摘要：针对可控源音频大地电磁法(CSAMT)开发了一套CSAMT一维数据正演可视化软件。其界面友好,操作简单;使用MATLAB进行核心算法的编写,正演计算过程引入线性滤波系数对汉克尔积分进行求解,并对不同线性滤波系数方案的精度进行了比较;基于Java语言进行操作界面设计,提供多参数设置界面,自动化程度高;通过软件自带的绘图功能,将数据处理结果直观地提供给用户。在计算过程中引入Cole-Cole模型参数,以复电阻率代替不考虑地电体极化效应的直流电阻率,对CSAMT场源一维层状激化介质模型进行了正演模拟,讨论了极化层分别位于不同深度时一维层状介质的极化效应。研究发现极化层埋藏越浅,极化效应对于CSAMT的影响频带越宽。这对于认识含极化效应的CSAMT方法的电磁响应特征,提高数据处理便利度与工作效率方面都具有重要的作用。

摘要：设计一套岩心激发极化测量装置,在气压驱动下,岩心侧面被橡胶套包裹,激励电流不会从岩心侧面的盐水溶液泄漏,从而提高测量信号的信噪比。基于数字信号处理芯片DSP建立一套兼具时域测量和频域测量功能的岩心激发极化实验测量系统,由上位机软件与DSP通信控制其他组件协调工作。三极管组成的恒流单元可以输出大小可调的毫安级恒定电流,在DSP的PWM模块控制下,可以产生同时包含2个频率的充电电流时序。输出电压可调的Boost升压模块可以提供高效的直流升压输出(输出电压可高达上百伏),以驱动高阻抗的测量装置。多路复用器组合可以在DSP的控制下改变测量装置的充电方向,采集系统可以同时监测测量装置两端的电压差及流经的电流。研究结果表明:该系统结构简单,功能完备,人机交互能力强,可以为岩心激发极化实验研究工作提供技术支持,推进激发极化效应在地球物理资源勘查中的应用推广。

摘要：现有的激发极化测井仪器只有简单排列的电极系,只能测量激发电场断开瞬间的二次场电位的衰减值,因此只能利用极化率参数来定性评价地层性质.本文设计一种激发极化电位衰减谱测井电极系,采用阵列式组合结构,电极之间彼此绝缘,测井仪器通过单片机控制电极系来激发地层和采集数据,可以采集到整条激发极化二次场电位衰减谱,所包含的信息量远远大于现有的激发极化率测井.激发极化二次场电位衰减谱经过拟合可以得到弛豫时间谱,通过分析弛豫时间谱可以确定渗透率、孔隙结构等地层参数.根据这套电极系研制的测井样机已经取得了满意的现场试验资料.

摘要：激发极化法是矿产勘查、水文地质和环境监测中应用广泛的技术之一,尤其是在金属矿产勘查中不可或缺。现有工作表明,各向异性介质中的电磁场与各向同性介质场有较大不同,这导致在使用现有各向同性介质理论时,数据解释出现较大偏差甚至严重错误。迄今为止,以往文献中尚未发表各向异性极化介质的三维激电正演模拟。本文使用有限元法实现了具有任意各向异性的三维激电正演模拟。通过对一个经典的两层各向异性模型的数值解和解析解的比较,证明了该算法的有效性。通过非结构化网格在平坦地形条件下实现了各向异性介质的三维激电正演模拟,并研究了地形和各向异性对激电数据解释的影响,这是三维激电法领域的新发展,具有重要的理论意义。

摘要：描述了一种可以被直接用于测井的激发极化测井仪数控系统。提出采用多次刻度的方法推算前放电路增益值,减小由于温度和器件自身的误差所带来的影响。该系统核心是由FPGA和DSP组成的主从架构,实现对测井工作的控制、数据处理,以及利用CAN总线完成同地面主机的信息交互。经实验证明,该数控系统可以在150℃的高温下无故障的运行。

摘要：激发极化法作为一种地球物理方法,广泛应用于地下水源勘察中。对激发极化法的找水机理探讨和研究,有助于更好地应用这种方法。激发比是表征激发极化法找水的重要综合参数,但需要根据具体地质情况进行应用。当地层激发比小于2%时,可根据其大小推断地层是否含水。当激发比大于2%时,已超出含水地层离子导体正常场,不能盲目使用这个参数。山西省五台县耿镇乡水源位置的确定,是激发极化法寻找地下水源的最好例证。

摘要：理论和实验研究表明,岩石激发极化衰减谱含有丰富的地层信息,其采集系统对于谱分析至关重要。文章设计了激发极化衰减谱采集系统,该系统由夹持器、恒流源、控制电路和数据采集卡组成。研制了集成运放反馈型高精度可调正负恒流源,以单稳触发器和光电耦合器为基础研制了供电方向和时间控制电路。该系统的研制成功为激发极化衰减谱分析提供了坚实的基础。

摘要：理论和实验研究表明,岩石激发极化弛豫时间谱与地层孔隙结构和渗透率有非常重要的关系。为了更好地应用激发极化弛豫时间谱进行地层评价,必须研究与仪器设计相关的影响因素。为此分析了弛豫时间分布点数、供电时间、供电方向、供电电流及断电时间等参数对岩石激发极化驰豫时间谱的影响。结果表明:弛豫时间常数的分布点数为32～64时较为合适;岩石的弛豫时间谱与供电电流大小和供电方向无关,而与供电时间和断电时间有关;随着供电时间或断电时间的延长,弛豫时间谱逐渐展宽,谱峰数目增加,当供电或断电时间大于 20 s时,弛豫时间谱的变化较小。

摘要：激发极化法在地面地球物理勘探中的应用已经有超过了50年的历史。在勘探深度较浅,地下水位比较高的情况下,可以取得较好的勘探效果。但很少在地质钻孔中应用激发极化法。其原因是激发极化测量需要较高的体积激发电流密度和复杂的供电、测量程序。受到钻孔直径限制和电子测量技术的限制,过去要制造能供出大功率电流、实现复杂供电和测量功能的井下仪器非常困难。随着勘探深度不断增加,地面激发极化勘探方法已很少采用。井中激发极化测量工程需求却在变大。这就需要研制一种智能化、可靠性高、适用行业广泛的激发极化测井仪器。该文在新仪器开发过程中,研究设计了一套自适应变流激发供电的技术,可以实现对地层的大密度供电,激发出合适的极化电位,得到高置信度的测量信号。仪器采用智能化程控供电、测量和信号处理方式。仪器可以同时进行多种参数采集测量,具有功能强、效果好、工作效率高以及适用面广泛等特点。

摘要：针对非线性极化条件下矿体的电化学过程的特点，从电极化和电极阻抗的角度，阐述了电化学反应对极化体充电过程的影响．对于离子导电岩石，极化率与岩石构造参数γ，密切相关，对于电子导电的极化体，极化强弱与金属－电解液界面的电极阻抗有关。实验表明，非线性极化条件下，极化体在充电一段时间后会出现一个激电场的极大值，而且不同类型的极化体激电场极大值出现的时间不同，这为区分激电异常源的性质提供了可能。