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物探反演随想
热度 1 charleswjz 2019-1-5 10:24
物探反演随想 ——雨植 ——charles 每当清晨一睁开眼睛, 我的反演进展怎么样? 跑到客厅电脑前面,关心着有没有收敛? 重复多少次迭代了?至少得超过心里的底线(100次)。 反演的模型怎么样? 跟其它的模型比较有差异么? 动动我的陈旧的脑袋,这个反演结果可靠么? 反演模型代表了地下岩石的真实电阻率么? 这个模型有没有骗了我? 这个模型能不能欺骗了地质人? 对着电阻率异常在发愁,这个低电阻率体是金属矿?是石墨大理岩? 对着高电阻率异常在忧虑,这个高阻体是侵入岩?还是大理岩? 地质与物探相结合? 谁来拉起连接的纽带? 究竟是已证明的构造,还是已了解的岩石来连接? 还得寻根刨地,寻找着答案? 在空闲,在路上,在田野,思索了如何找到solution. 是地下的地质体或者地下岩石物理性质连接了物探与地质? 是的,岩石物性是物探与地质连接的纽带。 地表岩石采样室内测量的结果,连接电阻率模型与地质模型? 地下3千米的岩石和地表出露的岩石的电阻率相同么? 基本没有人告诉我相同,那么不同的话,有多大差别呢? 井中物探测量是连接物探与地质的纽带么? Yes, of course. 2 千米深度的井孔周围应力条件已受到改变了么? 井中围岩中的空隙中液体发生交换作用了么? 井孔中测量的电阻率曲线为什么变化那么快? 反演的电阻率模型中电阻率变化为什么那么慢? 井中探头的测量电极距离是恒定的, 反演的电阻率模型中纵向(竖直)方向网格距离是越来越大的。 How to correlate the resitivity curve extracted from the inverted resistivity model with the resistivity logging curve? 谁能告诉如何解决这样的问题? 走遍国外著名学术期刊的网站, 遍读著名geophysicist大咖的papers, one way is to use the log curve to constranit the inversion. another way is to cerrelate them. 一条路是用测井曲线约束反演。 另一条路是比较测井曲线和反演后电阻率模型? 用测井曲线约束,如何来约束,电阻率测井曲线与实际地下岩石电阻率差异有多少? 网格之间不匹配怎么办? 敢问路在何方,路在脚下。 2019年1月5日
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初入电法——关于电法的个人理解
热度 1 iggcas010 2015-7-24 16:51
1193 次阅读|1 个评论
30年前发表的论文最近获得大量引用
热度 9 chrujun 2015-2-17 19:19
1985年发表的论文,信息如下: G. R. Olhoeft (1985).”Low-frequency electrical properties.” Geophysics, 50(12), 2492-2503. doi: 10.1190/1.1441880   In the interpretation of induced polarization data, it is commonly assumed that metallic mineral polarization dominantly or solely causes the observed response. However, at low frequencies, there is a variety of active chemical processes which involve the movement or transfer of electrical charge. Measurements of electrical properties at low frequencies (such as induced polarization) observe such movement of charge and thus monitor many geochemical processes at a distance. Examples in which this has been done include oxidation‐reduction of metallic minerals such as sulfides, cation exchange on clays, and a variety of clay‐organic reactions relevant to problems in toxic waste disposal and petroleum exploration. By using both the frequency dependence and nonlinear character of the complex resistivity spectrum, these reactions may be distinguished from each other and from barren or reactionless materials   Read More: http://library.seg.org/doi/abs/10.1190/1.1441880     前5年只获得8次引用,平均每年获得1.6次引用。             James A. Tyburczy , Jeffery J. Roberts . (1990) Low frequency electrical response of polycrystalline olivine compacts: Grain boundary transport. Geophysical Research Letters 17 , 1985-1988. Online publication date: 1-Oct-1990. CrossRef Andrew K. Jonscher . (1990) Admittance spectroscopy of systems showing low-frequency dispersion. Electrochimica Acta 35 , 1595-1600. Online publication date: 1-Oct-1990. CrossRef J.R. Wait . 1989. COMPLEX RESISTIVITY OF THE EARTH. Progress in Electromagnetics Research, 1-173. CrossRef R. S. SMITH , P. W. WALKER , B. D. POLZER , G. F. WEST . (1988) THE TIME-DOMAIN ELECTROMAGNETIC RESPONSE OF POLARIZABLE BODIES: AN APPROXIMATE CONVOLUTION ALGORITHM1. Geophysical Prospecting 36 :10.1111/gpr.1988.36.issue-7, 772-785. Online publication date: 1-Oct-1988. CrossRef Richard S. Smith , G. F. West . (1988) An explanation of abnormal TEM responses: coincident-loop negatives, and the loop effect.. Exploration Geophysics 19 :3, 435-446. Online publication date: 1-Sep-1988. Abstract | PDF (1210 KB) | PDF w/Links (747 KB) A. Duba , E. Huengest , G. Nover , G. Will , H. Jodicke . (1988) Impedance of black shale from Munsterland 1 borehole: an anomalously good conductor?. Geophysical Journal International 94 , 413-419. Online publication date: 1-Sep-1988. CrossRef Alan D. Chave , John R. Booker . (1987) Electromagnetic induction studies. Reviews of Geophysics 25 , 989. Online publication date: 1-Jan-1987. CrossRef David A. Lockner , James D. Byerlee . (1986) Changes in complex resistivity during creep in granite. Pure and Applied Geophysics PAGEOPH 124 , 659-676. Online publication date: 1-Jan-1986. CrossRef           Read More: http://library.seg.org/doi/abs/10.1190/1.1441880 2014年获得9次引用 2013年获得14次引用,大大超过了论文发表后5年内引用数的总和。 2012年获得7次引用 2011年获得16次引用 2010年获得9次引用 最近5年获得55次引用,大约等于论文发表后5年内引用数的7倍。 引用数激增的原因在于近年来出现了高精度岩石物理性质测量仪器,用新仪器可以发现以前无法观测到的现象,岩石物理又火起来了。
个人分类: 科研心得|4874 次阅读|14 个评论
四探针测试电阻率(实验课用)
WanghuataoHIT 2014-6-8 00:13
实验指导书: 四探针测试仪测量电阻率 20140608.pdf 四探针使用手册: RTS-8型四探针测试仪用户手册 20140608.pdf ITO的电阻率和方阻: 方阻与电阻率、电导率的关系.pdf
个人分类: 实验|3856 次阅读|0 个评论
T物质的导电性
tyctyc 2014-1-23 22:48
1981年G.Binning等发明STM扫描隧道显微镜,现在许多实验室都能测到单个原子,主流观点认为是隧道效应,隧道电流i: (1) s是探针与样品间距离,从公式(1)得出s由2r变小到r时,电流i增大2.73倍。实验中当距离变小0.1nm时,电流增大一个数量级,多个实验都是这样,公式(1)不准确。 在前博文中讲了电子附近的T物质密度是 : (2) 导电需要在两个电子间形成通道,导电性与T物质密度成正比,电流i, i=k =k (3) 当r从0.15nm减小到0.1nm,从公式(3)能算出电流i将增大11倍,与实验结果相近。用公式(1)算出电流将增大1.64倍,与实验不符。从STM测到的Co、Fe原子图能证明这点, http://zh.wikipedia.org/wiki/扫描隧道显微镜 用STM测到Si(111)原子间距0.8-1.6nm,平均1.2nm,外层电子间距平均0.9nm。金属中Ag原子的外层电子间距大约0.02nm(从Ag原子半径与共价半径之差乘2估计)。金属Ag的电阻率为1.63B,B是单位。从公式(3)能算出半导体Si的电阻率是 = ,与实验结果相近,(同条件下电阻率与i 成反比).
个人分类: T物质(太子弦)|2082 次阅读|2 个评论
[转载]介电系数和电阻率有关系吗?
chnfirst 2013-1-17 19:47
http://zhidao.baidu.com/question/124983906.html 介电系数和电阻率有关系吗? 介电系数,是一个在电的位移和电场强度之间存在的比例常量。这一个常量在自由的空间(一个真空)中是8.85×10的-12次方法拉第/米(F/m)。在其它的材料中,介电系数可能差别很大,经常远大于真空中的数值,其符号是eo。 在工程应用中,介电系数时常在以相对介电系数的形式被表达,而不是绝对值。如果eo表现自由空间(是,8.85×10的-12次方F/m)的介电系数,而且e是在材料中的介电系数,则这个材料的相对介电系数(也叫介电常数)由下式给出: ε1=ε / εo=ε×1.13×10的11次方 很多不同的物质的介电常数超过1。这些物质通常被称为绝缘体材料,或是绝缘体。普遍使用的绝缘体包括玻璃,纸,云母,各种不同的陶瓷,聚乙烯和特定的金属氧化物。绝缘体被用于交流电(AC),声音电波(AF)和无线电电波(射频)的电容器和输电线路。 我们知道,电阻率的定义电阻率(resistivity)是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。 电阻率的单位国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·毫米/米。 电阻率的计算公式电阻率的计算公式为:ρ=RS/L。 ρ为电阻率——常用单位Ω·m S为横截面积——常用单位㎡ R为电阻值——常用单位Ω L为导线的长度——常用单位m 。 http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20090210065204AAlkAp2 I need guidance on how to derive an equation related to Electricity? Two parallel plates of a capacitor have equal and opposite charges Q. The dielectric has a dielectric constant K and a resistivity rho. Derive an expression for the the "leakage" current carried by the dielectric. Answer is I = Q/(K*epsilon-naught*rho) Best Answer - Chosen by Voters Resistance of a wire in Ω R = ρL/A ρ is resistivity of the material L is length in meters A is cross-sectional area in m² A = πr² Parallel plate cap C = ε₀εr(A/d) ε₀ is 8.8542e-12 F/m εr is dielectric constant (vacuum = 1) A and d are area of plate in m² and separation in m I = E/R R = ρL/A Q = CV or V = Q/C I = (Q/C) / (ρL/A) C = ε₀εr(A/d) I = (Q/(ε₀εr(A/d))) / (ρL/A) I = (Qd/(ε₀εr(A))) * (A/ρL) d = L and they cancel A's cancel I = Q/(ρε₀εr) which is your answer interesting
个人分类: 材料、专业|1 次阅读|0 个评论
测井
fengjian1000 2012-9-19 15:45
HG--自然伽马(也称天然伽马)测井 HGG--密度(也称伽马-伽马,人工伽马)测井 D3C--三侧向电阻率测井 DLW-视电阻率测井 DZW--自然电位测井 AC--声波时差测井 自然伽马测井 (natural gamma-ray logging)是沿井身测量岩层的天然伽马射线强度的方法。岩石一般都含有不同数量的放射性元素,并且不断地放出射线。例如,在火成岩中,愈近酸性,放射性强度愈大;在沉积岩中含泥质愈多,其放射性愈强。利用这些规律,根据自然伽马测井结果就有可能划分出钻孔的地质剖面、确定砂泥岩剖面中砂岩泥质含量和定性地判断岩层的渗透性。自然伽马测井的一个直接用途是用来找出放射性矿产(铀、钍等),以及具有放射性的其他矿产,如钾盐。 自然电位测井 :在未向井中通电的情况下,放在井中的两个电极之间存在着电位差。这个电位差是自然电场产生的,称为自然电位。在井中的自然电场是由地层和泥浆间发生的电化学作用和动电学作用产生的。测量自然电位随井深的变化叫做自然电位测井。 密度测井 :是利用岩层对γ射线的吸收性质,研究钻井剖面上岩层密度的变化,进而研究岩层地质特点的测井方法。由于它是以研究散射γ射线为基础的,因而又称为散射测井或伽马—伽马测井。 第一讲 测井曲线的识别及应用 钻井取芯、岩屑录井、地球物理测井是目前比较普及的三种认识了解地层的方法。钻井获取的岩芯资料直观、准确,但成本高、效率低。岩屑录井简便、及时,但干扰因素多,深度有误差,岩屑易失真。测井是一种间接的录井手段,它是应用地球物理方法,连续地测定岩石的物理参数,以不同的岩石存在着一定物性差别,在测井曲线上有不同的变化特征为基础,利用各种测井曲线显示的特征、变化规律来划分钻井地质剖面、认识研究储层的一种录井方法;具有经济实用、收获率高、易保存的优势,是目前我们认识地层的主要途径。 鄂尔多斯盆地常规测井系列分为综合测井和标准测井两种。 综合测井系列:重点反映目的层段钻井剖面的地层特征。测量井段由井底到直罗组底部,比例尺1:200。由感应、八侧向、四米电阻、微电极、声速、井径、自然电位、自然咖玛八种测井方法组成。探井、评价井为了提高储层物性解释精度,加测密度和补偿中子两条曲线。 标准测井系列:全面反映钻井剖面地层特征,测量井段由井底到井口(黄土层底部),比例尺1:500,多用于盆地宏观地质研究。过去标准测井系列较单一,仅有视电阻率、自然咖玛测井等两三条曲线。近几年完钻井的标准测井系列曲线较完善,只比综合测井系列少了微电极测井一项。 一、测井曲线的识别 微电极系测井、四米电阻测井、感应—八侧向测井、都是以测定岩石的电阻率为物理前提,但曲线的指向意义各异。微电极常用于判断砂岩渗透性和薄层划分。感应—八侧向测井用于判定砂岩的含油水层性能。四米电阻、声速、井径、自然电位、自然咖玛用于砂泥岩性划分。它们各有特定含义,又互相印证,互为补充,所以,我们使用时必须综合考虑。 1、微电极测井 大家知道,油井完钻后由井眼向外围依次是:泥饼、冲洗带、侵入带、地层。泥饼是泥浆中的水分进入地层后,吸附、残留在砂岩壁上的泥浆颗粒物。冲洗带是紧靠井壁附近,地层中的流体几乎被钻井液全部赶走了的部分;其深入地层的范围一般约7—8厘米。侵入带是钻井液与地层中流体的混合部分。 微电极测井是一种探测井壁周围泥饼和冲洗带电阻率的测井方法。由三个微电极系测得的微梯度和微电位两条曲线组成。微梯度探测范围(横向深度)4—5厘米,显示的是泥饼的电阻值(泥饼的厚度一般在3—5厘米之间,泥饼的电阻率通常为泥浆滤液电阻率的1—2倍);微电位探测深度8—10厘米,显示的是冲洗带的电阻值。当地层为非渗透性的泥岩、页岩时井壁无泥饼和冲洗带,梯度电阻值等于或接近电位电阻值,曲线重合或叠置;当地层为渗透性的砂岩时,梯度电阻值小于电位电阻值,两条曲线分离,出现差异,差异越大说明砂岩渗透性能越好。所以,主要用来判断储层的渗透性能。 微电极系由于电极距短,反应灵敏,极板紧贴井壁受泥浆影响小对层界面反映清晰,划分2~5米薄层时使用较多,曲线的拐点处为小层界面。 2、感应测井 感应测井是利用电磁感应的原理来测量地层的导电性能。双感应—八侧向综合井下仪器,测量的是地层深、中、浅三个不同位置上的电阻率值。深感应探测深度约为中感应的二倍(距井筒四米左右),反映的是原始地层的电阻率。中感应反映的是距井筒1~2米范围内地层的电阻率。八侧向反映的是井壁附近的电阻率。这种由近到远的三组合比较清楚的指示了电阻率的径向变化。是我们判定储层性质,定性划分油水层,定量解释油层的含油饱和度、含水饱和度的主要依据。 非渗透性的泥、页岩,钻井泥浆对其浸染较小,没有泥饼和侵入带,深、中、浅三个部位的电阻率差别较小,所以,深感应、中感应、八侧向三条曲线形态接近或重合。 致密砂岩段钻井泥浆对其浸染较小,侵入带较浅,八侧向反映的是冲洗带+侵入带的电阻率,深、中感应反映的均是原始地层的电阻率,所以,深、中感应电阻值相等曲线重合,八侧向电阻率值较高曲线峰态明显。 渗透性好的砂岩段侵入带较深,深、中、八三条曲线差异较大,渗透性越好曲线间距越大。当原始地层为水层时,电阻值向着远井方向递减,含水饱和度越高电阻率越小,所以,测得的视电阻率值深感应最小,八侧向最大,中感应居中,在测井图上,深、中、八三条曲线由左向右平行排列。当原始地层为油层时,油层电阻值高于侵入带而低于井壁附近,所以,深感应电阻率大于中感应而小于八侧向,中、深、八三条曲线由左向右依次排列。 平时工作中,我们常以中感应曲线为中轴,以深感应曲线的正负偏态,判定储层的含油水性。深感应曲线负偏时(深感应曲线在中感应曲线左边),是水层;深感应曲线正偏时(深感应曲线在中感应曲线右边),则为油层。 另外,感应测井受高阻邻层(钙质层等)影响小,对低电阻地层反映灵敏,也是我们确定延长统标志层—凝灰岩的主要依据之一。曲线的半幅点为层系界面。 3、 普通电阻率测井 普通电阻率测井根据电极系大小分为1米、2.5米、4米电阻率测井,不同的地区根据自己的地层特征选择最适合自己的电极系,长庆近年来均采用四米电阻率测井系。主要用于定性划分岩石类型和判定砂岩的含油、含水性能。 一般情况下,泥岩、页岩、煤表现为高电阻,砂岩中等~略低电阻,凝灰岩低电阻。但仅根据四米视电阻率数值的大小,并不能准确判定它所反映的岩石性质,因为砂岩含油时电阻会上升,含水时电阻会下降,油层粒度较细、地层水矿化度较高或泥浆侵入较深时电阻率也较低。这种视电阻率解释的多义性,必须用其他测井曲线来弥补。四米电阻测井曲线的上下组合形态、变化趋势在大层段地层对比划分时应用较多。 4、声速测井 声速测井是一种研究声波在岩石单位距离的传播时间的测井方法。它利用声波在不同密度的岩石中传播速度的差异,判定岩性和定量计算孔隙度的大小。 泥岩、页岩、煤孔隙小较致密,声波穿越单位厚度地层用的时间短,速度快,所以,声速曲线幅度较高,呈尖刀状向右突出。 砂岩孔隙发育,孔隙内又有油水等液体,声波穿越单位厚度地层用的时间长,速度慢,所以,声速曲线幅度较低、较平直。 随着砂岩物性和孔隙中填充物的变化,砂岩的声速曲线也会有一些小的起伏或摆动。砂岩疏松,物性变好,曲线向右抬升;砂岩致密,物性变差,曲线向左偏移。延长组油层声速一般在220 微秒/米左右,延安组油层声速一般在240 微秒/米左右。 灰岩、钙质夹层声速曲线幅度较低,曲线幅度以砂岩为对称轴,呈小尖峰状向左突出。 密度测井曲线与声速测井曲线形态接近,但对泥页岩反应更灵敏,尖刀状峰值更高,两条曲线互相参照解释储层物性精度会更高。 5、井径测井 井孔直径的变化也是岩石性质的一种间接反映。泥、页岩层常因泥浆的浸泡和冲刷造成井壁坍塌,出现井径扩大。渗透性岩层常因泥浆液体滤失形成的泥饼使井径缩小,而在致密岩层(粉砂岩、钙质层)处井径一般变化不大,实际井径接近钻头直径。井径曲线是识别疏松地层与致密地层的首选依据,也是地层对比划分的重要标志。 6、自然电位测井 自然电位测井获取的是井内不同深度上的自然电位与地面上某一点的固定电位值之差。自然电位测井曲线图上用每厘米偏转所代表的毫伏数和正负方向来表示井内自然电位数值的相对高低,而无绝对的零线。 通常把自然电位曲线上对应厚层泥岩的自然电位值的连线当作基线,称为泥岩基线。某一地层的自然电位相对于泥岩基线发生偏离时,则称为自然电位异常;曲线偏向泥岩基线的左方为负异常,偏向泥岩基线的右方为正异常。 这一偏转方向,主要取决于井筒内泥浆滤液矿化度与地层水矿化度的相对大小。在一般情况下,测井时泥浆滤液矿化度必须小于地层水矿化度,因此自然电位显示为负异常。在自然电位曲线上有异常出现的地方,该异常相对于泥岩基线偏转的距离,叫做自然电位异常幅度。远近储层物性越好、厚度越大,自然电位曲线负偏幅度越大。纯砂岩的自然电位负偏幅度最大。随着砂岩中泥质含量的增加或粒度减小或孔隙减少,自然电位曲线负偏幅度随之减小。因此,根据自然电位曲线负偏幅度变化,可以区分地层的岩石性质,定性判断砂岩的渗透性、旋回性、粒度等。自然电位测井。常用曲线的半幅点来进行分层。 7、自然咖玛测井 粘土颗粒能够吸附较多的放射性元素的离子,所以泥岩就具有较强的自然放射性。利用这一特性测量地层咖玛射线总强度,用于区分岩性、定量计算地层的泥质含量的测井方法叫自然咖玛测井。 泥岩、页岩放射性元素含量高,自然咖玛曲线幅度高。砂岩、煤放射性元素含量低,自然咖玛曲线幅度低。砂岩中随着泥质含量增减,自然咖玛曲线幅度发生变化。自然咖玛测井是划分岩性的主要依据之一。 一般情况下,用曲线半幅点确定岩层界面,岩层较薄时则用曲线拐点划分界面。 二、测井曲线的应用 测井曲线受泥浆性能、温度、仪器等多种因素影响,一条曲线往往不能准确的反映地下情况,必须把几条曲线结合起来分析。曲线幅度的高低仅限于本井上下围岩之间的对比,同一地层邻井之间曲线幅度的高低、数值的大小可以参考,但不同区域同一测井系列的曲线可比性较小。 常见岩石的电性特征: 砂岩:低伽玛、高自然电位、小井径、中~较低声速、中~低电阻、中~低感应,微电极曲线平直且电位与梯度差异大。 泥岩:高伽玛、低自然电位、大井径、高声速、高电阻、高感应。 油页岩(长7):高伽玛、高自然电位(甚至高过本井的砂岩),高声速、高电阻、高感应。(高自然电位是油页岩与泥岩的最大区别) 煤线:低伽玛、低自然电位、大井径、高声速、高电阻、高感应。(低伽玛是煤线与泥岩的主要区分标志) 凝灰质泥岩:尖刀~指状低感应、高声速、大井径、高伽玛、低自然电位,低电阻
个人分类: 地质|896 次阅读|0 个评论
新型高性能金属玻璃纤维应变传感器
hxiuzhou 2012-7-19 15:48
目前,商业应变片的应变敏感材料是丝状或是箔状的,因为它们的电阻率较低且不能做得很细,所以其性能和可靠性都不太好。尺寸更小的以单根应变敏感材料为敏感元件的应变传感器一直是人们追求的目标,自第一个商业化应变片诞生开始人们就一直致力于实现该目标。而用传统的应变敏感材料是无法实现的。之前我们已经研究了金属玻璃纤维的压阻效应,已经证实它们是一种性能优异的应变敏感材料。用高电阻率和极细的单根金属玻璃纤维做成的应变传感器能实现人们长期以来追求的目标。   由中国科学院物理研究所博士生导师汪卫华研究员担任通讯作者,博士生易军撰写的《近理想电阻式应变传感器——无衬底单股金属玻璃纤维》一文阐述了用高电阻率和极细的单股金属玻璃纤维做成的应变传感器,它是一种近理想的应变传感器。该文即将发表在《SCIENCE CHINA Physics, Mechanics Astronomy》第55卷第4期上。   第一个商业化的应变片是将康铜丝(直径为25 mm,长度是200 mm,电阻值是120 W)用环氧树脂胶粘在两片香烟纸之间。这种应变片只能用于大型机械零件的静态应变分析。这种应变片由于长度太长而不能用于高梯度应变和小器件的应变分析。而后,Gall于1944年发明了一种将金属丝缠绕成均匀拉伸的栅格状并粘在绝缘衬底材料上的方法,但这种方法的工艺过程比较复杂。1953年,Jackson发明了箔式应变片。而今箔式应变片几乎占领了全部的市场。栅格金属丝应变片和箔式应变片的发明使得应变片的长度大大减小。但是,这两种应变片的应变敏感材料的构型带来了一系列问题,如箭滞、散热、由安装带来的性能降低,不能被安装在曲面上,栅格末端造成的电阻变化,横向应变造成的电阻变化。以单根应变敏感材料为敏感元件的应变传感器一直没能实现,而且自箔式应变片发明之后电阻式应变片的发展几乎处于停滞状态。   金属玻璃纤维应变传感器在尺寸大小和量程方面与箔式应变片相比所取得的先进进展表明金属玻璃纤维应变传感器是一种近完美的电阻式应变传感器。金属玻璃纤维应变传感器的量程是商业化箔式应变片的4–8.5倍,而其尺寸只有最小商业化箔式应变片的1/16。而且金属玻璃纤维应变传感器电阻相对变化率DR/R0与应变e关系曲线的线性度很高,应变敏感系数很高,强热稳定性,高刚度,方便安装,解决了箔式应变片带来的一系列问题。性能优异的金属玻璃纤维应变传感器将在应力分析和传感器的应变敏感元件上有广阔的应用前景。该研究获得了国家自然科学基金(批准号:50921091和50731008)和国家重点基础研究发展计划973项目(编号:2007CB613904和2010CB731603)。 新闻来源: EurekAlert ( http://chinese.eurekalert.org/zh/pub_releases/2012-03/sicp-amg030712.php ) 文献来源: YI Jun, HUO LiShan, ZHAO DeQian, PAN MinXiang, BAI HaiYang, WANG WeiHua. Toward an ideal electrical resistance strain gauge using a bare and single straight strand metallic glassy fiber. SCIENCE CHINA Physics,Mechanics Astronomy, 2012, 55(4): 609-613
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国外阵列感应测井仪的新发展
baodezhou 2012-3-18 09:04
阵列感应成像测井仪应用广泛,测量地层电阻率精度高,能划分油水层,且分层界面清晰;能定量描述地层层理,确定冲洗带侵入特性,反演含油饱和度;仪器纵向分辨率高,薄层及薄互层显示好;电阻率成像形象直观,便于解释应用;适应复杂非均质地层测井综合解释;可满足油侵泥浆井,空气井测井需求。国外阵列感应测井仪商业化服务已有 20 多年,在电缆测井中经受了长时间的考验。 Schlumberger 公司在 1991 年推出了 AIT 仪器,之后 Baker Atlas 公司在 1996 年、 Halliburton 公司在 2000 年也分别推出了各自的阵列感应仪器。利用阵列感应仪器可以得到径向探测深度为 0.25 米 至 3 米 、纵向分辨率为 0.3 、 0.6 、 1 .2 米 的电阻率曲线,这些测井曲线对井眼周围地层侵入带给予清晰的描述。 一、斯伦贝谢公司的阵列感应成像测井仪系列 AIT 是 Schlumberger的王牌测井仪, 能在不同井眼条件和环境下精确测量裸眼井地层的电导率,该电导率既是井眼深度的函数,也是径向深度的函数。阵列感应仪器的线圈阵列有多种工作频率。对接收到的信号进行软聚焦处理可以得到不同探测深度的电阻率测井曲线。多道信号处理给出了丰富而稳定的仪器响应 , 其径向探测深度和纵向分辨率都明显改进和提高,而且对环境影响进行了校正。利用仪器的测量结果还可实现二维( 2D )电阻率成像,成像图形清晰定量地显示了层理和侵入特征。利用多种侵入特征描述参数可以表明过渡带和环空带的地层特征。可以把定量的侵入信息现场彩绘为 2D 含水饱和度 Sw 图像。继开发出用于测量井眼条件适中的地层电阻率的标准的 AIT-B 和 AIT-C 型仪器外 , 斯伦贝谢公司也开发出用于小井眼和恶劣环境 ( 高温高压 ) 条件下测井等多种类型的阵列感应仪器,组成了 AIT 家族。多种类型的 AIT 仪器可适用于不同的特殊工作环境,包括小井眼、恶劣环境下高温高压环境( HPHT )。 Platform Express Array Induction Imager Tool(AIT-H) AIT-H 仪器特别用于 Platform Express 测井平台。此种仪器的长度大约只有 AIT-B 和 AIT-C 的一半,但仍可提供同样高质量的测量结果。此仪器主要用于标准的测井条件即:压力 103Mpa, 温度 125 ℃ 。最新型号的 AIT-M 仪器可以用于额定温度高达 155 ℃ 环境下的同样的参数测量。 Slim Array Induction Tool(SAIT) 小井眼要求所使用的仪器直径比标准的仪器小。用于 SlimAccess platform 的仪器除了直径要小一些外, 小井眼阵列感应仪器 (SAIT) 还适用于严重不规则的井眼测井。 Hostile Environment Induction Imager Tool(HIT) 恶劣环境感应成像仪 (HIT) 是用于恶劣环境井眼中的 Xtreme platform 的一个子串。即使在高温、高压恶劣条件下, 其感应测量质量也能达到标准的 AIT 仪器的要求。 SlimXtreme Array Induction Imager Tool(QAIT) Slim Xtreme Array Induction Imager Tool(QAIT) 仪器用于 Slim Xtreme platform 测量恶劣环境条件下的小井眼。此小井眼感应仪器也适用于严重不规则的井眼测井。 二、俄罗斯的 IKZ-2 阵列感应测量系统 俄罗斯 IKZ-2 测井仪是一种四线圈系阵列感应仪器 , 适用于充满任何矿化度泥浆的井眼和干井的测井 , 一次下井可测得 4 条实部、 4 条虚部电导率曲线和自然电位曲线。 与传统的双感应八侧向相比 , 它获得的测井信息丰富 , 具有径向探测范围大、纵向探测分辨率高的优点。下井仪采用独特的陶瓷外壳 , 信号传输采用数码遥传方式, 使得仪器结构轻巧简洁 , 性能稳定 ; 地面测量系统自成一体, 软件可移植性强 , 安装使用简便 , 数据处理功能大。 其主要技术指标 : 记录信号数量 :17 道 ( 其中 , 第 17 信道为 SP, 在地面数字化 ) 测量误差 : < 3%, 或± 1ms/m 探头测量稳定性至少为 : 实部信号± 2ms/m 虚部信号± 4ms/m 仪器供电 : 必须通过隔离变压器供以 220V 50Hz 交流电, 耗电量 :15w 使用条件下环境温度 :-10 ~ + 120 ℃, 最大耐压 :100Mpa 环境温度变化引起的零漂 : 当温度在 25 ℃ 以上时每 10 度不超过 0.2 ms/m 刻度环校准频率 :100 ± 0.5kHz ,品质因素 : 最小 20, 电导率最大误差 :1% ,直径 :1030mm 下井仪直径 :73mm, 长度 :3550mm, 重量 :55kg 刻度点 ( 仪器上头底端到记录点的位置 ) .3I0.5-2310mm .3I0.85-1897mm .3I1.26-1455mm .3I2.05-675mm 三、 哈里佰顿公司的新型阵列感应仪器“ ACRt ” HALLIBURTON 公司继 2000 年推出了高分辨率阵列感应仪器 HDIL 后, 在 2006 年的 SPE 年会上, 哈里波顿公司的 Mr.J.xiao 和 M.Bittar 等发表了“一种新型非对称的阵列感应测井仪”一文, 文章介绍了一种新型非对称的阵列感应仪器 , 命名为” ACRt 。该仪器改进了线圈系结构及线圈距的设计, ACRt 所有子阵列放在线圈系的一边,使仪器的长度更优化,但不会降低探测深度。 ACRt 有五种径向探测深度: 0.25 、 0.5 、 0.75 、 1.5 和 2.25 米 。此线圈系包含一个发射线圈和 6 个子阵列。每一个子阵列采用一对接收线圈,即一个为主接收线圈,另一个为补偿接收线圈。该仪器特别注重了线圈系结构及线圈距的设计,这样使仪器的基本原始测量的聚焦深度与合成的径向曲线的聚焦深度非常一致,并使发射线圈与接收线圈之间的电耦合达到最小。 ACRt 仪器在刻度方法和温度影响校正方面也取得了新的进展, 采用严格的刻度方法确保了仪器的精度,也确保了仪器对刻度环境的非敏感性。在新型仪器中,每一条合成的径向曲线与关联的子阵列密切相关。这样,该仪器可以获得外插值最少的径向曲线。因此,提交给用户的径向电阻率曲线比较准确,对井眼及其周围地层的描述也清晰。 国外各公司的感应测井仪器和处理方法都有其独特的一面 , 值得学习和借鉴。跟踪和学习国际先进经验, 坚持技术创新, 开发具有自主知识产权的新一代高精度感应测井装备, 是我国测井技术发展的方向。近年来,感应仪器的设计者们一直都在不断努力创新, 改进仪器的硬件设计和软件处理 , 最终提高仪器的测量效果 , 更大地发挥阵列感应测井的优势,更好地识别油、气层。
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Pioneer4.90:大地电磁二维反演数据拟合断面图绘制的改进
热度 3 陈小斌 2012-2-19 12:10
Pioneer自升级为4.85以后,大半年过去了,没有再推出新的版本。但是,软件本身的研发和改进并没有中断,至今已经进行了多方面的更新,新的版本定为4.90。鉴于Pioneer最近的升级策略,这是一个有着较大幅度更新的版本升级。由于至今还没有得到稳定版本,故而4.90的Pioneer一直处于测试版阶段,正式版的发行可能还要一段时间。 相对于4.85,4.90版本改进之处较多。大的地方有两处:二维反演拟合断面图绘制的改进和测点合并功能的实现。 这里主要介绍二维反演数据管理器中的反演拟合数据绘制功能的改进。4.85中,数据拟合( 拟断面图)只能绘制成马赛克图,如下图所示,由于不同测点,有效的频点可能不一致,因此会出现很多空白。这种图是近年来,国际论文上较为流行的一种绘图方式,因为它给出了哪些数据参与了反演,哪些地方没有数据。国内能够绘制此类图件的 MT集成可视化软件目前还没有,一般需要将数据导出后,借助于GMT或者MATLAB程序进行再处理绘制,Pioneer在这一块是独具特色。 图1a Pioneer4.85中绘制的大地电磁二维反演拟合的马赛克图(点击看大图) 图1b Pioneer4.90版本绘制的大地电磁二维反演拟合的马赛克图(点击看大图) 通过图1的比较可以看到,4.85和4.90版本的拟合断面图是一样的。但是,有时候我们需要对数据插值处理后进行分析,以获得更明显的趋势规律。这时候需要依赖等值线图或者色彩渲染的云图。个人比较欣赏云图,而非像Surfer软件那样给出的等值线图。从马赛克图转化为云图,在Pioneer中是非常方便的。取消图上界面左上角“采用原始数据”左侧复选框的勾选,激活“水平网格”和“垂直网格”文本框,输入相应的纵横向网格离散数以后,点击应用按钮,即完成插值到图件绘制的整个过程。图2绘制了这一过程。图2给出了4.85版本和4.90版本的云图的对比。可见4.85中画得不是样子,只在数据连续密集的地方获得了正常的结果,而4.90版本的图件则非常理想。 图2a Pioneer4.85中插值处理后绘制的大地电磁二维反演数据拟合的断面图 图2b Pioneer4.90版本中插值处理后绘制的大地电磁二维反演数据拟合断面图 对于第二个大的方面,就是实现了测点合并功能,即可以将两个测点的数据合并为一个。这个功能对于同一测点的高频数据、宽频带数据和超长周期数据的测点整合提供了很好的解决方案。这其中的关键是频点数据取舍和数据合并后视电阻率曲线的分段静位移校正拼接。因为不同仪器观测的频率值不同,Pioneer提供了可视化选择取舍频点的功能,同时,对于选择完毕的合并测点曲线,利用一维反演(RhoPlus或ARIA1D)的反演拟合曲线,对观测数据进行分频段进行滑移拼接。这个功能目前还不完满,还需要进一步改进。
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[转载]电阻类型及说明
mrlab 2012-1-4 09:04
1、实芯碳质电阻器 用碳质颗粒壮导电物质、填料和粘合剂混合制成一个实体的电阻器。 特点:价格低廉,但其阻值误差、噪声电压都大,稳定性差,目前较少用。 2、绕线电阻器 用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成,外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。 绕线电阻具有较低的温度系数,阻值精度高, 稳定性好,耐热耐腐蚀,主要做精密大功率电阻使用,缺点是高频性能差,时间常数大。 3、薄膜电阻器 用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。主要如下: 3.1 碳膜电阻器 将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低,是目前应用最广泛的电阻器。 3.2 金属膜电阻器。 用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。 金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,噪声, 温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。 3.3 金属氧化膜电阻器 在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能力强。 3.4 合成膜电阻 将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得,因此也叫漆膜电阻。 由于其导电层呈现颗粒状结构,所以其噪声大,精度低,主要用他制造高压, 高阻, 小型电阻器。 4、金属玻璃铀电阻器 将金属粉和玻璃铀粉混合,采用丝网印刷法印在基板上。 耐潮湿, 高温, 温度系数小,主要应用于厚膜电路。 5、贴片电阻SMT 片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式,他的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成,电极采用银钯合金浆料。体积小,精度高,稳定性好,由于其为片状元件,所以高频性能好。 6、敏感电阻 敏感电阻是指器件特性对温度,电压,湿度,光照,气体, 磁场,压力等作用敏感的电阻器。 敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线,并在旁标注敏感电阻的类型,如:t. v等。 6.1、压敏电阻 主要有碳化硅和氧化锌压敏电阻,氧化锌具有更多的优良特性。 6.2、湿敏电阻 由感湿层,电极, 绝缘体组成,湿敏电阻主要包括氯化锂湿敏电阻,碳湿敏电阻,氧化物湿敏电阻。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小,缺点为测试范围小,特性重复性不好,受温度影响大。碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低,阻值受温度影响大,由老化特性, 较少使用。 氧化物湿敏电阻性能较优越,可长期使用,温度影响小,阻值与湿度变化呈线性关系。有氧化锡,镍铁酸盐,等材料。 6.3、光敏电阻 光敏电阻是电导率随着光量力的变化而变化的电子元件,当某种物质受到光照时,载流子的浓度增加从而增加了电导率,这就是光电导效应。 6.4、气敏电阻 利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成,主要成分是金属氧化物,主要品种有:金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。 6.5、力敏电阻 力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻,国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计,半导体话筒,压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器,硒碲合金力敏电阻器,相对而言, 合金电阻器具有更高灵敏度。
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直流电法三极超前探测应用——感想
热度 3 hl007 2011-5-2 14:27
最近一直在从事直流电法矿井掘进面超前地质探测工作,对该方法的实际应用情况也有一定的认识。对于该方法,目前搞应用的部分同行认为:该方法实际应用效果不好;一些搞电法理论研究的学者也认为:该方法用来超前探测可行性低,异常体表现的异常信号太微弱。一句话,就是大家对该方法没有多大信心! 正是基于此种情况下,我被领导安排在某地推广该方法,加之自己以前主要是搞地面物探的,所以一开始工作压力很大的。自己也没有多大信心。但是为能够完成任务,我每到一个地方,都很仔细工作。现场施工、数据采集步步为营。最后换来的对方告诉的好消息,你们提出低阻异常区域果然是有水的,没有水也是电阻率很低黄泥。。。。。 听到这些好消息,领导和我都非常高兴。让我更加欣慰的是每次下井亲历亲为严格按照理论要求施工没有白费。就如无穷远极我要求被探测距离的5倍还要些,插入电极深度和极距都严格设计来布置,一个点一般都重复采集3次左右,确保数据的可靠性,记录详细的现场地质情况等。可以说现场数据采集这一步我已经做到该做的了。 然后就是数据处理这一步也改进处理技术。一方面是完全排除干扰点、坏点数据,另一方面就是增加一些深化处理手段凸显有用信号强度。这一步也是取得了很好的处理效果。 最后地质解释这一步,高度、深入结合现场地质情况进行综合分析,拿出最后的结论。下的一个个结论(圈定异常区域)基本上最后验证均为可靠的。 但是在工作过程,发现的问题也非常多。首先就是仪器很多地方需要改进。由于煤矿防爆限制,仪器的供电电流、电压太小探测距离太短,实际上大电流、大电压长距离探测整体探测效果会更好。所以需要解决是仪器的大电流、大电压与煤矿防爆限制之间的矛盾。再者就是该方法需要深入研究,改进技术,目前基本上就是简单的surfer软件成图而已,顶多就是用下surfer软件数据过滤功能,没有深层次专业处理手段,前面同行们说它探测效果不明显也正是出问题在这里。基于目前的现状,本人目前正在研究基于掘进面的绝对电阻率已知(可以用仪器现场做标本测试得到)和异常体的电位分布规律进行逐步逼近修正处理技术研究,还有就是结合现场地质条件运用最优化理论异常位置归位处理(相当于地质勘探中的偏移归位处理功能)。 总体来讲,只有我们肯动脑筋去解决一个个技术难点,直流电法超前探测在今后地下地质超前探测应用中还是大有作为的。
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关于可控源电磁法勘探近场改正
lwbcsu 2011-2-19 18:11
可控源电磁法电阻率参数是用卡尼亚电阻率定义的,即用正交的两个水平电场和磁场分量的比值定义的。由于场源影响,在一定收发距观测,从低频到高频,观测结果可能会处于近区,过渡区和波区,而卡尼亚电阻率定义的条件是波区电磁场,因而由近区,过渡区电磁场值计算的电阻率不能反映大地真实的电阻率。在资料处理中需要做近场改正。 而用阻抗实部定义的全区视电阻率可在全频段真实反映大地的电阻率(汤井田,2005)。 笔者编制了用阻抗实部定义的全区视电阻率来处理V8可控源电磁资料的小程序,对近场数据有很好的改正效果。
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GMT+8, 2024-6-6 19:29

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