井中质子磁力仪与高精度井中磁测方法技术Word文档格式.docx

1、1磁场测量范围：30000nT 70000nT;2分辨率：0.1 nT ;3磁场测量精度：w 5nT;总场绝对强度50000nT时5nT;4梯度允许范围：w 5000nT/m5环境温度：-15 C+50C；6环境湿度：w 95%（25C）；7数据存储量：日变方式：不少于 45h （在典型读数间隔为10秒时），点测 方式：不少于8000个点；8主机电源：锂离子电池：12.8V16.8V/5 Ah，连续工作不少于 17h （日 变方式下，典型读数间隔为10s时）。探头电源：18V25.2V/2.2 Ah, 连续读数不少于2200次；9主机外形尺寸：（长X宽X高）：220mm 90mm 200mm1

2、0主机重量：约 2Kg;探头外形尺寸及重量： 46 mnX 1620mm 4Kg。图1 CZJ-1井中高精度质子磁力仪3、仪器性能测试仪器经过中国计量科学研究院测试， 各项性能指标和功能达到设计要求。 在 实验井中进行了两台样机的测试实验 , 仪器重复性好，三次测量的均方差为1.25nT;仪器的稳定性很好，257次定点测量的均方差为1.04nT ;两台仪器一改 性良好，排除系统误差后，测量的方差为 1.97nT。经过专家组对仪器的测试以及对中国计量科学研究院“ CZJ-1 井中质子磁力 仪测试证书 ”、廊坊迪远仪器有限公司 “井中高精度质子磁力仪水压实验报告 ”的 审核，一致认为： CZJ-1

3、 型井中高精度质子磁力仪的各项性能指标和功能达到设 计书的要求，测试结果真实可靠。仪器测试过程中，各项操作功能正常，工作稳 定可靠。4、仪器野外试验CZJ-1井中 T质子磁力仪野外试验工作，分别在海南石碌铁矿、山西刁泉 铜矿、江苏牛伏山、安徽当涂等矿区，完成了十几个孔的实测试验，发现了一些 需要完善和改进的地方， 也初步取得了一定的示范效果。 如海南石碌矿区测量的 ZK1102孔，CZJ-1井中 T质子磁力仪和JXC- 3井中三分量磁测仪实测结果吻 合较好，且质子仪器在孔底显示出异常梯度有增大趋势，效果较好。（1 ）仪器工作性能检验仪器野外工作性能检验主要检验了仪器的转向差、 重复性、 稳定性

4、和仪器的 梯度容限。1在石碌镇地磁总基点对 CZJ-1 仪器进行了转向差和正常场测定， 结果表明 CZJ-1仪器转向差良好。其绝对误差范围在 1.3nT4.6nT,能够满足5nT 的设计要求。2重复性检验在 5 个矿区 11 个钻孔中进行，基本测量采用在各测点上，仪器保持不动， 进行 5次瞬间读数方法， 并用该点 5次读数的均值作为测点的测量 值。重复测量在全部基本测量结束后立即进行。经 5 个矿区 11 个钻孔重复测量 误差统计，可以看出：在曲线平稳段，两次测量的均方差小于 3nT。3稳定性检验在孔中进行， 仪器在某一深度保持不动， 采用时间采样方法进 行自动读数。 采样间隔为 5 秒，共进

5、行 3.5 小时。从稳定性检验曲线图可以看出： 仪器稳定性较好。经计算仪器稳定性检验的均方差为 1.79nT。4梯度容限检验在干扰较少的野外（固安）地面进行，在依维柯汽车（ 5X 2x 2.2m3）南侧布设南北向测线一条及在依维柯汽车西侧布设东西向测线一条。测线长10m测点距0.5m，探头距地面1.5m。同时用CZM-4磁力仪（地面仪器） 作比较测量。南北向测线测量在距汽车3.5m以内5次读数值发散。其误差明显超差。其 对应的梯度大于 200nT/m。东西向测线测量在距汽车3.5m以内5次读数值发散。其对 应的梯度大于 800nT/m。通过对 CZJ-1 井中质子磁力仪转向差、重复性、稳定性和

6、梯度容限的检验， 有如下结论：仪器在磁场平稳段重复性好。仪器长时工作稳定性好。仪器 的梯度容差太小，以致造成在井中当有不均匀铁磁矿物分布时 （如井壁为中基岩） 仪器读数严重超差。 仪器仅能在井壁岩石无磁性的条件下， 探测中弱磁性异常。（ 2）野外试验井中 T高精度磁测工作地区除海南石碌铁矿区外，还选择了江苏省南京市 伏牛山铜矿区、安徽省池州市马头铜钼矿区等。A、 伏牛山井中 T磁测结果伏牛山ZK553孔投入的测量方法有：磁化率测井、井中三分量磁测、井中高 精度 T磁测。解释结果如下（见图2）:该孔钻探在613.70614.35m和618.85 620.00m分别见到两层较薄的磁铁矿，井磁各测量

7、方法对其均有反映。但井中高 精度T测量结果明显要高于磁化率测井和井中三分量磁测结果。这主要反映在 如下三个方面 :1在钻探见到的磁铁矿层， 磁化率曲线和三分量曲线反映十分明显， 可以用 来划分矿层厚度。但井中高精度厶T测量曲线反映一般，这有可能是测量采用的 是5m的测量间距，矿层较薄跳过了矿层；也有可能是仪器阀值较高，压制了强 磁干扰。2从两条厶T曲线可见，全孔大致呈较为宽缓的反 S形，在此背景上井 中高精度厶T测量曲线对该孔所见中等磁性的矽卡岩层位有很好的显示。充分显 示了该仪器的独特之处。3在该孔680730m井段，井中高精度 T曲线显示出明显的反 C形旁 侧异常。该异常宽度约50m,A

8、T强度最大值达5000nT。因什么引起有待查证。B、 马头井中厶T磁测结果（A）ZK901孔井中磁测及解释结果该孔投入的测量方法有：磁化率测井、井中三分量磁测、井中高精度 T磁测。测量井段：30430m解释结果如下：a.磁化率测井资料显示，该孔未见明 显强磁性矿层，全孔磁化率在 300480Xl0-4SI ; b.高精度 T和三分量测井结果均未见较大异常图2 ZK553孔实测井曲线（B）ZK902孔井中磁测及解释结果磁化率测井、井中高精度 T磁测。50 760m （760m以下孔内遇阻未测），解释结果如下：a.磁化率测井资料显示，该孔 未见明显强磁性矿层，全孔磁化率在 280340X 10-4

9、 SI ; b.高精度 T测井结果 未见较大异常。（C）ZK903孔井中磁测及解释结果50 690m解释意见如下：a.磁化率测井资料显示，全孔磁化率在360500x 10-4 SI。 其中在85100m 磁化率为410480X 10-4 SI , 528690m 磁化率为360460 x 10-4 SI ，为相对高磁化率，解释为黄铜矿化引起，综观全孔为低磁化率偶夹相 对高磁化率岩性特征；b.高精度 T测井资料显示，全孔 T在06000nT,其 中在70100m 510690皿T值增大，解释为黄铜矿化引起。（D）ZK905 孔井中磁测及解释结果10 430m解释意见如下：a.磁化率测井资料显示，

10、该孔未见明显强磁性矿层，全孔 磁化率在320340X 10-4 SI ; b.高精度 T测井结果未见较明显异常。（E）ZK1101 孔井中磁测及解释结果磁化率测井、井中三分量磁测； 3.井中高精度 T磁测。90530m解释意见如下：a. 磁化率测井资料显示，全孔磁化率在 270500X 10-4 SI 。其中在 108132m 磁化率为 285440X 10-4 SI，430530m 磁化率为 270360X 10-4 SI， 为相对高磁化率， 解释为含弱磁性矿层， 综观全孔为低磁化率偶夹相对高磁化率 岩性特征；b.高精度 T测井资料显示，全孔 T在04000nT,其中在90140m 2503

11、50m 420530m T值增大，解释为含弱磁性矿物引起； c、三分量磁测结果未见较大异常。（F）ZK1301 孔井中磁测及解释结果5 300m （300m以下孔内遇阻未测），解释意见如下：a.磁化率测井资料显示，该 孔未见明显强磁性矿层，全孔磁化率在 300350X 10-4 SI ； b.高精度 T测井结 果未见较大异常。C、西庄多金属矿井中 T磁测结果ZK1001 孔投入的测量方法有：磁化率测井、井中三分量磁测、井中高精度 T磁测。30540m （540m以下孔内遇阻未测），解释结果如下：a. 磁化率测井资料显示，该孔未见明显强磁性矿层，全孔磁化率在 260400X 10-4 SI ；

12、b.高精度 T和三分量测井结果均未见较大异常。D杨庄铁矿井中 T磁测结果ZK112孔投入的测量方法有：磁化率测井、井中三分量磁测、井中高精度T磁测。解释结果（见图3）如下：该孔钻探在912.331081.87m井段见到多层 磁铁矿化石膏和磁铁矿化粉砂岩；1098.871212.87m井段见到多层磁铁矿。磁 化率测井和井中三分量磁测结果对其均有明显反映， 并对其做出了较为详细的分 层解释。该孔500900m井段厶T 曲线呈 S形，特别是井中高精度 T测量结果 较三分量磁测结果异常明显得多。该异常的厶T 强度大致在12002500nT之间，呈较为宽缓状。其负极值 和正极值分别对应井深大约在 640m和760m处，中心埋深约在690700m上述测量结果表明，CZJ-1型井中高精度 T质子磁力仪的灵敏度高于 JCX 2 型井中三分量磁 力仪。E、石碌铁矿井中 T磁测结果在石碌矿区利用CZJ-1型仪器测量共计三个孔，其中 ZK1102效果较好。在 Z K 1 1 02孔中往返两次测量的四条曲线形态基本一致，重复性良好。同时 明显反映出了 ZK1102井旁盲矿异常。特别是接近孔底时，从570m开始仪器读数 逐步在增大，从下表中数据可以看出，600640m井段 T梯度增加了 65.16nT , 显示出了井底弱开口异常趋势，获得了较好的应用效果。图3 ZK112孔实测井曲线