DZ-T 0204-1999井中激发极化法技术规程.pdf

uz中华人 民共 和国地质矿 产行业标准D z/T 0 2 0 4 一 1 9 9 9井中激发极化法技术规程1 9 9 9 一 0 9 一 2 9 发布2 0 0 0 一 0 1 一 0 1 实施中华人民共和国国土资源部发 布D Z/T 0 2 0 4-1 9 9 9目次前言 、t1 范围 .。12引用标准 13 总则 。14 工作设计 ，。25 仪器设备 。，。36 野外施工.一37 资料处理和图示 ，。58质量评定 。69 成果报告 .，1 】，】1 1 1 ，一61 0 安全措施 。7附 录A(提示的附录)井中 激发极化法记录 表 。8附录B(提示的附录)成果图 格式 .。“二 ”“二 二 二9B 1 X X省XX县XX工区Z K X孔激发极化测井曲线图 。9B 2 X X省XX县XX工区Z K X孔井中激电图地一 井方式方位测量曲线图 .1 0B 3 X X省XX县XX工区Z K X孔一 X孔井一 井方式测量信息剖面图 1 1n z/T 0 2 0 4-1 9 9 9前台 本规程以1 9 9 3 年原地质矿产部首次编制的“井中激发极化法规程”(试行)为基础，作了较大的修改，征求了有色、冶金、核工业、石油、煤炭、建材、地矿和国家地震局等有关部门的意见，系统总结了我国二十多年来的实践经验，使其成为 一 本行业的井中激发极化法技术规程，它与过去的规定相比，具有以下的特点:(1)井中激发极化法作为一个较新的井中物探方法，虽然己陆续推广应用了二 1 十多年，但仍然没有一个正式的工作标准，在国际上也没有同类或类似的标准，因此这是首次编制的一本行业标准，它对统一井中激发极化法的技术要求，保证工作质量，促进技术进步将起重要的作用 (2)井中物探方法是介于地面物探和测井之间的一组物探方法，从而形成了自己的独特工作方式，它兼有地面物探和测井的某些特点，作为两者的方法延伸，本规程兼顾了双方工作者的实际需要。本标准的附录A、附录B都是提示的附录 本标准由全国地质矿产标准化技术委员会物探化探分技术委员会负责解释 本标 准主要 起草人:李大庆、张连、袁家余、曾繁超。中华人民共和国地质矿产行业标准D Z/T 0 2 0 4 一 1 9 9 9井中激发极化法技术规程范 围 本标准对井中(时域)激发极化法(以下简称井中激电)的工作设计、仪器设备、野外施工、资料处理和图示、质量评定、成果报告，以及安全措施等主要工作环节，提出了基本技术要求。本规程适用于多金属、贵金属硫化矿产勘查的井中激电工作。能源、非金属矿产，以及水文地质勘查也可参照执行。2引用标 准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准的最新版本的可能性。G B/T 1 4 4 9 9-1 9 9 3 地 球物理 勘查技 术符号 D Z/T 0 0 6 9-1 9 9 3 地球物理勘查图图式图例及用色标准 DZ/T 0 0 7 0-1 9 9 3时间域激发极化 法技 术规定3 总则3.1 井中激电是勘查多金属和贵金属硫化物矿床、尤其是寻找深部盲矿应优先选用的有效井中物探方法。正确而充分地应用井中激电，可以扩大钻井的有效控制范围，提高地质工作质量、成果和效益。3.2 并 中激电一般能解决下列地质问题:a)发现井旁或井间的盲矿，确定其埋藏深度及离钻井的距离和方位。b)预测井底盲矿，并估算见矿深度。c)发现、追索、圈定矿体和矿化带。d)了解井区内外岩(矿)层的连续性。e)划分矿体或矿化带，在查证井中阐明引起地面激电异常的原因，对查证的任务是否完成作出评价。3.3 井 中激 电有三种工作方式:a)地一 井测量方式:地一 井 测量方式，即地面供 电、井 中测量。当供电电极 A位于井口时，可以发现未被钻井揭露的井旁盲矿，并提供钻井岩层剖面的激发极化背景值。当A极位于钻井四周的不同方位时，称方位测量。方位测量主要用来判定井旁盲矿相对钻井的方位。其最佳方位应选择在盲矿相对钻井所在的方位，称为主方位;其相反的方位称反方位。b)井一 地测量方式:又称井中激电充电法，即并中供电，地面测量。其排列方式有三种:A极固定，当移动一组测量电极时，称剖面测量;当移动两组相互垂直的测量电极时，称向量测量;而侧量电极固定在井口附近，A极分别位于不同深度时，称井一 地激电测深。中华人民共和国国土资源部 1 9 9 9-0 9-2 9批准2 0 0 0-0 1 一 0 1实施Dz/T 0 2 0 4一 1 9 9 9 该测量方式主要用来在地面追索和圈定矿体(矿化带)范围，发现相邻的新矿体 c)井一 井测量方式:即井中供电、井中测量，可分为跨孔测量和单孔测量两类，其排列有以下几种:单极固定供电，双极移动测量。即将 A极按一定间距，置于钻井不同深度，B极置于地面“无穷远”处，测量电极 MN对应不同深度A极，在另一钻井逐次进行测量。所用参数为一次场电位差或二次场异常电位差。或单极固定供电，单极移动测量，而 B极和N极置于地面“无穷远”处，并在供电钻井，高密度(即间距较小)的布置A极，对应不同深度的 A极，在另一钻井，用M 极逐次进行电位测量。所用参数为视电阻率和视极化率。主要用于对井区内的电性分布作层析成像。双极供电，双极测量。即把 A B分别置于钻井某一深度，而将MN置于另一钻井与AB极相同深度，两者作等深同步移动测量。或两者相差某一深度间距作斜同步移动测量。所用参数为视电阻率和视极化率 井中中间梯度测量。即将A极置于井口(或接套管),B极置于井底，MN电极在同一钻并，位于A B中间井段移动测量。所用参数为视电阻率和视极化率 井一 井测量方式主要用来了解相邻钻井所见矿层是否相连，并发现井间或井旁盲矿。3.4 二次场异常电位差:视极化率由于受岩(矿)层物性和装置几何因素的影响，曲线易出现“脱节”现象，不利于资料的解释，故应考虑直接利用二次场异常电位差。二次场异常电位差可用已取得的各项数据，按式(1)计算:D U?(t)=A U,(T)一乳以I(T)(1)式中:A U,(t)-一 二次场异常电位差;A t ,(T)一 一 二次场电位差;9 岩(矿)层视极化率的背景值;A U(T)总场电位差;A Uz(t),AU,(T),A U(T)的单位一 一均为 mV(毫伏)。15 井中激电应与激电测井、视电阻率测井、自然电位测井密切结合。以了解井壁的物性情况和查明目的层的特征I6 应重视现场试验和资料的综合研究，采用有效参数并进行资料的综合研究，以突出有用信息，做到经济、有效。I了 井 中激电工作者应 及时向地质、钻探方面提交技术成果资料，钻探要保证井 中激电的施 工条 件，地质要重视井中激电成果的充分利用.工作设计4.1 施工前应按地质任 务或合 同要求编写设计。4.2 设计应综合考虑经济效益和地质效果。并根据用户的要求和物性条件，在广泛收集，深人研究地质、钻探、地球物理资料的基础上编写。4.3 设计书应进行审批，审批办法按各部门或市场供求双方的有关规定执行，设计审批后，必须遵照执行4.4 资料不足，工作前提不明时，应在设计前通过试验选择有效的工作方法和技术条件 试验应力求在地质、钻探资料较完整的优质井中进行，以检验所用方法的有效性4.5 设计书应包括以下主要 内容:a)任务、工作量及质量要求。b)与任务有关的地质和地球物理简况Dz/r 0 2 0 4一 1 9 9 9c)选用的工作方法和技术条件及 其依据。d)资料处理 和解释 的要求及主要技术措施。)仪器设备、人员、组织管理和安全措施。f 提交成果的 内容和 日期。9)经费预算。5 仪器设备5 门按设计 书的要求，配置必要的井中激 电仪器设备，相应的资料处理、解 释和成图的硬、软件系统，以及测试维修仪表等。5.2 应根据任 务需要，选择功率大小恰当的发送机，发送机应有外控能力和完善的保护电路，其供 电时间的误差应不超过士1%。电流读数的误差以表头显示时，应不超过满刻度的士3%，以数字显示时，应不超过土2%士1 个字。5.3接收机要求性能稳 定，抗干扰 能力强，测量精度和 分辨率应符合 设计要求，仪器 的输 入阻抗大 于3 Mn，延时与积分时间可变，其误差应不超过士1%5.4 根据任务需要选择供 电电源。选用发电机时，频率和 电压应符合仪器要求，发电机的输 出电压变化不超过士5%，供电线路与外壳间的绝缘电阻应大于 5 Mn/5 0 0 V。选用 电池组 时，电流应保持稳定。5.5 各种仪器设备，应按说明书或操作手册的规定，进行使用和维护5.6 仪器 的操作和维修人员，应掌握仪器的基本原理、性能与操作方法，且经考核合格方可上岗。5.7 仪器设备在每年开始工作前，以及正常工作6个月后，应做全面系统检查，各项主要技术指标应达到说明书规定的标准，检查结果应记人仪器 的技术档案。在生产过程 中，出现问题时应及时进行检查。5.8 仪器线路间、纹车集流环间及对地的绝缘电阻应大于1 0 M,Q/5 0 0 V o5.9 在潮湿条件下，井下电极系、电缆缆芯间及对地的绝缘电阻应不小于 2 Mn/5 0 0 V e5.1 0电缆深度 记号应在钻井 中制作 或检查，记号间距 l o m，用钢卷 尺一次丈量，误差不大于 5 m m。发生 电缆遇卡事 故后，应对 电缆的 深度记号 进行检查，记 号间 的检查误 差超过 0.1 m或 累计误 差超过。1%，必须重作5.1 1 地面导线应选用内阻小、绝缘性能好、轻便、强度高的导线.其绝缘电阻应不小于或等于 1/电缆长度(k m)X 2 M1 1/5 0 0 V e5.1 2所用地面电极应经常保 持清洁、无锈，在用不极化电极 时，要求极差稳定，且不大于 2 m V6 野外施工6 门工作准备6 门门施工前应根据地质任务，深人了解地 质和施工现场情 况，搜集钻井地质柱状 图以及钻井编号、所在位置、交 通情况、井深、井径变化、井液性 质、液面高度、井 内安全等有关 资料，做好 去井场前的准备工作。6 门.2 去井场前应有专人对仪器设备进行检查，各项技术指标符合要求。所需工具、材料装载齐全，并按商定时间到达井场6.2 井场布置和注意事项6.2.1 在井场应妥善安放仪器设备，牢固绞车和井口滑 轮，两者应保持一定的通视距离，并使 井口滑轮与纹车滚筒轴线中央保持垂 直，以防电缆跳 出轮槽。6.2.2电源线与测量线应分开布放，排列 整齐，以避免干扰6.2.3 准确丈量电极系的记录点至电缆零记号间的距离，计算 深度要以地 面作为深 度起算点。6.2.4电极 系与电缆 应连接可靠，并下放 到井内液面以下通 电检查，在确认整个 线路工作正常后方 可正式下井测量D z/T 0 2 0 4 一 1 9 9 96.2.5 无穷远极导线布设要稳妥，防止被破坏。6.2.6 地面供电电极可采用多根直径为 2-3 c m的钎状铁(铜)电极并联(也可采用铝、铜箔电极)，且单电极间的距离应保持在电极人土深度的二倍左右，每根电极通过的电流不宜超过 0.2 A，无穷远极宜呈圆圈形排 列。6.2.7 需要较大供电电流时，应降低接地电阻，可采用增加电极数量，加大人土深度，以及浇水等措施，一般不宜移 动点位或增高供 电电压。6.2.8 测量一次场电位差和二次场电位差时，均应注意极性。6.2.9 连续测量时，曲线的起止部分不得漏掉记号，且不能连续漏记两个记号。6.2.1 0 大于3 倍背景值为异常，一个异常至少应有三个测点控制。6.3 工作方法6.3.1 激发极化测井(以下简称激电测井)6.3-1.1进行激电测井时，宜同时测量视电阻率和 自然 电位，在金属矿 区一般采 用梯度 电极 系进行测量。电极在下井前要擦洗干净，离重锤距离应不少于2 m,6.3.1.2 在提升电缆测量时，为避免岩(矿)石剩余极化电位的影响，宜采用顶部梯度电极系。点测时，点距一般为 5-1 0 m，异常地段应加密到 1-5 m,6.3-1.3 激电测井连续测量时，电缆提升速度应不大于 7 2 0 m/h,6.3.1.4 激电测井过程中，若视极化率出现负值或脱节，应查明原因。6.3.2地一 井测量6.3.2.1 进行激电测井后、再进行r=0(供电电极A接套管)的地一 井测量。在发现有意义的异常后，方可部署方位测量。上述两种方法可以相互映证有意义异常的存在，并提供视极化率的背景值。6.3.2.2 根据地质条件和任务需求，选定供电电极至井口的最佳距离和最佳方位，应使不同方位的异常有明显的变化6.3-2.3 供电电极A至井口最佳距离 r A 应通过试验选定。一般在并深小于 5 0 0 m时，可选用 1 0 0-3 0 0 m，当并深为 5 0 0 1 0 0 0 m时，可选用3 0 0 -5 0 0 m,6.3-2.4 当采用梯度装置时，无穷远供电电极B至井口的距离r。一般为测量井深的2-3 倍;采用电位装置时，一般 应大于井深 的 5倍。6.3.2.5 测量至少应包括主、反方位和r=0三条曲线。必要时，还应垂直主剖面做辅助方位的测量。测量时各方位的r A值应相等，其他测量条件也应尽可能一致。6.3.2.6 测量装置常用梯度装置，其测量电极距MN视测量精度而定，一般可采用 5 1 0 m。点距选择一般为 2.5-5 m，根据并段是否存在异常，而适当加密或放稀。6.3-2.了当进行 r=0地一 井测量时，应计算各 测点 k值，以充分利用电阻率参数。6.3-2.8 在方位测量中，一般不计算视电阻率，但应同时获取视极化率和二次场电位差两个参数。6.3.3 井一 地测量6.3-3.1 井一 地测量的测线应垂直探测 目标的走向，点距 1 0 2 0 m，在有意义的地段，还可适当加密。MN极距可视信嘈比的要求选定，一般为 2 0 4 0 me测线长度应保持所观测的异常完整。6.3-3.2 为控制有意义的异常分布范围，应进行平行和垂直探测 目标走向的纵横剖面测量。必要时应做面积测量。线距可根据研究的详细程度选定，一般为 4 0 m;亦可采用以井口为中心的辐射网。6.3-3.3 当探测目标为浸染状极化体时，井中供电电极A应布置在体极化体的下界面附近;当探测目标为致密块状的面极化体时，供电电极A应布置在面极化体的上界面附近;当探测 目 标为盲矿体时，供电电极A应布置在异常的极大部位。6.3.4 井一 井测量6.3-4.1 当需了解相邻钻孔某岩(矿)层是否相连时，可采用一并单极固定供电和另一井双极移动观测一次场电位差，其供电电极应分别位于岩(矿)层中心和上下界面附近，并对比测量结果。测点距可选用 aD z/T 0 2 0 4 一 1 9 9 91 0 2 0 m。必要时，还应将供电并和测量井互换观测。6.3-4.2 当需查明井区内外盲矿时，可采用单极或双极固定供电(包括 A极置于井口，B极置于井底的大极距双极固定供电)和单极或双极移动观测以及移动深度相同的双极供电和双极观测，主要参数应采用二次场异常电位差或视极化率和视电阻率。必要时，还应将供电井和测量井互换进行观测，并对比测量结果。供电井中供电点的布置间距与测量井中测点间距的选择，视研究程度而定，如需层析成像，应进行高密度测量。6.4 井场记录6.4.1 进行点测时，应按表格(参看附录 A)内容记录所有数据，并及时计算所测参数，绘制草图。发现畸变点、可疑点应及时作重复观测;在异常或曲线变化剧烈地段应加密测点。连续记录时，应把记录结果打印成图。6.4.2 对井场所作图件，均应作出初步解释。6.4.3 原始记录和数据要求准确、整洁，不得涂改。6.5 质量检查6.5.1 各种测量方式的视极化率和视电阻率均应做检查测量。检查测量应在该项工作结束时，在相同点位或井段上进行，检查点数或井段应不少于测量工作量的1 0%;当测量工作量少时，至少应有检查点5个或检查井段2 0 m,6.5.2 检查点或检查井段，应布置在对异常控制有意义的井段和质量可疑部位，并力求均匀。当I e 大于3%时，检查质量用相对误差(的来衡量，当I e 不大于 3 写时，用绝对误差(E A)来衡量。其计算公式为:=(裂一帐)/I.x 1 0 0%和:A=!叨一帐式中:q.,-测量值;7,检查值。6.5.3 视极化率异常变化剧烈和视电阻率接近零值的井段，检查只确认异常的存在，不参加质量评价，也不计人检查测量工作量。6.5.4 测量质量评价分为两级(见表 1)，表中I.值的百分数以小数点表示:表 1俞 定 兰视 极 化 率视 电 阻率叭 0.0 3相 对 误 差 乳 簇0.0 3绝对误差E p相 对 误 差 1 5%O.0 0 1 5(5%卫5%E 1 0%0.0 0 1 5 E p 簇 0.0 0 3 05%E,形 E l 日11 粉哥，.、.;目闷.矽目、亡闷日.阵R口、舫苦口币一，吮日娜 i终 鬓次亘泛 言郭 A J 护 嘟 形 7七、f门卜 J嘟妇镇召日E 璐攀 留已葵 4-,皿密日霎 念I l f中影已钦砚厘盆岔翩中酬串举侧影枷种应蓄钾纂那口嘲司影我粥暇囚斑学毕洲招任徐 嗒友名临洲 侧暇玺淤侧珑我雄却监似姐留状姐辱划祖澎甚任书留彭帜切侧赢攀澎留狱祖啊昆 中橄侧张旧理 囚日?图例5 含砾石英 闪长 纷岩6.矿体、及 璐号1 0D Z/T 0 2 0 4 一1 9 9 9B 3 x x省xx县XX工区Z K X孔一 X孔井一 井方式测f信息剖面图(应列出钻 井技术条 件 和各种方 法的测 量条 件)10 0军留华2。Y3 00112.5192.5Z K 2 0 32 7 2.5M S S.352 一