EA006537B1 - Method of marine geoelectro surveying (variants) - Google Patents
Method of marine geoelectro surveying (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- EA006537B1 EA006537B1 EA200401092A EA200401092A EA006537B1 EA 006537 B1 EA006537 B1 EA 006537B1 EA 200401092 A EA200401092 A EA 200401092A EA 200401092 A EA200401092 A EA 200401092A EA 006537 B1 EA006537 B1 EA 006537B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- current
- differences
- electric
- medium
- measured
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области геофизических исследований, а более конкретно - к способам морской 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 в том числе и морской 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
Ρτ^·^, (1) где 1 - измеряемый скачок силы тока в дипольном электрическом источнике;
ДИ - измеряемое напряжение на концах приемных заземлений ΜΝ;
К - геометрический коэффициент зондирующей установки (см. «Электроразведка», Справочник геофизика. Ред. А.Г. Тархов: М.- Недра, 1980, с. 237 и с. 422-406) [1].
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 1 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 1 источника бессмысленно, так как ток 1 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.
В морской геоэлектроразведке, в силу специфики измерений в движении, используются симметричная установка ΑΜΝΒ или дипольно-осевая ΑΒΜΝ.
Попытки поисков углеводородов осуществлялись, в частности, ГП «Солитон» и ГНПП «Севморгео» в Черном и Баренцевом морях. Проводилась лишь качественная интерпретация, строились графики сигналов, по которым и выделялись аномальные зоны, связанные по мнению авторов этих работ с залежами углеводородов. Иногда наблюдались аномалии в сигналах становления поля, которые в простых геологических условиях отображали наличие неглубоко залегающих газовых залежей, например, в акватории шельфа Черного моря (А.А. Петров. Возможности метода становления электрического поля при поисках углеводородов в шельфовых зонах. Геофизика. №5. 2000 г. ЕАГО. Москва, с. 21) [2].
В более сложных геологических условиях аномалии в сигналах становления поля, полученных с использованием установок ΑΜΝΒ и ΑΒΜΝ, необязательно связаны с прямым наличием в исследуемой среде залежей углеводородов.
Наиболее близким к предложенному является способ наземной геоэлектроразведки (Н.И. Рыхлинский и др. Способ геоэлектроразведки. Авторское свидетельство СССР № 1436675 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 тока 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.
Этот способ не может быть использован для морских исследований в силу их особой специфики, в первую очередь связанной с измерениями в процессе движения плавсредства. В связи с тем, что плавсредство и вместе с ним зондирующая установка находятся в постоянном движении, невозможно поочередно в разное время возбуждать электромагнитное поле при помощи двух, расположенных по обе стороны на одинаковом расстоянии от фиксированный точки наблюдения, дипольных электрических источников. Невозможно также из-за движения зондирующей установки накапливать сигнал в заданной точке
- 1 006537 наблюдения за счет многократной подачи серии импульсов тока. По указанным причинам предложенный способ не имеет аналогов и прототипа в морской геоэлектроразведке.
В этом 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 морской геоэлектроразведки, при котором по оси профиля зондирования возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее прямоугольные импульсы тока с паузами после каждого из них при помощи дипольного электрического источника, причем в исследуемую среду посылают по два одинаковых прямоугольных импульса тока: один - при прямом прохождении зондирующей установки вдоль профиля, а другой - при обратном; и в каждой точке зондирования в конце каждого импульса тока измеряют мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов, а в каждой паузе на всем протяжении времени существования сигналов переходного процесса в дискретных точках с постоянным интервалом времени измеряют последовательность мгновенных значений первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов;
из значений измеренных разностей электрических потенциалов рассчитывают три множества независимых от силы тока дипольного источника нормированных электрических параметров ^2их(ОПР , &2имПР ^их^ОБР
АЩ(?О)ОТ,
АЩ | А2Щ(Г„АЩД,
АЩ(Г,,АГ)ОТ АЩ(Г,,Аг)оя, ’ где ίο - 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 сигналов переходного процесса;
Δϋχ(ί0)πρ, Δϋχΐίομρ - мгновенные значения первой осевой разности электрических потенциалов в конце импульса тока, измеренные при подаче токов в дипольный источник, соответственно, при движении зондирующей установки в прямом и обратном направлениях;
Δϋ^ΐί)^, Δϋ^ΐί)^, Δ^ΐί)^, Δ^^ί;)^ - мгновенные значения первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов, измеренные в паузах тока на всем протяжении существования сигналов переходного процесса через равные интервалы времени Δΐ, соответственно, при движении зондирующей установки в прямом и обратном направлениях;
Δϋχ(ΐ;, Д1)пр, Δϋχ(ΐ;, Δΐ)^, Δ2ϋχ(ΐ;, Д1)пр, Δ2ϋχ(ΐ;, Δΐ)^ - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов переходного процесса;
используя значения этих нормированных параметров и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде « «
V2 Ε(ίω) = ΐωμ · σ{ιωσϋητ) · Ε(ίω), где V - оператор Гамильтона;
напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени;
σ(ιωσοητ) - 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, согласно изобретению, рассчитывают четвертое множество независимых от силы тока дипольного источника нормированных электрических параметров
- 2 006537
Δυ.ΛΟ,,ρ | Δί//ρ0„ и используют его наряду с тремя другими при решении обратной задачи.
Так же указанный технический результат достигается тем, что в способе морской геоэлектроразведки, при котором по оси профиля зондирования возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее прямоугольные импульсы тока с паузами после каждого из них при помощи дипольного электрического источника, причем в исследуемую среду посылают по два одинаковых прямоугольных импульса тока: один - при прямом прохождении зондирующей установки вдоль профиля , а другой - при обратном; и в каждой точке зондирования в конце каждого импульса тока измеряют мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов, а в каждой паузе на всем протяжении времени существования сигналов переходного процесса в дискретных точках с постоянным интервалом времени измеряют последовательность мгновенных значений первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов;
из значений измеренных разностей электрических потенциалов рассчитывают три множества независимых от силы тока дипольного источника нормированных электрических параметров | ь2их(1,)оер ' дЧ/Щ)0№ ьим„р Αυ^ι,),,,· ^υχ(ι,)πρ ьих(г)О8Р’
Δ2υχ(ι„Δί)ΠΡ | ΔΉ,«,Δ/)Ο„ ,
Δσν(ί„Δί)„, Δ^(/„Δί) οερ где ΐ0 - время окончания импульса тока;
ίΐ - точки измерения в паузах тока;
Δΐ - интервал времени между двумя ближайшими измеренными мгновенными значениями осевых разностей электрических потенциалов на всем протяжении существования сигналов переходного процесса;
Δυχ(ΐ0)πρ, Δυχ(ΐ0^φ - мгновенные значения первой осевой разности электрических потенциалов в конце импульса тока, измеренные при подаче токов в дипольный источник, соответственно, при движении зондирующей установки в прямом и обратном направлениях;
Δυ^ΐ,)^, Δυ^φ, Δ^χ^)^, Δ^χ^)^ - мгновенные значения первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов, измеренные в паузах тока на всем протяжении существования сигналов переходного процесса через равные интервалы времени Αΐ, соответственно, при движении зондирующей установки в прямом и обратном направлениях;
Δυχ(ΐ15 Δΐ)^, Δυχ(ΐ15 Δΐ)^, Δ2υχ(ΐ15 Δΐ)^, Δ2υχ(ΐ15 Δΐ)^ - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов переходного процесса;
при этом проводят групповое зондирование в нескольких соседних точках на отдельных участках профиля на всем его протяжении и определенные для каждой группы точек нормированные электрические параметры суммируют между собой, получая следующие суммы:
у Δ2^χ(ζ)/7Ζ» + Δ2^,ν(<)θ5/>
• \_^ХМПР Μ7χ(ί0)οερ_ у \2υχ{ΐχρ 1 Δ2δ/Χ(Γ)^ г\_ьих^}ПР ьих(^ОБР.
у £υχ^)ΠΡ | Δ2σΛ,(Λ,Δ/)^ ^[ΔίΖ/ί,ΔΟ^ Δσν(ί,.,Δί)0£/> где η - количество точек зондирования в каждой из групп зондирования;
используя значения этих сумм и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде
V2 Ε(ΐω) = ίωμ σ(ΐωσοητ) Ε(ΐω), где V - оператор Гамильтона;
Е(1ш) - 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;
- 3 006537 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.
Так же указанный технический результат достигается тем, что в способе морской геоэлектроразведки, при котором по оси профиля зондирования возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее прямоугольные импульсы тока с паузами после каждого из них при помощи дипольного электрического источника, а при помощи расположенных на оси профиля на разных расстояниях от дипольного электрического источника двух трехточечных измерительных установок проводят измерение первых и вторых разностей электрических потенциалов, причем в исследуемую среду посылают по два одинаковых прямоугольных импульса тока: один - при прохождении через точку зондирования первой трехточечной измерительной установки, а другой - при прохождении второй, измеряя при этом в конце каждого импульса тока мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов и также в каждой паузе после выключения импульса тока на всем протяжении времени существования сигналов переходного процесса в дискретных точках с постоянным интервалом времени мгновенные значения первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов;
из значений измеренных разностей электрических потенциалов рассчитывают три множества независимых от силы тока дипольного источника нормированных электрических параметров
Мм, Мм2 Мм, Мм2
ММ), ьимА мм, ммг’
Μχ(ι„&ί), Μχ(ι„&ι\ №,(ι„α\ ’ где ΐ0 - время окончания импульса тока;
1, - точки измерения в паузах тока;
Δΐ - интервал времени между двумя ближайшими измеренными мгновенными значениями осевых разностей электрических потенциалов на всем протяжении существования сигналов переходного процесса;
Δϋχ(ΐ0)ι, Δϋχ(ΐ0)2 - мгновенные значения первой осевой разности электрических потенциалов в конце каждого импульса тока, измеренные при подаче тока в дипольный источник, соответственно, при прохождении через точку зондирования первой и второй трехточечных измерительных установок;
Δϋχ(ΐι)ι, Δϋχ(ΐ()2, Δ2ϋχ(ΐ1)ι, Δ2υχ(ΐ02 - мгновенные значения первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов, измеренные в паузах тока на всем протяжении существования сигналов переходного процесса через равные интервалы времени Δΐ, при прохождении через точку зондирования, соответственно, первой и второй трехточечных измерительных установок;
Δυχ(ΐι, Δΐ)ι, Δυχ(ΐι, Δΐ)2, Δ2υχ(ΐι, Δΐ)ι, Δ2υχ(ΐι, Δΐ)2 - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов переходного процесса;
используя значения этих нормированных параметров и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде
где V - оператор Гамильтона;
Е(1й>) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени;
σ(ΐωσ0ητ) - 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, согласно изобретению, рассчитывают четвертое множество независимых от силы тока дипольного источника нормированных электрических параметров
- 4 006537
Д«,Ю, ДЩ«,)г Δί/.ν(Ζ0), Δ£/ν(ί„), и используют его наряду с тремя другими при решении обратной задачи.
Так же указанный технический результат достигается тем, что в способе морской геоэлектроразведки, при котором по оси профиля зондирования возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее прямоугольные импульсы тока с паузами после каждого из них при помощи дипольного электрического источника, а при помощи расположенных на оси профиля на разных расстояниях от дипольного электрического источника двух трехточечных измерительных установок проводят измерение первых и вторых разностей электрических потенциалов, причем в исследуемую среду посылают по два одинаковых прямоугольных импульса тока: один - при прохождении через точку зондирования первой трехточечной измерительной установки, а другой - при прохождении второй, измеряя при этом в конце каждого импульса тока мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов и также в каждой паузе после выключения импульса тока на всем протяжении времени существования сигналов переходного процесса в дискретных точках с постоянным интервалом времени мгновенные значения первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов;
из значений измеренных разностей электрических потенциалов рассчитывают три множества независимых от силы тока дипольного источника нормированных электрических параметров даг(г0), Δί//ί0)2’ Δί/до, ΔσΛ.(02’
Δ2ί/ν Δί), Δ2[/ν (/,., Δ/)2
Δί/^/,,Δ/). ΔίΖ.ν(/„Δ/)2 ’ где ίο - время окончания импульса тока;
ΐι - точки измерения в паузах тока;
Δΐ - интервал времени между двумя ближайшими измеренными мгновенными значениями осевых разностей электрических потенциалов на всем протяжении существования сигналов переходного процесса;
Δυχ(ΐ0)ι, Δυχ(ΐ0)2 - мгновенные значения первой осевой разности электрических потенциалов в конце каждого импульса тока, измеренные при подаче тока в дипольный источник, соответственно, при прохождении через точку зондирования первой и второй трехточечных измерительных установок;
Δυχ(ίΐ)ι, Δυχ(ίΐ)2, Δ2υχ(ΐι)ι, Δ2υχ(Τ)2 - мгновенные значения первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов, измеренные в паузах тока на всем протяжении существования сигналов переходного процесса через равные интервалы времени Δΐ, при прохождении через точку зондирования, соответственно, первой и второй трехточечных измерительных установок;
Δυχ(ίΐ, Δΐ)ι, Δυχ(ίΐ, Δΐ)2, Δ2υχ(ΐι, Δΐ)ι, Δ2υχ(ΐι, Δΐ)2 - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов переходного процесса;
при этом проводят групповое зондирование в нескольких соседних точках на отдельных участках профиля на всем его протяжении и определенные для каждой группы точек нормированные электрические параметры суммируют между собой, получая следующие суммы:
АЩ/,),
Δ<7χ(Ζ0).
аЩ/)2 δ^(/0)2.
Δ2σν«), δ2ι/λ·(ζ,)2
Δί/χ(Ο, Δί7χ(Ο2_
Δ2σΓ(/„Δζ),
Δσν(/,Δί),
Д21/г(/,.,А/)2
Δσν(ί.,Δ/)2 где η - количество точек зондирования в каждой из групп зондирования;
используя значения этих сумм и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде
где V - оператор Гамильтона;
Е(1ш) - 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;
- 5 006537 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.
Также указанный технический результат достигается тем, что в способе морской геоэлектроразведки, при котором по оси профиля зондирования возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее прямоугольные импульсы тока с паузами после каждого из них при помощи дипольного электрического источника, причем в исследуемую среду посылают по одному прямоугольному импульсу тока;
и в каждой точке зондирования в конце каждого импульса тока измеряют мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов, а в каждой паузе на всем протяжении времени существования сигналов переходного процесса в дискретных точках с постоянным интервалом времени измеряют последовательность мгновенных значений первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов;
из значений измеренных разностей электрических потенциалов рассчитывают три множества независимых от силы тока дипольного источника нормированных электрических параметров:
ДЧ/ДО Δ;σχ(Ο Δ^/Ζ,,Δί)
Δί/Д/,)’ ΔδΖΛ.(ζ,)’ ΔΖ7ν(ί,,Δζ) ’ где ΐ0 - время окончания импульса тока;
ΐι - точки измерения в паузах тока;
Δΐ - интервал времени между двумя ближайшими измеренными мгновенными значениями осевых разностей электрических потенциалов на всем протяжении существования сигналов переходного процесса;
Δυχ(ΐ0) - мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов в конце импульса тока, измеренные при подаче тока в дипольный источник;
Δυχ(ΐι), Δ2υχ(ΐθ - мгновенные значения первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов, измеренные в паузах тока на всем протяжении существования сигналов переходного процесса через равные интервалы времени Δΐ;
Δυχ(ΐι,Δΐ), Δ2υχΑΔΐ) - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов переходного процесса;
используя значения этих нормированных параметров и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде
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, согласно изобретению, рассчитывают четвертое множество независимых от силы тока дипольного источника нормированных электрических параметров
ДУ,.(/,) ДГЩ,) и используют его наряду с тремя другими при решении обратной задачи.
Так же указанный технический результат достигается тем, что в способе морской геоэлектроразведки, при котором по оси профиля зондирования возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее прямоугольные импульсы тока с паузами после каждого из них при помощи дипольного электрического источника, причем в исследуемую среду посылают по одному прямоугольному импульсу тока;
- 6 006537 и в каждой точке зондирования в конце каждого импульса тока измеряют мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов, а в каждой паузе на всем протяжении времени существования сигналов переходного процесса в дискретных точках с постоянным интервалом времени измеряют последовательность мгновенных значений первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов;
из значений измеренных разностей электрических потенциалов рассчитывают три множества независимых от силы тока дипольного источника нормированных электрических параметров:
Му,) Δ2υχ(ι„Δί)
Δί/ν(/0)’ Δί/Λ.(ί,)’ Δΐ/ДГ,, Δ/)’ 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 сигналов переходного процесса;
Δϋχ(ΐ0) - мгновенное значение первой осевой разности электрических потенциалов в конце импульса тока, измеренные при подаче тока в дипольный источник;
Δϋχ(ΐ;), Δ2ϋχ(ΐ;) - мгновенные значения первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов, измеренные в паузах тока на всем протяжении существования сигналов переходного процесса через равные интервалы времени Δΐ;
Δϋχ(ΐ;,Δΐ), Δ2ϋχ(ΐ;,Δΐ) - разности значений между разделенными промежутками времени Δΐ двумя ближайшими мгновенными значениями первых и вторых осевых разностей электрических потенциалов переходного процесса;
при этом проводят групповое зондирование в нескольких соседних точках на отдельных участках профиля на всем его протяжении и определенные для каждой группы точек нормированные электрические параметры суммируют между собой, получая следующие суммы:
у-ι δ2 и х (ί.) у» δ и х (ё ) уч δ их (ι., δ/)
ΤΔσν(/0)’ ΤΔί/Α.«)’ νΔσν(/,Δ/)’ где η - количество точек зондирования в каждой из групп зондирования;
используя значения этих сумм и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде
где V - оператор Гамильтона;
Ε(ίάΐ) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени;
σ(ΐωσ0ητ) - 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.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 дана блок-схема устройства для реализации варианта предложенного способа с использованием трехэлектродного датчика первой и второй разностей электрических потенциалов.
На фиг. 2 дана блок-схема устройства для реализации варианта предложенного способа с использованием двух измерительных трехэлектродных датчиков первой и второй разностей электрических потен циалов, размещенных на разных расстояниях от дипольного электрического источника.
На фиг. 3 показаны формы одиночных импульсов в функции времени ΐ: а) - форма одиночного прямоугольного импульса тока I в сети дипольного источника АВ; б) - форма импульсов первой и второй разностей электрических потенциалов.
Устройство (фиг. 1) содержит погруженные в воду 1 питающие электроды 2 и 3 дипольного электрического источника (токового диполя АВ), подключаемые к генератору 4 прямоугольных токовых импульсов. Для обеспечения синхронизации моментов включения и выключения импульсов тока генератор 4 подключен к радиоприемнику 5 с антенной 6 для спутниковой привязки точки зондирования.
Приемные электроды 7-М1, 8-Ν и 9-М2 датчика первой и второй разностей последовательно расставлены на оси профиля через равные интервалы на определяющих размер зондирующей установки
- 7 006537 заданных расстояниях от питающих электродов 2 и 3. Согласующий усилитель 10 предназначен для измерения первой разности потенциалов ΔϋΜ1Μ2, между крайними приемными электродами 7 и 9; согласующий усилитель 11 - для измерения второй разности потенциалов Δ2υΜ1Μ2 между электродами Μ1ΝΜ2 равной разности двух первых разностей электрических потенциалов ΔυΜ1Ν и ΔυΝΜ2 (Δ2υΜ1Μ2 = ΔυΜ1Ν ΔυΝΜ2); входы аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 12 и 13 подключены к согласующим усилителям 10 и 11, а выходы - ко входам цифровых фильтров 14 и 15; выходы цифровых фильтров 14 и 15 подключены к компьютерному обрабатывающему и регистрирующему блоку 16, который также подключен к радиоприемнику 5 для его синхронизации с источником 4.
Устройство (фиг. 2), исполненное в варианте с использованием двух измерительных трехэлектродных датчиков первой и второй разностей электрических потенциалов содержит те же элементы от 1 до 16, что и устройство по (фиг. 1), и дополнительно - элементы 17-25 второго канала измерения.
Здесь 17-Μ1, 18-Ν и 19-М2 электроды датчиков первой и второй разностей расставлены на оси профиля через равные интервалы на определяющих меньший размер второй зондирующей установки расстояниях от питающих электродов 2 и 3. Согласующий усилитель 20 предназначен для измерения первой разности потенциалов ΔυΜ1Μ2 между крайними приемными электродами 17 и 19; согласующий усилитель 21 - для измерения второй разности потенциалов Δ2υΜ1Μ2 между электродами 17, 18 и 19; входы аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 22 и 23 подключены к согласующим усилителям 20 и 21, а выходы - ко входам цифровых фильтров 24 и 25; выходы цифровых фильтров 24 и 25 подключены к компьютерному обрабатывающему и регистрирующему блоку 16.
Для третьего варианта используется устройство по фиг. 1.
На фиг. 3(а) показана форма одиночного прямоугольного импульса тока I в цепи дипольного источника АВ в функции времени ΐ. Здесь Т - период импульса тока.
На фиг. 3(б) показана форма одного из импульсов Δυχ и Δ2υχ. Здесь при времени ΐ0 показано мгновенное значение Δυχ(ΐ0) в конце существования прямоугольного импульса тока в токовом диполе. Также показано одно из мгновенных значений Δυχ(ΐ0, Δ2υχ(ΐ0 в паузе тока. Также показано одно из значений Δυχ(ΐι,Δΐ), Δ2υχ(ΐι,Δΐ) на одном из интервалов времени Δΐ в паузе тока.
Рассмотрим основы предложенного способа, его осуществление и новые возможности морской геоэлектроразведки.
В предложенном способе морской геоэлектроразведки исключение искажающего влияния на результаты зондирований переменного по глубине и электрически высокопроводящего слоя морской воды, а также других локальных неоднородностей геологического разреза, осуществляется путем зондирования в заданной точке профиля двумя одиночными необходимой мощности прямоугольными импульсами тока: первый - при прохождении зондирующей установки через точку зондирования в прямом направлении; второй - при обратном; или путем зондирования в заданной точке профиля двумя трехточечными измерительными установками, расположенными на разных расстояниях от дипольного источника.
Искажающее влияние указанных выше локальных неоднородностей геологической среды достигается путем исключения горизонтальной составляющей плотности тока Ц под точкой зондирования. Для этого, измерение вторых осевых разностей потенциалов Δ2υχ осуществляют в точке экстремума электрического поля υ, в которой первая осевая разность потенциалов Δυχ и, соответственно, Ц равны нулю.
Отметим, что нет необходимости создавать экстремум потенциала в точке зондирования путем подбора величин токов в каждом из двух токовых дипольных источников, а достаточно раздельно в различное время подавать токи произвольной величины в эти диполи и при этом измерять при каждой подаче токов первые [Δυχ(Ι1), Δυχ(Ι2)] и вторые [Δ2υχ(Ι1), Δ2υχ(Ι2)] осевые разности электрических потенциалов, где 11 - ток первого токового дипольного источника, 12 - ток второго токового дипольного источника. На основе измеренных первых разностей электрических потенциалов определяют коэффициент К, полученный из уравнения κ·Δυχ(ΐ1) + Δυχ(ΐ2)=ο, (2) вытекающего из необходимости условия наличия экстремума потенциала электрического поля вдоль координаты Х в пределах зоны измерительных электродов зондирующей установки с целью обнуления там осевой составляющей плотности тока Ц.
При определении суммы отношений
или суммы отношений их разностей по времени коэффициент К, вытекающий из (2), входит в числитель и знаменатель второго члена указанной выше суммы (2а) и независимо от величин токов 11 и 12 всегда сокращается, т.е. при операции деления оба знаменателя Δυχ(Ι1) и Δυχ(Ι2) становятся равными между собой, а, конкретно, равны единице.
Таким образом, в точке зондирования в плоскости, перпендикулярной оси профиля, отсутствует горизонтальная составляющая плотности тока Ц. Это означает, что электрический ток по вертикали сфокусирован.
- 8 006537
Далее, 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, В/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 (3) 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 (3) принимает вид
Это уравнение при его решении позволяет определить всего лишь один электрический параметр элементов среды - электропроводность σ0.
Уравнение (4) 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 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
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 (\\'.Ι I. РеИоп, 8.Н. ^агб, Р.О. На11о£, Δ'.ΙΤ 8111 апб Р.Н. №1зоп. Мшега1 бйспштайоп апб гешоуа1 о£ тбисйуе соирНпд \νίΐΙι шиШ-йедиепсу 1Р, ОеорЬуз1е8 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 - -—, (6) к 1 + (1бУг)0 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(ΐωσ0ητ).
- 9 006537
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^·ο>), когда, как это видно из формулы (6), 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 (6), тепловое уравнение (4) запишем для случая гармонического изменения величины электромагнитного поля по времени, имея в виду, что
Ε(ίω)=Εη·βίω 1 и учитывая то, что
(7) вид
Тогда уравнение (4) для проводящей неполяризующейся среды с учетом преобразования (7) примет
V2 Ε(ΐά>) = \ωμσα · Ε(ΐύ)).
(9)
Но поскольку электропроводность осадочных горных пород непостоянна, а зависит от вызванной поляризации и от частоты возбуждения по формуле (6), то уравнение (9) с учетом этой формулы приобретает 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
V2
Ε(ίώ?) = \ωμσ0 1--—-.--- ·Ε(ΐίθ), _ 14-(160 г) _ (10) а в общем виде с учетом (6)
Уравнение (10) становится уже близким, по существу, к затухающему волновому уравнению (3) для напряженности электрического поля на низких частотах, по законам которого переменное электромагнитное поле проникает в исследуемую среду 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 (10) 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 по глубине в трехмерно-неоднородной геологической среде. Последняя становится уже таковой благодаря присутствию ограниченной по горизонтальным координатам нефтегазовой залежи.
Реализация новых возможностей морской геоэлектроразведки достигается предложенным способом. А в том, что уравнение (10) является близким, по существу, к затухающему волновому уравнению для напряженности электрического поля уравнению (3) легко убедиться, разложив формулу (6) 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
- 10 006537
Как видно, уравнение (11) по форме не отличается от затухающего волнового уравнения для напряженности электрического поля (3) для случая импульсного изменения величин электромагнитного поля. И хотя коэффициент при “ ω · Ε(ίω) меньше, чем коэффициент при ~ ω Е (ιω) меньше, чем коэффициент при н0 все же не настолько как ε п0 сравнению с σ0 в проводящей неполяризующейся среде, и пренебрегать вторым членом этого уравнения уже не допустимо.
Уравнение (10) считается близким по своей сути к уравнению (3), а не равное ему аналитически потому, что при его выводе использована эмпирическая формула (6) 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 (10а) 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 (6).
Эта задача, как обратная математическая задача, решается для предложенного первого варианта способа с измерительными датчиками первой и второй разностей путем использования всего массива определяемых этим способом по крайней мере трех независимых от силы тока источников нормирован ных электрических параметров д2п,-«,дол, |
ΔΠν(ί„Δ/)„, Δ(/ν(ί,,Δζ)οί, ’ в паузах тока в моменты времени ΐ1(0<ί<π), равных ΐ0, ΐ0+Δΐ, ΐ0+2Δΐ, ΐ0+3Δΐ и т.д. до ΐ0+πΔΐ, т.е. до конца времени существования сигналов переходного процесса и дифференциального уравнения математической физики (10а) 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, с.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 моря по заданному профилю; а значения, входящих в уравнение (10а) 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 дщ.(ОЯР | дщ.(г,.)№
ΔΓΛ.(ΖΟ)„, ДЩ(М0£/ (13) и используют его в этом решении наряду с тремя другими (12).
При наличии интенсивных помех, например теллурических токов, проводят последовательно групповое зондирование в нескольких соседних точках на отдельных участках профиля на всем его протяжении. Определенные в каждой точке группы зондирования нормированные электрические параметры для этого варианта суммируют между собой, получая следующие суммы:
- 11 006537
где η - количество точек зондирования в каждой из групп зондирования;
и используют эти суммы при решении обратной задачи.
Аналогичным образом обратная математическая задача решается для третьего варианта способа, 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
и используют его в этом решении наряду с тремя другими (15).
При наличии каких-либо помех проводят последовательно групповое зондирование в нескольких соседних точках на отдельных участках профиля на всем его продолжении. Определенные в каждой точке группы зондирования нормированные электрические параметры суммируют между собой, получая следующие суммы:
где η - количество точек зондирования в каждой из групп зондирования;
и используют эти суммы при решении обратной задачи.
Аналогичным образом обратная математическая задача решается для варианта способа, который применяется в условиях постоянной толщины морского слоя и отсутствия других локальных неоднородностей. В этом случае наличие осевой составляющей плотности тока )х не оказывает существенного искажающего влияния на результаты измерений. В этом способе также используется весь массив определенных им 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
и используют его в этом решении наряду с тремя другими (18).
При наличии каких-либо помех проводят последовательно групповое зондирование в нескольких соседних точках на отдельных участках профиля на всем его продолжении. Определенные в каждой точке группы зондирования нормированные электрические параметры суммируют между собой, получая следующие суммы:
где η - количество точек зондирования в каждой из групп зондирования; и используют эти суммы при решении обратной задачи.
- 12 006537
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. В частности, на фиг. 1 представлена блок-схема аппаратуры для реализации первого варианта предложенного способа. На блок-схеме показан помещенный в воду 1 токовый диполь АВ (2 и 3), питаемый генератором 4 прямоугольных импульсов тока. На оси диполя на определенном от него расстоянии при помощи измерительных электродов Μ1, Ν, Μ2 (7, 8 и 9) измеряют мгновенные значения первых и вторых осевых разностей: по одному в конце каждого токового импульса и в паузе тока через заданные промежутки времени Δΐ множество всех разностей на всем протяжении существования сигналов переходных процессов. Все указанные измеренные разности усиливают усилителями 10 и 11. 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 10 и 11 разности оцифровываются аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) 12 и 13 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 14 и 15 отфильтровываются от случайных помех. Отфильтрованные полезные сигналы с выходов цифровых фильтров 14 и 15 поступают на вход компьютерного обрабатывающего и регистрирующего блока 16.
Для обеспечения привязки зондирующей установки к заданной точке зондирования и синхронизации моментов включения и выключения импульсов тока с моментами измерения в приемнике приемных сигналов используют наведенный на навигационные спутники радиоприемник 5, соответственно, с приемной антенной 6.
Для определения присутствующих в вариантах способа морской геоэлектроразведки шести нормированных электрических параметров (12), (13), (14), (15), (16), (17),(18), (19) и (20) измеряют мгновенные значения первых разностей потенциалов Δυχ(ΐ0) в конце импульса тока и серию мгновенных значений первых и вторых разностей потенциалов переходных процессов Δυχ(ΐ1) и Δυ2 χ(ΐ1) в паузах на всем протяжении времени существования сигналов переходных процессов. Также определяют серию разностей значений из каждых двух рядом расположенных по времени мгновенных величин первых и вторых разностей потенциалов на всем протяжении времени существования сигналов переходных процессов. Эпюры одного из токовых импульсов и измеренных ί-ых мгновенных значений первых и вторых разностей потенциалов в одной из пауз показаны на фиг. 3. Индексы пр. и обр. для первого и второго вариантов способа в формулах (12), (13) и (14) обозначают то, что измерение электрических параметров в каждой точке зондирования осуществляется при движении зондирующей установки в прямом и обратном направлениях. А индексы 1 и 2 для третьего и четвертого вариантов способа в формулах (15), (16) и (17) обозначают то, что измерения электрических параметров в каждой точке зондирования осуществляется при помощи расположенных на оси профиля на разных расстояниях от дипольного источника двух трехточечных измерительных установок.
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. Способ дает существенный экономический эффект в деле поиска и разведки скоплений углеводородов.
The invention relates to the field of geophysical research, and more specifically to methods of marine geoelectrical exploration using adjustable artificial sources of the electromagnetic field, and is intended to search and delineate oil and gas deposits based on the 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 polaris and the decay time constant of the potential difference caused by polarization.
There are known methods for geoelectromagnetic exploration, including marine with artificial excitation of the studied medium by electric current (resistance methods for 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 for prospecting and delineating 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
Ρτ ^ · ^, (1) where 1 is the measured current jump in the electric dipole source;
DI is the measured voltage at the ends of the receiving groundings ΜΝ;
K is the geometric coefficient of the probing installation (see “Electro-prospecting”, Handbook of Geophysics. Ed. By AG Tarkhov: M.- Nedra, 1980, p. 237 and p. 422-406) [1].
With this approach, which is usually used for all traditional methods of determining electrical resistance in geoelectromagnetic with a controlled 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 the measured current distribution of the source 1 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 by the current strength of the power supply 1 of the source is meaningless, since the current 1 does not carry any information about the medium under investigation, but only carries information about the power of the current generator and grounding resistance of the current electrodes of the current dipole.
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.
In marine geoelectrical exploration, due to the specifics of measurements in motion, a symmetric installation ΑΜΝΒ or dipole-axial ΑΒΜΝ is used.
Attempts to search for hydrocarbons were carried out, in particular, by the SE Soliton and the SNPP Sevmorgeo in the Black and Barents Seas. Only a qualitative interpretation was carried out, signal plots were built, by which the anomalous zones were identified, which, according to the authors of these works, are associated with hydrocarbon deposits. Sometimes anomalies were observed in the signals of the field formation, which in simple geological conditions reflected the presence of shallow gas deposits, for example, in the waters of the Black Sea shelf (A. Petrov. Possibilities of the method of formation of the electric field when searching for hydrocarbons in the shelf zones. Geophysics. No. 5 2000, EAGO. Moscow, p. 21) [2].
In more complex geological conditions, anomalies in the field formation signals obtained using the ΑΜΝΒ and установок units are not necessarily associated with the direct presence of hydrocarbon deposits in the studied medium.
The closest to the proposed method is a ground geoelectromagnetic (N.I. Rykhlinsky et al. Geoelectromagnetic method. USSR author's certificate No. 1436675 of 03/31/87) [3], in which the test medium is excited by a periodic sequence of rectangular current pulses passed through a grounded supply line (grounded dipole electric source), and measure at the points of observation in the pauses between current pulses the first and second axial potential differences, from which the mapped parameter is formed based on the norm not the uninformative total supply current 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.
This method cannot be used for marine research due to their specific nature, primarily related to measurements in the process of movement of the craft. Due to the fact that the floating device and with it the probing installation are in constant motion, it is impossible to alternately excite the electromagnetic field at different times with two, located on both sides at the same distance from a fixed observation point, dipole electrical sources. It is also impossible due to the movement of the probe installation to accumulate a signal at a given point.
- 1 006537 observation due to the repeated supply of a series of current pulses. For these reasons, the proposed method has no analogues and prototype in marine geoelectroprospecting.
This 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 method of marine geoelectromagnetic, in which the probe field excites an electromagnetic field in the thickness of the medium under study, passing rectangular current pulses through it with pauses after each of them using a dipole electrical source, and sending to the medium under investigation two identical rectangular current pulses: one - with the direct passage of the probe installation along the profile, and the other - with the opposite; and at each sensing point, at the end of each current pulse, the instantaneous value of the first axial electric potential difference is measured, and in each pause, the sequence of the instantaneous values of the first and second axial electric potential differences is measured at discrete points with a constant time interval;
From the values of the measured electric potential differences, three sets of current-independent electric parameters of the dipole source are calculated; ^ 2 of them (ODA, & 2 imPR ^ and x ^ OBR
ASC (? O ) FROM
ASC | A 2 S (G "ASCH D ,
ASC (G, AG) FROM ASC (G, Ar) oya , 'where ίο is the end time of the current pulse;
ΐ; - measuring points in current pauses;
Δΐ is the time interval between two nearest measured instantaneous values of axial differences of electric potentials throughout the existence of transient signals;
Δϋχ (ί 0 ) πρ, Δϋχΐίομρ are the instantaneous values of the first axial difference of electric potentials at the end of the current pulse, measured when the currents are fed into the dipole source, respectively, when the probe installation moves in the forward and reverse directions;
Δϋ ^ ΐί) ^, Δϋ ^ ΐί) ^, Δ ^ ΐί) ^, Δ ^^ ί;) ^ - instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials measured in current pauses throughout the existence of transient signals at regular intervals time Δΐ, respectively, when moving the probe installation in the forward and reverse directions;
Δϋ χ (ΐ ;, D1) pr , Δϋ χ (;, Δΐ) ^, Δ 2 ϋχ (ΐ;, D1) pr, Δ 2 ϋχ (ΐ ;, Δΐ) ^ - the difference of values between the separated time intervals Δΐ by two the nearest instantaneous values of the first and second axial differences of the electric potentials of the transition process;
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) = ΐωμ · σ {ιωσ ϋ ητ) · Ε (ίω), where V - Hamiltonian operator;
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 over time;
σ (ιωσ ο ητ) 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, according to the invention, a fourth set of dipole source independent of the current strength of the normalized electrical parameters is calculated.
- 2 006537
Δυ.ΛΟ ,, ρ | Δί // ρ 0 „and use it along with the other three in solving the inverse problem.
The same technical result is achieved by the fact that in the method of marine geoelectromagnetic, in which the probe profile excites an electromagnetic field in the thickness of the medium under investigation, passing rectangular current pulses through it with pauses after each of them with the help of a dipole electrical source two identical rectangular current pulses are sent: one - with the direct passage of the probe installation along the profile, and the other - with the opposite; and at each sensing point, at the end of each current pulse, the instantaneous value of the first axial electric potential difference is measured, and in each pause, the sequence of the instantaneous values of the first and second axial electric potential differences is measured at discrete points with a constant time interval;
From the values of the measured differences of electric potentials, three sets of normalized electrical parameters independent of the current intensity of the dipole source are calculated | s 2 and x (1) OEP 'PM / w) 0№ im "p Αυ ^ ι,) ,,, · ^ υ χ (ι,) πρ Lu x (z) O8R'
Δ 2 υ χ (ι „Δί) ΠΡ | ΔΉ, ", Δ /) Ο „,
Δσ ν (ί „Δί)„, Δ ^ (/ „Δί) οερ where ΐ 0 is the end time of the current pulse;
ίΐ - measurement points in current pauses;
Δΐ is the time interval between two nearest measured instantaneous values of axial differences of electric potentials throughout the existence of transient signals;
Δυ χ (ΐ 0 ) πρ, Δυ χ (ΐ 0 ^ φ are the instantaneous values of the first axial electric potential difference at the end of the current pulse, measured when the currents are fed into the dipole source, respectively, when the probe installation moves in the forward and reverse directions;
Δυ ^ ΐ,) ^, Δυ ^ φ, Δ ^ χ ^) ^, Δ ^ χ ^) ^ - instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials measured in current pauses throughout the existence of transient signals at equal time intervals Αΐ, respectively, when the probe is moving in the forward and reverse directions;
Δυ χ (ΐ 15 Δΐ) ^, Δυ χ (ΐ 15 Δΐ) ^, Δ 2 υχ (ΐ15 Δΐ) ^, Δ 2 υχ ( 15 Δ) ^ - the difference of values between the separated time intervals Δΐ by the two nearest instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials of the transition process;
at the same time they carry out group sounding in several neighboring points on separate sections of the profile along its entire length and the normalized electrical parameters determined for each group of points are summed up between themselves, obtaining the following amounts:
for Δ 2 ^ χ (ζ) / 7Ζ " + Δ2 ^, ν (<) θ5 />
• \ _ ^ X M OL Μ7 χ (ί 0) οερ _ y \ 2 υχ {ΐχρ 1 2 Δ δ / Χ (Γ) ^ r \ x ^ _i} OL Lu x (t OBR.
y £ υ χ ^) ΠΡ | Δ 2 σ Λ , (Λ, Δ /) ^ ^ [ΔίΖ / ί, ΔΟ ^ Δσ ν (,., Δί) 0 £ /> where η is the number of sounding points in each of the sounding groups;
using the values of these sums 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 (ΐω) = ίωμ σ (ΐωσ ο ητ) (ΐω), where V is the Hamiltonian operator;
Е (1ш) is the electric field strength of a dipole source, expressed in the equation for the case of a harmonic change in the magnitude of the electric field with time;
σ (ΐωσ ο ητ) 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;
- 3 006537 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.
This technical result is also achieved by the method of marine geoelectromagnetic, in which the probe field excites an electromagnetic field in the thickness of the medium under study, passing rectangular current pulses through it with pauses after each of them using a dipole electrical source, and on the axis of the profile at different distances from the dipole electric source of two three-point measuring systems, measure the first and second differences of the electric potentials Alov, and two identical rectangular current pulses are sent to the test medium: one - when the first three-point measuring installation passes through the sensing point, and the other - when the second one passes, measuring the instantaneous value of the first axial electric potential difference at the end of each current pulse and also in each pause after switching off the current pulse throughout the lifetime of the transient signals at discrete points with a constant time interval, the instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials;
From the values of the measured differences of electric potentials, three sets of normalized electrical parameters that are independent of the current intensity of the dipole source are calculated.
Mm, Mm 2 Mm, Mm 2
MM) imA mm mm g '
Μ χ (ι „& ί), Μ χ (ι„ & ι \ №, (ι „α \ 'where ΐ 0 is the end time of the current pulse;
1, - measuring points in current pauses;
Δΐ is the time interval between two nearest measured instantaneous values of axial differences of electric potentials throughout the existence of transient signals;
Δϋχ (ΐ 0 ) ι, Δϋχ (ΐ 0 ) 2 - instantaneous values of the first axial difference of electric potentials at the end of each current pulse, measured when current is supplied to a dipole source, respectively, when passing through the sensing point of the first and second three-point measurement settings;
Δϋ χ (ΐι) ι, Δϋ χ (ΐ () 2 , Δ 2 ϋχ (ΐ1) ι, Δ 2 υχ (ΐ0 2 - instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials, measured in current pauses throughout the existence of transient signals process at equal time intervals Δΐ, when passing through the sensing point, respectively, of the first and second three-point measurement systems;
Δυ χ (ΐι, Δΐ) ι, Δυ χ (ΐι, Δΐ) 2 , Δ 2 υχ (ΐι, Δΐ) ι, Δ 2 χχ (ΐι, Δΐ) 2 - differences of values between the separated time intervals Δΐ of the two nearest instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials of the transition process;
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
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 (ΐωσ 0 ητ) is the frequency-dependent electrical conductivity of the elements of the medium;
σ0 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 σ0, the induced polarization η and the time constant for the decay of the potential difference caused by polarization τ, and build three time sections using these parameters.
In addition, according to the invention, a fourth set of dipole source independent of the current strength of the normalized electrical parameters is calculated.
- 4 006537
D ", Yu, DCH",) g Δί /. ν (Ζ 0 ), Δ £ / ν (ί „), and use it along with the other three in solving the inverse problem.
This technical result is also achieved by the method of marine geoelectromagnetic, in which the probe field excites an electromagnetic field in the thickness of the medium under study, passing rectangular current pulses through it with pauses after each of them using a dipole electrical source, and on the axis of the profile at different distances from the dipole electric source of two three-point measuring systems, measure the first and second differences of the electric potentials Alov, and two identical rectangular current pulses are sent to the test medium: one - when the first three-point measuring installation passes through the sensing point, and the other - when the second one passes, measuring the instantaneous value of the first axial electric potential difference at the end of each current pulse and also in each pause after switching off the current pulse throughout the lifetime of the transient signals at discrete points with a constant time interval, the instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials;
From the values of the measured electric potential differences, three sets of normalized electrical parameters, independent of the current strength of the dipole source, are calculated, g (r 0 ), Δί // ί 0 ) 2 'Δί / up, Δσ Λ . (0 2 '
Δ 2 ί / ν Δί), Δ 2 [/ ν (/,., Δ /) 2
Δί / ^ / ,, Δ /). ΔίΖ. ν (/ „Δ /) 2 'where ίο is the end time of the current pulse;
ΐι - measuring points in current pauses;
Δΐ is the time interval between two nearest measured instantaneous values of axial differences of electric potentials throughout the existence of transient signals;
Δυ χ (ΐ 0 ) ι, Δυ χ (ΐ 0 ) 2 are the instantaneous values of the first axial electric potential difference at the end of each current pulse, measured when the current is fed into the dipole source, respectively, when passing through the sensing point of the first and second three-point measurement settings ;
Δυ χ (ίΐ) ι, Δυ χ (ίΐ) 2 , Δ 2 χ χ (ΐι) ι, Δ 2 υχ (Τ) 2 - instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials, measured in current pauses throughout the existence of transient signals process at equal time intervals Δΐ, when passing through the sensing point, respectively, of the first and second three-point measurement systems;
Δυ χ (ίΐ, Δΐ) ι, Δυ χ (ίΐ, Δΐ) 2 , Δ 2 υχ (ΐι, Δΐ) ι, Δ 2 χ χ (ΐι, Δΐ) 2 - the difference of values between the separated time intervals Δΐ by the two nearest instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials of the transition process;
at the same time they carry out group sounding in several neighboring points on separate sections of the profile along its entire length and the normalized electrical parameters determined for each group of points are summed up between themselves, obtaining the following amounts:
AShch /,),
Δ <7 χ (Ζ 0 ).
AShch /) 2 δ ^ (/ 0 ) 2 .
Δ 2 σν «), δ 2 ι / λ · (,) 2
Δί / χ (Ο, Δί7 χ (Ο 2 _
Δ 2 σ Γ (/ „Δζ),
Δσ ν (/, Δί),
D 2 1 / g (/ ,., A) 2
Δσ ν (ί., Δ /) 2 where η is the number of sensing points in each of the sensing groups;
using the values of these sums and the differential equation of mathematical physics for the electric field strength of a dipole source in an electrochemically polarized conducting medium
where V is the Hamilton operator;
Е (1ш) is the electric field strength of a dipole source, expressed in the equation for the case of a harmonic change in the magnitude of the electric field with time; σ (ΐωσ ο ητ) 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;
- 5 006537 τ is the time constant of the decay of the potential difference induced 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.
This technical result is also achieved by the method of marine geoelectrical exploration, in which the probe field excites an electromagnetic field in the thickness of the medium under study, passing rectangular current pulses through it with pauses after each of them using a dipole electrical source, and sending to the medium under investigation one rectangular current pulse;
and at each sensing point, at the end of each current pulse, the instantaneous value of the first axial electric potential difference is measured, and in each pause, the sequence of the instantaneous values of the first and second axial electric potential differences is measured at discrete points with a constant time interval;
From the values of the measured differences of electric potentials, three sets of normalized electrical parameters that are independent of the current intensity of the dipole source are calculated:
JH / TO Δ ; σ χ (Ο Δ ^ / Ζ ,, Δί)
Δί / Д /,) 'ΔδΖ Λ . (Ζ,)' ΔΖ7 ν (ί ,, Δζ) 'where ΐ 0 is the end time of the current pulse;
ΐι - measuring points in current pauses;
Δΐ is the time interval between two nearest measured instantaneous values of axial differences of electric potentials throughout the existence of transient signals;
Δυ χ (ΐ 0 ) is the instantaneous value of the first axial difference of electric potentials at the end of the current pulse, measured when the current is supplied to the dipole source;
Δυ χ (ΐι), Δ 2 υ χ (ΐθ - instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials, measured in current pauses throughout the existence of transient signals at equal time intervals Δΐ;
Δυχ (ΐι, Δΐ), Δ 2 υχΑΔΐ) are the differences of values between the separated time intervals Δΐ by the two nearest instantaneous values of the first and second axial differences of the electric potentials of the transient process;
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
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, according to the invention, a fourth set of dipole source independent of the current strength of the normalized electrical parameters is calculated.
DU. (/,) DGSch,) and use it along with three others in solving the inverse problem.
The same technical result is achieved by the fact that in the method of marine geoelectromagnetic, in which the probe profile excites an electromagnetic field in the thickness of the medium under investigation, passing rectangular current pulses through it with pauses after each of them with the help of a dipole electrical source send one rectangular current pulse;
- 6 006537 and at each sensing point, at the end of each current pulse, the instantaneous value of the first axial difference of electric potentials is measured, and in each pause, the sequence of instantaneous values of the first and second axial differences is measured at discrete points with a constant time interval electrical potentials;
From the values of the measured differences of electric potentials, three sets of normalized electrical parameters that are independent of the current intensity of the dipole source are calculated:
Mu,) Δ 2 υ χ (ι „Δί)
Δί / ν (/ 0 ) 'Δί / Λ . (Ί,)' Δΐ / DG ,, Δ /) 'where ΐ 0 is the end time of the current pulse;
ΐ; - measuring points in current pauses;
Δΐ is the time interval between two nearest measured instantaneous values of axial differences of electric potentials throughout the existence of transient signals;
Δϋχ (ΐ 0 ) is the instantaneous value of the first axial difference of electric potentials at the end of the current pulse, measured when current is supplied to a dipole source;
Δϋ χ (ΐ;), Δ 2 ϋ χ (ΐ;) are the instantaneous values of the first and second axial differences of electric potentials measured in current pauses throughout the existence of transient signals at equal time intervals Δΐ;
Δϋ χ (ΐ;, Δΐ), Δ 2 ϋ χ (ΐ;, Δΐ) are the differences between the separated time intervals Δΐ by the two nearest instantaneous values of the first and second axial differences of the electric potentials of the transient process;
at the same time they carry out group sounding in several neighboring points on separate sections of the profile along its entire length and the normalized electrical parameters determined for each group of points are summed up between themselves, obtaining the following amounts:
y-ι δ 2 and x (ί.) y "δ and x (y) uk δ and x (ι., δ /)
ΤΔσ ν (/ 0 ) 'ΤΔί / Α . «)' ΝΔσ ν (/, Δ /) 'where η is the number of sounding points in each of the sounding groups;
using the values of these sums and the differential equation of mathematical physics for the electric field strength of a dipole source in an electrochemically polarized conducting medium
where V is the Hamilton operator;
Ε (ίάΐ) 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 (ΐωσ 0 ητ) 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 σ0, the induced polarization η and the time constant for the decay of the potential difference caused by polarization τ, and build three time sections using these parameters.
The invention is illustrated by drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a device for implementing a variant of the proposed method using a three-electrode sensor of the first and second differences of electric potentials.
FIG. 2 shows a block diagram of a device for implementing a variant of the proposed method using two measuring three-electrode sensors of the first and second differences of electric potentials placed at different distances from a dipole electric source.
FIG. 3 shows the forms of single pulses as a function of time ΐ: a) - the shape of a single rectangular current pulse I in the network of a dipole source AB; b) - the shape of the pulses of the first and second differences of electric potentials.
The device (Fig. 1) contains 1 feeding electrodes 2 and 3 of a dipole electrical source (current dipole AB) immersed in water and connected to the generator 4 rectangular current pulses. To ensure synchronization of the moments of switching on and off the current pulses, the generator 4 is connected to the radio receiver 5 with the antenna 6 for satellite binding of the sensing point.
The receiving electrodes 7-M 1 , 8-Ν and 9-M 2 sensors of the first and second differences are successively arranged on the axis of the profile at equal intervals on the determining size of the probe installation
- 7 006537 given distances from the supply electrodes 2 and 3. The matching amplifier 10 is designed to measure the first potential difference ΔϋΜ 1 Μ 2 , between the outermost receiving electrodes 7 and 9; matching amplifier 11 - for measuring the second potential difference Δ 2 υΜ1Μ2 between electrodes Μ1ΝΜ2 equal to the difference of the two first differences of electric potentials ΔυΜ1Ν and ΔυΝΜ2 (Δ 2 υΜ1Μ 2 = ΔυΜ 1 Ν ΔυΝΜ 2 ); the inputs of analog-to-digital converters (ADC) 12 and 13 are connected to matching amplifiers 10 and 11, and the outputs to the inputs of digital filters 14 and 15; the outputs of the digital filters 14 and 15 are connected to a computer processing and recording unit 16, which is also connected to the radio receiver 5 to synchronize it with the source 4.
The device (Fig. 2), performed in the embodiment using two measuring three-electrode sensors of the first and second differences of electric potentials, contains the same elements from 1 to 16 as the device according to (Fig. 1), and additionally - elements 17-25 of the second channel measurements.
Here, the 17-Μ 1 , 18-Ν and 19-M 2 electrodes of the sensors of the first and second differences are placed on the axis of the profile at equal intervals defining the smaller size of the second probe installation distances from the supply electrodes 2 and 3. The matching amplifier 20 is designed to measure the first difference potentials ΔυΜ 1 Μ 2 between the extreme receiving electrodes 17 and 19; matching amplifier 21 - for measuring the second potential difference Δ 2 υΜ 1 2 between the electrodes 17, 18 and 19; the inputs of analog-to-digital converters (ADC) 22 and 23 are connected to matching amplifiers 20 and 21, and the outputs to the inputs of digital filters 24 and 25; the outputs of the digital filters 24 and 25 are connected to a computer processing and recording unit 16.
For the third option, the device of FIG. one.
FIG. 3 (a) shows the shape of a single rectangular current pulse I in the circuit of a dipole source AB as a function of time ΐ. Here T is the current pulse period.
FIG. 3 (b) shows the shape of one of the pulses Δυ χ and Δ 2 υχ. Here, at time ΐ0, the instantaneous value Δυχ ()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 of Δυχ (ΐ0, Δ 2 υχ (ΐ0 in the current pause. Also shown is one of the values of Δυ χ (ΐι, Δΐ), Δ 2 χ χ (ΐι, Δΐ) at one of the time intervals Δΐ in the current pause .
Consider the basics of the proposed method, its implementation and new opportunities for marine geoelectrical exploration.
In the proposed method of marine geoelectrical exploration, the elimination of the distorting effect on the soundings of variable depth and electrically highly conductive layer of sea water, as well as other local inhomogeneities of the geological section, is performed by sounding at a given point a profile with two single required power rectangular current pulses: through the sensing point in the forward direction; the second is at the reverse; or by probing at a given point of the profile with two three-point measuring installations located at different distances from the dipole source.
The distorting effect of the above local inhomogeneities of the geological environment is achieved by eliminating the horizontal component of the current density C under the sensing point. For this, the measurement of the second axial potential differences Δ 2 υχ is carried out at the extremum point of the electric field υ, at which the first axial potential difference Δυ χ and, accordingly, C are equal to zero.
Note that there is no need to create an extremum of potential at the sensing point by selecting currents in each of the two current dipole sources, and it is sufficient to supply currents of arbitrary magnitude separately into these dipoles at different times and measure the first [Δυ χ (Ι 1 ), Δυ χ (Ι 2 )] and second [Δ 2 υχ (Ι1), Δ 2 υχ (Ι 2 )] axial differences of electric potentials, where 1 1 is the current of the first current dipole source, 1 2 is the current of the second current dipole source. Based on the measured first electric potential differences, the coefficient K obtained from the equation κ · Δυ χ (ΐ 1 ) + Δυ χ (ΐ 2 ) = ο, (2) resulting from the necessity of the presence of the extremum of the potential of the electric field along the X coordinate within the zone measuring electrodes of the probe installation in order to zero there the axial component of the current density C.
In determining the amount of a relationship
or the sum of the ratios of their differences in time, the coefficient K, which follows from (2), is included in the numerator and denominator of the second term of the above sum (2a) and regardless of the magnitudes of the currents 1 1 and 1 2 is always reduced, i.e. during the operation of division, both denominators Δυ χ (Ι 1 ) and Δυ χ (Ι 2 ) become equal to each other, and, specifically, equal to one.
Thus, at the sensing point in a plane perpendicular to the axis of the profile, there is no horizontal component of the current density C. This means that the electric current is vertically focused.
- 8 006537
Further, 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 strength resulting from the first and second Maxwell equations, including in the case of its pulse variation
where V is the Hamilton operator (V 2 is the Laplace operator); E - electric field strength, V / 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 (3) is small compared to the first, and it is discarded (L. L. Van'yan The 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 (3) takes the form
When solving this equation, it allows one to determine only one electrical parameter of the elements of the medium — the electrical conductivity σ0.
Equation (4) 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 is used in geophysics in resistivity methods to study the propagation of an alternating electromagnetic field deep into the geological rocks under study this, it is considered that the electrical conductivity σ0 of one or another geological horizon is the main and practically the only determining factor of electric properties, has its constant value for each horizon, and is independent of the excitation frequency 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 potential differences measured on a sample of the rock under investigation after switching off the current pulses after 0.5 s (Livp) and before switching off (Δϋ). This ratio is usually expressed as a percentage.
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.- Science, 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.
It was established (\\ '. Ι I. ReIop, 8.N. ^ agb, R.O. Na11o £, Δ'. 8111 apb R.N. №1zop. Yediupsu 1P, Oörbuster 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 K.8. Cole and K.N. Cole in the form of its harmonious change in time by the empirical formula σ (ίωσ ο ητ) = σ ο 1 - --—, (6) to 1 + (1bUg) 0 in which this electrical conductivity depends on ω, σ 0 , η and τ, where η - 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 (0ωσ 0 ητ).
- 9 006537
The induced polarization η at low frequencies of electrical excitation, unlike the dielectric constant ε, is not numerically small compared to the electrical conductivity σ 0 for sedimentary geological rocks, measured, for example, at high frequency currents (ω ^ · ο>), when this is evident from formula (6), the induced polarization does not manifest itself. 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. Known (Electro-prospecting. Handbook of geophysics. Ed. By V.Khmelevsky et al., M.- Nedra: 1989, Book Two,
p.99-102) [8] that for certain sedimentary geological rocks 0.5 s after turning off the exciting 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 difference of the direct field associated with the electrical conductivity σ 0 , measured, as noted above, at high frequency currents, when the induced polarization is not manifested. To keep the formula (6) in shape, the thermal equation (4) is written for the case of a harmonic change in the magnitude of the electromagnetic field over time, bearing in mind that
Ε (ίω) = Ε η · β ίω 1 and taking into account that
(7) view
Then equation (4) for a conducting non-polarizable medium with the transformation (7) will take
V 2 Ε (ΐά>) = \ ωμσ α · (ΐύ)).
(9)
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 (6), equation (9) taking into account this formula acquires four parameters defining the properties of a polarizing medium σ 0 , 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
V 2
Ε (ίώ?) = \ Ωμσ 0 1 - ---.--- · (ΐίθ), _ 14- (160 g) _ (10) but in general form, taking into account (6)
Equation (10) becomes already close, in essence, to the damped wave equation (3) for the electric field at low frequencies, according to the laws of which an alternating electromagnetic field penetrates into the medium under study not only due to diffusion induction currents caused by electrical conductivity σ 0 , but also thanks also to the “displacement” currents caused by the polarization η of these 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 (10), and second, when their measurement accuracy increases to such an extent as to reveal the features of the transitional field formation curves in the pauses current associated with induced polarization. Moreover, it is not allowed as a parameter normalizing such a parameter measured by traditional geoelectromagnetic surveys, as the current strength I of a controlled artificial source that does not carry any information about the current density distribution over depth in a three-dimensional non-uniform geological environment. The latter is already due to the presence of an oil and gas deposit limited in horizontal coordinates.
The implementation of new opportunities for marine geoelectrical is achieved by the proposed method. And the fact that equation (10) is close, in essence, to the damped wave equation for electric field strength, equation (3) is easy to verify by expanding formula (6) into a Taylor series relative to the frequency difference ω-ω0 (where ω0 is the repetition rate excitation current pulses), 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
- 10 006537
As can be seen, equation (11) does not differ in form from the damped wave equation for the electric field strength (3) for the case of a pulsed change in the magnitudes of the electromagnetic field. And although the coefficient at “ ω · Ε (ίω) is less than the coefficient at ~ ω Е (ιω) is less than the coefficient at n0 is still not as much as ε n0 compared to σ 0 in a conducting non-polarizable medium, and neglect the second member of this equation no longer acceptable.
Equation (10) is considered to be close in its essence to equation (3), and not analytically equal to it because its derivation used the empirical formula (6) due to the lack of an analytical formula for the relationship between the electrical conductivity σ (ΐωσ 0 ητ) and the polarization caused 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 (10a) as a function of time, i.e., as a function of time-dependent penetration depth of the electromagnetic field, three parameters of the environment independent of each other: the electrical conductivity σ 0 caused by polarization η, the time constant τ of the decay of the difference in electric potentials caused by polarization; and on the fourth, non-environmental parameter, exponent c, which follows from the empirical formula (6).
This problem, as the inverse mathematical problem is solved for a proposed first embodiment of a method with measuring sensors of the first and second differences by using the entire array defined in this way at least three independent of current sources of normalized electrical parameters d 2 n, - "to L , |
ΔΠ ν (ί „Δ /)„, Δ (/ ν (ί ,, Δζ) οί , 'in the current pauses at times ΐ 1 (0 <ί <π) equal to 0 , ΐ 0 + Δΐ, ΐ 0 + 2Δΐ, ΐ 0 + 3Δΐ, etc. to ΐ 0 + πΔΐ, that is, until the end of the life of the transient signals and the differential equation of mathematical physics (10a) for the electric field strength of a dipole source in an electrochemically polarized conducting medium, In particular, for example, one of the methods for solving an inverse mathematical problem is the selection method (A.N. Tikhonov, V.Ya. Arsenin. Methods for solving ill-posed problems. - Moscow: Nauka, 1979, pp. 37-43) [9]. this m to reduce the number of selection options use the available data on the model of the geological environment under study, for example, drilling data from reference or parametric wells, which, as a rule, are drilled everywhere with a rare step, or seismic data, if the latter has already been carried out in the study area. or a priori data on the geological section that, as a rule, in exploratory research is found most often, the inverse problem is also solved, but with an increased number of options ora
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; along the horizontal coordinate, as a function of the distance between sensing points on the sea surface along a given profile; and the values included in the equation (10a) of the electrophysical parameters σ0, η and τ are represented by the digital scale attached for each section in a color image by color gamut.
For the purpose of a more correct solution of the inverse problem, the fourth set of dipole sources of the normalized electrical parameters, independent of the current strength, are additionally calculated. (O YAR | d. (G ,.) №
ΔΓ Λ . (Ζ Ο ) „, DSH (M 0 £ / (13) and use it in this solution along with three others (12).
In the presence of intense interference, for example telluric currents, group sensing is performed successively at several neighboring points in separate sections of the profile along its entire length. The normalized electrical parameters for this variant determined at each point of the sensing group are summed up between themselves, obtaining the following sums:
- 11 006537
where η is the number of probing points in each of the probing groups;
and use these amounts in solving the inverse problem.
Similarly, the inverse mathematical problem is solved for the third variant of the method, where the whole array of three sources of normalized electrical parameters determined by this method is also used.
And, in order to more correctly solve the inverse problem, the fourth set of dipole sources of normalized electrical parameters independent of the current strength is additionally calculated.
and use it in this solution along with three others (15).
If there is any interference, group sounding is carried out in succession at several neighboring points in separate sections of the profile throughout its continuation. The normalized electrical parameters determined at each point of the probing group summarize among themselves, obtaining the following sums:
where η is the number of probing points in each of the probing groups;
and use these amounts in solving the inverse problem.
Similarly, the inverse mathematical problem is solved for a variant of the method, which is used in the conditions of a constant thickness of the sea layer and the absence of other local inhomogeneities. In this case, the presence of the axial component of the current density) x does not have a significant distorting effect on the measurement results. This method also uses the entire array of three sources of rated electrical parameters that are independent of current strength
And, in order to more correctly solve the inverse problem, the fourth set of dipole sources of normalized electrical parameters independent of the current strength is additionally calculated.
and use it in this solution along with three others (18).
If there is any interference, group sounding is carried out in succession at several neighboring points in separate sections of the profile throughout its continuation. The normalized electrical parameters determined at each point of the probing group summarize among themselves, obtaining the following sums:
where η is the number of probing points in each of the probing groups; and use these amounts in solving the inverse problem.
- 12 006537
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. In particular, in FIG. 1 shows a block diagram of the apparatus for implementing the first variant of the proposed method. The block diagram shows a current dipole AB (2 and 3) placed in water, powered by a generator of 4 rectangular current pulses. On the dipole axis at a certain distance from it, using the measuring electrodes Μ1, Ν, Μ2 (7, 8 and 9) measure the instantaneous values of the first and second axial differences: one at the end of each current pulse and in the current pause after a set time Δΐ all differences throughout the existence of transient signals. All the above measured differences are amplified by amplifiers 10 and 11. To ensure the accuracy of the measurement necessary to reveal the characteristics of the transition process of field formation in current pauses, which are measured by amplifiers 10 and 11, associated with the polarization of the studied rocks, the differences are digitized by analog-digital converters (ADC ) 12 and 13 with a bit depth 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 digitizing of measured signals, the latter are filtered out from random noise using multi-tier digital filters 14 and 15. Filtered useful signals from the outputs of the digital filters 14 and 15 are fed to the input of the computer processing and recording unit 16.
To ensure the binding of the probe installation to a given point of sensing and 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, a radio receiver 5, respectively, directed to the navigation satellites, is used with the receiving antenna 6.
To determine the six normalized electrical parameters (12), (13), (14), (15), (16), (17), (18), (19) and (20) that are present in the variants of the method of marine geoelectromagnetic, measure instantaneous values first potential differences Δυ χ (ΐ 0 ) at the end of the current pulse and a series of instantaneous values of the first and second potential differences of transients Δυ χ ( 1 ) and Δυ 2 χ ( 1 ) during pauses throughout the lifetime of the transient signals. 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 lifetime of the transient signals. The plots of one of the current pulses and the measured ί-th instantaneous values of the first and second potential differences in one of the pauses are shown in FIG. 3. Indices pr. And arr. for the first and second variants of the method in formulas (12), (13) and (14) indicate that the measurement of electrical parameters at each sensing point is carried out when the probe installation moves in the forward and reverse directions. And the indices 1 and 2 for the third and fourth variants of the method in formulas (15), (16) and (17) denote that the measurement of electrical parameters at each sensing point is carried out using two three-point points located on the profile axis at different distances from the dipole source. measuring installations.
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 σ0, η and τ within the contour of the reservoir take on the form that reflects the anomaly in the depth of the section there where this deposit is located. The method provides a significant economic effect in the search and exploration of hydrocarbon accumulations.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003129550/28A RU2236028C1 (en) | 2003-10-07 | 2003-10-07 | Method for marine geoelectrical exploration (alternatives) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200401092A1 EA200401092A1 (en) | 2005-04-28 |
EA006537B1 true EA006537B1 (en) | 2006-02-24 |
Family
ID=33434145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200401092A EA006537B1 (en) | 2003-10-07 | 2004-09-21 | Method of marine geoelectro surveying (variants) |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA006537B1 (en) |
RU (1) | RU2236028C1 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2301431C2 (en) * | 2005-03-24 | 2007-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибирская геофизическая научно-производственная компания" | Mode of electrical exploration with using of spacing differentiation of the field of formation on several spreads |
RU2284555C1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-09-27 | Николай Иванович РЫХЛИНСКИЙ | Method of naval geological survey based onto focusing of electric current (versions) |
RU2005118534A (en) | 2005-06-16 | 2006-12-27 | Евгений Дмитриевич Лисицын (RU) | METHOD FOR MARINE ELECTRIC EXPLORATION OF OIL AND GAS DEPOSITS AND THE EQUIPMENT COMPLEX FOR ITS IMPLEMENTATION OF "VESOTEM" |
RU2375728C2 (en) | 2005-12-15 | 2009-12-10 | Закрытое акционерное общество "ЕММЕТ" | Method and device for marine electrical exploration of oil and gas fields |
NO326957B1 (en) * | 2006-02-13 | 2009-03-23 | Norsk Hydro As | Electromagnetic method on shallow water using controlled source |
NO327007B1 (en) | 2006-05-24 | 2009-04-06 | Norsk Hydro As | Method for electromagnetic geophysical mapping of subsea rock formations |
EP2157448A4 (en) | 2007-05-08 | 2017-01-04 | Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu 'SIBIRSKAYA GEOFIZICHESKAYA NAUCHNO- PROIZVODSTVENNAYA KOMPANIYA' | Method and device for carrying out marine electrical exploration during a ship travel |
NZ581872A (en) | 2007-05-14 | 2012-07-27 | Ocean Floor Geophysics Inc | Underwater electric field electromagnetic prospecting system |
RU2627670C1 (en) * | 2016-09-27 | 2017-08-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Method of electromagnetic prospecting of hydrocarbon raw material sources on deep shelf of marine aquatories |
CN110007351B (en) * | 2019-05-08 | 2024-06-21 | 桂林理工大学 | Induced polarization method for detecting heavy metal sewage |
CN113721312B (en) * | 2021-09-03 | 2024-07-30 | 天津大学 | Polarization-controllable directional surface plasmon excitation device |
-
2003
- 2003-10-07 RU RU2003129550/28A patent/RU2236028C1/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-09-21 EA EA200401092A patent/EA006537B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2236028C1 (en) | 2004-09-10 |
EA200401092A1 (en) | 2005-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2284555C1 (en) | Method of naval geological survey based onto focusing of electric current (versions) | |
RU2381531C1 (en) | Method for marine geoelectrical exploration with electrical current focusing | |
US6603313B1 (en) | Remote reservoir resistivity mapping | |
CA1161901A (en) | Induced polarization logging | |
USRE40321E1 (en) | Remote reservoir resistivity mapping | |
Edwards et al. | The magnetometric resistivity method | |
EP2885614B1 (en) | Device and method for measuring the depth of media | |
EA011317B1 (en) | Method and system for multi-transient dc resistivity measurements | |
US20160084980A1 (en) | Method and apparatus for detecting and mapping subsurface anomalies | |
CA2707784A1 (en) | Method for estimating and removing air wave response in marine electromagnetic surveying | |
EA012773B1 (en) | Optimisation of mtem parameters | |
EA006537B1 (en) | Method of marine geoelectro surveying (variants) | |
EP2230534A1 (en) | Method for determining resistivity anistropy from earth electromagnetic responses | |
McLachlan et al. | Limitations and considerations for electrical resistivity and induced polarization imaging of riverbed sediments: Observations from laboratory, field, and synthetic experiments | |
RU2235347C1 (en) | Method for geoelectrosurveying (variants) | |
Demuth et al. | Evaluation of direct push probes: sensor interface analysis of DC resistivity probes | |
RU2229735C1 (en) | Process of electric logging of cased well | |
RU2231089C1 (en) | Process of geoelectric prospecting | |
RU2408036C1 (en) | Focused current marine geoelectric prospecting method | |
RU2279106C1 (en) | Method for geo-electro-surveying with focusing of electric current (variants) | |
RU2242029C2 (en) | Method for determining water saturation and fraction of sand bed with use of tool for forming image of specific resistance in drill well, tool for transverse induction logging services and tensor water saturation model | |
Jackson et al. | A non-contacting resistivity imaging method for characterizing whole round core while in its liner | |
WO2009064213A1 (en) | Method for carrying out off-shore geoelectrical prospecting by focusing electric current (variants) | |
Bataleva | Analysis of the features of the spatio-temporal distribution of geoelectric inhomogeneities in the Earth’s crust and seismic events | |
Tatar | Validating and comparing frequency-domain electromagnetic database inversion for top layer estimation |
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 |