激發(fā)極化測井在礦產資源勘查中的應用

■劉雄飛

（新疆地礦局第二區(qū)調大隊新疆昌吉831100）

激發(fā)極化測井在礦產資源勘查中的應用

■劉雄飛

（新疆地礦局第二區(qū)調大隊新疆昌吉831100）

隨著礦產資源開發(fā)難度的加大和科學技術的快速發(fā)展，測井新理論及新方法技術也不斷出現(xiàn)和發(fā)展，并被廣泛應用于礦產資源勘探與開發(fā)的全過程。解決了一系列地質難題。激發(fā)極化測井（簡稱IP測井）是地球物理測井的重要方法之一，根據(jù)不同巖礦層的激發(fā)極化特性劃分層位，尋找礦層，有其獨到效果。

激發(fā)極化 測井 物探

通過激電測井可以獲得不同巖層的極化率（或幅頻率）數(shù)據(jù)，這對地面激電資料的解釋是很有用的。此外通過激發(fā)極化測井也可以從激電的角度劃分巖性和確定巖層界面，這有助于發(fā)現(xiàn)和判斷含水層的位置。

1 基本原理

巖礦石在供電和斷電過程中，MN測量電極間的電位差變化如圖1所示，在接通供電AB電路的瞬間，MN電極間的電位差ΔVMN立即上升到圖1所示的a點（假設預先補償?shù)鬗N電極間的自然電位差）；之后，隨著供電時間的延長，ΔVMN上升的速度越來越小，一般經(jīng)過幾分鐘后，ΔVMN即趨于一定的飽和值，這是充電過程。在切斷供電電路的瞬間，ΔVMN急劇下降。之后，隨著斷電后時間的增長，ΔVMN衰減的速度逾來逾慢，最后趨于零，這是放電過程。

由于介質激發(fā)極化效應的建立有一個過程，因此，在剛接通AB電路的瞬間，可以忽略激發(fā)極化效應對測量結果的影響。此時MN電極間的電位差僅與地下介質的導電性有關而與激發(fā)極化特性無關。在這種情況下，地下電場相當于電阻率法中研究的穩(wěn)定電場，稱它為一次場。由這個電場產生的電位差就是一次場電位差（圖1中的ΔV1）。供電延續(xù)一定時間后，MN電極間的電位差既包括了一次場電位差ΔV1，又包括了由地下介質的激發(fā)極化特性而產生的二次場電位差ΔV2。

2 激發(fā)極化測井的工作方法

激電測井的工作方法在許多方面與視電阻率測井相同，其中包括電極系的制作和電極距的選擇原則。事實上，通過激電測井可以同時獲得ρa曲線和ηa曲線。

在時間域激電測井中，為了減小二次場對下一個讀數(shù)的干擾，采用自下而上的提升電纜測量方式時，應把供電電極置于下方，亦即應采用頂部梯度電極系或倒裝電位電極系來進行觀測。若采用下放電極系的測量方式，則應把供電電極置于上方，即應采用底部梯度電極系或正裝電位電極系來進行觀測。

3 應用實例

某礦區(qū)ZK6001鉆孔，多金屬礦測井，測井的目的任務是利用測井資料校正鉆孔地質剖面，確定被鉆孔穿過的礦層深度和厚度；為地面物探的資料解釋提供巖礦石的電性參數(shù)。

表1 某礦區(qū)ZK6001鉆孔地層情況

通過測量發(fā)現(xiàn)，ZK6001孔測井段內低阻高極化異常的礦化層位置明顯，且礦化層厚度普遍不大，采用小電極距電極系是合理的，能較準確劃分礦化層位，從而協(xié)助地質方面校正鉆孔地質編錄，指導巖芯分析劈樣。

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P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-198-2