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为实现海底宏渗漏气体连续调查,提出了一种走航式海洋电阻率探测技术。根据前人原位观测资料和含气水体电阻率特征构建地电模型;采用数值模拟和室内试验方法获得不同参数电阻率映像剖面,分析确定探测剖面异常特征,评价探测效果。在此基础上进一步进行了探测系统设计和实验测试。研究结果表明,走航式海洋电法探测电缆可由2个供电电流极和8个电位测量极组成,电位极距需小于0.05 m;测量可采用偶极装置通过并行采集方式实现。气体分布区表现为高阻异常,异常模式由走航速度、排列长度和气体分布区横向宽度共同决定,可分为7种情形;探测电阻率极大值和气体喷出流速存在正相关指数关系。该技术可实现气体分布范围和喷出速率快速探测。 相似文献
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为分析评价一种新型海洋多电极电阻率法对海底沉积物中冷泉气体渗漏过程的探测能力,根据前人理论研究,结合具体实例构建沉积物中快速及慢速冷泉气体汇聚、渗漏、喷发阶段地电模型,模拟采用海洋多电极电阻率法进行探测,利用数值计算方法得到理论剖面图像,并和室内实验实测剖面图像进行对比分析。研究结果表明,在快速冷泉探测剖面图像中,含气层和渗漏通道会因冷泉气体扩散状态不同表现为不同的电阻率异常特征,但易于识别。在慢速冷泉探测剖面图像中,浅层沉积物中气体富集区呈明显的高阻异常区,随着气体渗漏异常区逐步消失。两种喷发过程形成的微地貌特征也可在探测图像中得到反映。海洋多电极电阻率法是一种可以图化描述沉积物中含气层、渗漏通道及气液界面空间分布位置的有效方法。 相似文献
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海底承压含水层排泄是海底地下水排泄的一种主要形式。由于这一过程发生在海水层下部,探测难度较大。为探讨海洋多电极电阻率法对该过程的探测能力,根据典型海底承压含水层地质模型构建不同排泄阶段地电模型,模拟海面和海床面两种探测情形分别进行多电极电阻率法理论探测结果计算和物理模拟,并对所得电阻率剖面进行对比分析。研究结果表明,水面多电极电阻率探测剖面能够清晰刻画出排泄入海的淡水体在海水中迁移、混合过程,但剖面异常特征和分辨率受探测装置形式、电极极距、海水深度影响;海床面探测则对沉积层中咸淡水交换过程反映能力更强,沉积层中的锲形海水侵入体可得到良好反映。 相似文献
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为实现天然气水合物开采过程中水合物层分解状态实时监测,基于静电场理论和监测井布设特点设计了一套电极阵列式井中电学监系统。以南海神狐海域天然气水合物远景开采区为研究区,总结归纳水合物开采过程储层分解和电阻率变化特点,构建不同开采阶段储层地质及电阻率模型,模拟利用设计系统对水合物层进行探测,正演计算得到不同装置形式探测电阻率剖面图像,随后对图像进行对比分析,界定该系统对水合物层分解状态的探测能力。研究结果表明,利用偶极装置探测的电阻率和相对电阻率剖面可准确确定不同饱和度水合物层界面位置,水合物分解区范围,分解区边界定位误差可小于0.5m。井中阵列式电学监测系统能够有效进行水合物层分解状态监测,具有良好的应用前景。 相似文献
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近年来，参量阵浅地层剖面以其简便的野外采集方式、高分辨率的浅部地层成像能力，迅速发展为海底浅层天然气水合物探测的有效方法。为了更好地获取东海浅层天然气水合物赋存区的地质信息，针对参量阵浅地层剖面数据开展了精细化处理。首先将异常振幅压制和空间振幅均衡等方法有机结合，解决了数据中的各种噪音和能量不均衡等问题，然后利用Hilbert变换提高地层分辨率，最后利用信号增强技术进一步提高同相轴连续性，获得了波组特征更清晰的地震剖面。处理后的参量阵浅地层剖面具有信噪比较高、连续性好、地层结构清晰等特点，可以更好地揭示空白带、气烟囱、亮点和火焰状异常等地震反射特征，为识别浅层天然气水合物赋存区地质信息奠定基础。对精细处理后的数据进一步开展曲率属性、瞬时振幅属性、相干属性等地震属性分析，结果显示，与浅层天然气水合物渗漏相关的声学异常能够被清晰地识别出来。此项研究一方面验证了参量阵浅地层剖面数据处理方法的可行性，另一方面也探索了属性分析技术在海底浅层天然气水合物识别方面的应用。 相似文献
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宁波洋沙山近岸海域浅部地层特征与不良工程地质现象 总被引：1，自引：0，他引：1
对宁波洋沙山近岸海域进行了浅部地层探测和浅部地层特征描述、分析,并结合前人的研究成果对该区地层中不良工程地质现象进行了分析和解释,结果表明:(1)在海底面以下约20m的剖面记录中,有3个反射界面比较清晰,地层自上而下可分为4个层组,前三层为全新世的海相沉积地层,第四层为晚更新世时期的沉积地层。(2)海底面以下地层中存在着埋藏基岩和浅层气等不良工程地质现象。埋藏基岩分布区共有4处,其中3处集中分布在洋沙山沿岸,基岩顶面埋藏深度一般为8～12m,最小埋深为3～4m;另一处埋藏基岩位于平石礁以南约1900m处,其顶面埋藏深度大多超过14m,最小埋深为9m。相当一部分海域地层中含有浅层气,分布面积约占调查海区面积的25%,其东部浅层气顶面埋深一般为6～8m,而西部埋深一般达11～15m,显示出该区浅层气分布较分散,强度不大,气顶面埋得较深等特点。 相似文献
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电阻率测深是利用岩(矿)石电阻率的差异,保持观测点不动,而不断改变电极距进行观测的一种方法。随着供电电极距AB的增大,电流分布范围加深变宽,此时视电阻率ρ_s值即反映了该测点周围更宽范围内电性不均匀的情况。根据ρ_s值的变化情况,可定量地求出某些电性层的厚度和埋藏深度。作者曾将此方法应用到探测第四纪含气层,推算含气层的储存条件,发现其结果与钻探资料对比符合较好,证明此法有实际使用价值。 相似文献
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垃圾场填埋气近年来被开发为一种生物能资源,但开采过程填埋气的泄漏也会带来爆炸、加剧温室效应等环境问题。实时监测填埋气泄漏过程对合理开采填埋气资源具有重要意义。本文基于电阻率法对封场系统中填埋气的逸出过程进行监测实验,探究电阻率法对于该过程的监测能力。实验结果表明,高密度电阻率方法对填埋气泄漏均具有较好的定性监测能力。气体泄漏区域在电阻率监测剖面中表现为高电阻率变化比区域,并且泄漏量可以根据电阻率变化幅度定性表征,该方法可大致确定气体泄漏通道位置及气体泄漏范围。电阻率法易受降雨等外界条件的影响且对含气区域的边界界定不明显,应选择适宜的天气条件进行监测,为得到更精确的结果,可与土壤剖面气体采集探针相结合。 相似文献
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海底砂土中气体运移过程电阻率监测探针设计与实验 总被引：1，自引：0，他引：1
在浮力和动、静压力作用下,海底浅层气会在高渗透性土中发生垂直和水平方向的运移、聚集,诱发地层变形,甚至失稳破坏。为探索一种新型的气体运移过程原位监测技术,实现气致灾害实时监测预警,根据静电场测量原理,设计、制作了点状电极和环状电极两种形式电阻率探针。在分析了两种探针探测精度基础上,以砂土中气体扩散过程监测为例,利用其对3种速率气体运移过程进行连续监测实验。实验结果表明,两种探针电阻率测量误差均小于0.1%。点状电极探针测量灵敏度较高,可准确监测布设点含气量的变化、气体汇聚、消散过程及相应速率;环状电极探针测量灵敏度相对较低,但可监测气体在砂土中的时空运移过程。两种探针各有利弊,都可实现气体运移过程的有效监测。 相似文献
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以航道、港口海底管线为探测目标,以浅地层剖面(sub-bottom profile)探测技术为主要技术手段,结合SES2000系列浅地层剖面探测系统在近海航道、港口海底管线探测中的应用案例,探讨SBP探测技术在管线探测中的应用。就浅剖图像中的航道、港口海底埋深管线识别定位中存在的技术难题,提出了基于波路径的偏移处理定性分析法和基于信号分析的管道反射弧识别定量计算法进行管道埋深的分析与计算,结合DGPS导航系统可准确获取管线所在平面位置与埋深深度。对于航道适航安全、港口安全建设具有积极意义。 相似文献
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走航投弃式剖面仪是海洋环境数据获取的重要仪器,主要应用于海洋环境观测中海洋参数的大面积快速测量,但传输信道特点一直并不明确,对信道传输性能的提高缺乏一定的理论基础。以XCTD信道为研究对象,优化了信道的模型和传递方程,计算得到信道阻抗参数值;采用时频法研究投弃式剖面仪信道基带传输信号的时变性,分析不同频率下的信号带宽的变化特性,分析随机噪声对传输信号和误码率的影响规律,结果表明,深海走航投弃式剖面仪传输信道在不同深度和传输速率下具有的"时变/窄带/低信噪比"规律特性,该信道特点与水声信道具有更多的相似性,该结论为提高XCTD信道传输性能拓宽了研究思路,为深海投弃式观测技术发展的信道传输技术共性问题提供了理论支持。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2020,(Z1)
应用高密度电阻率法(ERT)能够快速、实时探测非水相液体(NAPLs)污染区,但污染发生后不同时间段的NAPLs污染区在土壤中呈现不同的演化特征。为了解ERT调查剖面中NAPLs污染区自泄漏至形成污染羽全过程的异常区变化特征,本文归纳总结污染过程NAPLs饱和度和电阻率变化特点,构建不同演化阶段NAPLs污染区地质及电阻率模型,计算得到不同装置形式的电阻率理论探测剖面;通过对比分析,判断污染区不同演化阶段在ERT剖面中相应的异常特征。结果显示,污染物侵入量较少时,存在于非饱和带中的LNAPLs污染区在电阻率剖面中形成低电阻率异常区,随着污染物的积累,污染区转变为高电阻率异常区,且污染范围逐渐向下扩展。DNAPLs污染区在非饱和带中的电阻率变化特征与LNAPLs污染区具有一定相似性。在饱和带中,污染区表现为高电阻率异常,随着污染物向隔水底板迁移及饱和度的降低,污染区的高电阻率异常特征减弱。ERT剖面中难以识别饱和度低于0.10的污染区。施龙贝格装置水平方向分辨率较高,而偶极装置垂向分辨率较高,这为实地探测中不同范围的高、低电阻率异常区的解译以及不同污染区探测时采集装置的选择提供了参考。 相似文献
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潮间带低速层中高速埋伏岩体计算模式的建立 总被引：2，自引：2，他引：0
在某些沿海潮间带区域的低速层中常存在一定数量的巨大高速滚石埋伏岩体。这些埋伏岩体会给工程地质勘察带来很大的困难 ,甚至无法进行工程地质勘察。根据浅层折射波方法原理利用浅层折射波相遇时距曲线与折射波射线路径关系建立了求取浅层高速埋伏岩体的埋深及其厚度的计算模式 ,利用这些公式可以较准确地确定高速埋伏岩体的位置、埋深及其厚度 ,对工程地质勘察是十分有利的。 相似文献
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目前,国内外深海走航式XCTD剖面仪信道探测深度在2 000 m范围内,采用阻抗时变金属有线信道的传输方式严重影响了信号的传输质量,成为XCTD大深度测量的难点问题。首先阐述了信号传输DPSK相位解调方法,其次分析了2 000 m测量范围内信号传输的相频特性,进而重点讨论了时变电感、电容量、传输频率对传输信号相位的影响,提出在大深度测量中,时变电感量是影响相位变化的最主要原因,引起相位变化率超过40%,甚至产生振荡,最终提出通过串联固定电感量的方法,使整个测量范围内相位的变化率控制在5.9%,大大提高了DPSK信号解调的准确性,提高了XCTD剖面仪传输信号传输的稳定性。该文的研究结果为深海走航式XCTD剖面仪在大深度测量中提高信号传输质量提供了解决问题的办法,也值得深海走航式XBT、XCP等同类产品参考借鉴。 相似文献
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利用声学浅地层剖面仪对海底管道在海底的赋存状态检测是确保海底输油气管道安全运行的重要措施之一。介绍了新型参量阵浅地层剖面仪SES-2000的基本原理及其特点,通过对福建湄洲湾LNG海底管道检测实际应用,有效识别出了埋藏、裸露和悬空等3类海底管道赋存状态,尤其对沙包回填治理后的管道埋深能有效探测识别。检测结果表明,该设备具有高分辨率和强穿透的特点,稳定性好,能获取高品质的管道检测数据,应用效果良好。获取的基础数据为海底管道日常维护提供了科学依据和技术支持。 相似文献