237实验室

投稿样例(一)

Things should be made as simple as possible, but not any simpler

-- Albert Einstein

某区冻土区天然气水合物高密度电阻率法勘探应用

檀文慧* 钱卫 巴晶 欧阳湛

河海大学地球科学与工程学院 江苏省南京市210000

引言


天然气水合物广泛分布于永久冻土区,大陆架边缘深海和深湖泊沉积物中, 具有巨大勘探开发前景。本研究选择成矿条件相对有利、海拔相对较低的祁连山冻土区重点层系作为勘查对象。在冻土地带,未融化冻土电阻率远高于融化冻土电阻率,二者之间存在明显的电阻率差异界面,且盆地冻土层的融冻界面一般呈水平或者缓倾斜渐变变化特征,有利于垂直直流电测深法勘探,可测定融冻界面,确定冻土分布。

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原理


本研究改进了传统直流电法,采用无限制的四极组合方式采集数据,从而可采集几十倍于常规电法采集的数据,提高了反演结果的准确性和可靠性。反演形成的电阻率剖面图,实现了单井井中电阻率及激发极化率测量。通过反演井中和井周电阻率,识别井周电阻率和激发极化率异常体,实现了井-地表电阻率及激发极化率测量,增加了地表测量调查深度,可在360°范围内识别结构方向。


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主要结果


为获得准确的储层电阻率信息,基于现场收集到的电阻率数据,通过数据解释并结合圆滑处理最终反演成图。反演剖面图结果显示高阻区域被有效的识别,结合地温识别的冻土层结果,本方法更为精确的确定了永久冻土层范围。由于单井垂直剖面反演图中浅层100米电阻率明显偏高(达106 Ω·m),调查深层电阻率动态范围,删除浅层高电阻带后,重新反演即有效得到100米以下地层电阻率信息。


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结论与讨论


本文高密度电法有效的识别了永久冻土区的冻土层分布范围。反演结果的单井剖面图显示了三段高阻矿化带,分别是180-200米、240-260米、280-300米,结合相关测井、地质资料,可推断三个高阻区域与天然气水合物地层吻合;结合井中-地表研究划分了两个高阻和一个低阻方向:高阻方向在正北和北偏东100度,低阻方向在北偏东225度。