SY/T 6589-2024 陆上可控源电磁法勘探采集技术规程

　　ICS75.180.10CCS E11

　　中华人民共和国石油天然气行业标准

　　SY/T6589—2024代替SY/T 6589—2016

　　陆上可控源电磁法勘探采集技术规程

　　Technical specification for land acquisition

　　with controlled source electromagneticmethod

　　2024—09-24发布2025—03-24实施

　　国家能源局发布

　　SY/T6589—2024

　　目次

　　前言 Ⅱ

　　1范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4方法用途及应用条件 2

　　5工程技术设计 3

　　6野外采集 9

　　7野外资料验收与上交 16

　　附录A (资料性)时频电磁法其他观测方式 18

　　附录B (资料性)时频电磁法发射系统记录班报常用表式 19

　　附录C (资料性)时频电磁法接收系统记录班报常用表式 20

　　附录D (资料性)可控源音频大地电磁法记录班报常用表式 21

　　附录E (资料性)广域电磁法记录班报常用表式 22

　　SY/T6589—2024

　　前言

　　本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件代替SY/T 6589—2016《陆上可控源电磁法勘探采集技术规程》,与SY/T 6589—2016相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　a) 更改了部分术语和定义(见第3章，2016年版的第3章);

　　b) 更改了探测深度(见4.2.5,2016年版的4.2.5);

　　c)更改了“测网设计”的内容(见5.2,2016年版的5.3);

　　d) 更改了“施工装置”的内容(见5.3,2016年版的5.4);

　　e) 更改了“观测系统设计”的内容(见5.4,2016年版的5.6);

　　f)更改了“工程技术设计内容”的内容(见5.6,2016年版的5.7);

　　g) 更改了“仪器准备和测试”的内容(见6.1,2016年版的6.1);

　　h)增加了“采集参数试验”的内容(见6.2);

　　i) 更改了“数据采集班报”的要求(见6.7.4,2016年版的6.5.3);

　　j)更改了“质量控制”的内容(见6.8.1,2016年版的6.6.1);

　　k) 更改了“野外采集总结”的内容(见7.2.4,2016年版的7.2.4);

　　1)增加了“时频电磁法其他观测方式”的内容(见附录A)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由石油工业标准化技术委员会石油物探专业标准化委员会提出并归口。

　　本文件起草单位：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司综合物化探处、中油油气勘探软件国家工程研究中心有限公司、中国石油勘探开发研究院油气地球物理研究所、长江大学地球物理与 石油资源学院。

　　本文件主要起草人：王志刚、董卫斌、杨俊、宋强功、刘雪军、陈庚峰、陈茂山、谢兴兵、鲁瑶、崔志伟、杨辉、陶德强、陈继伟、杨国世、王重阳。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　——2004年首次发布为SY/T6589—2004,2016年第一次修订;

　　——本次为第二次修订。

　　陆上可控源电磁法勘探采集技术规程

　　1范围

　　本文件规定了陆上可控源电磁法勘探技术设计、野外采集及资料验收工作的基本要求。

　　本文件适用于采用电性源作为场源、应用于陆上油气和固体矿产资源的可控源电磁法勘探。

　　2规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 SY/T 5171 陆上石油物探测量规范 SY/T 6055 石油重力、磁力、电法、地球化学勘探图件编制规范

　　3术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　可控源电磁法controlledsourceelectromagneticmethod

　　通过人工电性源向地下发送不同频率的电流信号，在地面一定范围内接收电磁信号，探查地下地质情况的多种电磁勘探方法。

　　注：根据建场和观测方式，可分为时频电磁法、建场测深法、复电阻率法、可控源音频大地电磁法、广域电磁法等。

　　3.2

　　时频电磁法time frequencyelectromagneticmethod(TFEM)

　　通过有限长度电性源向地下发送不同频率的方波电流信号，在地面观测电磁场，研究不同深度的地电特征，同时获得时间域和频率域测量结果的电磁勘探方法。

　　注1:时间域电磁法：观测不同时刻的电磁场值，研究电磁场信号随时间和空间的变化。

　　注2:频率域电磁法：观测不同频率的电磁场值，研究电磁场信号随频率和空间的变化。

　　3.3

　　建场测深法long offset transient electromagnetic method(LOTEM)

　　通过不接地回线或接地电性源向地下发送一次脉冲电流信号，在一次脉冲磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场，研究不同深度的地电特征的可控源电磁法。

　　3.4

　　复电阻率法complexresistivity(CR)

　　通过有限长度电性源在相当宽的(超低频)频段内向地下发送交变电流信号，观测视复电阻率的实分量和虚分量或者振幅和相位的频谱，研究地下地质体的激发极化特征和导电特征的一种频率域激电勘探方法。

　　SY/T6589—2024

　　3.5

　　可控源音频大地电磁法controlledsourceaudiomagnetotellurics(CSAMT)

　　通过有限长度电性源向地下发送不同频率的交变电流信号，在地面一定范围内观测正交的电磁场分量，计算卡尼亚视电阻率及阻抗相位，达到探测不同埋深地质目标体的一种频率域电磁勘探方法。3.6

　　广域电磁法widefieldelectromagneticmethod(WFEM)

　　通过有限长度电性源向地下发送不同频率的交变电流信号，在广大的、不局限于传统“远区”的区域内，观测一个或多个电磁场分量，计算广域视电阻率，达到探测不同埋深地质目标体的一种频率域电磁勘探方法。

　　注：一般情况下，在以场源为中心，半径为三个波长之外的空间范围称为远区。

　　3.7

　　标量观测scalar observations

　　采用1个场源，观测1个分量(E或Ey)或者互相垂直的2个分量(E和Hy、Ey和H),并以此计算卡尼亚视电阻率和相位。

　　3.8

　　矢量观测vector observation

　　采用1个场源，观测(E、Ey、H、Hy、H₂)中的4个或5个电磁场分量，获得两条互相独立的视电阻率和相位曲线。

　　3.9

　　张量观测tensor observation

　　采用2个极化方向的场源，2个场源既能互相正交布置，也能分开布置，同时观测(E、Ey、H、Hy、H₂)中的4个或5个电磁场分量，获得两条互相独立的视电阻率和相位曲线。

　　3.10

　　电性源electric excitation source

　　采用两端接地的导线作为电磁信号的发射场源。

　　注：接地的两端分别标记为A 和B,简称“场源AB”。

　　3.11

　　偶极electric dipole

　　通过导线相连的一对接地电极，用于测量两电极之间的电位差。

　　注：接地的两个电极分别标记为M 和N,简称“接收MN”。

　　3.12

　　收发距offset

　　采用赤道装置观测时，为测点到场源AB连线的垂直距离;采用轴向装置观测时，为测点到场源AB中心点的水平距离。

　　4 方法用途及应用条件

　　4.1方法用途

　　4.1.1研究目标区地下导电性特征，推断构造形态、断裂性质及地层岩性。

　　4.1.2研究目标区地下激发极化特征，预测有利区，评价钻探目标。

　　4.2应用条件

　　4.2.1目标地质体与围岩存在明显的电性差异。

　　4.2.2探测目标所引起的异常能够被仪器观测到并且能在资料处理过程中被提取出来。

　　4.2.3电磁噪声和人文干扰因素不影响曲线形态。

　　4.2.4 地表条件满足发射和接收的布设要求。

　　4.2.5探测深度宜小于12km。

　　5工程技术设计

　　5.1准备工作

　　5.1.1收集以下资料：

　　——区域地质资料：大地构造区划、构造特征;

　　——地层、岩性等物性资料;

　　——钻井和测井资料;

　　——以往地球物理资料：重磁电震等勘探资料;

　　——测绘资料：地形图、GNSS控制点成果、卫星遥感数据、航空照片等;

　　——自然、人文及地理等资料：地形、河流、湖泊等资料，动植物分布及地表覆盖物类型、分布范围，气候特点、温度、风季、雨季及洪水期、冰冻期等，行政区划、线网分布、农作物、文物古迹、民族风俗等。

　　5.1.2测区踏勘主要包括以下内容：

　　a) 设计前应对测区进行踏勘，实地调查和利用地理信息系统了解测区施工条件，绘制踏勘路线图。地面复杂测区，应参照航空照片和卫星影像，描述测区的调查情况，对可能无法满足设计要求的测线段或测点进行统计。

　　b)在踏勘时，宜进行电磁干扰背景调查与分析。通过实地调查或卫星影像识别可见的电磁干扰源类型和分布范围，根据干扰背景调查结果，在设计中提出干扰区的测点采集质量要求。

　　c)踏勘报告主要内容如下：

　　1)踏勘组织(包括时间、人员、目的、路线等);

　　2)测区概况(包括测区地形、地貌、交通、水文、通信、人文、气候、工农、电磁干扰分布等);

　　3)踏勘结果(包括施工风险、施工难点);

　　4)施工建议。

　　5.1.3 可行性分析论证主要内容如下：

　　a) 根据地震、钻井等地球物理资料建立层状地电模型，采用正演模拟方法进行收发距、场源AB长度和激发频率三个关键采集参数论证，采用理论数据正反演方法进行地质任务可行性研究;

　　b) 完成关键采集参数论证后，应结合工区地表条件进行施工可行性分析。

　　5.2测网设计

　　5.2.1 测网应综合考虑地质任务、勘查对象和地形情况，在满足精度要求的情况下按照经济合理的原则进行设计。常用比例尺的测网密度见表1。

　　5.2.2 主测线方向宜垂直于构造走向布设，联络线方向宜与主测线方向垂直。

　　5.2.3探区内如有其他物探测线、测点或钻孔等，设计测线宜与其重合或靠近。

　　5.2.4测线位置宜避开高压线、电力设施、村镇、厂矿等人文干扰强烈的区域。

　　SY/T6589—2024

　　表1测网密度表 比例尺 线距Lkm 点距Dkm 1:5000 0.02≤L<0.05 0.01≤D<0.02 1:10000 0.05≤L<0.20 0.02≤D<0.05 1:25000 0.20≤L<0.50 0.05≤D<0.10 1:50000 1.00≤L<5.00 0.05≤D<0.20 1:100000 5.00≤L<10.00 0.10≤D<0.50 1:200000 10.00≤L≤20.00 0.20≤D≤0.50

　　5.3施工装置

　　5.3.1装置组成

　　可控源电磁法施工装置包括两部分，即发射系统和接收系统。发射系统采用电性源，即发射场源AB。接收系统分为接收电极M和N、接收感应磁棒或不接地线圈。

　　5.3.2装置分类

　　施工装置分为赤道装置和轴向装置：

　　a)赤道装置的测点布设在场源AB一侧或两侧，测线宜与场源AB平行，装置示意见图1a);

　　b) 轴向装置的测点沿场源AB轴向延长线布设，装置示意见图1b), 测线与场源AB的方向宜保持一致。

　　5.3.3发射系统

　　发射系统设计要求如下：

　　a)发射场源AB宜布设在构造简单、电性均匀的地方，宜使研究对象处于信号可覆盖的区域内。

　　b) 在研究具有明显走向的目标体时，场源AB宜布设在与目标体走向正交的方向上;在研究无明显走向的目标体时，场源AB宜布设在与区域构造走向正交的方向上。

　　c)二维探测时，场源AB宜与测线平行，两者之间夹角应不大于3°。若一个场源不能覆盖整条剖面，在变换场源时应至少重复采集一个测点。

　　d) 三维探测时，同一测量单元至少应在不同方向布设两个发射场源，发射场源宜分别布设在研究目标的对称两侧，最多可以在四个方向布设四个发射场源，全区所有测点宜采用相同的场源覆盖方式，布极困难区可以采用变观方式布设发射场源。

　　5.3.4接收系统

　　接收系统设计要求如下：

　　a) 可控源电磁法采集信号包括水平电场(E、Ey)、 水平磁场(H、Hy)、垂直磁场H₂ 五个分量，其中E和H应平行于场源AB 布设，Ey和Hy应垂直于场源AB 布设，H₂应垂直于水平面布设。根据施工方法及勘探目的不同接收系统可选用标量观测、矢量观测或张量观测。

　　b)标量观测主要包括五种方式：单分量E 观测，单分量H₂观测，两分量E 和Hy观测，两分量E和H₂ 观测，三分量E、Hy和H₂ 观测，标量观测方式示意见图2。

　　SY/T 6589—2024

　　a) 赤道装置示意图

　　d)两分量E和H观测 e) 三分量E、H和H观测

　　图2标量观测方式示意图

　　SY/T 6589—2024

　　c)矢量观测主要包括两种方式：四分量E、Hy和Ey、H观测，五分量E、Hy、Ey、H、H₂观 测，矢量观测方式示意见图3;

　　a)四分量E、H和E、H观测 b)五分量E、H、E、H、H观测图3矢量观测方式示意图

　　d)张量观测主要包括两种方式：正交场源五分量E、Hy、E、H、H₂观测，分离场源五分量

　　E、Hy、Ey、H、H₂观测，张量观测方式示意见图4。

　　a) 正交场源五分量、H₃、E、H、H观测 b) 分离场源五分量E、H、E、H、H观测

　　图4张量观测方式示意图

　　5.4采集观测方式

　　5.4.1时频电磁法

　　时频电磁法观测系统观测方式如下：

　　a) 接收范围为场源AB两侧以AB公共边对称的梯形区域，a角宜不大于120°,观测方式见图5;

　　b) 最小收发距宜大于3km,最大收发距宜小于15km;

　　c) 针对地表条件复杂、布极困难区可采用链状阵列采集，在油气开发阶段、针对重点钻井部署区域，可采用规则化双方位激发宽线采集，采集方式见附录A;

　　d) 采集信号宜包括1个或2个水平电场分量(E、Ey) 和1个垂直磁场分量H₂。

　　5.4.2建场测深法

　　建场测深法观测系统布设方式与时频电磁法相同，采集信号宜包括1个垂直磁场分量H₂, 观测方式见图5。

　　5.4.3复电阻率法

　　复电阻率法观测系统布设范围设计方式如下：

　　a)接收系统布设在场源AB延长线上，或反向延长线上，观测方式见图6;

　　b)接收系统可偏离场源AB, 宜与场源AB延长线平行，偏离场源AB的距离应小于1个测点距;

　　c) 场源AB与接收系统应同方向同步移动;

　　d)接收系统应布设在场源AB之外;

　　e) 采集信号宜包括1个或2个水平电场分量 (Ex、Ey)。

　　SY/T6589—2024

　　图5时频电磁法观测方式示意图

　　图6 复电阻率法观测方式示意图

　　5.4.4可控源音频大地电磁法

　　可控源音频大地电磁法观测系统布设方式如下：

　　a) 赤道装置：接收系统布设在场源AB 垂直平分线两侧，a角为60°,观测方式见图7;

　　b)轴向装置：接收系统布设在场源AB 轴向延长线两侧，β角为85°,观测方式见图7;

　　c)最小收发距宜大于3km,最大收发距宜小于15km;

　　d) 采集信号宜包括4个分量(E、和Hy、Ey和H)或5个分量(E和H、Ey和H、H₂)。

　　5.4.5广域电磁法

　　广域电磁法观测系统布设范围设计方式与可控源音频大地电磁法相同，采集信号宜包括1个或2个水平电场分量(E、E,),观测方式见图7。

　　5.5 采集参数设计

　　采集参数设计由下列方法计算确定：

　　a) 频率域信号的最高频率方波周期Tmn由公式(1)、公式(2)确定：

　　Tmin=0.4tmn (1)

　　tmn≤2μHmSn (2)

　　式中：

　　μo——真空状态下磁导率，单位为亨利每米(H/m);

　　tmin——探测最浅目标时所需的记录时间，单位为秒(s);

　　SY/T6589—2024

　　Hmn——最浅目标的深度，单位为米(m);

　　Smn——最浅目标以上地层的总纵电导值，单位为西门子(S)。

　　测线

　　测点

　　源

　　测点

　　图 7可控源音频大地电磁法观测方式示意图

　　b)频率域信号最低频率方波的周期Tmax由公式(3)、公式(4)确定：

　　Tmax=2.5tmx (3)

　　tmax ≥2μ₀Hmaxmax (4)

　　式中：

　　tmax——探测最深目标时所需的记录时间，单位为秒(s );Hmax——最深目标的深度，单位为米(m);

　　Smx——最深目标以上地层的总纵电导值，单位为西门子(S )。

　　c) 时间域发射方波周期Tmx参考公式(3)确定。

　　d) 最大收发距rmax由激发场源AB长度、供电电流强度、探区平均电阻率、仪器灵敏度及探区噪声水平等因素确定，与前四个参数正相关，与探区噪声水平负相关，对于一个确定的探区最大收发距需要经过模拟或试验确定。

　　e)场源AB的能量电矩P与供电电流强度I和激发场源AB的长度LAB正相关，见公式(5):

　　P= ILAB……………………………………… (5)

　　式中：

　　P——电矩，单位为安培米(A· m);

　　I— 供电电流强度，单位为安培(A);

　　LAB——场源AB的长度，单位为米(m )。

　　注：实际工作中通过采用增大电流强度或加长激发场源AB长度的方式提高信噪比，两种方式也能同时采用。

　　f)为了压制随机噪声，激发时宜采用多次叠加的方式采集各个频率的信号，最少叠加次数需要根据探区背景噪声水平，经过数值模拟或现场试验来确定。

　　SY/T6589—2024

　　5.6工程技术设计编制

　　工程技术设计主要包括以下内容：

　　a) 项目概况(包括项目部署、地质任务、部署工作量及设计端/拐点坐标等);

　　b) 工区概况(包括地理概况、地质概况、勘探概况及地球物理特征等);

　　c) 采集方法与技术要求;

　　d) 处理解释方法与技术要求;

　　e)项目组织管理(包括管理组织、队伍配备、人力资源及设备配备、项目运行计划等);

　　f)项目管理要求(包括施工管理、质量及安全管理等);

　　g) 资料归档要求;

　　h)附图应包括工区位置及测线部署图。

　　6野外采集

　　6.1仪器准备和测试

　　6.1.1发射仪器的测试

　　发射仪器的测试包括：

　　a) 项目开工前和收工后应对发射仪器进行测试，施工期较长的应增加测试次数，两次测试间隔宜不大于90d;

　　b)测试发射方波上升沿的时间和电流纹波，发射方波的上升时间要求小于2ms,电流纹波应小于发射波幅度的3%。

　　6.1.2接收仪器的测试

　　6.1.2.1开工前和收工后应对仪器进行标定，施工期较长时应增加标定次数，两次标定间隔宜不大于90d,相邻两次标定结果按公式(6)计算，相对误差应小于2%。

　　…………………………………

　　(6) 式中：

　　m——仪器标定相对误差;

　　n——仪器标定结果频点数，单位为个;

　　i——标定结果频点序号(i=1,2,3,…,n);

　　A——第一次标定结果的第i 个频点数据，一般为振幅、视电阻率或相位，单位为毫伏特每米(mV/m)、欧姆米(Ω ·m)或弧度(rad);

　　A'——第二次标定结果的第i个频点数据，一般为振幅、视电阻率或相位，单位为毫伏特每米(mV/m)、欧姆米(Ω ·m) 或弧度(rad)。

　　6.1.2.2 对于具有自检功能的仪器，开工前和收工后应进行仪器的系统指标测试，两次测试间隔宜不大于90d, 内容包括最大内噪声、最大失真度、最小共模抑制比等参数的测量，其中最大内噪声应小于2.5μV, 最大失真度应小于-80dB, 最小共模抑制比应不小于100dB。

　　6.1.3接收仪器的一致性对比

　　两台(道)或两台(道)以上仪器在同一工区施工时，开工前和收工后应进行一致性对比，施工

　　SY/T 6589—2024

　　期较长时应增加一致性对比次数，两次一致性对比间隔宜不大于90d。根据公式(7)、公式(8)计算的均方相对误差应不大于3%。

　　(7)

　　(8)

　　式中：

　　m'—— 第j台(道)接收仪器的一致性对比均方相对误差;

　　n——仪器记录样点或频点个数，单位为个;

　　A;——第j台 (道)仪器第i个样点或频点的信号值、振幅、视电阻率或相位，单位为毫伏特 (mV)、毫伏特每米(mV/m)、欧姆米(Ω ·m)或弧度(rad);

　　A—— 所有仪器第i个样点或频点的信号值、振幅、视电阻率或相位的平均值，单位为毫伏特(mV)、 毫伏特每米(mV/m)、欧姆米(Ω ·m)或弧度(rad);

　　k——接收仪器台(道)个数，单位为个;

　　j——接收仪器台(道)序号(j=1,2,3,…,k)。

　　6.1.4仪器一致性试验方法

　　仪器一致性试验时需将所有仪器在同一地点同时采集相同信号，比对所有仪器采集的信号是否一 致。试验步骤如下：

　　a) 在仪器硬件设备允许时可同时采集一系列标准信号发射机发出的信号源;无标准信号发射源时，可在距离发射源1km以上区域，选取一处干扰较小的区域，布设一对接收电极，将所有仪器的采集通道并联至该电极上。

　　b)发射端发送一组包含多个频率的电流信号，所有仪器同时采集信号。

　　c)计算所有采集通道所采集到的信号的振幅和相位曲线，对比其曲线是否具有一致性，并计算其均方相对误差。

　　6.1.5磁棒一致性试验方法

　　磁棒一致性试验时需将所有磁棒在同一地点同时采集相同信号，比对所有磁棒所采集的信号是否 一致。试验时应选用一致性较好的仪器进行试验，试验步骤如下：

　　a)在距离发射源1km以上区域，选取一处干扰较小的区域;

　　b) 所有磁棒垂直于发射源水平布设或垂直于地面布设，磁棒之间间隔不少于1m;

　　c)水平布设时，应用测量仪器进行放样，磁棒与垂直发射源方向之间角度应不超过1°;

　　d) 磁棒垂直布设时按6.6.2的要求布设;

　　e) 发射端发射一组包含多个频率的激发信号，所有磁棒同时采集信号;

　　f) 计算所有磁棒所采集到的信号的振幅和相位曲线，对比其曲线是否具有一致性，并计算其均方相对误差。

　　6.1.6接收MN 电极的配对与测试

　　接收MN电极应定期进行配对与测试，其具体要求如下：

　　a) 所有电极投入使用前应进行配对测试;

　　b) 施工作业的电极应定期进行配对与测试，电极的配对测试周期不宜超过90d;

　　c) 配对使用的电极间的极差应不大于2mV,极间电阻应不大于100Ω;

　　d)不符合要求的电极应重新灌装并配对后使用。

　　6.2采集参数试验

　　6.2.1收发距试验

　　在开工前，考虑到新工区的地表条件和电磁干扰情况与其他工区存在差异，应进行收发距试验，以确定合适的收发距范围。邻近工区可参考上一工区试验数据，试验步骤如下：

　　a)在测区内布设一发射源，发射源长度需大于正演模拟所确定的最小场源AB距;

　　b) 根据正演模拟所确定的收发距范围，在不同收发距位置布设2～3套采集设备;

　　c) 不同收发距位置的采集设备分别采集一组相同频率的激发信号;

　　d) 通过比对不同收发距时所采集到的信号信噪比来确定合理的收发距范围。

　　6.2.2电极距试验

　　在开工前，考虑到新工区的地表条件和电磁干扰情况与其他工区存在差异，应进行电极距试验，以确定合适的电极距长度范围。邻近工区可参考上一工区试验数据，试验步骤如下：

　　a)选择一到两处地表条件具有代表性的区域开展电极距试验 ;

　　b) 在上述区域内以一个点为中心，布设不同极距长度的电分量测点;

　　c) 发射源发射一组相同的具有多个频点的激发信号;

　　d) 所有测点同步采集该激发信号所反馈的接收信号;

　　e)计算不同测点电极距归一后的振幅和相位曲线;

　　f)通过比对不同电极距测点所采集数据的品质及振幅和相位曲线一致性误差，确定本工区的电极距长度范围。

　　6.2.3最大激发周期试验

　　当进行区域地质结构勘探或特定目标勘探(压裂监测、储层构造、低阻体分布等)时，需要根据目标异常扰动频段决定激发频率范围，在开工前应进行最大激发周期试验。最大激发周期试验一般在其他所有试验均已完成后进行，邻近工区可参考上一工区试验数据，试验步骤如下：

　　a) 根据地质资料，在区内选取具有代表性的地质结构上方进行试验。以地质结构勘探为目标时，一般选择盆地基底最深处附近进行试验;以压裂监测为目标时，一般选择射孔位置上方进行 试验。

　　b) 以前期模拟论证和现场试验确定的最佳施工参数布设发射源和采集装置。

　　c)根据正演模拟所得到异常扰动频段范围或基底结构反应的频段范围，向更低频扩展不少于三个频点的激发频率，组合编制试验的激发频率表。

　　d)发射端根据本条c)所编制的频率表发送激发信号。

　　e)接收端同步采集接收数据。

　　f)对采集到的数据进行分析，判断其是否满足施工任务需求，以能满足勘探任务需求的最大周期参数，确定最大激发周期。

　　6.2.4干扰源影响范围试验

　　当工区内具有矿山、发电厂、大型工厂等大面积干扰源，需对附近测线进行大面积调整时，宜开

　　SY/T6589—2024

　　展干扰源影响范围试验，并以此试验结果来编制测线偏移(或调整)申请报告。邻近工区可参考上一工区试验数据，具体试验步骤如下：

　　a)详细调查干扰源分布范围及其周围环境，在其周边选择一个适合进行采集试验的区域，该区域应能布设尽可能长的采集剖面;

　　b) 根据前期试验确定的最佳施工参数，布设一发射源，该发射源需与设计采集剖面平行，且尽量保证干扰源位于发射源中垂线附近，以保证接收信号强度;

　　c) 干扰源偏移宜参见6.4,合理设置一组试验采集剖面，该剖面的点距应以能满足试验目的为标准，可采用等间隔点距，亦可采用变间隔点距进行布设;

　　d)以最大激发电流发射一组前期试验确定的频率组合，接收端同步采集该激发信号;

　　e) 对比、分析距离干扰源不同距离的测点质量品质， 一般认为距离干扰源最近的二级品测点所处的距离参数为最小偏移距离，以距离干扰源最近的一级品测点所处的距离为最佳偏移距离。

　　6.2.5试验报告编制

　　采集参数试验时宜综合考虑地质任务、参数论证结果和地形情况，制订详细的试验方案。试验完成后应认真分析比对试验数据，形成采集参数试验结论，并编写试验报告。试验报告主要包括以下内容：

　　a)试验目的;

　　b)试验地点;

　　c) 仪器试验(包括仪器一致性对比试验、磁棒一致性对比试验);

　　d) 参数试验(包括收发距试验、电极距试验、最大激发周期试验、干扰源影响范围试验);

　　e) 试验结论。

　　6.3场源布设技术要求

　　场源AB布设条件：

　　a) 场源AB电源线绝缘电阻应大于5MΩ。

　　b) 按公式(9)定义的装置电阻RAB宜小于20Ω。

　　RAB=R+Rc ……………………………………(9)

　　式中：

　　RAB——装置电阻，单位为欧姆(Ω);

　　RL——线路电阻，单位为欧姆(Ω);

　　Rc——接地电阻，单位为欧姆(Ω)。

　　c) 在接地电阻较高地区宜采用多个电极并联埋置、使用金属板或铝箔替代电极、增加电极坑深度、增加泥浆与土壤接触面积、采用盐水浇灌电极坑等方法降低接地电阻。

　　6.4测线、测点布设

　　测线、测点布设要求：

　　a) 测点应选周围开阔、地面相对高差较小的地方，不宜选在山顶、狭窄的深沟、岩石裸露区或电磁干扰源附近。

　　b)困难区测点的布设应遵循：

　　1)一般困难区，当原测点位置无法按要求布设测点时，可在沿测线方向不超过点距的10%的范围内选择合适位置布设测点;

　　2)地形复杂区，可在垂直测线方向不超过线距30%、沿测线方向不超过点距20%的范围内

　　选择合适位置布设测点;

　　3)连续障碍区，应将测线段整体平移;

　　4)面积性障碍区，测点的覆盖密度宜达到正常区的50%以上;

　　5)强干扰区，测点的布设宜避开干扰源，避开的距离见表2。

　　表2测点避开干扰源的距离 序号 干扰源类型 测点避开距离

　　m 1 大的工厂、矿山、电气铁路、变电所 ≥1000 2 广播电台、雷达站 ≥1000 3 高压电力线、钻井平台 ≥500 4 繁忙的公路 ≥200

　　6.5测量工作技术要求

　　所有测点平面坐标和高程应实测，测量工作技术要求按SY/T 5171的规定执行。

　　6.6接收布设

　　6.6.1接收电极布设

　　接收电极布设要求如下：

　　a)不应把电极埋在树根处、流水旁、繁忙的公路边，同时宜避免埋设在沟坎处。

　　b) 采集电场应按设计的规定布设接收电偶极MN, 电偶极MN长度及方位应实测，长度误差应不大于极距的1%,与发射源布设方向方位误差应不大于1°。

　　c)两极相对高差与极距之比宜不大于10%,在地形条件较复杂地区，可适当放宽，宜不大于30%。

　　d) 电极埋入土中不宜小于30cm,并保持接地良好。

　　e) 电偶极MN的接地电极应采用不极化电极，接地电阻应不大于3kΩ, 特殊地表区接地电阻不大于30kΩ。在沙漠、戈壁、高阻岩石出露区，宜采用多电极并联、电极四周垫土等措施降低接地电阻，两电极埋置条件基本相同。

　　f)数据开始记录时接地电极应在20min前埋置完毕。

　　6.6.2磁探头布设

　　磁探头布设要求如下：

　　a) 可采用线圈或磁棒采集垂直磁场：

　　1)采用线圈观测时，应根据地形条件将线圈布设成正方形或圆形，面积误差应小于5%,线圈应埋实，连接线不应成盘或悬挂放置，线圈的绝缘电阻应大于5MΩ;

　　2)采用磁棒观测时，垂直磁棒布设时应保持垂直磁棒水泡居中，磁棒入土深度为磁棒长度的2/3以上，露出地面部分应全部埋实。

　　b) 采用磁棒进行水平磁场观测，水平磁棒方位与发射源布设方向偏差应不大于1°,应采用水平尺水泡居中方式保持磁棒水平，埋深不宜小于30cm。水平磁棒埋置后需用土压实，保证磁棒与土壤接触良好、稳定。

　　SY/T6589—2024

　　6.6.3连接线的布设

　　连接线布设要求如下：

　　a)电极、磁棒连线、接入仪器或前放盒的电缆均不应悬空或并行放置，需压实或掩埋，防止晃动;

　　b) 连接探头与仪器的信号线的绝缘电阻应大于2MΩ。

　　6.7数据采集

　　6.7.1准备工作

　　数据采集前的准备工作内容如下：

　　a)应核对仪器与传输线连接是否牢固;

　　b)应按仪器操作说明书进行各项测试;

　　c) 记录头段参数应齐全正确。

　　6.7.2 数据采集工作

　　数据采集时要求如下：

　　a) 同一排列的数据采集应按设计频率扫频观测，分别采集发射电流数据和测点接收数据;

　　b)雷雨天气应终止数据采集工作，突遇雷电时应迅速关机，断开连接仪器的所有电缆;

　　c) 发电机、发射机最高供电电压和电流应不超过额定值的85%;

　　d)数据采集完成后，激发电流数据和测点接收数据应备份保存并及时转交室内处理组。

　　6.7.3检查点采集工作

　　检查点采集要求如下：

　　a) 检查点应是不同时间、不同采集站的重复测点。

　　b) 在测区时间上和空间上宜相对均匀分布。

　　c) 检查点数量应不少于测点总数的3%。

　　d) 检查点与原观测点的全频段振幅曲线和相位曲线，要求形态一致，对应频点的数值接近，经归一化处理后的振幅和相位的均方相对误差应不大于5%。检查点的均方相对误差应根据公式(10)、公式(11)计算。

　　………………………

　　(10) A=(4+4)/2 …………………………………(11)

　　式中：

　　m——检查点均方相对误差;

　　n—仪器观测频点数，单位为个;

　　A——原观测时第i个频点的振幅或相位，单位为毫伏特每米(mV/m) 或弧度(rad);

　　A-——检查观测时第i 个频点的振幅或相位，单位为毫伏特每米(mV/m) 或弧度 (rad);

　　Ai——第i个频点的振幅或相位的平均值，单位为毫伏特每米(mV/m) 或弧度(rad)。 6.7.4数据采集记录班报

　　数据采集记录班报填写要求如下：

　　a)记录班报应现场填写;

　　b) 时频电磁法发射系统记录班报内容见附录B;

　　c)时频电磁法接收系统记录班报内容见附录C;

　　d) 可控源音频大地电磁法记录班报内容见附录D;

　　e) 广域电磁法记录班报内容见附录E;

　　f)其他方法的记录班报格式根据不同仪器可参照附录B～ 附录E 编制。

　　6.8质量控制与评价

　　6.8.1质量控制

　　6.8.1.1设备质量控制

　　仪器测试、一致性对比等工作应按6.1的要求定期进行，监控仪器运行状态，并进行仪器状况评估分析，制作图件包括：

　　a)仪器标定误差曲线;

　　b) 仪器通道道间噪声正态分布图;

　　c) 一致性对比曲线图。

　　6.8.1.2发射质量控制

　　发射机测试应按6.1的要求定期进行，施工期间每天监控发射电流、电压数据，监控发射机运行状态，并进行发射场源状况评估分析，制作图件包括：

　　a) 发射电流、电压统计柱状图;

　　b)场源AB接地电阻统计柱状图;

　　c) 场源AB与测线方位夹角统计柱状图;

　　d) 场源AB距统计柱状图;

　　e)收发距R 统计柱状图。

　　6.8.1.3测量质量控制

　　按照6.4的相关要求，操作员应记录各测点的偏移情况、电极距、方位、误差统计等参数，并评估分析测量工作，统计表格包括：

　　a) 测点偏移情况统计表;

　　b) 测点电极距统计表;

　　c) 测点方位统计表。

　　6.8.1.4采集质量控制

　　施工过程中执行6.6和6.7的相关要求，操作员应记录各测点电分量接地电阻、自然电位、信噪比等参数，并进行接收装置状况评估分析，制作图件包括：

　　a)接收MN接地电阻统计柱状图或平面等值线图;

　　b)接收MN自然电位统计柱状图或平面等值线图;

　　c) 测点信噪比柱状图或平面等值线图。

　　SY/T6589—2024

　　6.8.1.5采集质量分析

　　现场处理人员应对采集的数据参数进行统计分析，内容主要包括以下方面：

　　a) 场源AB发射电流分析;

　　b)噪声频率成分分析;

　　c)布极质量分析;

　　d) 信噪比评估。

　　对质量不合格测点应及时分析原因并返工。

　　6.8.2质量评价

　　6.8.2.1时间域数据质量评价

　　依据原始数据回放对时间域资料进行质量评价，遵循如下标准划分I级、Ⅱ级、Ⅲ级。

　　a)I 级：有效信号叠加周期数不少于16对，信号曲线圆滑，连续性好，各周期数据与叠加后数据的均方相对误差平均值小于5%,信噪比不低于20dB。

　　b)Ⅱ 级：有效信号叠加周期数不少于8对，信号曲线较圆滑，连续性较好，各周期数据与叠加后数据的均方相对误差平均值小于15%,信噪比不低于14dB。

　　c)Ⅲ 级(不合格):信号曲线散乱，不能满足Ⅱ级的要求。

　　6.8.2.2频率域数据质量评价

　　对数据处理后的全频段振幅(视电阻率)曲线和相位曲线进行质量评价，遵循如下标准划分I级、Ⅱ级、Ⅲ级。

　　a)I 级：85%以上频点的数据，连续性好，能唯一确定曲线。

　　b)Ⅱ级：75%以上频点的数据，无明显脱节现象，曲线形态明确。

　　c)Ⅲ级(不合格):数据点分散，不能满足Ⅱ级的要求。

　　6.8.2.3测点质量评价

　　每个测点的时间域数据质量和频率域数据质量应分别评定，对Ⅲ级曲线应注明不合格原因。物理点质量遵循如下标准划分I级、Ⅱ级、Ⅲ级。

　　a)I级：一个测点50%以上曲线都为I级，其他曲线评级为Ⅱ级。

　　b)Ⅱ 级：一个测点的所有曲线都为Ⅱ级以上(含Ⅱ级)。

　　c)Ⅲ级(不合格):不满足Ⅱ级要求。

　　6.8.2.4综合评价

　　工区测点质量评价满足I级品率不小于80%,Ⅲ级品率不大于2%,视为野外工作质量合格。

　　7野外资料验收与上交

　　7.1提交验收资料

　　野外采集工作结束后，应进行野外采集资料的检查与验收，主要内容如下：

　　a)任务完成情况;

　　b) 仪器测试结果;

　　c)工作方法与技术;

　　d) 质量控制图表;

　　e)质量评价;

　　f)相关图件;

　　g) 野外施工总结。

　　7.2资料上交

　　7.2.1原始资料

　　提交的原始资料主要包括：

　　a)记录班报;

　　b)试验报告;

　　c) 采集原始数据;

　　d) 测量提交资料按照SY/T5171的规定执行。

　　7.2.2现场处理资料

　　提交的现场处理资料主要包括：

　　a)预处理后的数据;

　　b) 全频段振幅、相位、视电阻率断面图及初步反演断面图等图件，图件编制按SY/T6055的规定执行。

　　7.2.3统计表

　　提交验收的统计表主要包括：

　　a)生产情况统计表;

　　b) 物理点质量评价表。

　　7.2.4野外采集施工总结

　　野外采集施工总结主要内容包括：

　　a)项目概况(包括项目来源、地质任务等);

　　b)工区概况(包括地理概况、地质概况等);

　　c) 采集方法与技术(包括试验工作、采集方法与技术措施等);

　　d) 生产组织管理(包括管理组织、队伍配备、人力资源及设备配备等);

　　e)生产管理(包括施工难点及措施、质量及安全管理等);

　　f)任务完成情况(包括采集工作量及技术指标完成情况、质量评价、时效分析等);

　　g) 采集资料归档清单;

　　h)问题与建议。

　　SY/T 6589—2024

　　附录A

　　(资料性)

　　时频电磁法其他观测方式

　　A.1针对地表条件复杂、布极困难地区，可考虑采用链状阵列采集观测方式，见图A.1,其技术方法要求如下：

　　a) 在测线1和测线2上分别布设1-1,2-2,1-3,2-4,…,2-n, 依次首尾连接形成链状阵列;

　　b) 链状阵列上的每个实测点采集E 和Ey两个电分量信号，在每个阵列单元内选择一个干扰相对平静的位置布设采集一个H₂ 磁分量信号;

　　c) 通过实测点1-1的E、2-2 的Ey和H₂ 三个分量可计算获得测点1-2的数据，通过实测点

　　2-2的E、1-1的E,和H₂三个分量可计算获得测点2-1的数据，同理，可计算获得其他待测点的有效数据。

　　注：“●”为实测点，“O” 为待测点。

　　图A.1 链状阵列采集方式示意图

　　A.2在油气开发阶段，针对重点钻井部署区域，可采用规则化双方位激发宽线采集方式，见图A.2,其技术方法要求如下：

　　a)场源部署在接收测线方位两侧;

　　b) 每一个发射源全覆盖采集一次;

　　c)主测线与辅助测线的距离应小于500m。

　　注：“●”为场源发射电极，“O”为测点。

　　图A.2规则化双方位激发宽线采集方式示意图

　　附录B

　　(资料性)

　　时频电磁法发射系统记录班报常用表式

　　时频电磁法发射系统记录班报常用表式见表B.1。

　　表B.1 时频电磁法发射系统记录班报

　　日期：天气： 操作员：

　　工区 发射仪器型号及编号 发射源号 AB距m 发射电流

　　A 发射接地电阻

　　Ω 频率表 文件名 开始发射时间 频率范围

　　Hz 备注：

　　SY/T6589—2024

　　附录C

　　(资料性)

　　时频电磁法接收系统记录班报常用表式

　　时频电磁法接收系统记录班报常用表式见表C.1。

　　表C.1时频电磁法接收系统记录班报

　　日期： 天气： 操作员：

　　工区 线号 发射源号 接收仪器型号 开始采集时间 接收记录 序号 仪器

　　编号 线点号 自然电位

　　mV 接地电阻

　　Ω 电极距

　　m 磁棒号 磁棒内阻

　　Ω 测点描述 工 2 3 4 5 6 7 8 9 10 备注：

　　附录D

　　(资料性)

　　可控源音频大地电磁法记录班报常用表式

　　可控源音频大地电磁法记录班报常用表式见表D.1。

　　表D.1可控源音频大地电磁法记录班报

　　日期： 天气：操作员：

　　工区 线号 发射源号 发射仪器型号及编号 接收仪器型号及编号 AB距

　　m 发射电流

　　A 发射接地电阻

　　Ω 电道 电极距

　　m 接地电阻

　　Ω 磁道 磁棒号 磁棒内阻

　　Ω Ea₁ H₃1 E H₃₁ E H₂1 E₂ H₂ Hy₂ H₂ 频率

　　Hz 电流

　　A

　　测点描述

　　附录E

　　(资料性)

　　广域电磁法记录班报常用表式

　　广域电磁法记录班报常用表式见表E.1。

　　表E.1 广域电磁法记录班报

　　日期： 天气： 操作员：

　　工区 测线号 发射源号 发射仪器型号及编号 接收仪器型号及编号 AB距

　　m 发射电流

　　A 发射接地电阻

　　Ω 测点号 仪器号 收发距

　　m 频率范围

　　Hz 接地电阻

　　Ω 电极距

　　m 测点描述