本申請(qǐng)公開了一種基于電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的方法和裝置，該方法包括：控制預(yù)先布設(shè)的場(chǎng)源中的發(fā)送機(jī)通過兩個(gè)電極發(fā)送電流信號(hào)；在測(cè)點(diǎn)獲取所述測(cè)點(diǎn)的電磁信號(hào)；根據(jù)所述電磁信號(hào)計(jì)算電阻率；根據(jù)預(yù)先獲取到的電阻率與溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系得到所述電阻率對(duì)應(yīng)的地溫場(chǎng)的溫度。通過本申請(qǐng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)地溫場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)所存在的問題，從而提高了地溫場(chǎng)探測(cè)的便捷性、經(jīng)濟(jì)性和有效范圍。經(jīng)濟(jì)性和有效范圍。經(jīng)濟(jì)性和有效范圍。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的方法和裝置
[0001]本申請(qǐng)涉及到電磁探測(cè)
，具體而言，涉及一種基于電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的方法和裝置。
技術(shù)介紹
[0002]地溫場(chǎng)是地?zé)豳Y源探測(cè)和開發(fā)關(guān)注的關(guān)鍵參數(shù)，是評(píng)估地?zé)豳Y源量的關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì)于淺層地溫，現(xiàn)有技術(shù)中主要是通過布置大量淺層鉆井直接測(cè)量，而對(duì)于深部地溫主要是通過深鉆測(cè)量，并通過地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行外推。
[0003]基于鉆井測(cè)溫的方法主要缺點(diǎn)是成本較高，工期長(zhǎng)，并且鉆井越深，成本越高，施工時(shí)間越長(zhǎng)。另外受溫度傳感器的技術(shù)不成熟的影響，在深地的高溫高壓環(huán)境中，溫度傳感器容易出故障，測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)誤差較大。成本高昂的問題造成深鉆數(shù)量一般很少，很難通過少量鉆孔溫度數(shù)據(jù)外推周圍的溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的方法，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)地溫場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)所存在的問題。
[0005]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種基于電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的方法，包括：控制預(yù)先布設(shè)的場(chǎng)源中的發(fā)送機(jī)通過兩個(gè)電極發(fā)送電流信號(hào)；在測(cè)點(diǎn)獲取所述測(cè)點(diǎn)的電磁信號(hào)；根據(jù)所述電磁信號(hào)計(jì)算電阻率；根據(jù)預(yù)先獲取到的電阻率與溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系得到所述電阻率對(duì)應(yīng)的地溫場(chǎng)的溫度。
[0006]進(jìn)一步地，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系得到所述電阻率對(duì)應(yīng)的地溫場(chǎng)的溫度包括：獲取轉(zhuǎn)換系數(shù)，其中，不同的巖層對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)換系數(shù)；根據(jù)所述轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述電阻率得到所述地溫場(chǎng)的溫度。
[0007]進(jìn)一步地，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系為如下公式：<br/>[0008][0009]其中，ρ是溫度為T時(shí)的電阻率，ρ0是溫度為T0時(shí)的電阻率，α為轉(zhuǎn)換系數(shù)。
[0010]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換系數(shù)是針對(duì)不同巖層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算后得到的。
[0011]進(jìn)一步地，所述測(cè)點(diǎn)設(shè)置在鉆井周圍。
[0012]根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，還提供了一種基于電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的裝置，包括：發(fā)送模塊，用于控制預(yù)先布設(shè)的場(chǎng)源中的發(fā)送機(jī)通過兩個(gè)電極發(fā)送電流信號(hào)；獲取模塊，用于在測(cè)點(diǎn)獲取所述測(cè)點(diǎn)的電磁信號(hào)；計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述電磁信號(hào)計(jì)算電阻率；得到模塊，用于根據(jù)預(yù)先獲取到的電阻率與溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系得到所述電阻率對(duì)應(yīng)的地溫場(chǎng)的溫度。
[0013]進(jìn)一步地，所述得到模塊用于：獲取轉(zhuǎn)換系數(shù)，其中，不同的巖層對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)換系數(shù)；根據(jù)所述轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述電阻率得到所述地溫場(chǎng)的溫度。
[0014]進(jìn)一步地，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系為如下公式：
[0015][0016]其中，ρ是溫度為T時(shí)的電阻率，ρ0是溫度為T0時(shí)的電阻率，α為轉(zhuǎn)換系數(shù)。
[0017]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換系數(shù)是針對(duì)不同巖層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算后得到的。
[0018]進(jìn)一步地，所述測(cè)點(diǎn)設(shè)置在鉆井周圍。
[0019]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，采用了控制預(yù)先布設(shè)的場(chǎng)源中的發(fā)送機(jī)通過兩個(gè)電極發(fā)送電流信號(hào)；在測(cè)點(diǎn)獲取所述測(cè)點(diǎn)的電磁信號(hào)；根據(jù)所述電磁信號(hào)計(jì)算電阻率；根據(jù)預(yù)先獲取到的電阻率與溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系得到所述電阻率對(duì)應(yīng)的地溫場(chǎng)的溫度。通過本申請(qǐng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)地溫場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)所存在的問題，從而提高了評(píng)估深部地溫場(chǎng)的便捷性和經(jīng)濟(jì)性。
附圖說明
[0020]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0021]圖1是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的測(cè)量水平磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種基于任意水平總磁場(chǎng)H獲取視電阻率的電磁方法的流程示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的流程圖。
具體實(shí)施方式
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請(qǐng)。
[0025]需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0026]在本實(shí)施例中提供了一種基于電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的方法，圖3是根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的流程圖，如圖3所示，下面對(duì)圖3中包括的步驟進(jìn)行說明。
[0027]步驟S302，控制預(yù)先布設(shè)的場(chǎng)源中的發(fā)送機(jī)通過兩個(gè)電極發(fā)送電流信號(hào)；
[0028]步驟S304，在測(cè)點(diǎn)獲取所述測(cè)點(diǎn)的電磁信號(hào)；
[0029]步驟S306，根據(jù)所述電磁信號(hào)計(jì)算電阻率；
[0030]步驟S308，根據(jù)預(yù)先獲取到的電阻率與溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系得到所述電阻率對(duì)應(yīng)的地溫場(chǎng)的溫度。
[0031]通過上述步驟解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)地溫場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)所存在的問題，從而提高了評(píng)估深部地溫場(chǎng)的便捷性、經(jīng)濟(jì)性和有效范圍。
[0032]在上述步驟中，作為一個(gè)可選的實(shí)施方式，可以獲取轉(zhuǎn)換系數(shù)，其中，不同的巖層對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)換系數(shù)；根據(jù)所述轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述電阻率得到所述地溫場(chǎng)的溫度。
[0033]例如，可以使用如下公式作為對(duì)應(yīng)關(guān)系：
[0034][0035]其中，ρ是溫度為T時(shí)的電阻率，ρ0是溫度為T0時(shí)的電阻率，α為轉(zhuǎn)換系數(shù)，所述轉(zhuǎn)換系數(shù)是針對(duì)不同巖層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算后得到的。
[0036]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中提出一種基于電磁法探測(cè)的、低成本的、可評(píng)估大范圍深部地溫場(chǎng)的方法，如圖2所示，本實(shí)施例中提出的方法包括下列步驟：
[0037]步驟S1，如圖1所示，布置場(chǎng)源，將供電電極A和B、電流發(fā)送機(jī)布置妥當(dāng)；
[0038]步驟S2，布置觀測(cè)系統(tǒng)，在鉆井周圍包括電極MN、通信線纜和接收系統(tǒng)；
[0039]步驟S3，使觀測(cè)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，通過通訊線纜將電磁信號(hào)發(fā)送到接收系統(tǒng)，利用反演計(jì)算電阻率，分析地層和構(gòu)造系統(tǒng)；
[0040]步驟S4，通過鉆井溫度和電阻率構(gòu)建不同巖層的溫度和電阻率之間的關(guān)系式，得出不同巖層的系數(shù)α，然后通過帶入各個(gè)位置和深度的電阻率計(jì)算出溫度。
[0041]步驟S4具體包括：
[0042]溫度和電阻率的關(guān)系一般可以使用下式進(jìn)行表示：
[0043][0044]對(duì)式(1)進(jìn)行簡(jiǎn)單變換可得：
[0045][0046]其中，ρ是溫度為T時(shí)的電阻率，ρ0是溫度為T0時(shí)的電阻率(可以通過預(yù)先測(cè)試得到ρ0以及T0)，α為轉(zhuǎn)換系數(shù)，不同的巖層此參數(shù)會(huì)有所不同，需要針對(duì)不同巖層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算獲得。
[0047]通過鉆井?dāng)?shù)據(jù)分析不同地層巖性，取得鉆井位置不同巖性的實(shí)際溫度和地溫條件下的電阻率，然后通過巖芯樣品測(cè)定在常溫條件下的電阻率，跟鉆井溫度和電阻率組成關(guān)系式，計(jì)算不同巖層的轉(zhuǎn)換系數(shù)α，然后將轉(zhuǎn)換系數(shù)α與巖芯樣品測(cè)定結(jié)果組成研究區(qū)巖層的溫度和電阻率關(guān)系式，即式(2)，最后將不同位置、不同深度的反演電阻率代入對(duì)應(yīng)α參數(shù)的式(2)，求出地層溫度。
[0048]計(jì)算得到視電阻率本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于電磁探測(cè)技術(shù)的評(píng)估深部地溫場(chǎng)的方法，其特征在于，包括：控制預(yù)先布設(shè)的場(chǎng)源中的發(fā)送機(jī)通過兩個(gè)電極發(fā)送電流信號(hào)；在測(cè)點(diǎn)獲取所述測(cè)點(diǎn)的電磁信號(hào)；根據(jù)所述電磁信號(hào)計(jì)算電阻率；根據(jù)預(yù)先獲取到的電阻率與溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系得到所述電阻率對(duì)應(yīng)的地溫場(chǎng)的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系得到所述電阻率對(duì)應(yīng)的地溫場(chǎng)的溫度包括：獲取轉(zhuǎn)換系數(shù)，其中，不同的巖層對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)換系數(shù)；根據(jù)所述轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述電阻率得到所述地溫場(chǎng)的溫度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系為如下公式：其中，ρ是溫度為T時(shí)的電阻率，ρ0是溫度為T0時(shí)的電阻率，α為轉(zhuǎn)換系數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換系數(shù)是針對(duì)不同巖層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算后得到的。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述測(cè)點(diǎn)設(shè)置在鉆井周圍。6.一種基于電磁探...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱云起，李帝銓，張喬勛，劉子杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。