一種井地聯(lián)合并行電法測試方法與測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種井地聯(lián)合并行電法測試方法與測試系統(tǒng)，該井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)包括：井中發(fā)射供電子系統(tǒng)、地面收集采集子系統(tǒng)和主控與處理子系統(tǒng)；通過控制井中發(fā)射供電子系統(tǒng)中的發(fā)射電極和地面收集采集子系統(tǒng)中的測量電極，該井地聯(lián)合并行電法測量系統(tǒng)可以提供井中點源供電、井中偶極源供電和井地聯(lián)合供電三種供電方式，主控與處理子系統(tǒng)根據(jù)地面收集采集子系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)解釋，可以有效獲得鉆孔周邊區(qū)域的地質(zhì)特征，該井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)的供電方式靈活，使供電、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)的實時簡單處理功能集成為一體，靈活性強，系統(tǒng)化、智能化程度高。
【專利說明】一種井地聯(lián)合并行電法測試方法與測試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地球物理勘探技術(shù)，尤其涉及一種井地聯(lián)合并行電法測試方法與測試系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]鉆孔在資源及工程地質(zhì)條件勘探中發(fā)揮著重要的作用，通過鉆孔可以了解地下地質(zhì)體中地層、巖石等的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，因此，如何利用鉆孔和地面空間條件對鉆孔周邊一定范圍內(nèi)的儲層介質(zhì)進(jìn)行探查與分析是一個重要問題。
[0003]目前，對于鉆孔周邊儲層介質(zhì)地質(zhì)特征的勘探，主要采用在鉆孔中同時實現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行地電場參數(shù)的測試，對測試獲得的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)一步得到鉆孔周邊地質(zhì)的技術(shù)參數(shù)。
[0004]然而，采用上述方法進(jìn)行的地電場參數(shù)測試，供電方式單一，且不能夠進(jìn)行靈活控制，另外，供電、采集以及數(shù)據(jù)的實時簡單處理等功能集成為一體，因此，靈活性差，系統(tǒng)化、智能化程度低，借助于獲得的電性參數(shù)對井地空間的分辨能力有限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種井地聯(lián)合并行電法測試方法與測試系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，不但可以提供多種供電方式，而且能夠進(jìn)行靈活控制，另外，由于將供電、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)的實時簡單處理功能集成為一體，靈活性強，系統(tǒng)化、智能化程度高，因此，借助于獲得的電性參數(shù)提高了對井地空間的分辨能力。
[0006]本發(fā)明提供一種井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，包括:井中發(fā)射供電子系統(tǒng)、地面收集采集子系統(tǒng)和主控與處理子系統(tǒng)；
[0007]所述井中發(fā)射供電子系統(tǒng)包括:至少兩個發(fā)射電極，連接所述至少兩個發(fā)射電極的多電極鎧裝電纜，控制所述多電極鎧裝電纜在鉆孔中移動的程控絞車及絞車控制器，控制所述至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射控制機，為所述至少兩個發(fā)射電極供電的供電電池；
[0008]所述地面收集采集子系統(tǒng)包括:至少兩個地面收集采集分站，每個地面收集采集分站包括至少兩個測量電極，每個地面收集采集分站的至少兩個測量電極通過電纜連接在一起;
[0009]所述主控與處理子系統(tǒng)包括:控制單元、接收單元和處理單元，所述控制單元與所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站分別連接；
[0010]所述控制單元用于通過所述發(fā)射控制機或所述至少兩個地面收集采集分站分別控制所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號；
[0011]所述接收單元用于接收所述至少兩個地面收集采集分站在井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式時測量的電位值；
[0012]所述處理單元用于根據(jù)所述控制單元控制所述至少兩個發(fā)射電極分別采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值、所述發(fā)射控制機記錄的所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的回路電流值和所述電位值以及各個電極的空間位置關(guān)系，反演計算所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體，形成所需要的平剖面圖，根據(jù)所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體或平剖面圖分析所述鉆孔周圍區(qū)域的地質(zhì)特征。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，所述井中點源供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機分別控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與位于地面的接地電極形成回路并供電；
[0014]所述井中偶極源供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機控制所述至少兩個發(fā)射電極中的任意兩個發(fā)射電極形成回路并供電；
[0015]所述井地聯(lián)合供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與所述每個地面收集采集分站的至少兩個測量電極中的一個測量電極形成回路并供電。
[0016]在本發(fā)明的一實施例中，所述控制單元還用于通過所述絞車控制器控制所述程控絞車使所述多電極鎧裝電纜在所述鉆孔中移動，使所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變，當(dāng)所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變后，重新通過所述發(fā)射控制機或所述至少兩個地面收集采集分站分別控制所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號。
[0017]在本發(fā)明的一實施例中，所述發(fā)射控制機還用于控制所述至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號的電流大小。
[0018]在本發(fā)明的一實施例中，所述至少兩個發(fā)射電極包括32個，所述至少兩個地面收集采集分站包括6個，所述地面收集采集分站每個分站中至少兩個測量電極包括32個。
[0019]本發(fā)明提供的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)不但可以采用井中點源供電、井中偶極源供電或者井地聯(lián)合供電等多種供電方式進(jìn)行供電，而且能夠進(jìn)行靈活控制，并且由于將供電、采集以及數(shù)據(jù)的實時簡單處理功能集成為一體，靈活性強，系統(tǒng)化、智能化程度高，因此，借助于獲得的電性參數(shù)提高了對井地空間的分辨能力。
[0020]本發(fā)明還提供了一種井地聯(lián)合并行電法測試方法，應(yīng)用于井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，所述井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)包括:井中發(fā)射供電子系統(tǒng)、地面收集采集子系統(tǒng)和主控與處理子系統(tǒng)；
[0021]所述井中發(fā)射供電子系統(tǒng)包括:至少兩個發(fā)射電極，連接所述至少兩個發(fā)射電極的多電極鎧裝電纜，控制所述多電極鎧裝電纜在鉆孔中移動的程控絞車及絞車控制器，控制所述至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射控制機，為所述至少兩個發(fā)射電極供電的供電電池；
[0022]所述地面收集采集子系統(tǒng)包括:至少兩個地面收集采集分站，每個地面收集采集分站包括至少兩個測量電極，每個地面收集采集分站的至少兩個測量電極通過電纜連接在一起;
[0023]所述主控與處理子系統(tǒng)包括:控制單元、接收單元和處理單元，所述控制單元與所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站分別連接；
[0024]所述控制單元用于通過所述發(fā)射控制機或所述至少兩個地面收集采集分站分別控制所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號；
[0025]所述接收單元用于接收所述至少兩個地面收集采集分站在井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式時測量的電位值；
[0026]所述處理單元用于根據(jù)所述控制單元控制所述至少兩個發(fā)射電極分別采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值、所述發(fā)射控制機記錄的所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的回路電流值和所述電位值以及各個電極的空間位置關(guān)系，反演計算所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體，形成所需要的平剖面圖，根據(jù)所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體或平剖面圖分析所述鉆孔周圍區(qū)域的地質(zhì)特征；
[0027]該井地聯(lián)合并行電法測試方法包括:
[0028]所述控制單元通過所述發(fā)射控制機控制所述至少兩個發(fā)射電極采用井中點源供電的方式發(fā)射直流脈沖信號；
[0029]所述接收單元接收所述至少兩個地面收集采集分站在所述井中點源供電時測量的電位值；
[0030]所述控制單元通過所述發(fā)射控制機控制所述至少兩個發(fā)射電極采用井中偶極源供電的方式發(fā)射直流脈沖信號；
[0031]所述接收單元接收所述至少兩個地面收集采集分站在所述井中偶極源供電時測量的電位值；
[0032]所述控制單元通過所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站控制所述至少兩個發(fā)射電極和所述至少兩個測量電極采用井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號;
[0033]所述接收單元接收所述至少兩個地面收集采集分站在所述井地聯(lián)合供電時測量的電位值；
[0034]所述處理單元根據(jù)所述控制單元控制所述至少兩個發(fā)射電極分別采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值、所述發(fā)射控制機記錄的所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的回路電流值和所述電位值以及各個電極的空間位置關(guān)系，反演計算所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體，形成所需的平剖面圖；
[0035]所述處理單元根據(jù)所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體或平剖面圖分析所述鉆孔周圍區(qū)域的地址特征。
[0036]在本發(fā)明提供的一實施例中，所述井中點源供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機分別控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與位于地面的接地電極形成回路并供電；
[0037]所述井中偶極源供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機控制所述至少兩個發(fā)射電極中的任意兩個發(fā)射電極形成回路并供電；
[0038]所述井地聯(lián)合供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與所述每個地面收集采集分站的至少兩個測量電極中的一個測量電極形成回路并供電。
[0039]在本發(fā)明提供的一實施例中，井地聯(lián)合并行電法測試方法，還包括:
[0040]所述控制單元通過所述絞車控制器控制所述程控絞車使所述多電極鎧裝電纜在所述鉆孔中移動，使所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變；
[0041]當(dāng)所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變后，所述控制單元重新通過所述發(fā)射控制機或所述至少兩個地面收集采集分站分別控制所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號。
[0042]在本發(fā)明提供的一實施例中，所述發(fā)射控制機，還控制所述至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號的電流大小。
[0043]在本發(fā)明提供的一實施例中，所述至少兩個發(fā)射電極包括32個，所述至少兩個地面收集采集分站包括6個，所述地面收集采集分站每個分站中至少兩個測量電極包括32個。
[0044]本發(fā)明提供的井地聯(lián)合并行電法測試方法，不但可以通過井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電等多種方式進(jìn)行供電，而且能夠靈活控制供電方式，另外，本發(fā)明將供電、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)的實時簡單處理功能集成為一體，靈活性強，系統(tǒng)化、智能化程度高，因此，借助于獲得的電性參數(shù)提高了對井地空間的分辨能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖2為本發(fā)明圖1所示的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)中的井中發(fā)射供電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖3為本發(fā)明圖1所示的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)中的地面收集采集子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖4為本發(fā)明圖1所示的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)中的主控與處理子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖5為本發(fā)明實施例二的井地聯(lián)合并行電法測試方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0050]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0051]本發(fā)明提供的井地聯(lián)合并行電法測試方法與測試系統(tǒng)的適用場所是井地，主要用于探查單個鉆孔周邊一定范圍內(nèi)儲層介質(zhì)的地質(zhì)特征。
[0052]圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實施例的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)10包括:井中發(fā)射供電子系統(tǒng)12、地面收集采集子系統(tǒng)13和主控與處理子系統(tǒng)11。
[0053]圖2為本發(fā)明圖1所示的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)中的井中發(fā)射供電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明圖1所示的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)中的地面收集采集子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明圖1所示的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)中的主控與處理子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖2、圖3和圖4，下面對井中發(fā)射供電子系統(tǒng)12、地面收集采集子系統(tǒng)13和主控與處理子系統(tǒng)11的具體構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0054]如圖2所示，井中發(fā)射供電子系統(tǒng)12具體包括:至少兩個發(fā)射電極121，連接至少兩個發(fā)射電極121的多電極鎧裝電纜122，控制多電極鎧裝電纜122在鉆孔中移動的程控絞車125及絞車控制器126，控制至少兩個發(fā)射電極121發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射控制機123，以及為至少兩個發(fā)射電極121供電的供電電池124。
[0055]具體的，絞車控制器126控制程控絞車125向鉆孔中放入多電極鎧裝電纜122，并控制該多電極鎧裝電纜122在鉆孔中的位置。在本實施例中，發(fā)射電極121的數(shù)量可以達(dá)到32個，本發(fā)明以至少兩個發(fā)射電極121為32個為例進(jìn)行說明，利用多電極鎧裝電纜122將該32個發(fā)射電極121依次串聯(lián)，發(fā)射控制機123用于控制32個發(fā)射電極121中的任意一個或任意兩個發(fā)射直流脈沖信號。另外，該井中發(fā)射供電子系統(tǒng)12還包括用于為32個發(fā)射電極121進(jìn)行供電的供電電池124。
[0056]參照圖1和圖3，地面收集采集子系統(tǒng)13包括:至少兩個地面收集采集分站130，每個地面收集采集分站130包括至少兩個測量電極131，每個地面收集采集分站130的至少兩個測量電極131通過電纜132連接在一起。
[0057]其中，至少兩個地面收集采集分站130的數(shù)量可以達(dá)到6個，地面收集采集分站每個分站中的至少兩個測量電極131的數(shù)量可以達(dá)到32個，本發(fā)明以6個地面收集采集分站130和32個測量電極131為例進(jìn)行說明。地面收集采集子系統(tǒng)13可支持6個地面收集采集分站進(jìn)行可編址擴(kuò)展，每個地面收集采集分站130控制32個測量電極131，采用集中式與分布式相結(jié)合的架構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)置，每個地面收集采集分站130通過電纜132將其控制的32個測量電極131進(jìn)行連接，統(tǒng)一引入至該地面收集采集分站130，分布特點是:地面收集采集分站130兩端各分布16個測量電極131，他們通過線纜132進(jìn)行連接，測量電極131的間距可選為5?20m，與測量電極131相對應(yīng)的接地用電極可采用銅金屬電極，6個地面收集采集分站相互獨立地、均勻分布在鉆孔的上方，在主控與處理系統(tǒng)11的控制下，6個地面收集采集分站采用并行方式依次進(jìn)行地電場數(shù)據(jù)的采集。其中，可進(jìn)行采集的地電場可以為零次場、一次場或者二次場，零次場也稱為自然電場，是地質(zhì)在一定的環(huán)境下，不需要人工供電就自行產(chǎn)生的電場，一次場是指當(dāng)人工給地質(zhì)體供電的過程中產(chǎn)生的電場，二次場是指當(dāng)供電的電源斷開時，大地電場由帶電到不帶電的過程中產(chǎn)生的衰減電場。
[0058]如圖4所示，主控與處理子系統(tǒng)11包括:控制單元111、接收單元112和處理單元113。
[0059]結(jié)合圖1?圖4可知，控制單元111與發(fā)射控制機123和至少兩個地面收集采集分站130分別連接。主控與處理子系統(tǒng)11對井中供電發(fā)射子系統(tǒng)12和地面收集采集子系統(tǒng)13進(jìn)行整體控制，顯示整個測試系統(tǒng)及其測試狀態(tài)，其中，處理單元113對接收單元112接收到的各基本電性參數(shù)進(jìn)行分類與簡單處理。因此，主控與處理子系統(tǒng)11具有協(xié)調(diào)與發(fā)射供電、接收系統(tǒng)通訊與整體控制的功能。
[0060]其中，控制單元111用于通過發(fā)射控制機123或至少兩個地面收集采集分站130分別控制至少兩個發(fā)射電極121或至少兩個測量電極131采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號。
[0061]接收單元112用于接收至少兩個地面收集采集分站130在井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式時測量的電位值。
[0062]處理單元113用于根據(jù)控制單元111控制至少兩個發(fā)射電極121分別采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值、發(fā)射控制機123記錄的至少兩個發(fā)射電極121或至少兩個測量電極131采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的回路電流值和電位值以及各個電極的空間位置關(guān)系，反演計算鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體，形成所需要的平剖面圖，根據(jù)所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體或平剖面圖分析所述鉆孔周圍區(qū)域的地質(zhì)特征。
[0063]在本實施例中，控制單元111分別與井中發(fā)射供電子系統(tǒng)12的發(fā)射控制機123連接，與地面收集采集子系統(tǒng)13中的6個地面收集采集分站130連接，通過控制單元111程序控制發(fā)射控制機123和地面收集采集分站130，進(jìn)一步來控制發(fā)射電極121或者測量電極131采用何種方式發(fā)射直流脈沖信號，不同的控制方式對應(yīng)不同的供電方式，具體來說，主要有以下三種:井中點源供電的方式、井中偶極源供電的方式和井地聯(lián)合供電的方式。
[0064]可選地，不管采用井中點源供電的方式、井中偶極源供電的方式，還是采用井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號，接收單元112都是主要用來接收6個地面收集采集分站130測量的電位值。其中，對電位值進(jìn)行測量時，可以分別對10V、5V、1V等電位產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集，電位值的大小通過主控與處理子系統(tǒng)11中的控制單元111進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。
[0065]處理單元113在不同的供電方式下，對控制單元111控制至少兩個發(fā)射電極121發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值和發(fā)射控制機123記錄的回路電流值以及接收單元112收集到的電位值進(jìn)行解編，再結(jié)合各個電極的空間位置關(guān)系，對鉆孔周圍區(qū)域的電位和電阻率進(jìn)行三維電阻率反演，提取并建立鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體，形成所需要的平剖面圖，進(jìn)一步來分析鉆孔周圍儲層介質(zhì)的地質(zhì)構(gòu)造特征。
[0066]井中發(fā)射供電子系統(tǒng)12、地面收集米集子系統(tǒng)13與主控與處理子系統(tǒng)11的關(guān)系可以總結(jié)如下:井中發(fā)射供電子系統(tǒng)12與主控與處理子系統(tǒng)11之間進(jìn)行有線通訊，采用信號同步或時鐘同步的方式進(jìn)行控制，具有對發(fā)射電極121進(jìn)行接地檢查等功能；地面收集采集子系統(tǒng)13中的地面收集采集分站130與主控與處理子系統(tǒng)11也是通過有線進(jìn)行通訊，具有對測量電極131接地檢查、采集參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、電位解編、數(shù)據(jù)存儲、電源管理等功能，這里，采集參數(shù)具體指電流、電位，采集的數(shù)據(jù)可以為控制單元111控制井中發(fā)射供電子系統(tǒng)12中至少兩個發(fā)射電極121發(fā)射直流脈沖時記錄的供電電流值、井中發(fā)射供電子系統(tǒng)12中的發(fā)射電極121與地面收集采集分站130中的測量電極131組成回路時發(fā)射控制機記錄的回路電流值以及地面收集采集分站130采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式時測量的電位值；主機與處理子系統(tǒng)11通過有線的方式與上述兩個子系統(tǒng)進(jìn)行通訊，可以控制發(fā)射控制機123使信號同步、完成發(fā)射控制機123的工作狀態(tài)查詢、采集參數(shù)的設(shè)置、測量電極131的狀態(tài)查詢以及電位值的回傳。
[0067]本實施例提供的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，通過控制井中發(fā)射供電子系統(tǒng)的控制供電的方式為井中點源供電、井中偶極源供電或者井地聯(lián)合供電，控制地面收集采集子系統(tǒng)控制地面收集采集分站進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與收集，以及利用主控與處理子系統(tǒng)協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)之間的關(guān)系，進(jìn)行整體協(xié)調(diào)控制，并且可以利用記錄的供電電流值、回路電流值和測量到的電位值以及各個電極的空間位置關(guān)系，反演計算鉆孔周圍區(qū)域的電阻率數(shù)據(jù)體，形成所需要的平剖面圖，進(jìn)而來分析鉆孔周圍區(qū)域的地質(zhì)特征。
[0068]本發(fā)明提供的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，不但可以通過井中點源供電、井中偶極源供電或者井地聯(lián)合供電等多種供電方式進(jìn)行供電，而且能夠進(jìn)行靈活控制，另外，由于該井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)將供電、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)的實時簡單處理功能集成為一體，靈活性強，系統(tǒng)化、智能化程度高，因此，借助于獲得的電性參數(shù)提高了對井地空間的分辨能力。
[0069]進(jìn)一步地，在本實施例中，井中點源供電的方式為:控制單元111通過發(fā)射控制機123分別控制至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極121與位于地面的接地電極形成回路并供電。
[0070]主控與處理子系統(tǒng)11中的控制單元111通過發(fā)射控制機123來控制井中32個發(fā)射電極中的任意一個發(fā)射電極121發(fā)射直流脈沖信號，控制該發(fā)射電極121與接地電極形成回路，該接地電極為地面上、井孔附件、固定設(shè)置的一個電極。發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射電極121可以為32個發(fā)射電極121中的任意一個，具體由控制單元111進(jìn)行控制，控制單元111也用于控制發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射電極121的切換。
[0071]本實施例中，井中偶極源供電的方式為:控制單元111通過發(fā)射控制機123控制至少兩個發(fā)射電極121中的任意兩個發(fā)射電極121形成回路并供電。
[0072]主控與處理子系統(tǒng)11中的控制單元111控制井中32個發(fā)射電極121中的任意兩個形成回路，發(fā)射控制機123控制構(gòu)成回路的這兩個發(fā)射電極121進(jìn)行發(fā)射直流脈沖信號，進(jìn)而為整個測試系統(tǒng)供電。發(fā)射直流脈沖信號的任意兩個發(fā)射電極121為由控制單元111控制的32個發(fā)射電極121中的任意兩個，控制單元111還可以程序控制發(fā)射電極121之間的切換。
[0073]本實施例中的井地聯(lián)合供電的方式為:控制單元111通過發(fā)射控制機123和至少兩個地面收集采集分站130控制至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極121與每個地面收集采集分站130的至少兩個測量電極131中的一個測量電極131形成回路并供電。
[0074]具體地，選擇井中發(fā)射子系統(tǒng)12中32個發(fā)射電極121中的一個發(fā)射電極121與某個地面收集采集分站中32個測量電極131中的一個測量電極131構(gòu)成回路，控制發(fā)射機123控制該發(fā)射電極121發(fā)射直流脈沖信號，完成供電。
[0075]采用井中點源供電、井中偶極源供電或者井地聯(lián)合供電等多種供電方式發(fā)射直流脈沖信號，在不同的情況下，可以選擇不同的供電方式，通過改變發(fā)射電極或者測量電極的空間位置，組成新的回路，利用控制單元控制至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值和發(fā)射控制機記錄的回路電流值，以及利用主控與處理子系統(tǒng)中的接收單元接收地面收集采集分站測量到的電位值。
[0076]本發(fā)明提供的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)可以采用井中點源供電、井中偶極源供電或者井地聯(lián)合供電的方式進(jìn)行供電，并且將供電、采集集成為一體，統(tǒng)一由主控與處理子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一控制處理，供電方式靈活，系統(tǒng)化、智能化程度高，對鉆孔周圍儲層介質(zhì)的分析判斷更準(zhǔn)確。
[0077]進(jìn)一步地，控制單元111還用于通過絞車控制器126控制程控絞車125使多電極鎧裝電纜122在鉆孔中移動，使至少兩個發(fā)射電極121在鉆孔中的位置發(fā)生改變，當(dāng)上述至少兩個發(fā)射電極121在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變后，重新通過發(fā)射控制機123或至少兩個地面收集采集分站130分別控制至少兩個發(fā)射電極121或至少兩個測量電極131采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號。
[0078]程控絞車125在控制單元111控制的絞車控制器126的作用下，將多電極鎧裝電纜122放入鉆孔中并且控制其在鉆孔中上下移動。
[0079]當(dāng)采用井中點源供電時，如果32個發(fā)射電極121中的一個發(fā)射電極121在鉆孔中的位置發(fā)生變化，主控與處理子系統(tǒng)11中的控制單元111通過發(fā)射控制機123控制發(fā)射電極121重新發(fā)射直流脈沖信號，控制單元111重新控制至少兩個發(fā)射電極121發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值和發(fā)射控制機123重新記錄的回路電流值，接收單元112也重新接收地面收集采集分站130測量到的電位值。
[0080]當(dāng)采用井中偶極源供電時，井中的32個發(fā)射電極121中的任意兩個組成回路，如果控制單元111控制的用于發(fā)射直流脈沖信號的兩個發(fā)射電極121中的任意一個改變時，也即發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射電極121在鉆孔中的空間位置發(fā)生了變化，主控與處理子系統(tǒng)11中的控制單元111通過發(fā)射控制機123控制發(fā)射電極121重新發(fā)射直流脈沖信號，控制單元111重新控制至少兩個發(fā)射電極121發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值和發(fā)射控制機123重新記錄的回路電流值，接收單元112也重新接收地面收集采集分站130測量到的電位值。
[0081]當(dāng)采用井地聯(lián)合的方式供電時，井中32個發(fā)射電極121中的任意一個發(fā)射電極121與地面收集采集分站130中的任意一個測量電極131組成回路，當(dāng)控制單元111改變用于發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射電極121或者測量電極131時，主控與處理子系統(tǒng)11中的控制單元111通過發(fā)射控制機123控制發(fā)射電極121重新發(fā)射直流脈沖信號，控制單元111重新控制至少兩個發(fā)射電極121發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值和發(fā)射控制機123重新記錄的回路電流值，接收單元112也重新接收地面收集采集分站130測量到的電位值。
[0082]利用本實施例中的程控絞車和絞車控制器，可以控制多電極鎧裝電纜在鉆孔中的移動，進(jìn)一步控制進(jìn)行發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射電極在鉆孔中的空間位置，控制單元111重新控制至少兩個發(fā)射電極121發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值和發(fā)射控制機123重新記錄的回路電流值，主控與處理系統(tǒng)的接收單元重新接收地面收集采集分站測量到的電位，這種控制方式簡單、采集到的數(shù)據(jù)量大，提高了對井地空間的分辨能力。
[0083]還需要進(jìn)行說明的是，發(fā)射控制機123還用于控制至少兩個發(fā)射電極121的發(fā)射直流脈沖信號的電流大小，靈活性強。
[0084]可選的，所述至少兩個發(fā)射電極包括32個，所述至少兩個地面收集采集分站包括6個，所述至少兩個測量電極包括32個。
[0085]本實施例一還給出了對上述采集到的數(shù)據(jù)的處理，并且根據(jù)處理的結(jié)果解釋了地質(zhì)的特征。
[0086]數(shù)據(jù)處理:首先對井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)測得的供電電流值、回路電流值和產(chǎn)生的電位值進(jìn)行解編，將其中的奇異值剔除，根據(jù)點源供電或偶極源供電或者井地聯(lián)合供電的方式提取不同裝置的供電電流值、回路電流值和電位值，轉(zhuǎn)換成需要的文件格式；其次，對井地探查區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格剖分，建立合適的空間坐標(biāo)系，將探查區(qū)域劃分成若干網(wǎng)格單元，網(wǎng)格劃分時需考慮反演計算精度和實際有效測試區(qū)域的特點，采用矩形或正方形網(wǎng)格方式；再次，對測試區(qū)域進(jìn)行三維電阻率反演，利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)反演，將經(jīng)過預(yù)處理的電流、電位數(shù)據(jù)體及其相應(yīng)的坐標(biāo)文件導(dǎo)入后進(jìn)行井地電阻率層析計算，反演采用收斂程度較高的阻尼最小二乘法，正演計算時利用測試區(qū)域的平均視電阻率值作為初始模型，通過有限元法計算模型相應(yīng)數(shù)據(jù)，獲得初始模型正演視電阻率值，井地區(qū)域內(nèi)平均視電阻率值可以根據(jù)已有資料獲得，也可以是測試區(qū)域內(nèi)電性參數(shù)計算獲得；最后將該模擬計算視電阻率值與實測視電阻率值不斷進(jìn)行比較、擬合，最終使得正演計算值與實測值趨于一致或誤差最小，獲得各劃分網(wǎng)格單元內(nèi)反演電阻率值。
[0087]數(shù)據(jù)解釋:根據(jù)上述獲得的井地電阻率值結(jié)合鉆孔勘探成果及巖石電阻率特性，對探測區(qū)域地質(zhì)條件進(jìn)行分析判斷，高于正常電阻率3倍以上的為高阻異常區(qū)，而低于正常電阻率3倍以上為低阻異常區(qū)，結(jié)合測探目標(biāo)對高、低阻異常區(qū)域進(jìn)行判斷解釋，并根據(jù)異常值大小半定量評價巖層結(jié)構(gòu)及構(gòu)造特征。
[0088]經(jīng)過上述對記錄的供電電流值、回路電流值和測量到的電位值進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)解釋，實現(xiàn)了對三維空間地電模型的精細(xì)分析、異常提取和地質(zhì)解釋，擴(kuò)展了對井地地質(zhì)構(gòu)造的認(rèn)識。
[0089]圖5為本發(fā)明實施例二的井地聯(lián)合并行電法測試方法的流程圖。該井地聯(lián)合并行電法測試方法，應(yīng)用于井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，本實施例中的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)組成與功能與上述實施例的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)相同，故此處不再贅述。
[0090]在上述實施例的基礎(chǔ)上，當(dāng)本實施例的井地聯(lián)合并行電法測試方法采用井中點源供電、井中偶極源供電和井地聯(lián)合供電的方式供電時，包括以下步驟:
[0091]步驟501:控制單元通過發(fā)射控制機控制至少兩個發(fā)射電極采用井中點源供電的方式發(fā)射直流脈沖信號；
[0092]步驟502:接收單元接收所述至少兩個地面收集采集分站在井中點源供電時測量的電位值；
[0093]步驟503:控制單元通過發(fā)射控制機控制至少兩個發(fā)射電極采用井中偶極源供電的方式發(fā)射直流脈沖信號；
[0094]步驟504:接收單元接收至少兩個地面收集采集分站在井中偶極源供電時測量的電位值；
[0095]步驟505:控制單元通過發(fā)射控制機和至少兩個地面收集采集分站控制至少兩個發(fā)射電極和至少兩個測量電極采用井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號；
[0096]步驟506:接收單元接收至少兩個地面收集采集分站在井地聯(lián)合供電時測量的電位值；
[0097]步驟507:處理單元根據(jù)所述控制單元控制所述至少兩個發(fā)射電極分別采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值、所述發(fā)射控制機記錄的所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的回路電流值和所述電位值以及各個電極的空間位置關(guān)系，反演計算鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體，形成所需的平剖面圖；
[0098]步驟508:所述處理單元根據(jù)鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體或平剖面圖分析鉆孔周圍區(qū)域的地質(zhì)特征。
[0099]根據(jù)本實施的井地聯(lián)合并行電法測試方法，采用井中點源供電、井中偶極源供電和井地聯(lián)合供電的方式供電，獲得多組供電電流值、回路的電流值和電位值，根據(jù)獲取的上述電性參數(shù)建立鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體或平剖面圖，進(jìn)而對鉆孔周圍區(qū)域的地質(zhì)特征進(jìn)行分析判斷，實現(xiàn)了對三維空間地電模型的精細(xì)分析、異常提取和地質(zhì)解釋，擴(kuò)展了對井地地質(zhì)構(gòu)造的認(rèn)識。
[0100]進(jìn)一步地，上述井中點源供電、井中偶極源供電和井地聯(lián)合供電的方式分別為:
[0101]井中點源供電的方式為:控制單元通過發(fā)射控制機分別控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與位于地面的接地電極形成回路并供電；
[0102]井中偶極源供電的方式為:控制單元通過發(fā)射控制機控制所述至少兩個發(fā)射電極中的任意兩個發(fā)射電極形成回路并供電；
[0103]井地聯(lián)合供電的方式為:控制單元通過發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與所述每個地面收集采集分站的至少兩個測量電極中的一個測量電極形成回路并分別供電。
[0104]進(jìn)一步地，本實施例提供的井地聯(lián)合并行電法測試的測試方法，還包括:
[0105]控制單元通過絞車控制器控制程控絞車使多電極鎧裝電纜在鉆孔中移動，使所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變；
[0106]當(dāng)所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變后，所述控制單元重新通過所述發(fā)射控制機或所述至少兩個地面收集采集分站分別控制所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號。
[0107]還需要進(jìn)行說明的是，所述發(fā)射控制機還控制所述至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號的電流大小。
[0108]進(jìn)一步地，該井地聯(lián)合并行電法測試方法對采集到的供電電流值、回路電流值和電位值進(jìn)行解編，將其中的奇異值剔除，生成有效數(shù)據(jù)，提取不同供電方式采集到的數(shù)據(jù)，在井地測試區(qū)域建立空間坐標(biāo)，利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件對測試區(qū)域進(jìn)行三維電阻率反演，根據(jù)反演的電阻率值，提取并繪制相應(yīng)的電阻率三維數(shù)據(jù)體和平剖面圖，結(jié)合鉆孔區(qū)域鉆孔勘探成果及巖石電阻率特性，對測探區(qū)域地質(zhì)條件進(jìn)行分析判斷，實現(xiàn)對三維空間地電模型精細(xì)分析、異常提取和地質(zhì)特征解釋。
[0109]可選地，上述的至少兩個發(fā)射電極包括32個，所述至少兩個地面收集采集分站包括6個，所述至少兩個測量電極包括32個。
[0110]本發(fā)明提供的井地聯(lián)合并行電法測試方法，不但可以通過井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電等多種方式進(jìn)行供電，而且能夠靈活控制供電方式，另外，本發(fā)明將供電、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)的實時簡單處理功能集成為一體，靈活性強，系統(tǒng)化、智能化程度高，因此，借助于獲得的電性參數(shù)提高了對井地空間的分辨能力。
[0111]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，其特征在于，包括:井中發(fā)射供電子系統(tǒng)、地面收集采集子系統(tǒng)和主控與處理子系統(tǒng)； 所述井中發(fā)射供電子系統(tǒng)包括:至少兩個發(fā)射電極，連接所述至少兩個發(fā)射電極的多電極鎧裝電纜，控制所述多電極鎧裝電纜在鉆孔中移動的程控絞車及絞車控制器，控制所述至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射控制機，為所述至少兩個發(fā)射電極供電的供電電池； 所述地面收集采集子系統(tǒng)包括:至少兩個地面收集采集分站，每個地面收集采集分站包括至少兩個測量電極，每個地面收集采集分站的至少兩個測量電極通過電纜連接在一起; 所述主控與處理子系統(tǒng)包括:控制單元、接收單元和處理單元，所述控制單元與所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站分別連接； 所述控制單元用于通過所述發(fā)射控制機或所述至少兩個地面收集采集分站分別控制所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號； 所述接收單元用于接收所述至少兩個地面收集采集分站在井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式時測量的電位值； 所述處理單元用于根據(jù)所述控制單元控制所述至少兩個發(fā)射電極分別采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值、所述發(fā)射控制機記錄的所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的回路電流值和所述電位值以及各個電極的空間位置關(guān)系，反演計算所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體，形成所需要的平剖面圖，根據(jù)所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體或平剖面圖分析所述鉆孔周圍區(qū)域的地質(zhì)特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，其特征在于，所述井中點源供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機分別控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與位于地面的接地電極形成回路并供電； 所述井中偶極源供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機控制所述至少兩個發(fā)射電極中的任意兩個發(fā)射電極形成回路并供電； 所述井地聯(lián)合供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與所述每個地面收集采集分站的至少兩個測量電極中的一個測量電極形成回路并供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還用于通過所述絞車控制器控制所述程控絞車使所述多電極鎧裝電纜在所述鉆孔中移動，使所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變，當(dāng)所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變后，重新通過所述發(fā)射控制機或所述至少兩個地面收集采集分站分別控制所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射控制機還用于控制所述至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號的電流大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個發(fā)射電極包括32個，所述至少兩個地面收集采集分站包括6個，所述地面收集采集分站每個分站中至少兩個測量電極包括32個。
6.一種井地聯(lián)合并行電法測試方法，應(yīng)用于井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)，所述井地聯(lián)合并行電法測試系統(tǒng)包括:井中發(fā)射供電子系統(tǒng)、地面收集采集子系統(tǒng)和主控與處理子系統(tǒng)； 所述井中發(fā)射供電子系統(tǒng)包括:至少兩個發(fā)射電極，連接所述至少兩個發(fā)射電極的多電極鎧裝電纜，控制所述多電極鎧裝電纜在鉆孔中移動的程控絞車及絞車控制器，控制所述至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號的發(fā)射控制機，為所述至少兩個發(fā)射電極供電的供電電池； 所述地面收集采集子系統(tǒng)包括:至少兩個地面收集采集分站，每個地面收集采集分站包括至少兩個測量電極，每個地面收集采集分站的至少兩個測量電極通過電纜連接在一起; 所述主控與處理子系統(tǒng)包括:控制單元、接收單元和處理單元，所述控制單元與所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站分別連接； 所述控制單元用于通過所述發(fā)射控制機或所述至少兩個地面收集采集分站分別控制所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號； 所述接收單元用于接收所述至少兩個地面收集采集分站在井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式時測量的電位值； 所述處理單元用于根據(jù)所述控制單元控制所述至少兩個發(fā)射電極分別采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值、所述發(fā)射控制機記錄的所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的回路電流值和所述電位值以及各個電極的空間位置關(guān)系，反演計算所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體，形成所需要的平剖面圖，根據(jù)所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體或平剖面圖分析所述鉆孔周圍區(qū)域的地質(zhì)特征； 其特征在于，所述井地聯(lián)合并行電法測試方法包括: 所述控制單元通過所述發(fā)射控制機控制所述至少兩個發(fā)射電極采用井中點源供電的方式發(fā)射直流脈沖信號； 所述接收單元接收所述至少兩個地面收集采集分站在所述井中點源供電時測量的電位值； 所述控制單元通過所述發(fā)射控制機控制所述至少兩個發(fā)射電極采用井中偶極源供電的方式發(fā)射直流脈沖信號； 所述接收單元接收所述至少兩個地面收集采集分站在所述井中偶極源供電時測量的電位值； 所述控制單元通過所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站控制所述至少兩個發(fā)射電極和所述至少兩個測量電極采用井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號；所述接收單元接收所述至少兩個地面收集采集分站在所述井地聯(lián)合供電時測量的電位值； 所述處理單元根據(jù)所述控制單元控制所述至少兩個發(fā)射電極分別采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的供電電流值、所述發(fā)射控制機記錄的所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號時的回路電流值和所述電位值以及各個電極的空間位置關(guān)系，反演計算所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體，形成所需的平剖面圖； 所述處理單元根據(jù)所述鉆孔周圍區(qū)域的電阻率三維數(shù)據(jù)體或平剖面圖分析所述鉆孔周圍區(qū)域的地址特征。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井地聯(lián)合并行電法測試方法，其特征在于，所述井中點源供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機分別控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與位于地面的接地電極形成回路并供電； 所述井中偶極源供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機控制所述至少兩個發(fā)射電極中的任意兩個發(fā)射電極形成回路并供電； 所述井地聯(lián)合供電的方式為:所述控制單元通過所述發(fā)射控制機和所述至少兩個地面收集采集分站控制所述至少兩個發(fā)射電極中的一個發(fā)射電極與所述每個地面收集采集分站的至少兩個測量電極中的一個測量電極形成回路并供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的井地聯(lián)合并行電法測試方法，其特征在于，還包括: 所述控制單元通過所述絞車控制器控制所述程控絞車使所述多電極鎧裝電纜在所述鉆孔中移動，使所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變； 當(dāng)所述至少兩個發(fā)射電極在所述鉆孔中的位置發(fā)生改變后，所述控制單元重新通過所述發(fā)射控制機或所述至少兩個地面收集采集分站分別控制所述至少兩個發(fā)射電極或所述至少兩個測量電極采用井中點源供電、井中偶極源供電或井地聯(lián)合供電的方式發(fā)射直流脈沖信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的井地聯(lián)合并行電法測試方法，其特征在于，所述發(fā)射控制機，還控制所述至少兩個發(fā)射電極發(fā)射直流脈沖信號的電流大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的井地聯(lián)合并行電法測試方法，其特征在于，所述至少兩個發(fā)射電極包括32個，所述至少兩個地面收集采集分站包括6個，所述地面收集采集分站中每個分站至少兩個測量電極包括32個。
【文檔編號】G01V3/22GK104360402SQ201410545914
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】張平松, 吳健生, 郭立全, 趙永輝, 吳榮新, 胡雄武, 周婷 申請人:安徽理工大學(xué)