一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法，在正式施工前，通過實驗確定發射和接收裝置、發射機電流、接收機疊加次數參數后，在正式施工中，隨時關注實測記錄中的誤差記錄；根據勘探技術規程或地質任務對誤差的要求，確定誤差閾值，當實測數據的誤差超出閾值一般勘探要求的5%~15%時，加大發射電流、增加疊加次數；根據數據記錄中各觀測量的不同誤差，挖掘可用數據；當需要手動人工平滑實測曲線時，除了曲線形態以外，實測數據中誤差記錄也作為人工平滑時的依據；當需要判斷異常是否由噪聲引起的時候，直接查找對應數據的誤差記錄；按照勘探技術規程或地質任務對誤差的要求，對實測數據進行取舍；將實測數據中的誤差記錄和按照勘探規程做的檢查點一起，共同作為觀測質量的評價標準，實行電磁探測質量的全面控制和提升。
【專利說明】一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法
【技術領域】
本發明屬于地球物理勘探領域，具體涉及電和電磁法勘探。
【背景技術】
在電和電磁法勘探中，需要了解測區噪聲造成的干擾，以便獲得較高質量的觀測數據和可靠的數據解釋結果。了解噪聲的方法，往往在設計前的準備工作，如踏勘或施工前的試驗中完成[1_2]。例如，在測區內通過踏勘，選擇有代表性的地段，在無發射信號的情況下，用接收機空采的方式觀測[3]。這種前期的噪聲測試工作，對確定發射機電流、接收機疊加次數，發射接收電極距或回線邊長是十分必要的。但當測區內噪聲分布和發生的空間和時間情況復雜，試驗工作不可能窮盡所有情況時，利用實測數據記錄中的誤差記錄，可以對觀測數據進行實地、實時的噪聲評估，隨時調整觀測參數提高數據質量。實際上，了解噪聲電平的目的，是要了解噪聲對實測數據造成的影響，誤差記錄就是干擾記錄。利用每個測點實測數據中各頻點或時間道、各電極矩的誤差記錄，在數據處理階段，挖掘可用數據、為人工平滑提供更多的根據，在數據解釋階段，決定數據的取舍。
現有技術存在的問題。噪聲干擾具有時間和空間分布上的隨機性。當正式勘探施工前的噪聲測試不可能窮盡所有情況；特別是突發性的干擾、踏勘階段未被發現的噪聲干擾嚴重地段等，都將對數據觀測質量產生影響。當有些噪聲干擾是不可克服時，如何挖掘可用數據，是在現有野外環境、儀器設備情況下，完成勘探任務需要解決的問題。在數據人工手動平滑過程中，除了曲線形態外，需要更多的根據。工作結束、轉入室內數據處理和解釋階段后，當對某些異常判斷發生疑問、排除噪聲干擾時，往往缺乏相應的現場噪聲記錄。在勘探工程中通過3%~5%比例檢查點獲得觀測質量評價之外，需要有更全面的質量評價。
對比文件
[0001]中國人民共和國地質礦產行業標準.地面瞬變電磁法技術規程.DZ/T0187-1997.中華人民共和國地質礦產部.2007-01-08發布，2008-03-01實施?
[0002]中國人民共和國石油天然氣行業標準.時頻電磁法勘探技術規程.SY/T6688-2007.中華人民共和國地質礦產部.1997-07-01發布，1998-01-15實施.[0003]肖勇，黎剛.中心回線TEM勘探中的野外試驗要點.物探與化探，2013，37(5):839-842
【發明內容】
本發明的目的在于提供一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法，以提高電磁探測的質量。
為了解決以上技術問題，本發明采用的具體技術方案如下:
一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法，其特征在于包括以下步驟:步驟一，在正式施工前，通過實驗確定發射和接收裝置，發射機電流、接收機疊加次數參數后，在正式施工中， 隨時關注實測記錄中的誤差記錄； 步驟二，根據勘探技術規程或地質任務對誤差的要求，確定誤差閾值，當實測數據的記錄誤差超出一般勘探要求的5%?15%的誤差閾值時，加大發射電流和或者增加疊加次數；步驟三，根據數據記錄中各觀測量的不同誤差，挖掘可用數據；
步驟四，當需要手動人工平滑實測曲線時，除了曲線形態以外，實測數據中記錄誤差也是人工平滑實測曲線的依據；
步驟五，當需要判斷異常是否由噪聲引起的時候，直接查找對應數據的誤差記錄；按照勘探技術規程或地質任務對誤差的要求，對實測數據進行取舍。
所述步驟二中的加大發射電流或增加疊加次數的依據為:加大發射電流或增加疊加次數，直到誤差記錄小于要求的誤差閾值；如果發射電流已經加大到最大、疊加次數再增加實測數據中的誤差不再減小時，執行所述步驟三、步驟四和步驟五，挖掘可用數據、人工平滑實測曲線、對實測數據進行取舍。
所述人工平滑實測曲線的方法為:將實測數據中誤差記錄小于要求誤差閾值的數據保持不變，手動平滑其他實測數據。
當儀器的發射電流已經加大到最大、疊加次數再增加實測數據中的誤差不再減小時，執行所述步驟三、步驟四、步驟五。
可將實測數據中的誤差記錄和按照勘探規程做的檢查點一起，共同作為觀測質量的評價標準，實行更全面的質量控制。
本發明具有有益效果。本發明實測數據中的誤差記錄是隨時隨地的噪聲影響記錄，符合噪聲的隨機特點；所述誤差記錄是噪聲造成干擾的結果，據此可以對勘探施工過程進行全面質量控制與提升。
【專利附圖】
【附圖說明】
圖1是姜家灣測區標量CSAMT探測L4線M0N20排列中的實測視電阻率、電場振幅和磁場振幅曲線。其中圖1(a)是視電阻率曲線，圖1(b)是磁場振幅曲線，圖1(c)是電場振幅曲線。
圖2是對磁場振幅曲線進行手動平滑時，移動的數據點；圖中實心星號為原始磁場振幅，空心星號手動平滑后的磁場振幅。
【具體實施方式】
下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案做進一步詳細說明。
以山西姜家灣標量CSAMT實測數據記錄為例，觀測儀器為加拿大Phoenix公司V8多功能電法儀。
(1)在正式施工前，通過實驗確定發射電極距AB=1200m、接收電極距MN=20m、發收距離R=2000m，發射電流2?6A、接收機疊加次數512次后，在正式施工中，隨時關注實測記錄中的誤差記錄；
(2)表1、表2、表3分別是姜家灣測區標量CSAMT探測LI線M0N20排列中的電場EXl記錄、磁場HY記錄、發射電流TX記錄，誤差由表中的標準離差SD表示。其中電流的誤差是發射電流自身波動的離差，和外界電磁噪聲無關。但當電流自身波動較大時，也會對實測數據產生干擾，影響地質推斷解釋。因此，標量CSAMT觀測記錄中的電場、磁場、發射電流誤差都是需要關注的。表1、表2中很多數據的誤差都比較大，遠超過一般勘探規程7%?15%誤差的規定。考查表3的發射電流記錄,可見發射電流較小在2?6A之間，波動也較小，實測數據誤差較大應由噪聲引起。現場施工的噪聲超過了正式開工前的試驗噪聲。V8儀器能夠供出的電流最大20A，加大發射電流到最大，大部分的記錄誤差降到5%以下。
(3)對于將發射電流加大到最大，仍然沒有達到誤差閾值要求的數據，如圖1(a)的L4線M0N20排列中的視電阻率曲線不夠光滑、畸變嚴重。眾所周知，CSAMT實測視電阻率是電場振幅和磁場振幅之比。將磁場振幅和電場振幅分別繪制于圖1 (b)和圖1 (C)，可見磁場振幅畸變，導致了視電阻率畸變。考查實測數據，可見42.67Hz,85.33Hz、106.7Hz、170.7Hz、800Hz頻率的視電阻率誤差、磁場振幅誤差超過要求的誤差閾值，電場振幅誤差SD符合要求，見表4。因此可將電場從視電阻率中分離開來單獨使用，挖掘出可用數據；
(4)電場和磁場在探測中各有用途。如有必要手動平滑圖1(b)的實測磁場曲線時，可調整表4中頻率的磁場振幅，其他頻率的磁場振幅保持不動，如圖2所示；
(5)視電阻率也有自身的用途，需要時可將列于表4中頻率的視電阻率舍棄不用，采用其它符合誤差閾值要求頻率的視電阻率；
(6)實測數據中的誤差記錄和按照勘探規程做的檢查點一起，共同作為觀測質量的評價標準。
【權利要求】
1.一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一，在正式施工前，通過實驗確定發射和接收裝置，發射機電流、接收機疊加次數參數后，在正式施工中，隨時關注實測記錄中的誤差記錄； 步驟二，根據勘探技術規程或地質任務對誤差的要求，確定誤差閾值，當實測數據的記錄誤差超出一般勘探要求的59T15%的誤差閾值時，加大發射電流和或者增加疊加次數； 步驟三，根據數據記錄中各觀測量的不同誤差，挖掘可用數據； 步驟四，當需要手動人工平滑實測曲線時，除了曲線形態以外，實測數據中記錄誤差也是人工平滑實測曲線的依據； 步驟五，當需要判斷異常是否由噪聲引起的時候，直接查找對應數據的誤差記錄；按照勘探技術規程或地質任務對誤差的要求，對實測數據進行取舍。
2.根據權利要求1所述的一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法，其特征在于所述步驟二中的加大發射電流或增加疊加次數的依據為:加大發射電流或增加疊加次數，直到誤差記錄小于要求的誤差閾值；如果發射電流已經加大到最大、疊加次數再增加實測數據中的誤差不再減小時，執行所述步驟三、步驟四和步驟五，挖掘可用數據、人工平滑實測曲線、對實測數據進行取舍。
3.根據權利要求1所述的一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法，其特征在于所述人工平滑實測曲線的方法為:將實測數據中誤差記錄小于要求誤差閾值的數據保持不變，手動平滑其他實測數據。
4.根據權利要求1所述的一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法，其特征在于當儀器的發射電流已經加大到最大、疊加次數再增加實測數據中的誤差不再減小時，執行所述步驟三、步驟四、步驟五。
5.根據權利要求1所述的一種利用實測數據中誤差記錄提高電磁探測質量的方法，其特征在于:可將實測數據中的誤差記錄和按照勘探規程做的檢查點一起，共同作為觀測質量的評價標準，實行更全面的質量控制。
【文檔編號】G01V3/00GK103616725SQ201310667115
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】閆述, 郭文波 申請人:江蘇大學