电阻率层析成像

摘要： 现阶段适用于天然气水合物资源开采过程获得其空间分布变化的现场监测技术仍不完善。以电阻率层析成像(ERT)技术为基础,研发一套新的ERT阵列(由两组平行的垂向电极组合而成,每组阵列有24个环形电极)应用于水合物储层动态变化监测模拟实验。通过开展物理模拟实验,采用新的ERT方法对水合物生成过程进行了动态监测,并分析了动态监测方法的应用效果。通过对实验数据统计分析,92%的数据标准偏差小于5%,证实该装置获取的电学数据资料具有较高质量。通过对高阻介质模拟实验,发现温度压力条件的变化对ERT监测结果影响较小,成像结果显示饱含3.5%NaCl溶液的沉积物电阻率约为1Ω·m与阿尔奇公式计算所得电阻率基本一致,验证了其具有较高的适用性。新的ERT方法有效地监测了水合物生成过程中电阻率变化,平均电阻率随着水合物的生成从0.95Ω·m增大至1.95Ω·m并观察到"爬壁效应",证明其在水合物监测中具有良好的应用效果,并有助于实现对水合物饱和度空间分布的动态监测。研究成果为开展实验室内水合物生成和分解过程演化研究提供了方法和技术支持,也有助于研发现场天然气水合物储层动态变化监测技术和设备。

摘要： 为了对所有液相主导等两相流等多种物质混合流动特性进行检测,本文提出了一种电阻率层析成像(electrical resistivity tomography,ERT)系统(简称ERTˉ1000系统)。ERTˉ1000能够实时监测管廊或者容器内以液相为主的多相流传输中电阻率的状态,并且能将电阻率的变化以二维或三维成像图的形式呈现出来。通过实验室内有机玻璃容器模型进行了水、固体实时数据采集、数据实时成像分析,实验结果表明,ERT-1000拥有较好的通道一致性、重复性和较高的图像空间精度。

摘要： 为解决复杂地质条件下堤防潜在隐患区识别难度大的问题。采用温纳、偶极和梯度电极装置对位于复杂地质体的导水通道进行高密度电法层析成像的数值模拟研究,并将三种电极装置数据融合进行模拟,同时计算各个装置的模型分辨率。模拟结果表明,梯度装置具有良好的横向分辨率,偶极装置有较好的垂向分辨率,数据融合的装置结合了三种装置的优点,对复杂地质条件下的堤防隐患区定位精度高。

摘要： 针对现有观测技术无法原位监测和判别农田土壤优先流类型、发育位置和演化过程的问题,该研究采用电阻率层析成像技术对野外大尺度条件下的NaCl溶液入渗过程进行原位监测,根据不同时刻监测的剖面视电阻率分布对试验区域的土壤结构分布特征进行分析,对优先流通道发育位置、优先流类型和演化过程进行识别,同时对电阻率层析成像技术识别优先流的精度进行研究.结果表明,试验区域的土壤结构性质不均匀,水平方向5.0～10.0 m范围内的土壤较水平方向0～5.0 m范围内的土壤更为密实;入渗过程中在试验区域土壤疏松区水平方向4.0～5.0 m区间中有非均质指流形成;该指流通道在灌入NaCl溶液9～14 min完全形成,在灌入NaCl溶液60 min时完全退化成基质流;幂函数模型可用来建立剖面视电阻率与Cl-浓度之间的关系.研究成果对农田土壤优先流发育位置与演化过程的原位监测与识别以及防治因水和溶质优势入渗而引起的资源浪费、环境污染和工程地质灾害等具有参考价值.

摘要： 为解决复杂地质条件下堤防潜在隐患区识别难度大的问题.采用温纳、偶极和梯度电极装置对位于复杂地质体的导水通道进行高密度电法层析成像的数值模拟研究,并将三种电极装置数据融合进行模拟,同时计算各个装置的模型分辨率.模拟结果表明,梯度装置具有良好的横向分辨率,偶极装置有较好的垂向分辨率,数据融合的装置结合了三种装置的优点,对复杂地质条件下的堤防隐患区定位精度高.

摘要： 根据蔚广盆地南缘断裂活动特征,依据跨断层流动形变测量相关规范和标准,结合场地环境条件,在断裂的全新世活动段大探口选址跨断层流动形变测量场地.该场地满足相关规范要求,为开展跨断层流动形变测量奠定了基础.

摘要： 基于电阻率响应特征的储层识别和饱和度估算是天然气水合物储层评价的关键技术之一,在天然气水合物的勘探开发中发挥重要作用。本文开展了沉积物内水合物生成的物理模拟实验,采用电阻率层析成像技术,实现了分散状水合物和块状水合物生长过程的可视化探测,研究了两种赋存形态水合物的电阻率响应特征。研究表明:分散状水合物的高值电阻率零散分布,块状水合物的高值电阻率聚集分布;沉积物内的游离气导致块状水合物的电阻率层析成像位置发生偏移;分散状水合物和块状水合物的电阻率响应特征差异明显,与分散状水合物相比,块状水合物电阻率随着水合物的生成升高较快。

摘要： 基于传统的电阻率层析成像技术,通过对测量设备和供电方式进行改进,实现了设备应用于野外长期监测,具有无人值守、数据自动测量和远程传输的特点.依托自然资源部黄土地质灾害延安野外科学观测基地,选择典型黄土斜坡,应用该设备建立了集改进的电阻率层析成像和多种传感器为一体的监测网,原位获取了黄土斜坡电阻率与对应位置含水率的长期动态监测数据.结合室内试验与原位监测数据,建立了黄土电阻率与含水率的对应关系.将基于电阻率监测数据反演得到的含水率与基于传感器监测的含水率进行对比,发现二者吻合较好,说明应用改进的电阻率层析成像测量技术对黄土斜坡水分入渗过程进行监测具有可行性和应用前景.

摘要： 电阻率层析成像是开展城市活动断层探测的方法之一.本文以天津蓟运河断裂探测为例,对电阻率层析成像在沉积区隐伏断裂探测中的应用进行了尝试.野外施工中采取了多项针对性措施,获得了较可靠的电阻率层析成像剖面;在详细分析测区钻孔资料的基础上进行剖面的地质解释,并与浅层人工地震结果进行了对比.探测结果显示,蓟运河断裂为一条第四系断裂并表现出一定的分段性,北段最浅上断点深达25m,为一条晚更新世活动断层,南段为55m左右,是一条中更新世中晚期断层.本次探测工作表明,利用电阻率层析成像在沉积区进行隐伏断层探测可以获得良好的效果.

摘要： 天然气水合物是重要的非常规能源,通过室内模拟实验模拟水合物赋存环境条件,观察水合物在沉积物中的合成/分解过程及其物性演化规律是揭示实际天然气水合物成藏/分解规律的重要途径。天然气水合物成藏过程中沉积物体系内部变化过程的可视化在线监测已成为天然气水合物室内模拟的重要发展方向之一(Wu Nengyou et al.,2018)。目前已经发展的X-CT成像、Raman成像、电子显微成像、核磁共振成像等技术手段为孔隙尺度的天然气水合物成藏/分解机理研究提供了基础,但大岩芯尺度(~cm)或中试尺度(~m)的水合物系统成像观测技术仍有待进一步完善。

摘要： 实际工程中迫切需要物探方法查找地下煤窑采空区。电阻率层析成像正是适应这一工程要求确实有效、适用的工程物探方法之一。这里介绍了电阻率层析成像基本方法，通过该方法在大方县煤窑采空区二维电阻率层析成像、三维电阻率层析成像实验效果验证、总结了这一方法在煤窑采空区勘探中一些规律和成果。

摘要： 电阻率层析成像是20世纪80年代末发展起来的一种新的地球物理方法.本文首先介绍了该方法的基本原理,接着详细描述了该方法正、反演的各种常用方法,并描述了各种方法的优缺点,最后对电阻率层析成像的现状做了简要的分析.

摘要： 为了开发多金属矿产资源,作者采用电阻率层析成像和激电测深联合物理地球勘探方法,对栾川铅锌矿进行了勘探,效果良好.

摘要： 通过建立工作面电法监测系统,对工作面开采过程中的底板运动进行动态监测,进而预测底板突水.工作面底板水情动态监测的关键技术是电阻率层析成像技术,尤其是井下偶极技术.应用该项技术对新汶矿区良庄矿51302突水过程进行了监测,清晰地显示出突水通道的发生、发展过程.

摘要： 主要介绍国内外关于矿井电阻率层析成像技术在矿井生产中应用的相关资料,综合论述了矿井电阻率成像技术发展现状,介绍了矿井电阻率层析成像技术的特殊问题、井下勘探主要方法和数值模拟技术,并提出了作者对矿井电阻率成像技术发展趋势的展望.

摘要： 本文首先介绍了电阻率探测的基本原理以及常用仪器的功能.分析了常用野外工作方法,并以勘探实例说明了电阻率勘测资料处理及软件功能.

摘要： 本公开提供了一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置及方法，装置包括底面挡板，底面挡板上设置有多个支撑柱，每个支撑柱可活动套接有至少一铰接扣，铰接扣上设置有多个铰接位；每两个支撑柱之间设置有竖直挡板，竖直挡板通过一铰接位定位，竖直挡板中可拆卸、平行设置有多块活动板；底面挡板上方设置有一分层挡板，分层挡板上设置有连接部，连接部和所述铰接位相配合，分层挡板可在水平方向上自由滑动，其上有一个注水口，分层挡板上分布有多个出水渗流孔，本公开可以模拟出不同地层的分界情况以及含水率等性质，介质可根据实际需要进行调整填充，介质在分层挡板后可以很好的耦合，模拟实际地层接触情况。

摘要： 本公开提供了一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置及方法，装置包括底面挡板，底面挡板上设置有多个支撑柱，每个支撑柱可活动套接有至少一铰接扣，铰接扣上设置有多个铰接位；每两个支撑柱之间设置有竖直挡板，竖直挡板通过一铰接位定位，竖直挡板中可拆卸、平行设置有多块活动板；底面挡板上方设置有一分层挡板，分层挡板上设置有连接部，连接部和所述铰接位相配合，分层挡板可在水平方向上自由滑动，其上有一个注水口，分层挡板上分布有多个出水渗流孔，本公开可以模拟出不同地层的分界情况以及含水率等性质，介质可根据实际需要进行调整填充，介质在分层挡板后可以很好的耦合，模拟实际地层接触情况。

摘要： 本发明涉及地质灾害模拟技术领域，公开了一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置及方法，该装置包括：模型箱；古滑坡模型，古滑坡模型包括基座、滑床、滑带和滑体，基座与模型箱的内壁固定连接、且顶部形成有倾斜面，滑床安装在倾斜面上，滑带铺设在滑床上，滑体铺设在滑带上，滑体内埋设有多个位移传感器、土压力传感器、孔隙水压力传感器和土壤水分传感器；人工降雨系统；电阻率成像系统，电阻率成像系统包括电阻率测定设备、多个电极和绝缘板；摄像系统；以及数据处理系统。本发明提供的一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置及方法，能够更好地监测滑坡复活过程中的水分迁移和渗流规律。

摘要： 本发明属于地质物探领域，尤其涉及一种三维电阻率层析成像方法及系统。其中，三维电阻率层析成像方法包括采用至少两种勘探方式分别对含有地质异常体区域进行勘探，获得相应探测平面的二维电阻率数据；统一所有勘探方式获得的电阻率数据点的坐标系，提取坐标相同的数据点；利用主成分分析法对提取的相同位置的电阻率数据进行数据融合；将融合后得到的电阻率数据进行三维坐标转换形成三维模型。

摘要： 本发明实施例提供一种堤坝电阻率层析成像观测系统，包括：供电排列、测量排列和测量装置，供电排列及测量排列均包含有多个排成一列的电极；供电排列布置于堤坝迎水面的枯水线，供电排列沿水流方向平行于堤坝的轴线；测量排列布置于堤坝的顶部和/或背水面，测量排列与供电排列平行；测量装置用于在供电排列中的一个电极及无穷远极被供电后，对测量排列中的两个电极进行电阻率滚动测量，获取供电排列与测量排列的空间连线所形成的断面的电阻率。本发明实施例避免了现有技术中模型数值变换处理方法的误差以及数据反演计算过程耗时长的问题，直接采用定向剖面观测堤坝体电阻率变化情况，简明直观，有效提高了探测精度和效率。

摘要： 本发明公开了一种基于网络并行电法的三维跨孔电阻率层析成像方法，先钻孔然后进行电极测线布设；进而采用网络并行电法对测线上电极进行多次三电极视电阻率采集，然后对不同的三电极的位置进行分类，根据不同类型的三电极空间位置确定其相应的视电阻率所处三维空间位置的计算方法，进而得出不同类型的视电阻率所处的三维空间位置，最后生成多个钻孔包围三维空间体的视电阻率分布图，根据分布图可反映出地下异常体的空间分布特征，便于后续地下空间开发时提供数据支撑。

摘要： 本发明涉及地质灾害模拟技术领域，公开了一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置及方法，该装置包括：模型箱；古滑坡模型，古滑坡模型包括基座、滑床、滑带和滑体，基座与模型箱的内壁固定连接、且顶部形成有倾斜面，滑床安装在倾斜面上，滑带铺设在滑床上，滑体铺设在滑带上，滑体内埋设有多个位移传感器、土压力传感器、孔隙水压力传感器和土壤水分传感器；人工降雨系统；电阻率成像系统，电阻率成像系统包括电阻率测定设备、多个电极和绝缘板；摄像系统；以及数据处理系统。本发明提供的一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置及方法，能够更好地监测滑坡复活过程中的水分迁移和渗流规律。

摘要： 本发明属于地质物探领域，尤其涉及一种三维电阻率层析成像方法及系统。其中，三维电阻率层析成像方法包括采用至少两种勘探方式分别对含有地质异常体区域进行勘探，获得相应探测平面的二维电阻率数据；统一所有勘探方式获得的电阻率数据点的坐标系，提取坐标相同的数据点；利用主成分分析法对提取的相同位置的电阻率数据进行数据融合；将融合后得到的电阻率数据进行三维坐标转换形成三维模型。

摘要： 本发明公开了一种多场源电阻率层析成像测量系统和方法，该系统包括：场源电极组件，包括多个场源电极，用于向目标区域的目标体输出场源信号；电位电极组件，包括多个电位电极，用于反映场源信号对目标体产生的作用，得到测量信号；电流测量组件，与场源电极组件连接，用于激发场源电极组件输出场源信号；电位测量组件，与电位电极组件连接，用于接收测量信号，并将该测量信号转换为电位信号输出。本发明改善了场源电极和电位电极之间的能量照明度和照明方向，可以使用更少的场源激发次数，在更短的时间完成数据测量，从而极大地提高了工作效率，更好地实现实时监测。

摘要： 本实用新型公开了一种用于非金属管线探测的电阻率层析成像法测线布置结构，包括对称设于非金属管线两侧的第一钻孔和第二钻孔，第一钻孔和第二钻孔内均充满有水且第一钻孔和第二钻孔内分别安装有第一电极串和第二电极串，第一电极串和第二电极串均同检测仪器连接，第一电极串包括第一电缆以及等间隔布置于第一电缆上且位于第一钻孔水面以下的若干第一电极，第一电极由一个参考电极和若干测量电极组成，第二电极串包括第二电缆以及安装在第二电缆上且位于第二钻孔水面以下的至少一个供电电极。本实用新型的优点是：测线布置结构能够大幅度提高现场数据采集及数据处理效率，具有高效、经济、便捷、劳动强度低等优点。