本發(fā)明涉及一種跨孔瞬變電磁法直接定位異常體的方法，屬于地球物理勘探領(lǐng)域，該方法可用于定位孔間相對(duì)圍巖具有相對(duì)相對(duì)電性差異的地質(zhì)體，如盲礦體、斷層、裂隙帶、溶洞、采空區(qū)、地下水等地質(zhì)異常體。

背景技術(shù)：
瞬變電磁法是地球物理勘探方法中一種很重要的方法，利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖電磁場，在一次脈沖電磁場的間歇期間，利用線圈或接地電極觀測二次渦流場，根據(jù)該二次場的信息獲得目標(biāo)區(qū)域介質(zhì)的電性參數(shù)分布的方法。常規(guī)的瞬變電磁測量方法有地面瞬變電磁法、地-井瞬變電磁法、井中瞬變電磁法。目前，瞬變電磁跨孔定位是難題，國內(nèi)外一般采用反演技術(shù)進(jìn)行定位，由于反演建立于正演基礎(chǔ)之上，瞬變電磁多維正演技術(shù)尚不完善，反演技術(shù)發(fā)展緩慢；且反演結(jié)果的可靠性對(duì)模型初選值具有依賴性；又由于在測量過程中觀測數(shù)據(jù)數(shù)目有限、存在誤差，導(dǎo)致反演結(jié)果不唯一、具有多解性。因此反演雖然能在一定程度上對(duì)異常體進(jìn)行定位，但由于結(jié)果不具唯一性、不穩(wěn)定，且計(jì)算量大，導(dǎo)致定位結(jié)果不可靠、計(jì)算速度慢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有定位技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種直接、快捷、實(shí)時(shí)、有效的跨孔瞬變電磁法直接定位異常體的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種跨孔瞬變電磁法直接定位異常體的方法，將發(fā)射裝置和接收裝置分別置于并排的兩個(gè)鉆井中，以定位位于兩個(gè)鉆井之間的異常體，包括以下步驟：1)在兩個(gè)鉆井中開展發(fā)射、接收位置等高的瞬變電磁平測，獲得隨孔深變化的不同衰減時(shí)間的瞬變二次場感應(yīng)電壓剖面響應(yīng)，并分析確定其極值點(diǎn)；2)在兩個(gè)鉆井中開展瞬變電磁斜測，獲得隨孔深變化的不同衰減時(shí)間的瞬變二次場感應(yīng)電壓剖面響應(yīng)，并分析確定其極值點(diǎn)；3)根據(jù)平測和斜測確定的極值點(diǎn)點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)的收發(fā)連線的相交點(diǎn)，得到異常體的中心位置。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨孔瞬變電磁法直接定位異常體的方法，其特征在于：步驟2)斜測的點(diǎn)距S及收發(fā)相對(duì)高差H由最高平測點(diǎn)和最低平測點(diǎn)的垂直距離D、平測極值點(diǎn)和最高平測點(diǎn)的垂直距離Y、平測異常的可分辨幅寬W決定，具體為：當(dāng)Y≤D/2時(shí)，斜測點(diǎn)距S＜W/4，發(fā)射TX高于接收RX，高差H滿足W/4＜H≤W；或當(dāng)Y≥D/2時(shí)，斜測點(diǎn)距S＜W/4，發(fā)射TX低于接收RX，高差H滿足W/4＜H≤W。在一個(gè)具體實(shí)施方式中，兩個(gè)鉆井為直井。所述異常體相對(duì)圍巖具有相對(duì)電性差異的地質(zhì)體。在一個(gè)具體實(shí)施方式中，兩個(gè)鉆井中以D/n為間距由最高平測點(diǎn)向井底分別設(shè)置n+1個(gè)點(diǎn)；平測即將發(fā)射裝置與接收裝置分別置于同一水平位置的兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)上，進(jìn)行n+1個(gè)點(diǎn)的平測得到平測響應(yīng)曲線；再取斜測點(diǎn)距S和收發(fā)相對(duì)高差H對(duì)(D-H)/S+1個(gè)點(diǎn)進(jìn)行斜測得到斜測響應(yīng)曲線。相關(guān)術(shù)語解釋：平測：發(fā)射和接收所在位置標(biāo)高相等；斜測：發(fā)射和接收所在位置標(biāo)高不等；最高平測點(diǎn)：距離井口最近的平測點(diǎn)；最低平測點(diǎn)：距離井口最遠(yuǎn)的平測點(diǎn)；極值點(diǎn)：曲線上一點(diǎn)，該點(diǎn)數(shù)值比其旁邊的點(diǎn)的值都大或都??；異常幅寬：曲線上異常段跨越點(diǎn)位寬度。本發(fā)明方法可以通過單點(diǎn)瞬變電磁測深曲線來定性分析層狀介質(zhì)地電結(jié)構(gòu)的方法，能夠就單個(gè)瞬變電磁測深點(diǎn)進(jìn)行垂向電性結(jié)構(gòu)的定性分析，同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)比測點(diǎn)相對(duì)背景參考點(diǎn)下方的垂向電性結(jié)構(gòu)變化。本發(fā)明方法可用于定位孔間盲礦體、斷層、裂隙帶、溶洞、采空區(qū)、地下水等地質(zhì)異常體。通過在對(duì)測的兩個(gè)鉆孔中先后實(shí)施平測和斜測，通過平測和斜測極值點(diǎn)的收發(fā)連線交點(diǎn)即確定異常體的中心位置。相比較傳統(tǒng)的瞬變電磁測井反演定位的方法，本方法可避免大量反演數(shù)值計(jì)算，且避免反演的多解性，達(dá)到實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確定位異常體的目的。附圖說明圖1是本發(fā)明的試驗(yàn)布置方案示意圖；圖2是實(shí)施例1的平測試驗(yàn)布置方案示意圖、測量得到的感應(yīng)電壓值隨孔深變化的關(guān)系曲線以及平測定位示意圖；圖3是實(shí)施例1的斜測試驗(yàn)布置方案示意圖、測量得到的感應(yīng)電壓值隨孔深變化的關(guān)系曲線以及斜測定位示意圖；圖4是實(shí)施例1的定位示意圖；圖5是實(shí)施例2的平測試驗(yàn)布置方案示意圖、測量得到的感應(yīng)電壓值隨孔深變化的關(guān)系曲線以及平測定位示意圖；圖6是實(shí)施例2的斜測試驗(yàn)布置方案示意圖、測量得到的感應(yīng)電壓值隨孔深變化的關(guān)系曲線以及斜測定位示意圖；圖7是實(shí)施例2的定位示意圖；圖8是實(shí)施例3的平測模型示意圖、測量得到的感應(yīng)電壓值隨孔深變化的關(guān)系曲線以及平測定位示意圖；圖9是實(shí)施例3的斜測試驗(yàn)布置方案示意圖、測量得到的感應(yīng)電壓值隨孔深變化的關(guān)系曲線以及斜測定位示意圖；圖10是實(shí)施例3的定位示意圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1本實(shí)施例采用瞬變電磁數(shù)值模擬軟件(MAXWELL)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。設(shè)計(jì)兩直井且井深相同，間距為50m，井深D＝100m，井的大小忽略不計(jì)，在兩跨井中心距離地面50m處垂直置入一塊30m*30m薄鋁板(以薄板中心為計(jì)算點(diǎn))，厚度忽略不計(jì)。在兩鉆井中以5m為間距由井口向井底分別設(shè)置21個(gè)點(diǎn)并編號(hào)，編號(hào)分別為A1，A2，……，A21；B1，B2，……，B21。圖2-1為平測模型示意圖。A、在鉆井1中放入發(fā)射線圈(TX)、置于A1位置，鉆井2中放入接收裝置(RX)、置于B1位置，在發(fā)射裝置中通入脈沖電流，接收裝置接收二次磁場信息，進(jìn)行第一個(gè)點(diǎn)的平測。B、將發(fā)射裝置和接收裝置分別向井底方向同步移動(dòng)5m移至移到A2、B2位置，重復(fù)步驟a進(jìn)行第二個(gè)點(diǎn)的平測。C、以此類推，完成共21個(gè)點(diǎn)的平測。平測響應(yīng)曲線見圖2-2，確定其極值點(diǎn)位在B11處，即Y＝50m，異常幅寬W＝40m，斜測點(diǎn)距S<W/4(即S<10m)，發(fā)射可高于接收也可低于接收，高差H滿足W/4＜H≤W(即10m<H≤40m)。D、據(jù)平測極值點(diǎn)位和異常幅寬，取斜測點(diǎn)距S＝5m，發(fā)射高于接收H＝20m，在鉆井1中放入發(fā)射線圈、置于A1位置，鉆井2中放入接收裝置、置于B5位置，保持20m高度差，在發(fā)射裝置中通入脈沖電流，接收裝置接收二次磁場信息，進(jìn)行第一個(gè)點(diǎn)的第一次斜測。E、將發(fā)射裝置和接收裝置分別向井底方向同步移動(dòng)5m移至移到A2、B6位置，保持20m高度差，重復(fù)步驟D進(jìn)行第二個(gè)點(diǎn)的第一次斜測。F、以此類推，完成共17個(gè)點(diǎn)的斜測，得到斜測響應(yīng)曲線見圖3-2。G、根據(jù)平測的響應(yīng)曲線的極值點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的發(fā)射接收位置的連線(圖2-3)，和斜測得到的響應(yīng)曲線極值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)發(fā)射接收位置的連線(圖3-3)的相交點(diǎn)即為異常體的中心位置(圖4)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)井中異常體中心的定位。實(shí)施例2本實(shí)施例采用瞬變電磁數(shù)值模擬軟件(MAXWELL)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。設(shè)計(jì)兩平行且井深相同的鉆，間距為50m，井深為100m，井的大小忽略不計(jì)，在離鉆井2水平距離10m、離地面垂直距離25m垂直置入一塊20m*20m薄鋁板(以薄板中心為計(jì)算點(diǎn))，厚度忽略不計(jì)。在兩鉆井中以5m為間距由井口向井底分別設(shè)置21個(gè)點(diǎn)并編號(hào)，編號(hào)分別為A1，A2，……，A21；B1，B2，……，B21。圖5為平測模型示意圖。A、在鉆井1中放入發(fā)射線圈、置于A1位置，鉆井2中放入接收裝置、置于B1位置，在發(fā)射裝置中通入脈沖電流，接收裝置接收二次磁場信息，進(jìn)行第一個(gè)點(diǎn)的平測。B、將發(fā)射裝置和接收裝置分別向井底方向同步移動(dòng)5m移至移到A2、B2位置，重復(fù)步驟A進(jìn)行第二個(gè)點(diǎn)的平測。C、以此類推，完成共21個(gè)點(diǎn)的平測，得到平測響應(yīng)曲線見圖5-2，確定其極值點(diǎn)位在B11處，即Y＝25m，異常幅寬W＝30m，斜測點(diǎn)距S<W/4(即S<7.5m),發(fā)射低于接收，W/4＜H≤W(即7.5m<H≤30m)。D、根據(jù)平測極值點(diǎn)位和異常幅寬，取斜測點(diǎn)距S＝5m，發(fā)射低于接收H＝30m，在鉆井1中放入發(fā)射線圈、置于A1位置，鉆井2中放入接收裝置、置于B7位置，保持30m高度差，在發(fā)射裝置中通入脈沖電流，接收裝置接收二次磁場信息，進(jìn)行第一個(gè)點(diǎn)的斜測。E、將發(fā)射裝置和接收裝置分別向井底方向同步移動(dòng)5m移至移到A2、B8位置，保持30m高度差，重復(fù)步驟D進(jìn)行第二個(gè)點(diǎn)的斜測。F、以此類推，完成共17個(gè)點(diǎn)的斜測，得到斜測響應(yīng)曲線見圖6-2。G、根據(jù)平測的響應(yīng)曲線的極值點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的發(fā)射接收位置的連線(圖6-3)，和斜測得到的響應(yīng)曲線極值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)發(fā)射接收位置的連線(圖6-3)的相交點(diǎn)即為異常體的中心位置(圖7)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)井中異常體中心的定位。實(shí)施例3本實(shí)施例為物理模擬試驗(yàn)。試驗(yàn)中采用大水槽蓄水代表圍巖，10cm邊長薄鋁塊代表相對(duì)低阻體，對(duì)測兩孔間距為50cm，孔深為45cm，井大小忽略不計(jì)，在離孔2水平距離25cm、離地面垂直距離25m垂直置入一塊10m*10m薄鋁板(以薄板中心為參考點(diǎn))，厚度忽略不計(jì)。在兩鉆井中以2.5cm為間距由孔口向孔底分別設(shè)置19個(gè)點(diǎn)并編號(hào)，編號(hào)分別為A1，A2，……，A19；B1，B2，……，B19。圖8-1為平測模型示意圖。A、在鉆井1中放入發(fā)射線圈、置于A1位置，鉆井2中放入接收裝置、置于B1位置，在發(fā)射裝置中通入脈沖電流，接收裝置接收二次磁場信息，進(jìn)行第一個(gè)點(diǎn)的平測。B、將發(fā)射裝置和接收裝置分別向井底方向同步移動(dòng)2.5cm移至移到A2、B2位置，重復(fù)步驟A進(jìn)行第二個(gè)點(diǎn)的平測。C、以此類推，完成共21個(gè)點(diǎn)的平測，得到平測響應(yīng)曲線見圖8-2，確定其極值點(diǎn)位在B11處，即Y＝25cm，異常幅寬W＝20cm，斜測點(diǎn)距S<W/4(即S<5cm),發(fā)射低于接收，W/4＜H≤W(即5cm<H≤30m)。D、根據(jù)平測極值點(diǎn)位和異常幅寬，取斜測點(diǎn)距S＝2.5cm，發(fā)射低于接收H＝10cm，在鉆井1中放入發(fā)射線圈、置于A1位置，鉆井2中放入接收裝置、置于B7位置，保持10cm高度差，在發(fā)射裝置中通入脈沖電流，接收裝置接收二次磁場信息，進(jìn)行第一個(gè)點(diǎn)的斜測。E、將發(fā)射裝置和接收裝置分別向井底方向同步移動(dòng)2.5cm移至移到A2、B8位置，保持10cm高度差，重復(fù)步驟D進(jìn)行第二個(gè)點(diǎn)的斜測。F、以此類推，完成共15個(gè)點(diǎn)的斜測，得到斜測響應(yīng)曲線見圖9-2。G、根據(jù)平測的響應(yīng)曲線的極值點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的發(fā)射接收位置的連線(圖8-3)，和斜測得到的響應(yīng)曲線極值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)發(fā)射接收位置的連線(圖9-3)的相交點(diǎn)即為異常體的中心位置(圖10)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水槽中鋁塊中心的定位。上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，凡在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思之內(nèi)，作出任何修改，或等同替換等，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。