中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T58201999石油大地電磁測深法技術規(guī)程代替SY/T582093SY/T580093TECHNICALSPECIFICATIONSFORMAGNETOTELLURICSOUNDING1范圍本標準規(guī)定了石油大地電磁測深法技術工作的基本要求。本標準適用于石油大地電磁測深法勘探。2引用標準下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。SY/T51711999石油物探測量規(guī)范3任務與應用條件31地質(zhì)任務A圈定盆地范圍；B探測盆地基底起伏和埋藏深度；C劃分盆地次級構造單元；D探測高阻層覆蓋區(qū)（如火成巖、碳酸鹽巖、礫巖覆蓋區(qū)）下伏構造；E探測盆地沉積蓋層厚度變化及展布特征；F探測大斷裂和推覆構造的展布特征；G研究探區(qū)上地幔地質(zhì)結構。32應用條件A存在明顯、穩(wěn)定、厚度足夠的電性標志層；B不同地層之間有顯著電性差異；C電磁噪音比較平靜，各種人文干擾不嚴重。4技術設計41準備工作411應收集的資料區(qū)域地質(zhì)資料；地球物理性質(zhì)資料；鉆井和電測井資料；物探資料；地形圖和測繪資料；自然及經(jīng)濟地理資料。412組織測區(qū)踏勘，了解施工條件（地形、交通、居民、氣候等）；調(diào)查對大地電磁信號有影響的干擾源及其特征。413根據(jù)收集的資料，建立測區(qū)地電模型，進行正演計算，合理設計測時間和觀測頻段。42測網(wǎng)設計421面積測量對設計的大地電磁測深測線（以下簡稱測線）距和大地電磁測深測點（以下簡稱測點）距的規(guī)定見表1。表1測網(wǎng)精度表比例尺測線距測點距110000024121200000482415000001020510422測線應基本垂直于構造走向布置。423設計測線應盡量與測區(qū)內(nèi)已知的其它物探測線位置一致，測點應與已有的鉆孔重合。424設計測線應避開城鎮(zhèn)、大的居民點及嚴重干擾源。425為完成地質(zhì)任務，對測線、測點距有特殊要求時，測線、測點距應按要求設計。426當任務要求探測深、淺并重時，設計時應考慮深、淺測點合理相間布設。43設計書的內(nèi)容A地質(zhì)任務及工作量；B工區(qū)位置及概況；C地質(zhì)及地球物理特征；D野外工作方法及技術要求；E資料處理解釋方法及預期成果；F生產(chǎn)組織、裝備配備、進度安排；G健康、安全、環(huán)保（HSE）及質(zhì)量保證措施；H應有以下圖件工區(qū)位置圖；工區(qū)測線布置圖；物性柱狀圖；前人地質(zhì)、物探成果方面的有關圖件。44設計書的審批、執(zhí)行和修改441設計書應由立項單位技術主管部門審批，設計書一經(jīng)批準，施工單位應按照執(zhí)行。442無設計書，施工單位不應開工生產(chǎn)。443在設計書執(zhí)行過程中，因客觀條件的影響，遇到施工障礙或無法完成所承擔的地質(zhì)任務時，施工單位可以根據(jù)實際情況對測線、測點或方法技術提出調(diào)整申請，報設計審批部門批準后執(zhí)行。5野外工作51儀器準備和測試511儀器標定A施工儀器在檢測和標定合格后才能運往工區(qū)。B儀器進入工區(qū)后及按不同儀器的要求定期進行標定時，相鄰兩次標定結果間相誤差應不大于2。C不能標定的儀器，應進行儀器穩(wěn)定性測定。512儀器一致性測定當兩臺或兩臺以上儀器在同一測區(qū)施工，開工前和收工后應進行儀器一致性測定。多道儀器在同一測區(qū)施工，開工前及收工后應進行各道間一致性測定。在測區(qū)內(nèi)選一固定點做對比點，各臺儀器采用相同裝置進行觀測，觀測結果經(jīng)編輯、插值后計算同一極化模式的視電阻率和相位的均方相對誤差M不大于5。M按式（1）計算110212NIHJIJAM2HJIJIA1式中衡量儀器一致性的均方相對誤差，；MN頻點數(shù)，個；H儀器臺數(shù)，臺；第臺儀器第個頻點視電阻率或相位，M或RADIJAJI各儀器第頻點視電阻率或相位平均值，M或RAD。I513儀器穩(wěn)定性測定施工儀器開工前、收工后和長期施工滿六個月，應在對比點采用相同裝置觀測，同臺儀器相鄰兩次測定同一極化模式視電阻率和相位的均方相對誤差應不大于5。開工前、收工后的測定允許與儀器一致性合并進行。514儀器的平行測試儀器定期進行平行測試，以了解各道工作狀態(tài)是否穩(wěn)定，兩道間測定結果相對誤差應不大于2。52試驗工作新工區(qū)開展工作之前，應進行試驗工作以確定合理施工參數(shù)及參考點位置。521電極距一般在50300M內(nèi)選擇。試驗可在此間隔中選34個電極距，采用相同裝置觀測，經(jīng)觀測結果對比確定施工電極距、觀測時間、觀測頻段。觀測結果對比原則A信噪比高，曲線質(zhì)量滿足級（按641）；B觀測曲線對電性標志層（勘探目的層）反映清楚；C有利于提高工作效率。試驗測點應選擇在地形平坦、干擾背景平靜地區(qū)，工區(qū)內(nèi)如有鉆孔可選在鉆孔旁。522選擇多個電磁干擾背景平靜、地形平坦的地方，通過試驗確定最佳參考點（基點）位置。523通過試驗確定互參考道之間距離。524工作程度較高、地質(zhì)條件及地電條件清楚的地區(qū)，可以不進行試驗工作。53測線、測點布置531測線應按設計書規(guī)定布置，根據(jù)實際情況允許在測絲、測點距10范圍內(nèi)調(diào)整。532施工中如所獲資料表明原設計的測線長度不足以完成地質(zhì)任務時，應及時延長測線。533測區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有意義的異常時，應及時加密測線或測點，至少應有三個測點（不同測線）在異常部位。534沿測線選擇的測點，點距一般應按技術設計規(guī)定。如因大地電磁測深曲線異?；蚴ミB續(xù)性，必須加密測點。535測點不能選在山頂或狹窄的深溝底，布點應選擇周圍開闊、至少兩對電極范圍內(nèi)地面比較平坦的地方。536選點應考慮布極范圍內(nèi)地表土質(zhì)均勻程度，點位不應設置在明顯的局部電性非均勻體旁。537所選測點應遠離電磁干擾源，一般應離開大的工廠、礦山、電氣鐵路、電站2KM以上；離開廣播電臺、雷達站、尋呼臺1KM以上；離開高壓電力線500M以上；離開繁忙的公路200M以上。538測點坐標和高程應實際測量。539完工的測點，應埋設木樁，樁上標明測點編號、觀測日期和施工單位。54觀測裝置的敷設541十字型裝置兩對電極以測點中心對稱敷設，水平方向的兩對電極（,）和兩XEY磁傳感器（以下簡稱磁棒）分別按正北（X）正東（Y）互相垂直敷設，各自方位偏差不大于1,水平磁棒（,）頂端距中心點810M的位置（見圖1）。垂直磁棒（）XHYZH垂直向下誤差不大于1，埋設于方位角225，頂端距中心點10M的位置（見圖1）在施工條件允許的地方，均應采用這種敷設方式。圖1十字型布極示意圖542L型和T型裝置是兩對電極距不以測點中心為對稱敷設的兩種觀測裝置（見圖2、圖3）,在施工中不適宜十字形敷設的條件下采用。543依試驗確定或設計規(guī)定的電極長度布極，電極按現(xiàn)場經(jīng)緯儀實測水平距布設，誤差應小于1，兩對電極應布設在同一水平面內(nèi)，確因測點周圍地表起伏不平，每對電極間相對高差與電極距之比應小于10。圖2L型布極示意圖圖3T型布極示意圖544電極接地電阻要求不大于2000，在沙漠、戈壁、高阻巖石出露區(qū)，應采用多電極并聯(lián)，電極四周墊土等措施來降低接地電阻。545電極應埋入土中2030CM干旱土壤和沙漠區(qū)應適當加深，保持與土壤接觸良好，兩電極埋置條件基本相同，不能埋在樹根處、流水旁、繁忙的公路邊和村莊內(nèi)，同時應避免埋設在溝、坎處和存在表層電性不均勻體的地方。546水平磁棒方向應用經(jīng)緯儀（或森林羅盤儀）現(xiàn)場實測，方位偏差應小于1。水平磁棒與垂直磁棒埋入土中應保持水平和垂直，水平磁棒埋入土中深度為30CM（多區(qū)地區(qū)或風季深度應大于50CM）；垂直磁棒埋入土中深度為磁棒長度以上，地面上部應用土埋實。32547埋設好電極、磁棒以后，觀測時如發(fā)現(xiàn)仍有不穩(wěn)定現(xiàn)象，應檢查電極、磁棒埋設質(zhì)量和接地條件，經(jīng)處理達到穩(wěn)定再記錄。548電極、磁棒聯(lián)線及接入儀器或前放盒的電纜均不能懸空，不能并行放置，需用土掩埋或石塊壓實，防止晃動。55參考道工作方法551野外施工應采用參考道法。具體工作方法分為遠參考道工作方法和近參考道工作方法。552存在電磁干擾的地區(qū)，應采用遠參考道工作方法施工。遠參考道工作方法分為固定的遠參考道法和移動的遠參考道法（互參考道法）A固定的遠參考道法是在固定點（稱為基點或參考點）設置磁棒（也可包括電極），測點上布置磁棒和電極，兩點同步觀測，測點移動。B互參考道法是在相距一定距離的兩個測點上同樣布設電極、磁棒，兩點同步觀測，兩測點的磁道（或電道）分別互作參考，觀測完畢后兩測點同時移動。553電磁干擾不嚴重或無電磁干擾地區(qū)，可以采用近磁參考工作方法施工。近磁參考法是在測點布設電極和磁棒，距測點一定距離（300400M）處布置一組水平磁棒，與測點同步觀測，以測點附近磁道作為測點的參考，觀測完畢同時移動。554固定遠參考道法的參考點及互參考道法兩點間距離，均按52通過試驗來選擇和確定。555參考道工作方法觀測裝置的敷設按54。56觀測561儀器到達測點，電極、磁棒的布設聯(lián)接工作就緒后，應檢查以下內(nèi)容電道、磁道信號線與屏蔽層的絕緣度應大于2M；各信號線與大地的接地電阻應大于2M；電極、磁棒、信號線的埋置和敷設應按543548的規(guī)定進行。562觀測記錄前，應檢查儀器與傳輸線聯(lián)接是否牢固，儀器啟動后應按儀器操作說明書進行各項測試，如噪聲測試、增益測試、電極比較、極性比較等。563觀測時讀入記錄頭段的各種參數(shù)，必須齊全正確。564一個測點上大地電磁觀測應連續(xù)進行，選擇干擾背景比較平靜的時間記錄。565每個測點應達到地質(zhì)任務要求的最低觀測頻率。566每一個頻點應有足夠的疊加次數(shù)，低于0001也不應少于三次疊加，以保證低頻ZH段數(shù)據(jù)質(zhì)量。567在觀測過程中，隨時注意監(jiān)視各道變化，如遇記錄道反向、飽和、嚴重干擾等現(xiàn)象，應及時補測。568從監(jiān)視屏幕上分析視電阻率、相位曲線質(zhì)量，如不符合設計要求，應進行重測。569每個點觀測完畢，應將數(shù)據(jù)轉錄到磁盤上；野外施工結束，應刻制光盤存檔。磁（光）盤上應貼標簽，注明施工單位、測區(qū)、測線號、測點號、磁（光）盤編號、組號、操作員姓名、日期等。5610操作員和測量員要現(xiàn)場認真填寫工作記錄和測點布置記錄，格式見附錄A（標準的附錄）和附錄B（標準的附錄）。要求字跡清楚，符號正確，沒有涂改現(xiàn)象。57檢查點的確定571檢查點應是同一測點，不同日期、不同操作員、重新布極用相同或不同儀器的重復觀測點。572檢查點應在空間、時間上分布均勻，并選在干擾背景平靜的地區(qū)。573檢查點數(shù)不得少于全區(qū)坐標點的3。574檢查點的觀測和生產(chǎn)觀測全頻段視電阻率（、）曲線和相位TEM（、）曲線，應開態(tài)一致，對應頻點的數(shù)值接近，經(jīng)編輯、插值后兩次觀測同一TEM極化模式的視電阻率和相位的均方相對誤差M不大于5，并編制誤差統(tǒng)計表，格式見附錄C（標準的附錄）和附錄D（標準的附錄）。均方相對誤差M按下式計算M310212NIIIA4/II式中M均方相對誤差，；I頻點（I1,2,3,N）,個；、或、（檢查點生產(chǎn)觀測第I頻點的視電阻率和相位），M或IATEMTEMRAD、或、檢查點檢查觀測第I頻點視電阻率和相位,M或ITETERAD。575某些強噪聲區(qū)，檢查點相對誤差達不到574規(guī)定，應在設計中提出具體要求。58野外期間儀器、設備的維護581野外工作期間，如遇儀器發(fā)生大的故障，又無法排除時，應當立即送回儀器修理部門修理，不得自行拆卸。582野外應建立儀器檢查、維護記錄，詳細記載儀器使用情況及出現(xiàn)的故障和排除故障的措施。583磁棒在搬遷、埋設過程中應輕裝、輕放，避免碰撞。584不極化電極應經(jīng)常清洗，更換溶液，保持罐內(nèi)有充足、飽和的電解液，不施工時所有電極均應并聯(lián)放入電解液中或埋于潮濕土壤中，電極間極差小于2MV。電解液的使用、運輸、處理應符合健康、安全、環(huán)保（HSE）規(guī)定。585參考點與測點如以石英鐘控制同步觀測，其石英鐘精度不應低于10NS。6野外工作資料驗收61野外資料驗收程序611野外施工完成后，經(jīng)自檢資料合格，方可向主管單位申請驗收。主管單位應在收工前組織驗收。612驗收應按設計中規(guī)定的地質(zhì)任務和質(zhì)量要求逐項進行，發(fā)現(xiàn)問題提出返工、補測的點，應要求施工單位在限期內(nèi)完成，直至驗收合格才允許結束野外工作。613驗收工作完成，驗收組應寫出驗收意見書，內(nèi)容包括生產(chǎn)任務、質(zhì)量情況、地質(zhì)任務完成情況、資料、初步成果及驗收結論。614驗收書除交施工單位外還應與野外生產(chǎn)工作總結報告一并上報存檔。62野外驗收提交的資料621原始資料A原始數(shù)據(jù)軟盤（或光盤），應含時間域數(shù)據(jù)和疊加功率譜數(shù)據(jù)；B儀器標定、平行測試、檢測記錄；C測點布置記錄；D操作員工作記錄。622實時和現(xiàn)場處理資料A全頻段視電阻率（、）和相位（、）曲線及數(shù)據(jù)（含誤差）；TEMTEMB傾子振幅曲線及數(shù)值；C旋轉后電性主軸方位；D橢圓率；E偏離度和相干度；F其它信息。623統(tǒng)計表A儀器、磁棒標定誤差統(tǒng)計計算表；B檢查點誤差統(tǒng)計計算表，見附錄C（標準的附錄）和附錄D（標準的附錄）；C物理點視電阻率曲線、相位曲線質(zhì)量評定表，見附錄E（標準的附錄）；D生產(chǎn)情況統(tǒng)計表，見附錄F（提示的附錄）。624初步解釋成果；A測點資料質(zhì)量分布圖；B測點位置圖；C曲線類型圖；D頻率視電阻率（相位）斷面圖；E深度電阻率斷面圖；F縱向電導圖。625測量提交資料按SY/T5171執(zhí)行。626野外生產(chǎn)工作總結報告A任務來源、地質(zhì)任務、工區(qū)位置、工作量；B任務完成情況；C方法技術及質(zhì)量情況；D質(zhì)量保證措施，健康、安全、環(huán)保措施；E初步成果分析。63原始資料質(zhì)量檢查631原始數(shù)據(jù)盤應完整無損，采集量、記錄時間符合設計要求，文件頭各項參數(shù)齊全無誤，驗收時需抽查35632操作員工作記錄表各項填寫完整、齊全、正確、字跡清楚，與原始數(shù)據(jù)盤文件頭參數(shù)對照一致。633測點布設記錄表各項填寫齊全。對測點周圍地形、干擾源等要有草圖和描述。634施工過程中，方法技術如有違反設計書要求而完成的工作量，不予驗收，按不合格品工作量計。635編輯過的視電阻率曲線和相位曲線，有以下情況之一者視為不合格品刪掉的頻點超過觀測點頻點數(shù)15；連續(xù)刪掉頻點多于三個；刪掉方差超限的數(shù)據(jù)點后，曲線上出現(xiàn)不正常扭曲，不規(guī)則跳躍者；保留的頻點在整條曲線上分布不均勻；起始頻點低于200，低頻段未達到設計要求最低觀測頻率。ZH64野外資料質(zhì)量評價641全頻段視電阻率曲線和相位曲線的質(zhì)量評價分為級85以上頻點的數(shù)據(jù)，標準偏差不超過02，連續(xù)性好，能嚴格確定曲線；級75以上頻點的數(shù)據(jù)，標準偏差不超過04，無明顯脫節(jié)（不超過三個頻點）現(xiàn)象，曲線形態(tài)明確；級（不合格）數(shù)據(jù)點分散，不能滿足級的要求。642每個測點的視電阻率（、）曲線和相位（、）曲線分別進行評定，TEMTEM四條曲線按級登記，見附錄E（標準的附錄），對曲線應注明不合格原因。643觀測點質(zhì)量評價分為級一個測點的視電阻率和相位四條曲線級不少于兩條，且無級，起始高頻不低于200，低頻符合設計要求；ZH級一個測點的視電阻率和相位四條曲線中級不少于三條，起始頻率和低頻段符合設計要求；級（不合格）不能滿足級的要求。644測點（含檢查點）質(zhì)量評價滿足級品率不小于70、且級品率不大于2，視為野外工作質(zhì)量合格。7室內(nèi)資料處理71資料精細處理711解釋人員要對野外資料逐點檢查，有下列情況者需進行精細處理數(shù)據(jù)分散，噪音水平高的點；曲線形態(tài)異常的點；未作參考道處理的點；需切除時漂的點。712野外資料經(jīng)再處理后應提交622和623規(guī)定的內(nèi)容。72數(shù)據(jù)編輯與曲線平滑的要求721依據(jù)地質(zhì)及物探資料，準確判斷視電阻率、相位曲線的極化模式，按判斷結果進行數(shù)據(jù)編輯和曲線平滑。722曲線先經(jīng)平滑，對數(shù)據(jù)偏離太大、明顯不合理的頻點，編輯過程中予以刪除。極化模式選擇錯誤的頻點應予調(diào)整。723依數(shù)據(jù)編輯結果，對視電阻率、相位曲線按極化模式分別進行計算機平滑。724頻點數(shù)據(jù)連續(xù)性差、標準離差大的測點，參照相鄰點同類曲線形態(tài)、類型進行反復平滑，做到客觀、合理，符合測區(qū)內(nèi)曲線變化的一般規(guī)律。725一個測點刪除的頻點不能超過該測點總頻點數(shù)的15，不能連續(xù)刪除三個以上的頻點。保留的頻點應均勻分布在整條曲線，曲線形態(tài)清楚，不存在畸變現(xiàn)象。726平滑后的曲線首支頻點頻率不低于200，曲線尾支能反映深部電性標志層。ZH727每個測點的曲線編輯、平滑后應提交相應的視電阻率及相位的曲線和數(shù)據(jù)。73曲線靜校正和地形校正731按測線對平滑后曲線進行靜態(tài)效應分析，根據(jù)分析結果對視電阻率曲線進行靜校正。732測區(qū)地形復雜，相鄰測點間高差較大，應對每個測點曲線進行地形校正。8資料解釋81定性解釋811對全測區(qū)大地電磁測深曲線類型進行分析、對比，總結相同類型曲線分布特征，了解構造分區(qū)地電規(guī)律。812對測區(qū)內(nèi)（或附近）鉆孔的電測井曲線進行統(tǒng)計計算及分析研究，以確定各套地層電性特征，并對地電結構做出推測。813對井旁大地電磁測深曲線進行直接反演，并與鉆孔柱狀圖及正演結果進行對比，研究電性層與地層對應關系，確定測區(qū)地電剖面。814構制定性解釋圖件，分析斷面電性結構特征，總結總縱向電導變化規(guī)律、確定電性主軸方向等，從而對測區(qū)成果作出相應的定性解釋。815根據(jù)地質(zhì)解釋需要，定性解釋一般提供以下定性成果圖件視電阻率曲線類型分布圖；視電阻率、相位斷面圖；視電阻率極小值平面圖；各向異性斷面圖；傾子斷面圖；電性主軸方向圖；總縱向電導圖；某頻率的等視電阻率圖；橢圓率變化圖；其它圖。82定量解釋821在完成定性解釋基礎上進行定量解釋，在定量解釋中修正定性解釋，兩者互相結合。822做一維的演，根據(jù)大地電磁測深曲線類型、直接反演結果、電測井資料或其它物探資料，合理給定初始模型。823在進行了簡單一維反演后，結合大地電磁測深曲線特征，確定定量解釋方法。824二維正反演需構制初始模型，一般采用兩種方法輸入大地電磁測深曲線后，同程序自動構制模型，通過迭代實現(xiàn)反演。在一維反演基礎上，并考慮測區(qū)內(nèi)的過渡帶、突變帶曲線特征，恰當?shù)娜斯嬛颇Ｐ?，每實現(xiàn)一次迭代人工構制一次模型，直至反演結束。825二維正反演結果應做到反演理論曲線與實測曲線（視電阻率和相位曲線）擬合，其擬合程度，至少兩者形態(tài)一致，數(shù)值接近，并要求迭代結果與區(qū)域地質(zhì)情況吻合。826在勘探程度較高地區(qū)工作，二維正反演可在已知資料約束條件下進行。827各測點反演結果，應記錄在磁盤（或光盤）上，并按測線、測點順序列表，作為成果報告附表。828反演結果應與已知資料比較，