——高分辨率直升飞机载瞬变电磁法在含油砂环境下的应用

    在油砂地环境下也可以应用航空瞬变电磁法进行勘探，如不透水页岩层的成像、古河床的探测成像以及含油砂区的特性分析等等。航空瞬变电磁测量法与传统的电法测量法相比有着明显的优势，因为它具有最高的空间分辨率，探测深度可达500m。右侧是一个反演的三维成像图，这是2006年初用AeroTEM在Athabasca含油砂区所做测量的实际结果。可以很明显的划分出缓倾角的导电页岩层（绿色/橘黄色）我们也注意到古河床（白色）切过了页岩层，因为他们可以在不透水层产生裂口，所以定位这些古河床对制定开采计划非常重要。

1、AeroTEM瞬变电磁测量系统
AeroTEM是1998年开始发展的一种同轴线圈的航空瞬变电磁测量系统，它具有大功率的发射机，在高导环境中可以对200m以上深度进行成像，在低导环境中最深可以探测至500m。这种有效的探测深度对含油砂地层结构进行描绘和解释是非常适合的。
此外，AeroTEM还很经济，与传统的地面测量相比，AeroTEM工作效率很高。一个AeroTEM测量系统每天可以测量大约20个段，测线间距为100m，每个段的成本都小于5000美元。

2、应用
   在AeroTEM的多种应用中，要对其测量数据进行反演解释。反演结果可以给出地下结构和分层以及矿体的位置，并生成一个模型。模型显示的是电阻率的变化，地下层面的位置和深度，并用这些结果对页岩层的连贯性、厚度和深度成像。例如，在本应用实例中，页岩层不仅对于描述地层 结构非常重要，而且对含油砂区的开采也是非常重要的。AeroTEM反演可以确定近地表的高阻层，这些层是一些集合体的代表，可能是古河道，也可能是比较高阻的单元，但它们都很有很清楚的形态。AeroTEM测量系统具有高的空间分辨率，它们可以很清楚的划分出古河道及其与地层的关系。
   下面是航空瞬变电磁法在不同深度的电阻率平面成像图，从图中我们可以看出AeroTEM系统的高空间分辨率和细节成像能力。最上面一张图反映了近地表电阻率的分布特性，中间及下面的图分别反映的是地下更深部的电阻率。注意，图中以鲜黄色表示的是导电页岩层的分布，稍稍向南向东倾斜。同时我们还可以看出，图中对页岩层描述的细节度也是相当高的，可以明显看出古河道沿着东北和西北方向撕裂了页岩层。

                                深度剖面

    对AeroTEM测量数据作反演还可以对油砂地本身的传导性变化成像，低导区域很可能就是油砂区，其中电导率最低的地方大约就是最富油的油砂区。由电阻率平面成像图可以看出，东部的低导区域就是油砂区，图中也反映出了富油砂区的位置和厚度。如果与少量的钻孔信息相结合，AeroTEM测量数据可以更加精确的描绘出油砂区的厚度。

3、AeroTEM说明书：
●  发射机：   峰值功率为40000 到400000 NIA的三角形脉冲
●  基准频率： 30 Hz, 90 Hz, 150 Hz ——可选
●  接收机：   发射线圈内的双轴向线圈（Z分量和X分量）
●  采样率：   半个记录周期内128/256个采样点
●  数据处理： 16道发射门/17道关断门，道门的优化有利于后期数据处理 

（责编：雪竹）