EA006536B1 - Method of geoelectrical prospecting - Google Patents
Method of geoelectrical prospecting Download PDFInfo
- Publication number
- EA006536B1 EA006536B1 EA200400814A EA200400814A EA006536B1 EA 006536 B1 EA006536 B1 EA 006536B1 EA 200400814 A EA200400814 A EA 200400814A EA 200400814 A EA200400814 A EA 200400814A EA 006536 B1 EA006536 B1 EA 006536B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- electric
- pauses
- current
- dipole
- measured
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области геофизических исследований, а более конкретно - к наземным способам геоэлектроразведки с использованием регулируемых искусственных источников электромагнитного поля, и предназначено для поисков и оконтуривания нефтегазовых залежей на основе раздельного определения и картирования свойственных каждому из элементов (горизонтов) толщи осадочных отложений горных пород следующих трех, необходимых для решения поставленной задачи, электрофизических параметров: удельной электропроводности, вызванной поляризации и постоянной времени спада разности потенциалов вызванной поляризации.
Известны способы геоэлектроразведки с искусственным возбуждением исследуемой среды электрическим током (способы сопротивлений на постоянном и переменном токе), которые предназначены для определения только одного электрофизического параметра из перечисленных выше трех, а именно электрического сопротивления, что недостаточно для поисков и оконтуривания нефтегазовых залежей. Среди этих способов наиболее распространенным является импульсный способ на переменном низкочастотном токе - способ становления электрического поля.
По результатам полевых измерений данным способом вычисляется электрическое сопротивление ρτ с помощью универсальной формулы
где I - измеряемый скачок силы тока в токовом диполе;
Δϋ - измеряемое напряжение на концах приемных заземлений ΜΝ или на клеммах горизонтального незаземленного контура, с помощью которого регистрируется скорость изменения вертикального магдцо.
нитного поля άΐ К - геометрический коэффициент зондирующей установки. (см. «Электроразведка», Справочник геофизика. Ред. А.Г. Тархов М., Недра, 1980, с.237) [I].
При таком подходе, который применяется обычно при всех традиционных способах определения электрического сопротивления в геоэлектроразведке с регулируемым искусственным источником тока, получают лишь суммарные сведения о всех элементах строения исследуемой среды, в которой развивается поле, так как в ней распределение в пространстве измеряемого тока I источника ничем не контролируется, и информации об указанном распределении в реально существующих трехмерно-неоднородных средах нет. Это означает, что нормирование измеряемого электрического параметра Δϋ по силе тока питания I источника бессмысленно, так как ток I не несет никакой информации об исследуемой среде, а несет лишь сведения о мощности генератора тока и о сопротивлении заземления токовых электродов токового диполя.
Таким образом, способы сопротивлений не пригодны для поисков и оконтуривания нефтегазовых залежей по двум причинам: первая - регистрируется только один из необходимых для этой цели трех электрофизических параметров исследуемой среды; вторая - регистрируемый параметр для той же цели слишком грубый, так как в нем регистрируется сопротивление объема всех геологических объектов исследуемой среды, в которой развивается электрическое поле источника тока.
Известны способы геоэлектроразведки, в которых используется эффект вызванной поляризации, присущей осадочным отложениям горных пород и обладающей аномальными значениями в средах, в которых находятся нефтегазовые залежи, например, способ ИНФАЗ-ВП (А.В. Куликов, Е.А. Шемякин. Электроразведка фазовым методом вызванной поляризации. М., Наука, 1978, с.81-88) [2]. При использовании этого способа в качестве интерпретируемого параметра выступает фВП - фазовый сдвиг между напряжением источника и приемника, рассчитываемый для всего осадочного чехла. Послойного его определения не производится. При таком подходе нефтегазовая залежь обнаруживается в виде интегральной аномалии по фВП. Это создает ложное впечатление, что залежь отображается по фВП косвенно за счет ореольного рассеивания углеводородов в «столбе» вышележащих над ней горных пород, в том числе и приповерхностных.
Этот способ обладает еще одним существенным недостатком, а именно, регистрируемый им параметр значительно подвержен искажающему его влиянию электрического сопротивления.
Наиболее близким к предложенному является способ геоэлектроразведки (Н.И. Рыхлинский и др. Способ геоэлектроразведки. Патент № 1436675 по заявке № 04216994/(051440) от 31.03.87) [3], в котором возбуждают исследуемую среду периодической последовательностью прямоугольных импульсов тока, пропускаемых через заземленную питающую линию (заземленный дипольный электрический источник), и измеряют в точках наблюдения в паузах между импульсами тика первые и вторые осевые разности потенциалов, из которых формируют картируемый параметр уже на основе нормирования не на неинформативный общий ток питания дипольного источника, а на первую разность потенциалов, пропорциональную плотности тока в Земле под точкой измерения этой разности (прототип).
Первым недостатком этого способа является то, что он подвержен искажающему влиянию приповерхностных геологических неоднородностей на результаты измерений.
Вторым основным недостатком этого способа, несмотря на его повышенную разрешающую способность при дифференциации геологического разреза, является то, что не удается до конца разделить
- 1 006536 присущую элементам геологической среды, в том числе с находящимися в ней нефтегазовыми залежами, вызванную поляризацию от переходных электродинамических процессов, связанных с электропроводностью указанных элементов толщи слагающих разрез геологических пород.
В предложенном способе решается задача обнаружения, оконтуривания нефтегазовых залежей и оценка качества их насыщения. Технический результат, позволяющий решить данную задачу, заключается в обеспечении возможности разделения параметров электропроводности и вызванной поляризации, а также дополнительно дает возможность определения постоянной времени спада разности потенциалов вызванной поляризации - важного третьего наряду с двумя первыми параметра.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе геоэлектроразведки, при котором по оси профиля наблюдения возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее периодическую последовательность прямоугольных импульсов тока с паузами после каждого из них при помощи дипольного электрического источника, и в каждый период этой последовательности в точках наблюдения измеряют первую осевую разность электрических потенциалов и вторую разность электрических потенциалов по направлению, перпендикулярному к оси профиля, согласно изобретению, электромагнитное поле возбуждают поочередно двумя дипольными электрическими источниками, расположенными по обе стороны на одинаковом расстоянии от точек наблюдения, и в конце каждого импульса тока измеряют мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов, а в каждой паузе между импульсами тока на всем протяжении времени существования этой паузы в дискретных точках с постоянным интервалом времени измеряют последовательность мгновенных значений первых осевых разностей электрических потенциалов, одновременно в тех же дискретных временных точках в каждой паузе между импульсами тока на всем протяжении времени существования этой паузы измеряют последовательность мгновенных значений вторых разностей электрических потенциалов по направлению, перпендикулярному к оси профиля, из значений измеренных разностей электрических потенциалов рассчитывают три множества независимых от силы тока дипольных источников нормирован ных электрических параметров:
*%,(<,), д2,(р, Д2УЮ;
ДСЛ,<Г.), Дб,(Г,)2’ Δί/χ(Ο, ДС/,(Г,)2 д2и/г„дг), а2у(1„д/)г Дбх(Г„Д/), дбх(г„дг)2 ’ где ΐ0 - время окончания импульса тока;
ΐ; - точки измерения в паузах тока;
Δΐ - интервал времени между двумя ближайшими измеренными мгновенными значениями осевых разностей электрических потенциалов на всем протяжении существования паузы;
Δϋχ(ΐ0)ι, Δϋχ(ΐ0)2 - мгновенные значения первой осевой разности электрических потенциалов в конце импульса тока, измеренные при подаче токов, соответственно, в первый и второй дипольные электрические источники;
Δϋχ(ΐ;)ι, Δϋχ(ΐ;)2 - мгновенные значения первых осевых разностей электрических потенциалов, измеренные в паузах тока на всем протяжении существования каждой из этих пауз от её начала до конца через заданные равные интервалы времени Δΐ, при подаче токов, соответственно, в первый и второй ди польные электрические источники;
Δ2ϋγ(ΐ;)ι, Δ2ϋγ(ΐ;)2 - мгновенные значения вторых разностей электрических потенциалов, измеренные по направлению, перпендикулярному к оси профиля, в паузах тока на всем протяжении существования каждой из этих пауз от её начала до конца через равные интервалы времени Δΐ, при подаче токов, соответственно, в первый и второй дипольные электрические источники;
Δυχ(ΐί,Δΐ)ι, Δϋχ(ΐ;,Δΐ)2 - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями первых осевых разностей электрических потенциалов, измеренных в паузах тока на всем протяжении существования каждой из этих пауз, при подаче токов, соответственно, в первый и второй дипольные электрические источники;
Δ2υγ(ΐ;,Δΐ)!, Δ2υγ(ΐ;,Δΐ)2 - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями вторых разностей электрических потенциалов, измеренных по направлению, перпендикулярному к оси профиля, в паузах тока на всем протяжении существования каждой из этих пауз, при подаче токов, соответственно, в первый и второй дипольные электрические ис точники;
используя значения этих нормированных параметров и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде • ·
V2 Ε(ιω) = ϊωμ · σ(ίωσοητ) · Ε(ΐω),
- 2 006536 где V - оператор Гамильтона;
Е(1й>) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени;
σ(ΐωσοητ) - частотнозависимая электропроводность элементов среды;
σ0 - электропроводность элементов среды без учета влияния вызванной поляризации;
η - коэффициент их вызванной поляризации;
τ - постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации;
решают математическую обратную задачу и определяют присущие каждому элементу среды три электрофизических параметра: удельную электропроводность σ0, вызванную поляризацию η и постоянную времени спада разности потенциалов вызванной поляризации τ, и строят три временных разреза по этим параметрам.
Кроме этого, рассчитывают четвертое множество независимых от силы тока дипольных источников нормированных электрических параметров ладо, и используют его наряду с тремя другими при решении обратной задачи.
Также указанный технический результат достигается тем, что в способе геоэлектроразведки, при котором по оси профиля наблюдения возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее периодическую последовательность прямоугольных импульсов тока с паузами после каждого из них при помощи дипольного электрического источника, и в каждый период этой последовательности в точках наблюдения измеряют первую и вторую осевые разности электрических потенциалов и вторую разность электрических потенциалов по направлению, перпендикулярному к оси профиля, согласно изобретению, электромагнитное поле возбуждают поочередно двумя дипольными электрическими источниками, расположенными по обе стороны на одинаковом расстоянии от точек наблюдения, и в конце каждого импульса тока измеряют мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов, а в каждой паузе между импульсами тока на всем протяжении времени существования этой паузы в дискретных точках с постоянным интервалом времени измеряют последовательность мгновенных значений первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов, одновременно в тех же дискретных временных точках в каждой паузе между импульсами тока на всем протяжении времени существования этой паузы измеряют последовательность мгновенных значений вторых разностей электрических потенциалов по направлению, перпендикулярному к оси профиля, из значений измеренных разностей электрических потенциалов рассчитывают три множества независимых от силы тока дипольных источников нормированных электрических параметров:
л2и,(О,+ЛЦО, ‘ Хм,
где ΐ0 - время окончания импульса тока;
ΐ; - точки измерения в паузах тока;
Αΐ- интервал времени между двумя ближайшими измеренными мгновенными значениями осевых разностей электрических потенциалов на всем протяжении существования паузы;
Αϋχ(ΐ0)ι, Δϋχ(ΐ0)2 - мгновенные значения первой осевой разности электрических потенциалов в конце импульса тока, измеренные при подаче токов, соответственно, в первый и второй дипольные электрические источники;
Δϋχ(ΐ;)ι, Αϋχ(ΐ;)2, Δ2ϋχ(ΐ;)ι, Δ2ϋχ(ΐ;)2 - мгновенные значения первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов, измеренные в паузах тока на всем протяжении существования каждой из этих пауз от её начала до конца через равные интервалы времени Αΐ, при подаче токов, соответственно, в первый и второй дипольные электрические источники;
Δ2ϋγ(ΐ;)ι, Δ2ϋγ(ΐ;)2 - мгновенные значения вторых разностей электрических потенциалов, измеренные по направлению, перпендикулярному к оси профиля, в паузах тока на всем протяжении существова
- 3 006536 ния каждой из этих пауз от её начала до конца через равные интервалы времени Δΐ, при подаче токов, соответственно, в первый и второй дипольные электрические источники;
Δϋχ(ΐ;,Δΐ)ι, Δϋχ(ΐ;,Δΐ)2, Δ2ϋχ(ΐ;,Δΐ)ι, Δ2ϋχ(ΐ;,Δΐ)2 - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов, измеренных в паузах тока на всем протяжении существования каждой из этих пауз, при подаче токов, соответственно, в первый и второй дипольные электрические источники;
Δ2ϋγ(ΐ;,Δΐ)ι, Δ2ϋγ(ΐ;,Δΐ)2 - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями вторых разностей электрических потенциалов, измеренных по направлению, перпендикулярному к оси профиля, в паузах тока на всем протяжении существования каждой из этих пауз, при подаче токов, соответственно, в первый и второй дипольные электрические источники;
используя значения этих нормированных параметров и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде • ·
V2 Ε(ίω) = ϊωμ · σ(ΐωσοητ) Ε(ίω), где V - оператор Гамильтона;
Ε(ΐά>) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени;
σ(ιωσοητ) - частотнозависимая электропроводность элементов среды;
σο - электропроводность элементов среды без учета влияния вызванной поляризации;
η - коэффициент их вызванной поляризации;
τ - постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации;
решают математическую обратную задачу и определяют присущие каждому элементу среды три электрофизических параметра: удельную электропроводность σ0, вызванную поляризацию η и постоянную времени спада разности потенциалов вызванной поляризации τ, и строят три временных разреза по этим параметрам.
Кроме этого, рассчитывают четвертое множество независимых от силы тока дипольных источников нормированных электрических параметров [д’ЦЦ.Щ+ДЧ/.ЮЩ]' [дгЦ(г„Щ,+Д:й/г„д/):] и используют его наряду с тремя другими при решении обратной задачи.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 дана блок-схема устройства для реализации предложенного способа с использованием датчика первой осевой разности электрических потенциалов и датчика второй разности электрических потенциалов по направлению, перпендикулярному к оси профиля.
На фиг. 2 дана блок-схема устройства для реализации предложенного способа с использованием датчиков первой и второй осевых разностей электрических потенциалов и датчика второй разности электрических потенциалов по направлению, перпендикулярному к оси профиля.
На фиг. 3 показаны формы импульсов в функции времени ΐ: (а) - форма одного из серии периодических прямоугольных импульсов тока I в сети дипольного источника АВ, (б) - форма одного из импульсов первых и вторых разностей потенциалов.
На фиг. 4 показан пример временного разреза по натуральному логарифму удельного электрического сопротивления (1п р) на одном из профилей зондирования.
На фиг. 5 - временной разрез по параметру вызванной поляризации η на том же профиле.
На фиг. 6 временной разрез по постоянной времени τ спада разности потенциалов вызванной поляризации на том же профиле.
Устройство (фиг. 1), исполненное в варианте с использованием датчика первой осевой разности электрических потенциалов и датчика второй разности электрических потенциалов по направлению, перпендикулярному к оси профиля,содержит устанавливаемые в грунт 1 питающие заземления 2 и 3 первого дипольного электрического источника (токового диполя А1В1), подключаемые к генератору 4 прямоугольных токовых импульсов. Для обеспечения синхронизации моментов включения и выключения импульсов тока генератор 4 подключен к радиопередатчику 5 с антенной 6. Устройство также содержит второй токовый диполь А2В2 - заземления 7 и 8, подключаемые ко второму генератору 9 прямоугольных токовых импульсов, синхронизация которого с приемником осуществляется через передатчик 10 с антенной 11.
Приемный диполь (заземления 12-М1 и 13-М2) датчика первой осевой разности установлен на оси профиля посредине между питающими диполями. Датчик второй ортогональной разности состоит из заземлений 14-ΜΥ1, 15-Ν и 16-МУ2. Согласующий усилитель 17 предназначен для измерения первой осе
- 4 006536 вой разности потенциалов ΔυΜΜ Согласующий усилитель 18 - для измерения второй ортогональной разности потенциалов Δ2υΜγ1ΜΥ2, равной разности двух первых ортогональных разностей электрических потенциалов ΔυΜΥ1Ν и ΔυΝΜΥ2 (Δ2υΜΥ1ΜΥ2=ΔυΜΥ1Ν - ΔυΝΜΥ2).
Входы аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 19 и 20 подключены к согласующим усилителям 17 и 18, а выходы - ко входам цифровых фильтров 21 и 22; выходы цифровых фильтров 21 и 22 подключены к компьютерному обрабатывающему и регистрирующему блоку 23, к которому также подключен радиоприемник 24, который через приемную антенну 25 принимает от генераторов 4 и 9 синхронизирующие импульсы.
Устройство (фиг. 2), исполненное в варианте с использованием датчиков первой и второй осевых разностей электрических потенциалов и датчика второй ортогональной разности электрических потенциалов по направлению, перпендикулярному к оси профиля, содержит дополнительно датчик второй осевой разности (электроды 12-Μ1 и 13-Μ2, расположенные равноудаленно от электрода 15-Ν, являющегося точкой симметрии для всей зондирующей установки). Датчик второй осевой разности электрических потенциалов, состоящий из трех электродов 12-Μ1, 15-Ν и 13-М2, служит для измерения второй осевой разности электрических потенциалов Δ2υΜ1Μ2, равной разности двух первых разностей электрических потенциалов ΔυΜιΝ и ΔυΝΜ2 (Δ2υΜιΜ2=ΔυΜιΝ - ΔυΝΜ2). Датчик второй ортогональной разности потенциалов, состоящий из трех электродов 14-Му1, 15-Ν и 16- Му2, служит для измерения второй ортогональной разности электрических потенциалов Δ2υΜΥιΜΥ2, равной разности двух первых ортогональных разностей электрических потенциалов ΔυΜΥιΝ и ΔυΝΜΥ2(Δ2υΜΥιΜΥ2=ΔυΜΥιΝ-ΔυΝΜΥ2). В устройстве имеется согласующий усилитель второй осевой разности потенциалов - 26, аналого-цифровой преобразователь - 27 и цифровой фильтр - 28.
Все последующие элементы устройства по фиг. 2 выполнены так же, как и аналогичные элементы устройства по фиг. 1.
На фиг. 3(а) показана форма одного из серии периодических прямоугольных импульсов тока I в цепи дипольного источника АВ в функции времени 1. Здесь Т - период одного цикла: импульс тока плюс пауза после него.
На фиг. 3(б) показана форма одного из импульсов первой разности потенциалов Δυχ, Δ2υχ и Δ2υγ. Здесь при времени 10 показано мгновенное значение Δυχ(ΐ0) в конце существования прямоугольного импульса тока в токовом диполе. Также показано одно из мгновенных значений Δυχ(ΐι), Δ2υχ(ΐι) и Δ2υΥ(Ϊ!), в паузе тока. Также показано одно из значений Δυ(Ε Δΐ) на одном из интервалов времени Δ1 в паузе тока.
Рассмотрим теоретические основы предложенного способа его осуществления и новые возможно сти геоэлектроразведки, касающиеся распространения электромагнитного поля на основе затухающего волнового уравнения математической физики.
Известно, что электромагнитное поле в плохопроводящей физической среде распространяется по времени ΐ согласно вытекающему из первого и второго уравнений Максвелла дифференциальному затухающему волновому уравнению математической физики для напряженности электрического поля, в том числе и в случае её импульсного изменения,
где V - оператор Гамильтона (V2 - оператор Лапласа); Е - напряженность электрического поля, вольты/м.;
μ - магнитная проницаемость - величина постоянная для немагнитных сред, к числу которых относятся осадочные геологические породы, и равна 4π·10-7 Генри/м.;
σ0 - электропроводность неполяризующейся среды, Сименсы;
ε - диэлектрическая проницаемость, Фарада/м. (В. А. Говорков. Электрические и магнитные поля. М., Госэнергоиздат, 1960,с.257-263) [4].
В случае высокопроводящей среды, к которой относятся осадочные отложения горных пород, в связи с тем, что σ0 численно многократно больше ε, второй член в правой части уравнения (2) мал по сравнению с первым и его отбрасывают (Л. Л. Ваньян. Основы электромагнитных зондирований. М., «Недра», 1965, с.28-30) [5]. Физически это означает, что токами смещения в проводящих средах пренебрегают ввиду их малости по сравнению с токами проводимости. Тогда уравнение (2) принимает вид
У!Е(0 = /кг^А (3) <71
Это уравнение при его решении позволяет определить всего лишь один электрический параметр элементов среды - электропроводность σ0.
Уравнение (3) является уравнением распространения по времени электромагнитного поля в проводящей неполяризующейся среде, которое совпадает с известным в математической физике уравнением теплопроводности или диффузии и которое в геофизике в способах сопротивлений обычно используют для изучения распространения переменного электромагнитного поля вглубь толщи исследуемых геоло гических пород, при этом считают, что электропроводность σ0 того или иного геологического горизонта
- 5 006536 является главным и практически единственным определяющим его электрические свойства параметром, обладает своим постоянным значением для каждого горизонта и не зависит от частоты возбуждения электромагнитного поля. Однако геологическим осадочным породам при их возбуждении применяемым в геофизике переменным низкочастотным электрическим током свойственна вызванная им поляризация η. Вызванная поляризация есть безразмерная величина, зависящая от электрохимической активности осадочных горных пород. Она определяется как отношение разностей потенциалов, измеренных на образце исследуемой породы после выключения импульсов тока через 0,5 с (ЛИвп) и до выключения (Δϋ). Это отношение обычно выражают в процентах
П(^,5сек)=Аи“(1=0’5СеК7 · 100%. (4)
Вызванная поляризация осадочных геологических пород имеет уникальную среди физических параметров стабильность и практически не зависит от состава пород и их температуры. Она для ионопроводящих (осадочных) пород зависит от многих факторов: влажности и пористости, состава и концентрации раствора в порах породы, структуры и размера пор, содержания глинистых минералов и т.д. (В.А. Комаров. Электроразведка методом поляризации. Л., Наука, 1980, с.392) [6]. И, самое главное, как показали широкие практические геоэлектрические исследования предложенным способом на геологических объектах, вызванная поляризация несет основную информацию о присутствии в геологической среде обладающих высокой степенью этой поляризации нефтегазовых залежей.
Установлено (А.Н. РеЙоп, 8.Н. Аагб, Р.С. На11о£, А. К. 8111 апб Р.Н. №1§оп. М1пега1 бйспшшайоп апб гешоуа1 оГ шбисйуе соирйпд \\Й11 шиШ-Ггециепсу ДР, Сеорйуысз 43, 1978, с.588-603) [7], что электропроводность осадочных горных пород не постоянна, а зависит от вызванной поляризации и от частоты возбуждения электрического поля по предложенной, в частности, К.8. Со1е и К.Н. Со1е в форме гармоничного его изменения по времени эмпирической формуле σ(ίωσοητ)=σο 1 - —Д— , (5) \ 1 + (ιωτ) ) в которой эта электропроводность зависит от ω, σ0, η и τ, где η - вызванная поляризация пород, безразмерная величина, обычно выражающаяся в процентах;
τ - постоянная времени, определяющая скорость спада разности потенциалов, связанной с вызванной поляризацией, с;
ω - гармоничная частота электрического возбуждения, Г;
с - безразмерный показатель степени, который хотя и не является физическим параметром горных пород, но и от него зависит σ(ΐωσοητ).
Вызванная поляризация η на низких частотах электрического возбуждения, в отличие от диэлектрической проницаемости ε, численно не столь мала по сравнению с электропроводностью σ0 для осадочных геологических пород, измеренной, например, при токах высоких частот (ω^»), когда, как это видно из формулы (5), вызванная поляризация не проявляется. Следовательно, вызванной поляризацией при изучении с целью поисков и оконтуривания нефтегазовых залежей геоэлектрических параметров осадочных геологических пород на низкочастотном переменном токе уже пренебрегать нельзя. Известно (Электроразведка. Справочник геофизика. Ред. В.К. Хмелевский и др. М., Недра, 1989, Книга вторая, с.99-102) [8], что для тех или иных осадочных геологических пород через 0,5 с после выключения импульса возбуждающего тока величина вызванной поляризацией разности потенциалов, несмотря на её интенсивный спад, еще сохраняет уровни, численные значения которых составляют от 0,2 до 10% от численных значений разностей потенциалов прямого поля, связанных с электропроводностью σ0, измеренной, как отмечалось выше, при токах высоких частот, когда вызванная поляризация не проявляется. Чтобы сохранить по форме формулу (5), тепловое уравнение (3) запишем для случая гармонического изменения величины электромагнитного поля по времени, имея в виду, что • · .
Е(1й>) = Ет-е1й”, и учитывая то, что
-¾¾ о ία) · Ε(ΐω) (6) и
(7)
Тогда уравнение (3) для проводящей неполяризующейся среды с учетом преобразования (6) примет вид
Но поскольку электропроводность осадочных горных пород непостоянна, а зависит от вызванной поляризации и от частоты возбуждения по формуле (5), то уравнение (8) с учетом этой формулы приоб- 6 006536 ретает уже четыре определяющих свойства поляризующейся среды параметра σ0, η, τ и с вместо одного σ0 и для случая гармоничного изменения величины электромагнитного поля по времени принимает вид ' Л '
V2 Ε(ία>) = ίύυμσθ 1 , ,. .. ·έ(ΐ<»), + (1й> т) _ (9) (9а) а в общем виде с учетом (5) • ·
V2 Е(1<у) = \ωμσ(ϊωσοητ) Ε(ίά>).
Это уравнение становится уже близким по существу к затухающему волновому уравнению (2) для напряженности электрического поля на низких частотах, по законам которого переменное электромагнитное поле проникает в Землю не только благодаря диффузионным токам индукции, вызванным электропроводностью σ0, но и благодаря также токам «смещения», вызванным поляризацией η этих же пород. Последнее обстоятельство говорит о том, что возможности геоэлектроразведки для поисков и оконтуривания нефтегазовых залежей на низкочастотном переменном (гармоническом или импульсном) токе выше, чем это считалось ранее. Эти возможности реализуются лишь при двух условиях: первое - когда круг измеряемых электрических нормированных параметров расширяется до необходимых для корректного решения уравнения (9) четырёх, и второе - когда повышается точность их измерения до такой степени, чтобы выявить особенности кривых переходного процесса становления поля в паузах тока, связанные с вызванной поляризацией. Причем, не допускается как нормирующий такой измеряемый способами традиционной геоэлектроразведки параметр, как сила тока I регулируемого искусственного источника, которая не несет никакой информации о распределении плотности тока в Земле по глубине в трехмернонеоднородной геологической среде. Последняя становится уже таковой благодаря присутствию ограниченной по горизонтальным координатам нефтегазовой залежи.
Реализация новых возможностей геоэлектроразведки достигается предложенным способом. А в том, что уравнение (9) является близким по существу к затухающему волновому уравнению для напряженности электрического поля уравнению (2), легко убедиться, разложив формулу (5) в ряд Тейлора относительно разности частот ω-ω0 (где ω0 - частота следования импульсов тока возбуждения), используя, в частности, всего лишь два члена этого ряда ввиду его быстрой сходимости при ω0<τ-1 (что на практике обычно выполняется). При этом допущении получим уравнение
Как видно, уравнение (10) по форме не отличается от затухающего волнового уравнения для напряженности электрического поля (2) для случая импульсного изменения величин электромагнитного поля. И хотя коэффициент при -ω0· ^0*0 меньше, чем коэффициент при ΐω· н0 все же не настолько как ε по сравнению с σ0 в проводящей неполяризующейся среде, и пренебрегать вторым членом этого уравнения уже не допустимо.
Уравнение (9) считается близким по своей сути к уравнению (2), а не равное ему аналитически потому, что при его выводе использована эмпирическая формула (5) из-за отсутствия аналитической формулы связи между электропроводностью σ(ΐωσ0ητ) и вызванной поляризацией η.
Для предложенного способа задача обнаружения нефтегазовых залежей в исследуемой толще горных пород как математическая обратная задача решается согласно уравнению (9а) в функции времени, т.е. в функции, зависящей от времени глубины проникновения электромагнитного поля, по трем независимым друг от друга параметрам среды: электропроводностью σ0, вызванной поляризацией η; постоянной времени τ спада разности электрических потенциалов вызванной поляризации; и по четвертому, не являющемуся параметром среды показателю степени с, вытекающему из эмпирической формулы (5).
Эта задача, как обратная математическая задача, решается для предложенного первого варианта способа с датчиком первой осевой разности электрических потенциалов и с датчиком второй разности электрических потенциалов по направлению, перпендикулярному к оси профиля, путем использования всего массива определяемых этим способом по крайней мере трех независимых от силы тока источников нормированных электрических параметров
- 7 006536 в паузах тока в моменты времени ΐι(0<ΐ<η), равных ΐ0, ΐ0+Δΐ, ΐ0+2Δΐ, ΐ0+3Δΐ и т.д. до ΐ0+ηΔΐ, т.е. до конца паузы, и дифференциального уравнения математической физики (9а) для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде, в частности, например, одним из методов решения обратной математической задачи - методом подбора (А.Н. Тихонов, В.Я. Арсенин. Методы решения некорректных задач. Москва, «Наука» 1979, стр.37-43) [9]. При этом для уменьшения количества вариантов подбора используют имеющиеся данные о модели исследуемой геологической среды, например, данные бурения опорных или параметрических скважин, которые, как правило с редким шагом разбурены повсеместно или данные сейсморазведки, если последняя в районе исследования уже проводилась. В случае отсутствия каких либо априорных данных о геологическом разрезе что, как правило, при поисковых исследованиях встречается наиболее часто, обратная задача также решается, но с увеличенным количеством вариантов подбора.
В конечном результате решением обратной задачи получают модель среды, наиболее близкую к реальной по геометрическому строению и по значениям параметров σ0, η и τ для каждого её элемента и, как следствие этого, разделяют эти три параметра. И, наконец, строят три временных разреза σ0, η и τ: по вертикальной координате - в функции времени переходного процесса в паузе тока, функционально связанного с глубиной проникновения поля, а, следовательно, и с глубиной залегания каждого из горизонтов, найденной в результате решения обратной задачи модели среды; по горизонтальной координате - в функции расстояния между точками зондирования на поверхности Земли по заданному профилю; а значения, входящих в уравнение (9а) электрофизических параметров σ0, η и τ, представляют по прилагаемой для каждого разреза цифровой шкале в цветном изображении по цветовой гамме.
С целью более корректного решения обратной задачи, дополнительно рассчитывают четвертое множество независимых от силы тока дипольных источников нормированных электрических параметров Δ’σ/ί,,ΑΤ), , Д2Ъу(1,,ДГ)г и используют его в этом решении наряду с тремя другими (11).
Аналогичным образом обратная математическая задача решается для второго варианта способа с осевыми датчиками первой и второй разностей электрических потенциалов и с ортогональным датчиком второй разности, где также используется весь массив определенных этим способом трех независимых от силы тока источников нормированных электрических параметров
А, с целью более корректного решения обратной задачи, дополнительно рассчитывают четвертое множество независимых от силы тока дипольных источников нормированных электрических параметров [Δ^,α,Δή,+Δ^,μ,ΔΟ,], [^„Δζχ+Α^,α,Δ/),]
ДУЛ), ДУ,(Ог и используют его в этом решении наряду с тремя другими (13).
Следует отметить, что датчики высших разностей электрических потенциалов (выше первой) подвержены искажающему влиянию приповерхностных геологических неоднородностей. Но этот недостаток устраняется путем последовательного возбуждения исследуемой среды двумя дипольными источниками тока, расположенными по обе стороны на одинаковом расстоянии от точек наблюдения.
Следует также отметить, что измеряемая вторая разность электрических потенциалов ортогональным датчиком, ось которого расположена перпендикулярно к оси профиля зондирования, свободна от действия электропроводности верхнего слоя геоэлектрического разреза и тем самым гораздо меньше подвержена влиянию электродинамических эффектов, чем измеряемые разности осевыми датчиками. Поэтому при картировании слабоконтрастных по вызванной поляризации нефтегазовых залежей способ с применением ортогональных датчиков второй разности наиболее эффективен. И особенно в тех случаях, когда геологические отложения, в которых находится залежь, перекрыты слоем с высокой электропроводностью.
- 8 006536
Исследованиями предложенным способом на нефтегазовых месторождениях установлено, что в присутствии нефтяной или газовой залежи независимо от типа ловушки и ее геометрической формы, все три параметра (удельная электропроводность σ0, вызванная поляризация η и постоянная времени τ) в пределах контура залежи приобретают вид, отображающий аномалию в глубине разреза, там, где находится эта залежь.
Пример конкретного выполнения
На фиг. 1 и 2 представлены блок-схемы аппаратуры для реализации предложенного способа. На блок-схеме показаны заземленные в грунт 1 токовые диполи А1В1 (2 и 3) и А2В2 (7 и 8), питаемые генераторами 4 и 9 прямоугольных импульсов тока с паузами между ними. На оси диполей на заданном от них расстоянии при помощи измерительных заземлений измеряют мгновенные значения первых и вторых разностей: по одному значению первой осевой разности в конце каждого токового импульса и в паузе тока через заданные промежутки времени Δΐ множество всех разностей на всем протяжении существования пауз. Все указанные измеренные разности усиливают усилителями 17, 18 и 26. Для обеспечения точности измерения, необходимой для того, чтобы выявить связанные с вызванной поляризацией исследуемых пород особенности кривых переходного процесса становления поля в паузах тока, измеренные усилителями 17, 18 и 26 разности оцифровываются аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) 19, 20 и 27 с разрядностью 24 и более. Для реализации предложенного способа разработано и изготовлено измерительное устройство с двадцатичетырехразрядным АЦП. В этом устройстве после двадцатичетырехразрядного оцифровывания измеренных сигналов, последние при помощи многозвенных цифровых фильтров 21, 22 и 28 отфильтровываются от случайных помех. Отфильтрованные полезные сигналы с выходов цифровых фильтров 21, 22 и 28 поступают на вход компьютерного обрабатывающего и регистрирующего блока 23.
Для обеспечения синхронизации моментов включения и выключения импульсов тока с моментами измерения в приёмнике приёмных сигналов используют радиопередатчики 5 и 10 и радиоприемник 24, соответственно, с передающими антеннами 6 и 11 и приемной - 25.
Для определения необходимых четырех нормированных электрических параметров (11), (12), (13) и (14) измеряют мгновенное значение первой разности потенциалов Δϋχ(ΐ0) в конце импульса тока и серию мгновенных значений первых и вторых разностей электрических потенциалов переходных процессов Δυχ(ΐ1), Δ2υχ(ΐ1) и Δ2υγ(ΐ1), в паузах на всем протяжении времени существования пауз между импульсами тока. Также определяют серию разностей значений из каждых двух рядом расположенных по времени мгновенных величин первых и вторых разностей потенциалов на всем протяжении времени существования пауз между импульсами тока. Эпюры одного из токовых импульсов и измеренных ί-тых мгновенных значений первой и вторых разностей потенциалов в одной из пауз показаны на фиг. 3. Индексы 1 и 2 в формуле (11), (12), (13) и (14) обозначают то, что измерение электрических параметров осуществлялось при раздельном возбуждении первого и второго токовых диполей.
На фиг. 4, 5 и 6 дан пример картирования временных разрезов предложенным способом.
На фиг. 4 показан временной разрез по натуральному логарифму удельного электрического сопротивления (1пр) на одном из профилей зондирования в Обской губе. К логарифмической шкале электрических сопротивлений пришлось прибегнуть в связи с тем, что диапазон электрических сопротивлений, слагающих данный разрез пород, колеблется в очень широких пределах от одного Ом-м в водоносных пластах-коллекторах до тысяч Ом-м в зоне вечной мерзлоты, которая проявляется в районе берегов Обской губы (на фиг. красным цветом) на отметках по профилю Х от 2 до 6,5 км и от 26,5 до 33 км и по глубине от 0 до 0,4 км. На глубине около двух километров на всем протяжении профиля проявляется зона пониженных сопротивлений (темно-синий цвет), связанная с пластами-коллекторами, причем в пределах профиля от 16-го до 33-го километра коллектор гипсометрически приподнят, а от 2-го до 16-го километра - приспущен. Кроме того, в разрезе на глубине примерно от 1,4 до 1,9 километра (по профилю от 10-ти до 14-ти километров) наблюдаются высокоомные включения (бело-желтый цвет), видимо определившие изменения высоты горизонта-коллектора по профилю на 15-том километре.
На фиг. 5 показан временной разрез по параметру вызванной поляризации η на том же примере, что и на фиг. 4. На этой фигуре четко проявляются две аномалии вызванной поляризации (зелено-красный цвет): первая - на глубине примерно от 1 до 1,2 км и по профилю от 16 до 31 км (приуроченная к газовой залежи в Сеноманском горизонте( вторая - на глубине примерно 2 км и по профилю от 14 до 32 км (приуроченная к газоконденсатной залежи в Альб-Абтском горизонте).
На фиг. 6 показан временной разрез по постоянной времени τ на том же профиле, что и на фиг. 4. Временной разрез на фиг. 6 по параметру τ мало отличается по форме от временного разреза на фиг. 5 по параметру η.
Разница между ними, в основном, состоит лишь в том, что постоянная времени τ в той или иной мере определяет качество насыщения. Так, насыщение залежи в Альб-Абтском горизонте более тяжелыми углеводородами (газоконденсатом) проявилось аномалией τ с более длительными временами спада (на фиг. 6 - красным цветом по сравнению с зеленым цветом в газовой залежи Сеноманского горизонта).
- 9 006536
Предложенный способ реализован в виде комплекса питающей, измерительной и обрабатывающей аппаратуры. Как уже отмечалось выше, исследованиями предложенным способом на множестве нефтегазовых месторождений установлено, что в присутствии нефтяной или газовой залежи независимо от типа ловушки и ее геометрической формы все три параметра σ0, η и τ в пределах контура залежи приобретают вид, отображающий аномалию в глубине разреза там, где находится эта залежь, и коэффициент удачи геофизического поиска нефтегазовых залежей с применением предлагаемого способа повышается практически до ста процентов. Последнее дает существенный экономический эффект в деле поиска и разведки скоплений углеводородов.
The invention relates to the field of geophysical research, and more specifically to ground-based geoelectroprospecting using controlled artificial sources of the electromagnetic field, and is intended to search and delineate oil and gas deposits based on separate determination and mapping of the following sedimentary rocks of each of the elements (horizons) of the sedimentary rocks three electrophysical parameters necessary for solving the problem posed: specific conductivity caused by polar variations and the time constant of the decay of the potential difference caused by polarization.
There are known methods for geoelectromagnetic exploration with artificial excitation of the medium under study by electric current (methods of resistance on direct and alternating current), which are designed to determine only one electrophysical parameter of the three listed above, namely electrical resistance, which is not enough to search and delineate oil and gas deposits. Among these methods, the most common is the pulsed method at an alternating low-frequency current — a method of becoming an electric field.
According to the results of field measurements using this method, the electrical resistance ρ τ is calculated using the universal formula
where I is the measured current jump in the current dipole;
Δϋ is the measured voltage at the ends of the receiving groundings ΜΝ or at the terminals of the horizontal non-grounded circuit, with which the rate of change of the vertical magnetic field is recorded.
field поля K is the geometric coefficient of the probe installation. (see “Electrical Exploration”, Handbook of Geophysics. Ed. by AG Tarkhov M., Nedra, 1980, p.237) [I].
With this approach, which is usually used for all traditional methods of determining electrical resistance in geoelectromagnetic with an adjustable artificial current source, only summary information is obtained about all the structural elements of the medium under study, in which the field develops, since nothing in it distributes the measured current I of the source is not controlled, and there is no information about the specified distribution in actually existing three-dimensional inhomogeneous media. This means that the normalization of the measured electrical parameter Δϋ according to the power supply current I of the source is meaningless, since the current I does not carry any information about the medium under investigation, but only carries information about the power of the current generator and the grounding resistance of the current dipole electrodes.
Thus, resistivity methods are not suitable for prospecting and delineating oil and gas deposits for two reasons: first, only one of the three electrophysical parameters of the medium under study is recorded; the second - the parameter to be recorded is too coarse for the same purpose, since it records the volume resistance of all the geological objects of the studied medium in which the electric field of the current source develops.
Geoelectromagnetic methods are known that use the effect of induced polarization inherent in sedimentary deposits of rocks and having anomalous values in environments in which oil and gas deposits are located, for example, the INFAZ-VP method (AV Kulikov, EA Shemyakin. method of induced polarization. M., Science, 1978, pp.81-88) [2]. When using this method as a parameter the interpreted f VP - phase shift between the voltage source and the receiver, which is calculated for the entire sedimentary cover. Layer of its definition is not made. In this approach, the oil and gas accumulation is detected in an integrated anomaly by formula VI. This creates a false impression that the reservoir is displayed by the FP indirectly due to the halo dispersion of hydrocarbons in the "column" of rocks overlying it, including near-surface ones.
This method has another significant drawback, namely, the parameter it registers is significantly susceptible to the electrical resistance that distorts it.
The closest to the proposed method is geoelectromagnetic (N.I. Rykhlinsky and others. Geoelectromagnetic method. Patent No. 1436675 on application No. 04216994 / (051440) of March 31, 1987) [3], in which the test medium is excited with a periodic sequence of rectangular current pulses, transmitted through a grounded supply line (grounded dipole electric source), and measured at the observation points in the pauses between tic pulses, the first and second axial potential differences, from which the mapped parameter is formed based on the normalization not the uninformative total current supply of the dipole source, but the first potential difference proportional to the current density in the Earth under the point of measurement of this difference (prototype).
The first disadvantage of this method is that it is subject to the distorting influence of near-surface geological heterogeneities on the measurement results.
The second main disadvantage of this method, despite its increased resolution in differentiating the geological section, is that it is not possible to completely separate
- 1 006536 inherent in the elements of the geological environment, including those with oil and gas deposits in it, caused by polarization from transient electrodynamic processes associated with the electrical conductivity of these elements of the geological rocks that form the section.
The proposed method solves the problem of detecting, delineating oil and gas deposits and assessing the quality of their saturation. The technical result, which allows to solve this problem, is to provide the possibility of separating the parameters of electrical conductivity and induced polarization, and also makes it possible to determine the time constant of the decay of the potential difference caused by polarization - an important third along with the first two parameters.
This technical result is achieved by the fact that in the method of geoelectromagnetic, in which along the profile axis, an electromagnetic field is excited in the thickness of the medium being studied, passing through it a periodic sequence of rectangular current pulses with pauses after each of them using a dipole electrical source, and in each period of this sequences at observation points measure the first axial difference of electric potentials and the second difference of electric potentials in the direction, perpendicular According to the invention, the electromagnetic field, which is axial to the axis, is alternately excited by two electric dipole sources located on both sides at the same distance from the observation points, and at the end of each current pulse the instantaneous value of the first axial electric potential difference is measured, and in each pause between current pulses throughout the lifetime of this pause at discrete points with a constant time interval, a sequence of instantaneous values of the first axial differences e electric potentials, simultaneously at the same discrete time points in each pause between current pulses throughout the lifetime of this pause, the sequence of instantaneous values of the second differences of electric potentials in the direction perpendicular to the axis of the profile is measured; from the values of measured differences of electric potentials, three sets of independent current strengths of dipole sources of normalized electrical parameters:
*%, (<,), d 2 , (p, D 2 UY;
DSL, <r.), Db, (r,) 2 'Δί / χ (Ο, ds /, (r,) 2 d 2 and / r "dg), and 2 y (1" d /) g db x (G "D /), dB x (g" dg) 2 'where ΐ 0 is the end time of the current pulse;
ΐ; - measuring points in current pauses;
Δΐ is the time interval between the two nearest measured instantaneous values of the axial differences of electric potentials throughout the pause;
Δϋ χ (ΐ 0 ) ι, Δϋ χ (ΐ 0 ) 2 are the instantaneous values of the first axial electric potential difference at the end of the current pulse, measured when the currents are applied, respectively, to the first and second electric dipole sources;
Δϋ χ (ΐ;) ι, Δϋχ (ΐ;) 2 - instantaneous values of the first axial differences of electric potentials, measured in current pauses throughout the existence of each of these pauses from its beginning to the end at given equal time intervals Δΐ, when currents are applied , respectively, in the first and second dipole electric sources;
Δ 2 ϋγ (ΐ;) ι, Δ 2 ϋ γ (ΐ;) 2 - instantaneous values of the second differences of electric potentials, measured in a direction perpendicular to the axis of the profile, in the current pauses throughout the existence of each of these pauses from its beginning to the end at equal time intervals Δΐ, when current is supplied, respectively, to the first and second electric dipole sources;
Δυ χ (ΐί, Δΐ) ι, Δϋ χ (ΐ;, Δΐ) 2 are the differences of values between the separated time intervals Δ by the two nearest instantaneous values of the first axial differences of electric potentials measured in the current pauses during the entire existence of each of these pauses, with the supply of currents, respectively, in the first and second dipole electrical sources;
Δ 2 γγ (ΐ;, Δΐ) !, Δ 2 υγ (;, Δΐ) 2 - the difference between the separated time intervals Δΐ by the two nearest instantaneous values of the second difference of electric potentials, measured in a direction perpendicular to the axis of the profile, in the current pauses throughout the existence of each of these pauses, when currents are supplied, respectively, to the first and second dipole electrical sources;
using the values of these normalized parameters and the differential equation of mathematical physics for the electric field strength of a dipole source in an electrochemically polarized conducting medium • ·
V 2 Ε (ιω) = ϊωμ · σ (ίωσ ο ητ) · Ε (ΐω),
- 2 006536 where V is the Hamilton operator;
E (1st>) is the electric field strength of the dipole source, expressed in the equation for the case of a harmonic change in the magnitude of the electric field with time;
σ (ΐωσοητ) is the frequency-dependent electrical conductivity of the elements of the medium;
σ 0 is the electrical conductivity of the elements of the medium without taking into account the effect of the induced polarization;
η is the coefficient of their induced polarization;
τ is the time constant of the decay of the potential difference caused by polarization;
solve the mathematical inverse problem and determine the three electrophysical parameters inherent in each element of the medium: the electrical conductivity σ 0 , the induced polarization η and the time constant for the decay of the potential difference induced polarization τ, and build three time sections using these parameters.
In addition, the fourth set of dipole sources of the normalized electrical parameters of the scale, independent of the amperage, is calculated, and is used along with the other three in solving the inverse problem.
Also, this technical result is achieved by the fact that in the method of geoelectromagnetic, in which along the axis of the profile of observation, an electromagnetic field is excited in the interior of the studied medium, passing through it a periodic sequence of rectangular current pulses with pauses after each of them using a dipole electric source This sequence at the observation points measures the first and second axial differences of electric potentials and the second difference of electric potentials in the direction perpendicular to the axis of the profile according to the invention, the electromagnetic field is alternately excited by two electric dipole sources located on both sides at the same distance from the observation points, and at the end of each current pulse the instantaneous value of the first axial difference of electric potentials is measured, and in each pause between pulses the current throughout the lifetime of this pause at discrete points with a constant time interval measure the sequence of instantaneous values of the first and volts axial differences of electric potentials, simultaneously at the same discrete time points in each pause between current pulses throughout the lifetime of this pause, the sequence of instantaneous values of the second differences of electric potentials is measured in a direction perpendicular to the axis of the profile, three values are calculated from the values of measured electric potential differences a variety of dipole sources of normalized electrical parameters that are independent of the current strength:
l 2 u, (Oh, + LCC, 'Hm,
where ΐ 0 is the end time of the current pulse;
ΐ; - measuring points in current pauses;
Αΐ is the time interval between the two nearest measured instantaneous values of the axial differences of electric potentials throughout the pause;
Αϋ χ (ΐ 0 ) ι, Δϋ χ (ΐ 0 ) 2 - instantaneous values of the first axial difference of electric potentials at the end of the current pulse, measured when the currents are applied, respectively, to the first and second electric dipole sources;
Δϋ χ (ΐ;) ι, Αϋ χ (ΐ;) 2 , Δ 2 ϋχ (ΐ;) ι, Δ 2 ϋχ (ΐ;) 2 - instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials, measured in current pauses for all the duration of the existence of each of these pauses from its beginning to the end at regular intervals of time Αΐ, with the supply of currents, respectively, to the first and second dipole electrical sources;
Δ 2 ϋγ (ΐ;) ι, Δ 2 ϋγ (ΐ;) 2 - instantaneous values of the second differences of electric potentials, measured in a direction perpendicular to the axis of the profile, in the current pauses throughout the existence
- 3 006536 of each of these pauses from its beginning to the end at equal time intervals Δΐ, when currents are supplied, respectively, to the first and second dipole electrical sources;
Δϋ χ (ΐ;, Δΐ) ι, Δϋ χ (ΐ;, Δΐ) 2 , Δ 2 χ (ΐ;, Δ) ι, Δ 2 ϋχ (ΐ;, Δΐ) 2 are the differences of values between the separated time intervals Δΐ by two the nearest instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials measured in current pauses throughout the existence of each of these pauses, when currents are supplied, respectively, to the first and second electric dipole sources;
Δ 2 ϋγ (ΐ;, Δΐ) ι, Δ 2 ϋγ (ΐ;, Δΐ) 2 - differences of values between the separated time intervals Δΐ by the two nearest instantaneous values of the second differences of electric potentials, measured in the direction perpendicular to the axis of the profile, in current pauses throughout the existence of each of these pauses, with the supply of currents, respectively, in the first and second electric dipole sources;
using the values of these normalized parameters and the differential equation of mathematical physics for the electric field strength of a dipole source in an electrochemically polarized conducting medium • ·
V 2 Ε (ίω) = ϊωμ · σ (ωσ ο ητ) (ίω), where V is the Hamiltonian operator;
Ε (ΐά>) is the electric field strength of the dipole source, expressed in the equation for the case of a harmonic change in the magnitude of the electric field with time;
σ (ιωσ ο ητ) is the frequency-dependent electrical conductivity of the elements of the medium;
σο is the electrical conductivity of the elements of the medium without taking into account the effect of the induced polarization;
η is the coefficient of their induced polarization;
τ is the time constant of the decay of the potential difference caused by polarization;
solve the mathematical inverse problem and determine the three electrophysical parameters inherent in each element of the medium: the electrical conductivity σ 0 , the induced polarization η and the time constant for the decay of the potential difference induced polarization τ, and build three time sections using these parameters.
In addition, the fourth set of dipole sources of normalized electrical parameters, independent of the current strength, is calculated [d'TsTs. SCH + DCH / SUSH] '[d g C (d "S, + D : d / d" d /) : ] and use it along with the other three in solving the inverse problem.
The invention is illustrated by drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a device for implementing the proposed method using a sensor of a first axial electric potential difference and a sensor of a second electric potential difference in a direction perpendicular to the axis of the profile.
FIG. 2 shows a block diagram of a device for implementing the proposed method using sensors of the first and second axial differences of electric potentials and a sensor of the second difference of electric potentials in a direction perpendicular to the axis of the profile.
FIG. 3 shows the pulse shapes as a function of time ΐ: (a) is the shape of one of a series of periodic rectangular pulses of current I in the network of a dipole source AB, (b) is the shape of one of the pulses of the first and second potential differences.
FIG. Figure 4 shows an example of a time section for the natural logarithm of the electrical resistivity (1n p) on one of the sensing profiles.
FIG. 5 - time section on the parameter of induced polarization η on the same profile.
FIG. 6 is a time section of the time constant τ of the decay of the potential difference caused by polarization on the same profile.
The device (Fig. 1), performed in the variant using the sensor of the first axial electric potential difference and the sensor of the second electric potential difference in a direction perpendicular to the axis of the profile, contains ground connections 2 and 3 of the first dipole electric source (current dipole A) installed in the ground 1 1 IN 1 ), connected to the generator 4 rectangular current pulses. To ensure synchronization of the on and off moment of the current pulses, the generator 4 is connected to the radio transmitter 5 with the antenna 6. The device also contains a second current dipole А 2 В 2 - grounding 7 and 8, connected to the second generator 9 of rectangular current pulses, synchronized with the receiver transmitter 10 with antenna 11.
The receiving dipole (grounding 12-М 1 and 13-М 2 ) of the sensor of the first axial difference is installed on the profile axis in the middle between the supply dipoles. The sensor of the second orthogonal difference consists of grounding 14-Μ Υ1 , 15-Ν and 16-M U2 . Matching amplifier 17 is designed to measure the first axis
- 4 006536 potential difference ΔυΜΜ Matching amplifier 18 - for measuring the second orthogonal potential difference Δ 2 υΜγ1ΜΥ2, equal to the difference of the two first orthogonal differences of electric potentials ΔυΜΥ1 and ΔυΝΜΥ2 (Δ 2 ΜΥ1Μ Υ2 = ΔυΜ Υ1 Ν - Δ2 )
The inputs of analog-to-digital converters (ADC) 19 and 20 are connected to matching amplifiers 17 and 18, and the outputs to the inputs of digital filters 21 and 22; The outputs of digital filters 21 and 22 are connected to a computer processing and recording unit 23, to which a radio receiver 24 is also connected, which, via receiving antenna 25, receives clock pulses from generators 4 and 9.
The device (Fig. 2), performed in the variant using the sensors of the first and second axial differences of electric potentials and the sensor of the second orthogonal difference of electrical potentials in a direction perpendicular to the axis of the profile, additionally contains a sensor of the second axial difference (electrodes 12-1 and 13-2 located equidistant from the electrode 15-Ν, which is a point of symmetry for the entire probe installation). The sensor of the second axial electric potential difference, consisting of three electrodes 12-Μ 1 , 15-Ν and 13-М 2 , is used to measure the second axial electric potential difference Δ 2 υ Μ 1 Μ 2 , equal to the difference between the two first electric potential differences ΔυΜΜιΝ and Δυ ΝΜ 2 (Δ 2 υ ιΜ2 = ΔυΜιΝ - ΔυΝΜ 2 ). The second orthogonal potential difference sensor, consisting of three 14-Mu 1 , 15-Ν and 16-Mu 2 electrodes, is used to measure the second orthogonal electric potential difference Δ 2 υΜΥιΜΥ2, equal to the difference of the two first orthogonal electric potential differences ΔυΜΥιΝ and ΔυΝΜΥ2 (Δ 2 υΜΥιΜ Υ2 = ΔυΜ Υ ιΝ-ΔυΝΜ Υ2 ). The device has a matching amplifier of the second axial potential difference - 26, analog-to-digital converter - 27 and digital filter - 28.
All subsequent elements of the device according to FIG. 2 is made in the same way as the similar elements of the device of FIG. one.
FIG. 3 (a) shows the shape of one of a series of periodic rectangular current pulses I in the circuit of a dipole source AB as a function of time 1. Here T is the period of one cycle: current pulse plus pause after it.
FIG. 3 (b) shows the shape of one of the pulses of the first potential difference Δυ χ , Δ 2 υχ and Δ 2 υγ. Here, at time 1 0 , the instantaneous value Δυ χ (ΐ 0 ) at the end of the existence of a rectangular current pulse in the current dipole is shown. Also shown is one of the instantaneous values Δυ χ (ΐι), Δ 2 υχ (ΐι) and Δ 2 Υ (Ϊ!), In the current pause. Also shown is one of the values of Δυ (Ε Δΐ) at one of the time intervals Δ1 in the current pause.
Let us consider the theoretical foundations of the proposed method of its implementation and the new possibilities of geoelectromagnetic exploration concerning the propagation of an electromagnetic field based on the damped wave equation of mathematical physics.
It is known that the electromagnetic field in a poorly conducting physical medium propagates in time ΐ according to the differential damped wave equation of mathematical physics for the electric field intensity, which follows from the first and second Maxwell equations, including in the case of its impulse change,
where V is the Hamilton operator (V 2 is the Laplace operator); E - electric field strength, volts / m;
μ - magnetic permeability - a constant value for non-magnetic media, which include sedimentary geological rocks, and is 4π · 10 -7 Henry / m;
σ 0 - electrical conductivity of non-polarizable medium, Siemens;
ε is the dielectric constant, Farad / m. (V. A. Govorkov. Electric and magnetic fields. M., Gosenergoizdat, 1960, pp.257-263) [4].
In the case of a highly conductive medium, to which sedimentary rocks belong, due to the fact that σ 0 is numerically many times greater than ε, the second term in the right-hand side of equation (2) is small compared to the first and is discarded (L. L. Van'yan. Fundamentals of electromagnetic soundings. M., "Nedra", 1965, p.28-30) [5]. Physically, this means that bias currents in conducting media are neglected due to their smallness compared with conduction currents. Then equation (2) takes the form
Y ! E (0 = / kg ^ A (3) <71
When solving this equation, it allows to determine only one electrical parameter of the elements of the medium - electrical conductivity σ 0 .
Equation (3) is the electromagnetic field propagation equation in a conducting nonpolarizable medium, which coincides with the heat conduction or diffusion equation known in mathematical physics and which in geophysics in resistivity methods is used to study the propagation of an alternating electromagnetic field deep into the geologic rocks under study this, it is believed that the electrical conductivity σ0 of a geological horizon
- 5 006536 is the main and practically the only parameter determining its electrical properties, it has its constant value for each horizon and does not depend on the frequency of excitation of the electromagnetic field. However, geological sedimentary rocks when they are excited by alternating low-frequency electric current used in geophysics are characterized by the polarization η caused by them. The induced polarization is a dimensionless quantity depending on the electrochemical activity of sedimentary rocks. It is defined as the ratio of the potential differences measured on the sample of the rock under investigation after switching off the current pulses after 0.5 s (LIT) and before switching off (Δϋ). This ratio is usually expressed as a percentage.
P (^, 5s) = Au “ (1 = 0 ' 5SeK 7 · 100%. (4)
The induced polarization of sedimentary geological rocks has a unique stability among physical parameters and practically does not depend on the composition of rocks and their temperature. It for ion-conducting (sedimentary) rocks depends on many factors: humidity and porosity, the composition and concentration of the solution in the pores of the rock, the structure and size of pores, the content of clay minerals, etc. (VA Komarov. Electrical prospecting by the method of polarization. L., Nauka, 1980, p. 392) [6]. And, most importantly, as shown by extensive practical geoelectric studies by the proposed method on geological objects, the induced polarization carries basic information about the presence in the geological environment of oil and gas deposits with a high degree of polarization.
Established (A.N. ReYop, 8.N.Aagb, R.S. Na11o £, A.K. 8111 apb R.N. №1§op. , Seoruysz 43, 1978, pp.588-603) [7], that the electrical conductivity of sedimentary rocks is not constant, but depends on the induced polarization and on the frequency of excitation of the electric field on the proposed, in particular, K.8. Cole and K.N. Cole in the form of its harmonious change over time with the empirical formula σ (ίωσ ο ητ) = σ ο 1 - —D—, (5) \ 1 + (ιωτ)) in which this electrical conductivity depends on ω, σ 0 , η and τ, where η is the induced polarization of rocks, a dimensionless quantity, usually expressed as a percentage;
τ is the time constant, which determines the rate of decay of the potential difference associated with the induced polarization, s;
ω - harmonic frequency of electrical excitation, G;
c is a dimensionless exponent, which, although not a physical parameter of rocks, also depends on it σ (ΐωσοητ).
The induced polarization η at low frequencies of electrical excitation, unlike the dielectric constant ε, is not numerically small compared to electrical conductivity σ 0 for sedimentary geological rocks, measured, for example, at high frequency currents (ω ^ ”), when from formula (5), the induced polarization does not appear. Consequently, the induced polarization, when studying for the purpose of searching and delineating oil and gas deposits, the geoelectric parameters of sedimentary geological rocks on low-frequency alternating current, cannot be neglected. It is known (Electrical prospecting. Reference book of geophysics. Ed. V.K. Khmelevsky et al. M., Nedra, 1989, Book Two, pp. 99-102) [8], that for certain sedimentary geological rocks in 0.5 s after switching off the excitation current pulse, the magnitude of the potential difference caused by polarization, despite its intense decline, still retains levels whose numerical values range from 0.2 to 10% of the numerical values of the potential differences of the direct field related to the electrical conductivity σ0 measured as noted above , at high frequency currents, when caused polarization does not occur. To keep the formula (5) in shape, the thermal equation (3) is written for the case of a harmonic change in the magnitude of the electromagnetic field over time, bearing in mind that • ·.
Е (1st>) = Ет-е 1st ”, and taking into account that
-¾¾ o ία) · Ε (ΐω) (6) and
(7)
Then equation (3) for a conducting nonpolarizable medium with the transformation (6) takes the form
But since the electrical conductivity of sedimentary rocks is not constant, and depends on the induced polarization and on the excitation frequency according to formula (5), equation (8) taking into account this formula acquires already four parameters of the polarizing medium of σ0, η, τ and c instead of one σ 0 and for the case of a harmonious change in the magnitude of the electromagnetic field in time takes the form 'L'
V 2 Ε (ία>) = ίύυμσθ 1,,,. .. · έ (ΐ <"), + (1st> t) _ (9) (9a) but in general terms, taking into account (5) • ·
V E 2 (1 <y) = \ ωμσ (ϊωσ ο ητ ) Ε (ίά>).
This equation becomes essentially close to the damped wave equation (2) for the electric field at low frequencies, according to the laws of which an alternating electromagnetic field penetrates the Earth not only due to diffusion induction currents caused by electrical conductivity σ 0 , but also thanks to the displacement currents "Caused by the polarization η of the same rocks. The latter circumstance suggests that the geoelectrical exploration capabilities for prospecting and delineating oil and gas deposits at low frequency alternating (harmonic or pulsed) currents are higher than previously thought. These opportunities are realized only under two conditions: first, when the range of measured electrical normalized parameters expands to four necessary for correct solution of equation (9), and second, when their measurement accuracy increases to such an extent as to reveal the features of the transition field formation curves in pauses current associated with induced polarization. Moreover, a parameter, such as the current strength I of a controlled artificial source that does not carry any information about the current density distribution in the Earth over the depth in a three-dimensional non-uniform geological environment, is not allowed as a normalizing parameter measured by traditional geoelectromagnetic prospecting. The latter is already due to the presence of an oil and gas deposit limited in horizontal coordinates.
The implementation of new features of geoelectrical is achieved by the proposed method. And the fact that equation (9) is essentially close to the damped wave equation for the electric field strength, equation (2), is easily seen by expanding formula (5) into a Taylor series with respect to the frequency difference ω-ω0 (where ω0 is the pulse repetition rate excitation current), using, in particular, only two members of this series due to its rapid convergence at ω 0 <τ -1 (which is usually the case in practice). Under this assumption, we obtain the equation
As can be seen, equation (10) does not differ in shape from the damped wave equation for the electric field strength (2) for the case of a pulsed change in the magnitudes of the electromagnetic field. And although the coefficient at -ω 0 · ^ 0 * 0 is less than the coefficient at ΐω · n0, it is still not as much as ε compared to σ 0 in a conducting non-polarizable medium, and it is no longer possible to neglect the second member of this equation.
Equation (9) is considered to be close in its essence to equation (2), and not analytically equal to it because its derivation used the empirical formula (5) due to the absence of an analytical formula for the relationship between the electrical conductivity σ (ΐωσ 0 ητ) and the induced polarization η.
For the proposed method, the problem of detecting oil and gas deposits in the studied rock mass as a mathematical inverse problem is solved according to equation (9a) as a function of time, i.e. in the time-dependent function of the penetration depth of the electromagnetic field, according to three parameters of the medium that are independent of each other: electrical conductivity σ 0 caused by polarization η; time constant τ decay of the electric potential difference caused by polarization; and on the fourth, non-environmental parameter, exponent c, which follows from the empirical formula (5).
This problem, as an inverse mathematical problem, is solved for the proposed first variant of the method with a sensor of the first axial electric potential difference and with a sensor of the second electric potential difference in a direction perpendicular to the profile axis by using the entire array defined by this method at least three independent of force current sources of normalized electrical parameters
- 7 006536 in current pauses at times вι (0 <ΐ <η), equal to ΐ 0 , ΐ 0 + Δΐ, ΐ 0 + 2Δΐ, ΐ 0 + 3Δΐ, etc. to ΐ 0 + ηΔΐ, i.e. until the end of the pause, and the differential equation of mathematical physics (9a) for the electric field strength of a dipole source in an electrochemically polarized conducting medium, in particular, for example, by one of the methods for solving an inverse mathematical problem — by selecting (A.N. Tikhonov, V.Ya. Arsenin. Methods for solving ill-posed problems. Moscow, “Science” 1979, pp. 37-43) [9]. At the same time, to reduce the number of selection options, use the available data on the model of the geological environment under study, for example, drilling data of reference or parametric wells, which, as a rule, are drilled everywhere with rare steps or seismic data, if the latter has already been conducted in the area of study. In the absence of any a priori data on the geological section, which, as a rule, is found most often in exploratory studies, the inverse problem is also solved, but with an increased number of selection options.
In the final result, by solving the inverse problem, a medium model is obtained that is closest to the real in terms of its geometric structure and the values of the parameters σ 0 , η and τ for each of its elements, and, as a result, they separate these three parameters. And finally, three time sections σ 0 , η and τ are built: along the vertical coordinate - as a function of the transition time in the current pause, functionally related to the depth of field penetration, and, consequently, to the depth of each horizon, found as a result solving the inverse problem of the environmental model; horizontal coordinate - as a function of the distance between the sensing points on the surface of the Earth along a given profile; and the values included in the equation (9a) of the electrophysical parameters σ0, η and τ, are represented by the digital scale attached for each section in a color image by the color gamut.
In order to more correctly solve the inverse problem, the fourth set of dipole sources of the normalized electrical parameters Δ'σ / ί ,, ΑΤ), D 2 by (1, ..., DG) g independent of the current strength is additionally calculated and used in this solution along with with three others (11).
Similarly, the inverse mathematical problem is solved for the second variant of the method with axial sensors of the first and second differences of electric potentials and with an orthogonal sensor of the second difference, where the whole array of sources of normalized electrical parameters determined by this method are also used
And, in order to more correctly solve the inverse problem, the fourth set of normal current-independent electrical parameters of the dipole sources [Δ ^, α, Δ +, + Δ ^, μ, ΔΟ,], [^ „Δζχ +, ^, α , Δ /),]
DOLL), DO, (O g and use it in this solution along with three others (13).
It should be noted that the sensors of higher electric potential differences (above the first) are subject to the distorting influence of near-surface geological heterogeneities. But this disadvantage is eliminated by successive excitation of the studied medium by two dipole current sources located on both sides at the same distance from the observation points.
It should also be noted that the measured second electric potential difference by an orthogonal sensor, the axis of which is perpendicular to the axis of the sensing profile, is free from the electrical conductivity of the upper layer of the geoelectric section and thus much less affected by electrodynamic effects than the measured axial sensors. Therefore, when mapping low-contrast caused by polarization of oil and gas deposits, a method using orthogonal sensors of the second difference is most effective. And especially in those cases when the geological deposits in which the reservoir is located are covered with a layer with high electrical conductivity.
- 8 006536
Research by the proposed method in oil and gas fields has established that in the presence of an oil or gas reservoir, regardless of the type of trap and its geometric shape, all three parameters (electrical conductivity σ 0 , induced polarization η and time constant τ) within the contour of the reservoir take on an anomaly in the depth of the cut, where this deposit is located.
A specific example
FIG. 1 and 2 presents a block diagram of the apparatus for the implementation of the proposed method. The block diagram shows current dipoles А 1 В 1 (2 and 3) and А 2 В 2 (7 and 8), grounded into the ground 1, fed by generators 4 and 9 of rectangular current pulses with pauses between them. On the dipole axis at a given distance from them, measuring grounding measures the instantaneous values of the first and second differences: one value of the first axial difference at the end of each current pulse and a current pause at specified intervals Δ the set of all differences throughout the pauses. All the indicated measured differences are amplified by amplifiers 17, 18 and 26. To ensure the measurement accuracy necessary to reveal the features of the transition process of field formation in current pauses, which are related to polarization of the studied rocks, the differences measured by amplifiers 17, 18 and 26 are analogous to digital converters (ADC) 19, 20 and 27 with a digit capacity of 24 or more. To implement the proposed method, a measuring device with a twenty-four-bit ADC has been developed and manufactured. In this device, after twenty-four-digit digitization of measured signals, the latter are filtered out from random noise using multi-tier digital filters 21, 22 and 28. Filtered useful signals from the outputs of the digital filters 21, 22 and 28 are fed to the input of the computer processing and recording unit 23.
To ensure synchronization of the moments of switching on and off of the current pulses with the moments of measurement in the receiver of the receiving signals, radio transmitters 5 and 10 and radio receiver 24 are used, respectively, with transmitting antennas 6 and 11 and the receiving antenna 25.
To determine the necessary four normalized electrical parameters (11), (12), (13) and (14), the instantaneous value of the first potential difference Δϋ χ (ΐ 0 ) at the end of the current pulse and a series of instantaneous values of the first and second differences of electrical potentials of transients are measured. Δυ χ (ΐ 1 ), Δ 2 υ χ (ΐ1) and Δ 2 υγ (ΐ 1 ), in pauses throughout the lifetime of the pauses between current pulses. Also determine a series of differences in the values of every two adjacent instantaneous values of the first and second potential differences along the entire duration of the pause between current pulses. The plots of one of the current pulses and the measured мгнов-th instantaneous values of the first and second potential differences in one of the pauses are shown in FIG. 3. Indices 1 and 2 in the formula (11), (12), (13) and (14) indicate that the measurement of electrical parameters was carried out with separate excitation of the first and second current dipoles.
FIG. 4, 5 and 6 is an example of mapping time sections by the proposed method.
FIG. 4 shows the time section of the natural logarithm of the electrical resistivity (1пр) on one of the sounding profiles in the Ob Bay. The logarithmic scale of electrical resistances had to be resorted to due to the fact that the range of electrical resistances that make up this section of rocks varies in a very wide range from one Ohm-m in aquifers to thousands of Ohm-m in the permafrost zone, which occurs in on the shores of the Gulf of Ob (in red in Fig.) at elevations along profile X from 2 to 6.5 km and from 26.5 to 33 km and in depth from 0 to 0.4 km. At a depth of about two kilometers throughout the profile, a zone of reduced resistance (dark blue color) appears, associated with reservoir formations, and within the profile from the 16th to the 33rd kilometer the collector is hypsometrically elevated, and from the 2nd to the 16th th kilometer - lowered. In addition, in a section at a depth of approximately 1.4 to 1.9 kilometers (along a profile from 10 to 14 kilometers), high-resistance inclusions are observed (white and yellow), which apparently determined the changes in the height of the reservoir horizon along the profile 15th kilometer.
FIG. 5 shows a time section of the induced polarization parameter η in the same example as in FIG. 4. This figure clearly shows two anomalies of induced polarization (green-red color): the first is at a depth of approximately from 1 to 1.2 km and along the profile from 16 to 31 km (associated with a gas deposit in the Cenomano horizon (the second is at at a depth of about 2 km and in profile from 14 to 32 km (confined to a gas condensate reservoir in the Alb Abta horizon).
FIG. 6 shows the time section in time constant τ on the same profile as in FIG. 4. The time section in FIG. 6 in the parameter τ differs little in shape from the time section in FIG. 5 in the parameter η.
The only difference between them is that the time constant τ determines the quality of saturation to some extent. Thus, the saturation of the reservoir in the Albt Abtsk horizon with heavier hydrocarbons (gas condensate) was manifested by the τ anomaly with longer recession times (in Fig. 6, red in comparison with green in the gas reservoir of the Cenomanian horizon).
- 9 006536
The proposed method is implemented in the form of a complex of supply, measuring and processing equipment. As noted above, research by the proposed method on a variety of oil and gas fields has established that, in the presence of an oil or gas reservoir, regardless of the type of trap and its geometrical shape, all three parameters σ 0 , η and τ within the contour of the reservoir take the form that reflects the anomaly in the depth of the section where this reservoir is located, and the luck rate of geophysical prospecting for oil and gas deposits using the proposed method rises to almost one hundred percent. The latter gives a significant economic effect in the search and exploration of hydrocarbon accumulations.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003124609/28A RU2235347C1 (en) | 2003-08-11 | 2003-08-11 | Method for geoelectrosurveying (variants) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200400814A1 EA200400814A1 (en) | 2005-02-24 |
| EA006536B1 true EA006536B1 (en) | 2006-02-24 |
Family
ID=33414679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200400814A EA006536B1 (en) | 2003-08-11 | 2004-07-15 | Method of geoelectrical prospecting |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA006536B1 (en) |
| RU (1) | RU2235347C1 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2399931C2 (en) * | 2008-10-23 | 2010-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибирская геофизическая научно-производственная компания" | Method for quantitative dividing effects of electromagnetic induction and induced polarisation |
| RU2485555C2 (en) * | 2010-05-24 | 2013-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибирская геофизическая научно-производственная компания" | Geophysical potential difference metre |
| RU2479858C1 (en) * | 2011-12-05 | 2013-04-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Electrical exploration device |
| RU2491580C1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибирская геофизическая научно-производственная компания" | Method of measuring geophysical characteristics using successive inversion of geoelectric data with additional time filter |
| RU2752557C1 (en) * | 2020-04-09 | 2021-07-29 | ООО «Гелиос» | Method for geoelectric survey and apparatus for implementation thereof |
| CN112394420B (en) * | 2020-11-19 | 2023-10-20 | 核工业北京地质研究院 | Ore body position determining method and system based on complex resistivity parameters |
-
2003
- 2003-08-11 RU RU2003124609/28A patent/RU2235347C1/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-07-15 EA EA200400814A patent/EA006536B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003124609A (en) | 2005-02-27 |
| EA200400814A1 (en) | 2005-02-24 |
| RU2235347C1 (en) | 2004-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dahlin et al. | Measuring techniques in induced polarisation imaging | |
| Binley et al. | DC resistivity and induced polarization methods | |
| RU2284555C1 (en) | Method of naval geological survey based onto focusing of electric current (versions) | |
| Okpoli | Sensitivity and resolution capacity of electrode configurations | |
| US8762062B2 (en) | Method for marine geoelectrical exploration with electrical current focusing | |
| Siddiqui et al. | Integrating geo-electrical and geotechnical data for soil characterization | |
| Gazoty et al. | Data repeatability and acquisition techniques for time‐domain spectral induced polarization | |
| CA2707784A1 (en) | Method for estimating and removing air wave response in marine electromagnetic surveying | |
| EA012773B1 (en) | Optimisation of mtem parameters | |
| EP2230534A1 (en) | Method for determining resistivity anistropy from earth electromagnetic responses | |
| Szalai et al. | Parameter sensitivity maps of surface geoelectric arrays I. Linear arrays | |
| RU2236028C1 (en) | Method for marine geoelectrical exploration (alternatives) | |
| Garré et al. | Geophysical methods for soil applications | |
| Vouillamoz et al. | Characterizing aquifers when using magnetic resonance sounding in a heterogeneous geomagnetic field | |
| RU2235347C1 (en) | Method for geoelectrosurveying (variants) | |
| RU2231089C1 (en) | Process of geoelectric prospecting | |
| Troiano et al. | Application of principal component analysis to geo-electrical recordings | |
| RU2229735C1 (en) | Process of electric logging of cased well | |
| Stummer | New developments in electrical resistivity imaging | |
| RU2279106C1 (en) | Method for geo-electro-surveying with focusing of electric current (variants) | |
| Jackson et al. | Rapid non-contacting resistivity logging of core | |
| RU2408036C1 (en) | Focused current marine geoelectric prospecting method | |
| Kompaniets et al. | Application of multi-offset arrays in TEM studies on the Siberian platform | |
| Haslam et al. | Novel laboratory methods for determining the fine scale electrical resistivity structure of core | |
| Jackson et al. | A non-contacting resistivity imaging method for characterizing whole round core while in its liner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |