激發極化測井在礦產資源勘查中的應用

■劉雄飛

（新疆地礦局第二區調大隊新疆昌吉831100）

激發極化測井在礦產資源勘查中的應用

■劉雄飛

（新疆地礦局第二區調大隊新疆昌吉831100）

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

激發極化 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）數據，這對地面激電資料的解釋是很有用的。此外通過激發極化測井也可以從激電的角度劃分巖性和確定巖層界面，這有助于發現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（假設預先補償掉MN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極化特性而產生的二次場電位差ΔV2。

2 激發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。

表1 某礦區ZK6001鉆孔地層情況

通過測量發現，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，從而協助地質方面校正鉆孔地質編錄，指導巖芯分析劈樣。

[1]王大純,張大權,史毅虹等.地質學基礎 [M].北京:地質出版社,1995.

[2]張麗,張德輝,孫靜,郭道連,李小平.EMDS-42型電磁探傷測井儀常見故障及其排除方法 [J].石油管材與儀器.2015(06)

[3]王晨,楊磊,嚴偉.淺談激發極化法在第四系地層中找水應用分析 [J].科技創新導報.2009(17)

[4]童茂松,李莉,王偉男,范清華,姜亦忠,張加舉,丁柱,崔杰.巖石激發極化弛豫時間譜與孔隙結構、滲透率的關系 [J].地球物理學報.2005(03)

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-198-2