应用效果 |
3.2 测试技术的发展分析 |
4 结语 |
(7)含水煤层复电阻正交裂隙阻容模型研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 含水饱和度对复电阻率影响研究现状 |
1.2.2 复电阻率法机理与模型研究现状 |
1.2.3 煤样复电阻率法研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文研究内容、技术路线和创新点 |
1.4.1 本文研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 创新点 |
2 含水煤层样品复电阻实验室测量方法 |
2.1 复电阻测试设备与方法 |
2.1.1 复电阻测试设备 |
2.1.2 复电阻测试方法 |
2.2 煤层样品含水饱和度测量方法 |
2.3 复电阻测试因素分析与测量流程 |
2.3.1 测试材料 |
2.3.2 测试频率范围 |
2.3.3 测试误差校正 |
2.3.4 测试流程 |
2.4 本章小结 |
3 含水煤层复电阻导电机理及模型研究 |
3.1 煤层复电阻导电机理 |
3.1.1 微观导电机理 |
3.1.2 宏观导电机理 |
3.2 含水煤层复电阻模型研究 |
3.2.1 基于Cole-Cole模型含水煤样复电阻研究 |
3.2.2 基于双Cole-Cole模型含水煤样复电阻研究 |
3.2.3 复电阻模型存在问题 |
3.3 本章小结 |
4 含水煤层正交裂隙阻容模型 |
4.1 岩石毛管模型理论 |
4.2 煤层正交裂隙阻容模型建立 |
4.2.1 电介质计算公式 |
4.2.2 正交裂隙阻容模型建立 |
4.2.3 煤样正交裂隙阻容模型修正 |
4.3 本章小结 |
5 煤层样品复电阻正交裂隙阻容模型验证 |
5.1 电容电阻实验 |
5.2 含水煤样复电阻实验 |
5.3 煤样孔隙率验证 |
5.4 煤样含水饱和度验证 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(8)基于震电效应理论的一体化流体勘探仪(论文提纲范文)
1 震电效应现象及理论 |
1.1 双电层现象 |
1.2 震电效应理论 |
1.3 震电效应研究进展 |
2 地球物理勘探方法 |
2.1 地震勘探 |
2.2 电法勘探 |
3 一体化震电勘探仪结构 |
3.1 震电勘探仪结构功能 |
3.2 存在问题 |
4 一体化震电勘探仪应用范围 |
4.1 区分地层孔隙大小及油水界面 |
4.2 在煤矿岩体工程勘察中的应用 |
(9)滇西北衙金多金属矿床综合地球物理勘探模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外找矿模型研究现状 |
1.3 国内外深部找矿地球物理勘探研究现状 |
1.4 北衙矿区勘探现状及存在的问题 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 主要研究路线 |
1.7 创新性研究成果 |
第2章 北衙金多金属矿成矿模式及成矿规律 |
2.1 矿床地质特征 |
2.2 矿床成因与找矿标志 |
2.2.1 成矿机制及成矿模式 |
2.2.2 成、控矿要素分析 |
2.3 物性基础及物性模型 |
2.3.1 岩(矿)石物性特征 |
2.3.2 构造空间电阻率模型 |
2.3.3 矿体、岩体地球物理模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 北衙金多金属矿重磁勘探技术机理 |
3.1 北衙金多金属矿重力勘探技术机理 |
3.1.1 重力勘探理论基础及工作方法 |
3.1.2 北衙矿区重力勘探应用效果 |
3.2 北衙金多金属矿地面高精度磁测技术机理 |
3.2.1 磁法勘探理论基础及技术方法 |
3.2.2 地面高精度磁测应用效果 |
3.3 北衙金多金属矿重磁勘探方法及勘探模式 |
3.4 本章小结 |
第4章 北衙金多金属矿综合电法探测机理 |
4.1 激发极化法探测技术机理 |
4.1.1 激发极化法理论基础 |
4.1.2 北衙矿区激电方法应用及评价 |
4.2 大地电磁测深探测机理 |
4.2.1 大地电磁法基本理论及工作方法 |
4.2.2 北衙矿区AMT与CSAMT方法技术研究 |
4.3 北衙金多金属矿电法勘探方法及勘探模式 |
4.5 本章小结 |
第5章 综合地球物理勘探模式试验 |
5.1 已知隐伏矽卡岩型铁金矿床勘探方法试验 |
5.2 成矿远景区勘探模式试验 |
5.2.1 全区隐伏岩体预测 |
5.2.2 区域断裂构造识别 |
5.2.3 远景区勘探方法验证效果 |
5.3 本章小结 |
第6章 北衙地区综合地球物理勘探模式 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(10)震电效应的数值模型与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 震电效应现象 |
1.2 震电效应的工程应用意义 |
1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
1.4 本文的主要工作 |
1.4.1 本文工作面临的挑战及主要成果 |
1.4.2 论文内容安排 |
第2章 震电效应的基本原理 |
2.1 震电效应的机制 |
2.2 三类震电效应 |
2.3 双电层现象 |
2.3.1 含流体多孔介质中弹性波的传播 |
2.3.2 含流体弹性孔隙介质中Pride震电耦合方程组 |
2.4 震电效应的主要技术指标 |
2.4.1 震电信号的幅度 |
2.4.2 震电信号的耦合系数 |
2.5 震电效应的相关因素 |
2.5.1 激励的声信号 |
2.5.2 介质的孔隙度、渗透率 |
2.5.3 油气水的成分及含量 |
2.5.4 其他因素 |
2.6 本章小结 |
第3章 柱面分层介质中轴对称震电耦合模型和理论 |
3.1 用势函数表示的震电耦合波动方程 |
3.2 孔隙介质中轴对称震电耦合波的形式解 |
3.2.1 势函数的通解 |
3.2.2 基本场量和导出场量的表达式 |
3.3 井中流体中的声场和电磁场 |
3.3.1 声场 |
3.3.2 电磁场 |
3.4 井外为均匀孔隙介质的轴对称震电耦合 |
3.5 参数数值带入与计算 |
第4章 震电效应实验的设计 |
4.1 声源激励的选择 |
4.1.1 高压与低压激励 |
4.1.2 方波与正弦波激励 |
4.1.3 不同激励的对比和分析 |
4.2 放大电路的设计 |
4.2.1 放大器类型的选择 |
4.2.2 放大倍数的设计 |
4.2.3 滤波器 |
4.2.4 电路设计 |
4.3 接收天线的选择 |
4.4 实验岩石的选择 |
4.5 填充溶液 |
4.6 初期实验系统的搭建 |
4.7 完善的实验系统 |
4.7.1 实验框图 |
4.7.2 实验器材 |
4.8 本章小结 |
第5章 实验数据及讨论 |
5.1 声激励与震电信号的相关性 |
5.1.1 声信号与震电信号的因果关系 |
5.1.2 不同发射位置的声信号激励与震电信号的时延 |
5.1.3 给定声激励时不同接收位置的震电信号的时延 |
5.2 不同接收天线 |
5.2.1 电偶极子 |
5.2.2 磁偶极子(线圈) |
5.2.3 对比结果及讨论 |
5.3 激励信号频率 |
5.4 激励信号幅度 |
5.5 激励信号脉冲个数 |
5.6 声源 |
5.6.1 声源放置方式 |
5.6.2 声源的放置位置 |
5.7 本章小结 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
四、用震电法寻找地下水(论文参考文献)
- [1]基于复电导的渗透率预测与部分饱和地层的动电性质分析[D]. 时鹏. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]电震联合法在涪陵裂隙溶洞调查中的应用研究[J]. 郭淑君,朱继良,王春辉,任政委,明圆圆,李梦. CT理论与应用研究, 2021(01)
- [3]便携式电法接收机的研究与设计[D]. 陈诗瑶. 成都理工大学, 2020(04)
- [4]基于新型电极的深井电场测量装置研究[D]. 马金发. 吉林大学, 2020(08)
- [5]研究堤坝隐患震电联合反演研究[D]. 孙凯旋. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [6]采场围岩变形与破坏监测技术研究进展及展望[J]. 张平松,许时昂,郭立全,吴荣新. 煤炭科学技术, 2020(03)
- [7]含水煤层复电阻正交裂隙阻容模型研究[D]. 赵晨光. 河南理工大学, 2019(08)
- [8]基于震电效应理论的一体化流体勘探仪[J]. 王明吉,张哲,姚勇,李昕. 机械设计与制造, 2018(S2)
- [9]滇西北衙金多金属矿床综合地球物理勘探模式研究[D]. 杨剑. 成都理工大学, 2016(01)
- [10]震电效应的数值模型与实验研究[D]. 孙恒剑. 电子科技大学, 2015(03)