EA012769B1

EA012769B1 - Способ осуществления электромагнитной разведки с управляемым источником с использованием множественных передатчиков

Info

Publication number: EA012769B1
Application number: EA200800871A
Authority: EA
Inventors: Деннис Е. Виллен; Филип Дж. Саммерфилд
Original assignee: Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани
Priority date: 2005-09-19
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2009-12-30
Also published as: EP1941300A4; EA200800871A1; AU2006297766B2; CA2620376C; WO2007040743A1; CN101258422A; AU2006297766A1; MA29864B1; MY142501A; US20090120636A1; CA2620376A1; CN101258422B; BRPI0616231A2; NO20081840L; BRPI0616231B1; EP1941300A1; WO2007040743A8; US7805249B2

Abstract

Способ разделения откликов множественных передатчиков при осуществлении электромагнитной разведки с управляемым источником путем использования взаимно ортогональных форм сигнала передатчика и преобразования комбинированного отклика в частотную область (144). Взаимная ортогональность может базироваться на неперекрывающихся частотных спектрах или на фазовом кодировании общего элемента формы сигнала.

Description

Область техники

Данное изобретение, в целом, относится к области геофизических изысканий и, в частности, электромагнитной разведке с управляемым источником. Конкретно, изобретение предусматривает способ одновременного использования множественных передатчиков.

Уровень техники

Электромагнитная разведка с управляемым источником (С8ЕМ) является важным геофизическим инструментом для оценки наличия углеводородных пластов в земле. При осуществлении разведки С8ЕМ обычно регистрируется электромагнитный сигнал, индуцируемый в земле источником (передатчиком) и измеряемый на одном или нескольких приемниках. Поведение этого сигнала в зависимости от местоположения передатчика, частоты и разнесения (смещения) между передатчиком и приемником позволяет исследовать свойства породы, связанные с наличием или отсутствием углеводородов. В частности, измерения С8ЕМ используются для определения пространственного распределения удельного сопротивления в геологической среде.

В морских условиях разведки данные С8ЕМ обычно собирают путем буксировки горизонтальной электродипольной передающей антенны 10 среди множественных автономных приемников 11, расположенных на морском дне 12 (фиг. 1). Приемники имеют множественные датчики, предназначенные для регистрации различных векторных составляющих электрического и/или магнитного полей. Передатчик обычно буксируется в 10-50 м над морским дном. Альтернативные конфигурации включают в себя стационарные передатчики на морском дне (СопкГаЫе, 8у§Гет аиб МеГйоб Гог НубгосагЬои Векегуоп МошГогшд Ищпд СопГгоИеб-коигсе Е1есГготадпебс Ие1б8, №О 2004/053528 А1), а также магнитные передающие антенны и вертикальные передатчики (Ие1бшд и Ьи, публикация патентной заявки РСТ № XV О 2005/081719, 8у§Гет апб МеГйоб Гог То\\шд ЗиЬкеа Уегбса1 АпГеппа; МасСгедог и др., Е1есГготадпебс 8шуеушд Гог НубгосагЬоп Векегуонъ, патентная публикация РСТ № №О 2004/008183). Передающие и приемные системы обычно действуют независимо (без какой-либо связи), вследствие чего данные приемника нужно синхронизировать с бортовыми измерениями позиции передатчика и с измеренной формой сигнала тока передатчика путем сравнения времени, отмеряемого часами на приемниках, с временем, отмеряемым на борту судна, или со стандартным временем СР8 (Глобальной системы позиционирования).

Данные С8ЕМ обычно интерпретируются во временно-частотной области, причем каждый сигнал представляет отклик геологической среды на электромагнитную энергию на данной временной частоте. Временно-частотная область означает, что данные преобразуются, обычно посредством преобразования Фурье, в результате чего зависимость данных от времени превращается в зависимость от частоты. В необработанных данных интенсивность каждой частотной составляющей изменяется в зависимости от энергии, излучаемой передатчиком (т.е. амплитуды каждой составляющей в частотном спектре передатчика), и от чувствительности приемника на этой частоте. Эти влияния передатчика и приемника обычно удаляются из данных до интерпретации. На фиг. 2 А-В изображены необработанные данные 21 приемника совместно с формой сигнала 22 передатчика, которая их обуславливает. На фиг. 2А измеренные данные отображаются в масштабе времени нескольких часов, а на фиг. 2В показан принятый сигнал (и для сравнения переданный сигнал) в гораздо более коротком масштабе времени, сравнимом с периодом сигнала передатчика, обычно от 4 до 32 с. (Вертикальная шкала относится только к сигналу приемника).

На практике данные приемника преобразуются к временной частоте путем деления (или бинирования) зарегистрированных данных временной области на интервалы времени (х1, х2 и х3 согласно фиг. 3А), равные периоду формы сигнала передатчика (фиг. 3А), и определения спектра в каждом бине стандартными методами, основанными на преобразовании Фурье (фиг. 3В). (Фазы спектральных составляющих не показаны). Каждый бин связывают с временем, обычно ставя дату в юлианском представлении в центре бина. Поскольку местоположение передатчика, как известно, является функцией времени, эти бины можно эквивалентно маркировать несколькими разными способами: датой в юлианском представлении в центре бина; позицией передатчика; расстоянием смещения со знаком между источником и приемником или совокупным расстоянием, пройденным передатчиком относительно некоторой произвольно выбранной начальной точки.

В общем случае, принятые сигналы образованы составляющими, синфазными и сдвинутыми по фазе относительно сигнала передатчика. Поэтому сигналы удобно представлять комплексными числами в прямоугольной (действительная часть/мнимая часть) или полярной (амплитуда-фаза) системе координат.

Дополнительные подробности относительно типичного передатчика для морской С8ЕМ показаны на фиг. 4. Помимо обеспечения сил, необходимых для развертывания и буксировки передатчика, буксирный трос 43 служит для подачи питания на передатчик с судна. Это питание обычно подается с высоким напряжением и низким током для снижения омических потерь в буксирном тросе, который может иметь несколько километров в длину. Электрическое поле, генерируемое в толще пород, пропорционально передаваемому току, поэтому передатчик 40 включает в себя понижающий трансформатор для подачи низкого напряжения и большой силы тока на электроды 41 и 42 антенны. Вместе взятые, электроды антенны

- 1 012769 и соединяющие их провода образуют электродипольную передающую антенну, обычно порядка 100-300 м в длину. В обычном режиме работы антенна инжектирует ток силой 800-1000 А при напряжении 100 В или менее.

Сигнал передатчика может представлять собой сигнал более сложной формы, чем квадратная волна, изображенная на фиг. 2 и 3. Например, трехпиковая форма сигнала, показанная на фиг. 5 и 6, призвана генерировать примерно равные амплитуды для основной частоты, второй гармоники и четвертой гармоники (X. Ьи и Ь.1. 8гпка, ЕодагШишс 8рее1гит ТгапкшГГег УагеГогт Гог СоиГго11еб-8оигсе Е1ес1готадпеОс 8игуеушд, публикация патентной заявки РСТ № УО/2005/117326. Времена коммутации, представленные на фиг. 5 для трехпиковой формы сигнала, имеют следующие значения, выраженные в долях периода Т: Т0 = 0; Т1 = 18/256; Т2 = 60/256; Т3 = 67/256; Т4 = 110/256; Т5 = 147/256; Т6 = 186/256; Т7 = 198/256; Т8 = 237/256 и Т9 = 1. Форма сигнала обычно повторяется с указанным периодом Т, что дает основную частоту 1/Т. Времена коммутации, Т1, Т2 и т.д., для удобства выбраны применительно к передатчику, работающему на несущей частоте 256 Гц. Амплитуда зависит от силы тока, доставляемого передатчиком. На фиг. 6 показаны амплитуды трехпиковой формы сигнала, показанного на фиг. 5, в частотной области. Основная часть энергии источника сосредоточена на частотах 1/Т, 2/Т и 4/Т Гц. Другие пики (7/Т, 10/Т, 14/Т, ...) также содержат полезные величины сигнала. Очень малые пики (3/Т, 5/Т, 8/Т, ...) обычно не генерируют полезный отклик в толще пород. Напротив, квадратная форма сигнала имеет нулевую амплитуду на четных гармониках, тогда как амплитуды ее нечетных гармоник пропорциональны 1/Ν, где N - номер гармоники.

Передатчик, изображенный на фиг. 4, может включать в себя электронные составляющие для выпрямления или смены полярности синусоидального тока, поступающего с судна, для создания форм сигнала, имеющих нужные частотные и амплитудные характеристики. Методы генерации формы сигнала описаны, например, в статье СНаге и др., Е1ес1пса1 ехр1огайои теШобк Гог (Не кеаПоог, в Е1ес1готадпебс МеИобк ίη Аррйеб Оеорйущск, т. 2, М. №1Ыд1иап (еб), 8ос. Ехр1ог. Оеорйук., ТиНа., 931-966 (1991); Сох и др., Соп1го11еб коигсе е1ес1готадпебс коипбгпд оГ (Не осеашс ШНозрНеге, №1иге, 320, 52-54 (1986) и 8шНа и МасОгедог, патентная публикация РСТ УО 03/034096 А1. В общем случае, эти методы предусматривают попеременное отключение тока от передающей антенны, пропускание полупериода входного сигнала на антенну или пропускание полупериода входного сигнала на антенну с обратной электрической полярностью. Этот метод очень эффективен при аппроксимации низкочастотных форм сигнала (например, 32 Гц и ниже) из входных сигналов с относительно высокой несущей частотой (например, 256 Гц и выше). Для лучшего понимания этого метода на фиг. 7 показано, как можно создать трехпиковую форму сигнала частотой 0,5 Гц из входного тока на несущей частоте 16 Гц. Несущая 16 Гц выбрана исключительно для иллюстрации; обычно используется гораздо более высокая частота. На практике, емкостные эффекты в передатчике до некоторой степени сглаживают высокочастотную синусоидальную рябь.

Среди проблем, в настоящее время препятствующих разведке С8ЕМ, следует указать следующие: снижение стоимости разведки С8ЕМ за счет сокращения времени, затрачиваемого на работу источников и приемников;

минимизация времени, затрачиваемого на сбор данных в условиях эксплуатации для преодоления накладываемых ограничений, например приемлемой погоды, сезонов рыбной ловли или движения морского транспорта вокруг района эксплуатации (разведка С8ЕМ обычно, но не обязательно, проводится в морских условиях разведки);

повышение качества (отношение сигнал/шум) данных С8ЕМ за счет увеличения суммарного электромагнитного сигнала, инжектируемого в толще пород; и повышение разрешения данных С8ЕМ за счет увеличения диапазона пространственных и временных частот, которые можно эффективно передавать в толще пород.

Некоторые современные подходы к сглаживанию этих проблем рассмотрены в нижеследующих абзацах.

Лизинг и эксплуатация разведочного судна составляет значительную часть полной стоимости морской разведки С8ЕМ. Хотя конкретный процент меняется от разведки к разведке, можно легко подсчитать, что время, затрачиваемое на эксплуатацию передатчика, составляет более половины стоимости разведки. Для передачи как можно более мощного сигнала в отложения под морским дном антенны обычно буксируют на расстоянии 50 м или менее над морским дном. Для безопасной и эффективной проводки антенны на такой высоте при одновременной поддержке приемлемого пространственного разрешения его нужно буксировать с относительно низкой скоростью - обычно 2 узла («1 м/с) или менее, поэтому для выполнения задания с использованием длинных буксировочных тросов может потребоваться полный день.

Полный электромагнитный сигнал, инжектируемый в толще пород, является ключевым фактором при определении размера и глубины залежей углеводородов, которые можно идентифицировать с использованием данных С8ЕМ. Уровни шума, измеряемые приемниками, меняются от разведки к разведке, и существуют некоторые методы обработки данных, позволяющие снизить этот шум, но способность регистрировать отклик геологической среды на инжектированные сигналы, в конечном итоге, ограничивается этим уровнем шума. Наиболее прямой способ повышения уровня сигнала над уровнем шума со

- 2 012769 стоит в увеличении дипольного момента передатчика (инжектируемый ток, умноженный на длину антенны). Длина антенны ограничивается возможностями спускоподъемного оборудования на судне и необходимостью поддерживать нейтральную плавучесть антенны. Более прямой метод увеличения дипольного момента состоит в увеличении инжектируемого тока передатчика.

Как известно из теории Фурье-анализа и соображений эффективной глубины проникновения, способность разрешать отдельные геологические признаки при разведке С8ЕМ повышается при добавлении дополнительных временных частот к форме сигнала передатчика и при занятии дополнительных пространственных позиций передатчиком. Диапазон используемых временных частот называется шириной полосы источника.

Как отмечено выше, Ьи и 8тпка сконструировали форму сигнала передатчика для более эффективного распространения доступного тока передатчика среди большинства важных частот. Их трехпиковая форма сигнала является последовательностью форм сигнала передатчика, которая балансирует амплитуду тока на трех выбранных частотах.

Для подавления шума в данных С8ЕМ используются такие методы обработки, как вычитание шума, оцениваемого на непередаваемых частотах (\УШсп. ЕкШпаОпд Νοίδο а! Опе Егсциспсу Ьу 8атр1шд Νοίδο а! ОГйет Егедиепс1е8, международная патентная заявка РСТ РСТ/И8 06/01555, поданная 17 января 2006 г.), и накапливание.

Практические специалисты по морской сейсмической разведке используют множественные сейсмические источники, буксируемые одним судном, и источники, буксируемые несколькими судами. См., например, фиг. 4 патента США № 5924049 Веак1еу и др., МеГйобк Гог Асс.|шппд апб Ртосеккшд 8е15тю ИаГа. Использование множественных источников непосредственно позволяет достигать более высокого пространственного разрешения в геологической среде путем занятия более широкого распределения положений источника без значительного увеличения времени, затрачиваемого на сбор данных. В патенте Веак1еу и др. дополнительно раскрыт способ одновременного возбуждения более чем одного источника для минимизации стоимости дополнительного пространственного разрешения. Их способ предусматривает реконструкцию данных, которые были бы получены, если бы энергия на источники подавалась в разные моменты времени. В этом патенте раскрыты способы реконструкции таких данных на основании наклона сейсмических событий (наклона функций вступлений сейсмической волны от смещений между источником и приемником) от разных источников. См. также патентную заявку ИК СВ 2411006, поданную 16 февраля 2004 г., авторами которой являются МасСгедог и др., под названием Е1ес1готадиейс 8игуеушд Гог НубгосагЬоп Рекегуойк.

В области наземной сейсмической разведки, в патенте США № 4823326, выданном ^атб, предусмотрено группирование опорных сигналов вибратора в наборы из четырех или более опорных сигналов и использование фазового множителя, применяемого к каждому опорному сигналу в наборе. Надлежащим образом выбирая эти фазовые множители, согласно патенту ^атб, можно восстанавливать данные, которые были бы получены по отдельности с помощью двух или более вибрационных источников, из данных, собранных при одновременной работе источников. Способ Варда предусматривает корреляцию данных вибратора с пилот-сигналами, что позволяет получить сейсмические данные временной области.

В ряде патентов, выданных Аллену (А11еп) и др. решается проблема разделения сейсмических откликов (акустических волн) для двух или более одновременно действующих вибрационных источников. В патенте США № 5822269 раскрыт способ разделения и предварительной обработки данных вибрационных источников путем изменения фазы вибрационных источников согласно двум шаблонам. В патенте США № 5715213 раскрыт способ регистрации и предварительной обработки вибрационных сейсмических данных высокой верности, который включает в себя этапы измерения движения вибратора, которое связано с силой, приложенной к вибратору, умноженной на передаточную функцию минимальной фазы, каузальную, линейную систему, связывающую фактический выходной сигнал вибратора с измеренным движением вибратора, и разделения сигналов согласно генерирующему источнику. В патенте США № 5721710 раскрыт способ разделения влияний отклика геологической среды на вибрационную энергию от отдельных вибраторов из множественных вибраторов, регистрируемых геофонами в ходе сейсмической разведки.

Хотя задачи любой конкретной разведки и условия вблизи морского дна могут несколько разниться, существуют ограничения в отношении того, что можно сделать в плане экономии времени за счет более быстрой буксировки передатчика, поскольку ускорение буксировки затрудняет управление высотой передатчика над морским дном.

На буксировочном судне может находиться мощный генератор тока, но полный ток, который можно обеспечить на антенне, ограничивается физическим размером буксирного троса. Использование более длинного буксирного троса требует применения более мощных блоков для развертывания троса и более мощных лебедок для придания передатчику движения через более тяжелый трос. Еще более серьезная проблема состоит в поддержании более длинного буксирного троса достаточно холодным во избежание повреждения на приемной бобине.

Такие методы обработки, как накапливание, призваны решать вопрос повышения отношения сигнал/шум, но также влияют на стоимость разведки или разрешение в том смысле, что эти критерии зави

- 3 012769 сят от отношения сигнал/шум. В общем случае, методы сбора данных, которые решают вышеописанные проблемы, можно осуществлять на практике совместно с различными методами обработки, которые повышают отношение сигнал/шум.

Для реконструкции данных, которые были бы получены раздельными (неодновременными) возбуждениями источника, согласно патенту ВеаДеу и др., нужно иметь значительное физическое разделение источников, например размещение источника на любом конце морской буксируемой косы, содержащей приемники. Только имея это физическое разделение и относительно большую ширину полосы (по сравнению с разведкой С8ЕМ), можно установить траектории смещения от времени (на фиг. 12-18), необходимые для разделения данных от каждого источника посредством методов многоканальной, Г-к. или радоновой фильтрации. Нужно использовать метод фильтрации, чувствительный к этим траекториям.

Патент Варда предусматривает кодирование по фазе отдельных опорных сигналов вибратора в наборе опорных сигналов в виде временной последовательности. Однако опорные сигналы вибратора имеют непрерывный частотный спектр, совершенно не похожий на дискретные спектры источника С8ЕМ, представленные на фиг. 6. В результате, наборы опорных сигналов вибратора должны включать в себя минимум четыре опорных сигнала для разделения данных от двух вибраторов. Для использования большего количества вибраторов требуются более обширные наборы опорных сигналов.

Сущность изобретения

Согласно одному варианту осуществления, как показано в логической блок-схеме на фиг. 14, изобретение предусматривает способ осуществления электромагнитной разведки с управляемым источником подземной области с использованием двух или более электромагнитных передатчиков, что позволяет разделять комбинированные отклики на приемнике для каждого передатчика, содержащий этапы, на которых: (а) выбирают или конструируют N взаимно ортогональных форм сигнала, по одной на каждый из N передатчиков, где N=2 или более (этап 141); (Ь) возбуждают каждый передатчик для повторной передачи его формы сигнала, причем все передатчики передают одновременно (этап 142); (с) регистрируют комбинированный электромагнитный отклик на множественные одновременные передачи на одном или нескольких приемниках (этап 143); и (ά) доставляют зарегистрированные комбинированные данные отклика для обработки с целью разделения данных путем бинирования данных на заранее определенном интервале времени с последующим побиновым преобразованием в частотную область, причем интервал времени бина определяется периодичностями форм сигнала (этап 144).

Взаимную ортогональность форм сигнала обеспечивают путем одного из следующих действий или их комбинации:

(ί) выбирают формы сигнала, которые не имеют общих частотных составляющих с заметными амплитудами в своих частотных спектрах, с использованием заранее определенного критерия заметности (этап 140 А);

(ίί) конструируют формы сигнала путем повторения выбранного элемента формы сигнала с применением к выбранному элементу одного или нескольких заранее определенных фазовых сдвигов, причем фазовые сдвиги выбирают так, чтобы при бинировании комбинированных данных на выбранном интервале времени с последующим их побиновым преобразованием в частотную область данные от каждого передатчика можно было разделять по фазовым сдвигам, причем выбранный интервал времени бина выбирают равным целому, по меньшей мере кратному двум, длительности элемента формы сигнала (этап 140В).

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение и его преимущества можно лучше понять, обратившись к нижеследующему подробному описанию и прилагаемым чертежам, в которых фиг. 1 - типичное развертывание оборудования в морской разведке С8ЕМ;

фиг. 2А-В - примеры принятых сигналов С8ЕМ;

фиг. 3А-В - процесс бинирования сигнала приемника по времени и определения частотного спектра в каждом временном бине посредством Фурье-анализа;

фиг. 4 - некоторые детали морского источника С8ЕМ;

фиг. 5 - трехпиковая форма сигнала;

фиг. 6 - частотный спектр трехпиковой формы сигнала;

фиг. 7 показывает, как можно построить трехпиковую форму сигнала с использованием несущей волны частотой 16 Гц;

фиг. 8А-В - пример двух форм сигнала, пригодных для настоящего изобретения, которые ортогональны вследствие отсутствия общих частот в их частотных спектрах, причем каждый спектр в этом конкретном примере содержит единственную частоту;

фиг. 9А-В - пример двух форм сигнала, пригодных для настоящего изобретения, ортогональных друг другу, поскольку они были построены из одного и того же элемента формы сигнала (одного периода синусоиды длительностью 4 с), с применением надлежащего фазового сдвига к элементам, содержащим форму сигнала, показанную на фиг. 9В;

фиг. 10А-В - пример двух форм сигнала, не пригодных для настоящего изобретения;

фиг. 11А-С - пример трех взаимно ортогональных форм сигнала, взаимная ортогональность кото

- 4 012769 рых обеспечена объединением неперекрывающихся спектров и фазовым кодированием;

фиг. 12А-В - пример двух несинусоидальных форм сигнала, которые ортогональны вследствие отсутствия перекрытия спектров, т.е. общих частот в их частотных спектрах;

фиг. 13А-В - пример двух несинусоидальных форм сигнала, подвергнутых фазовому кодированию для придания им ортогональности; и фиг. 14 - логическая блок-схема, демонстрирующая основные этапы способа, отвечающего настоящему изобретению.

Изобретение будет описано на примере его предпочтительных вариантов осуществления. Однако постольку, поскольку нижеследующее подробное описание относится к конкретному варианту осуществления или конкретному применению изобретения, оно приведено исключительно в порядке иллюстрации, но не для ограничения объема изобретения. Напротив, оно призвано охватывать все альтернативы, модификации и эквиваленты, отвечающие сущности и объему изобретения, которые заданы прилагаемой формулой изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Настоящее изобретение предусматривает способ одновременного использования множественных электромагнитных передатчиков в разведке С8ЕМ. Одновременные передачи обеспечиваются путем использования ортогональных форм сигнала, что позволяет восстанавливать данные, которые были бы получены из раздельных передач, в ходе обработки данных.

Существует три подхода к построению ортогональных форм сигнала, пригодных для этого изобретения.

1) Отдельные формы сигнала можно выбирать так, чтобы не было значительного перекрытия их частотных спектров. Таким образом, формы сигнала выбирают так, чтобы они не имели общих частот, или чтобы их общие частотные составляющие были пренебрежимо малы. Этот подход можно обозначить термином неперекрывающиеся спектры.

2) Наборы форм сигнала можно создавать из последовательностей форм сигнала во времени с применением заранее определенных фазовых сдвигов к отдельным формам сигнала в наборе. Обрабатывая полные наборы форм сигнала и надлежащим образом учитывая фазовые множители, можно восстанавливать данные, которые были бы получены из отдельных источников. Этот подход можно обозначить термином фазовое кодирование.

3) Сочетание методов (1) и (2), благодаря чему некоторый передатчик излучает формы сигнала, которые ортогональны вследствие своих частотных спектров, тогда как другие передатчики излучают наборы форм сигнала, которые ортогональны благодаря их фазовым множителям.

На фиг. 8А-В показан пример неперекрывающихся спектров, где один передатчик излучает синусоидальную форму сигнала частотой 1/4 Гц (фиг. 8 А) и второй передатчик одновременно излучает синусоидальную форму сигнала частотой 3/4 Гц (фиг. 8В). При бинировании данных из этих форм сигнала с 4-секундными (или кратными 4 с) интервалами на этапе спектрального разложения (Фурье-анализа), указанного на фиг. 3А-В, создаются две амплитуды, соответствующие данным, которые были бы получены, если бы передатчики работали раздельно.

На фиг. 9А-В показан пример фазового кодирования, где наборы форм сигнала построены наложением двух форм сигнала. На фиг. 9А показаны две последовательные косинусоидальные формы сигнала частотой 1/4 Гц. На фиг. 9В показаны две последовательные синусоидальные формы сигнала частотой 1/4 Гц с фазовым сдвигом 180°, примененным ко второй форме сигнала в наборе. При бинировании данных, полученных из этих двух источников с 8-секундными (или 16-секундными, 24-секундными и т.д.) интервалами, на этапе спектрального разложения восстанавливаются данные, соответствующие сигналу источника, показанному на фиг. 9А, и отбрасываются данные, соответствующие сигналу источника, показанному на фиг. 8В. Это происходит потому, что каждая вторая форма сигнала из показанных на фиг. 9В умножается на коэффициент -1, соответствующий фазовому сдвигу на 180°. Альтернативно, если этот фазовый множитель сначала удаляется из данных путем умножения каждого второго 4-секундного интервала на -1, то на этапе спектрального разложения, использующем 8-секундный бин, отбрасываются данные, соответствующие верхней передаче, и восстанавливаются данные для нижней передачи.

Невозможно использовать одну и ту же частоту в каждом из двух или более ортогональных форм сигнала, не применяя фазовые множители совместно с наборами форм сигнала. На фиг. 10А (косинусоидальная волна частотой 1/4 Гц) и на фиг. 10В (синусоидальная волна частотой 1/4 Гц) показаны две формы сигнала, которые нельзя использовать для одновременной передачи. Ввиду резистивности и неоднородности геологической среды, ее отклик на электромагнитные волны содержит составляющие как синфазные, так и сдвинутые по фазе относительно источника. Поэтому, когда данные, полученные в результате одновременного использования обоих сигналов источника, спектрально разлагаются на 4-секундные (или 8-секундные, или 12-секундные и т.д.) бины, данные со сдвигом фазы от передатчика, показанного на фиг. 10А (косинус), неотличимы от синфазных данных от передатчика, показанного на фиг. 10В (синус). Аналогично, данные со сдвигом фазы из формы сигнала, показанной на фиг. 10В, будут невосстановимо объединены с синфазными данными из формы сигнала, показанной на фиг. 10А.

На фиг. 11 А-С показан пример использования метода (3), который пригоден для одновременного

- 5 012769 возбуждения трех передатчиков. Набор форм сигнала для каждой фигуры имеет длительность 8 с, и отдельные формы сигнала имеют длительность либо 4 с (формы сигнала А и С), либо 4/3 с (форма сигнала В). Наборы форм сигнала А и В ортогональны вследствие их неперекрывающихся частотных спектров, как и наборы форм сигнала В и С. Наборы форм сигнала А и С ортогональны вследствие применения фазового множителя 180° к второй половине набора форм сигнала С.

Отдельную форму сигнала передатчика можно представить в виде

8ίη(2^)+Σ>ω С0Д2#/) / / <

где ί - частота, I - время и А и В выражают часть тока передатчика, присутствующую на каждой частоте. Однако этот вид разложения в ряд Фурье неудобен для обработки данных С8ЕМ. Как описано выше, отклик геологической среды на переданный сигнал С8ЕМ содержит две составляющие: отклик, синфазный переданному сигналу, и отклик, сдвинутый по фазе относительно переданного сигнала. Таким образом, если бы переданный сигнал содержал только косинусоидальную функцию, отклик содержал бы косинусоидальную и синусоидальную функции. Напротив, если бы переданный сигнал содержал только синусоидальную функцию, отклик содержал бы синусоидальную и косинусоидальную функции. Поскольку процессор данных С8ЕМ может непосредственно распознавать синфазные и сдвинутые по фазе составляющие отклика геологической среды, его удобно задавать в виде

и выражать отдельную форму сигнала передатчика в виде £Л(/) 5ίη(2Ο+£χη С08(2#0 / / =-ΣΓ?Τ В~ 8Ϊη(^)8Ϊη(2^) + СО8(^) СО8(2я7'0 ί / ~ + Д ^а 008(2^? + ¢) /

= Σ^(/) ¢08(2^+ ΐί)

В этом случае последовательность последовательных форм сигнала (набор форм сигнала) можно записать в виде

X Г'ЧП соз(2</4Ч„) (1) где η обозначает сам набор форм сигнала и т обозначает отдельную форму сигнала в наборе. Это выражение представляет разложение в ряд Фурье всего набора форм сигнала, и V - коэффициенты разложения, или альтернативно можно рассматривать как амплитуду формы сигнала в частотной области. Специалисты в данной области техники знают, как вычислять коэффициенты ряда Фурье для данной функции времени, т.е. формы сигнала для сигнала источника. V не равен нулю только при конкретных значениях ί для нужных форм сигнала согласно настоящему изобретению. Например, амплитуда квадратной формы сигнала не равна нулю на частотах ί₀, 3ί₀, 5ί₀, 7ί₀, ..., где 1/ί₀ - период квадратной волны. Фазовый множитель, применяемый к т-й форме сигнала в η-м наборе, равен ф_пт. Предполагается, что весь набор форм сигнала охватывает время Т, после чего он повторяется. В порядке другого примера, разложение формы сигнала, показанного на фиг. 8А, имеет лишь один член с ί = 1/4 Гц и ф = -π/2, т.е. ν(ί) равен нулю для всех частот, кроме 1/4 Гц, где он равен 150 (амплитуда косинусоидальной волны). В этом наборе существует только одна форма сигнала. Набор форм сигнала, показанный на фиг. 9В, является примером, где набор имеет две формы сигнала. Для формы сигнала т = 1, фазовый сдвиг ф = -π/2, но для т = 2, ф = π. В этом примере оба νι(1/4) и ν₂(1/4) = 150 А. В другом примере, для трехпиковой формы сигнала, показанной на фиг. 5, значения ν(ί) отложены по вертикальной оси на фиг. 6.

Термин набор форм сигнала (в отличие от отдельной формы сигнала в наборе) используется здесь и задан выше. Эта терминология полезна для описания кодированных по фазе ортогональных форм сигнала, построенных, как если бы они были последовательностью кодированных по фазе отдельных форм сигнала. Эта терминология не имеет конкретной добавленной ценности, будучи применена к сигналам источника, которые ортогональны вследствие неперекрывающихся спектров. Соответственно, в прилагаемой формуле изобретения, в стремлении использовать более очевидную терминологию, эти термины (набор форм сигнала/отдельная форма сигнала) заменены терминами форма сигнала и элемент формы сигнала. Таким образом, для кодированных по фазе форм сигнала передатчика, показанных на фиг. 9АВ, элемент формы сигнала представляет собой один период синусоиды частотой 1/4 Гц. Каждая форма сигнала источника построена из двух сдвинутых по фазе (фазовый сдвиг может быть равен нулю) элементов формы сигнала. Для неперекрывающихся спектров, пример сигналов источника, показанных на фиг. 8А-В, показанные синусоиды являются формой сигнала, и не существует отдельной формы сигна

- 6 012769 ла элемента. Альтернативно, форма сигнала и элемент формы сигнала можно считать синонимами в случае неперекрывающихся спектров. Форма сигнала (набор форм сигнала) является единицей сигнала, которая повторяется каждым из множественных источников С8ЕМ в настоящем изобретении.

Различные методы спектрального разложения (преобразования в частотную область и разделения по передатчикам) различаются деталями, но данные приемника, связанные с ί-м набором форм сигнала (т.е. ί-м передатчиком), можно, в общем случае, извлечь (для наборов форм сигнала источника согласно настоящему изобретению) посредством взвешенного преобразования Фурье.

^г = 7 № &;(/) 008(2^ + ) Ω(ί) г

г ~ > О где Ό(ΐ) - данные приемника, полученные во временной области, когда все N передатчиков активны, Ό¹ данные на частоте Г, которые были бы получены от одного отдельно взятого работающего передатчика, и ^,(/) = ^(/) _когда \у _не равен нулю, и^^ ^{= О}в противном случае. Таким образом, преобразование Фурье электромагнитных данных во временно-частотную область нужно производить численными методами с использованием компьютера. Однако это вычисление не требуется производить для всех частот, поскольку сигналы передатчика построены так, что они имеют лишь несколько частотных составляющих со значительными амплитудами в своем частотном спектре, и, предположительно, они также будут иметь место в измеренных данных. Поэтому на практике, т.е. в предпочтительных (но не всех) вариантах осуществления настоящего изобретения, преобразование данных к частотной области сводится к вычислению коэффициентов Фурье для разложения в ряд Фурье данных именно на тех частотах, на которых можно ожидать значительных ненулевых коэффициентов разложения. Член ίΤобеспечивает приведение источника к результатам. Для примера двух сигналов передатчика, показанных на фиг. 8А-В, вышеупомянутое интегрирование нужно производить именно на этих двух частотах, 1/4 и 3/4 Гц, и два результата будут представлять два отклика, разделенных по источнику в частотной области. (Затем, при желании, каждый отдельный отклик можно подвергнуть обратному преобразованию для получения разделенных данных во временной области). Вышеупомянутый интеграл вычисляется (для случая двух сигналов передатчика на фиг. 8А-В) по первым четырем секундам совокупности данных, затем снова по следующим четырем секундам и т.д. для вычисления частотного спектра на последовательных временных бинах. Кроме того, в этом примере ^(1/4) = 1/150 _и ф = 0.

Согласно альтернативному методу спектрального разложения, данные приемника, полученные из набора форм сигнала передатчика согласно выражению (1), можно разлагать посредством процесса аппроксимации данных, например (но без ограничения), методом наименьших квадратов. Для пояснения разложения методом аппроксимации данных заметим, что форма сигнала приемника должна быть периодической с периодом Т и может быть записана в виде £>(/) « £ А(Г) 3ίη(2#0 +Σ X/) со5(2^).

/ 7

Для извлечения синфазного частотного спектра приемника посредством аппроксимации методом наименьших квадратов можно произвести суммирование по значениям времени и найти

= ^-¹ дет

Для минимизации этой функции продифференцируем ее по С и приравняем результат к нулю С²(/Ж(/)%оз¹(2^+_{Л„)

1{* -2С(/')Г;(ПСО8(2^+Й_ГВ)2Й(Л зт(2О + 5(/) см(2^)} ч- о/ С = С(/')Г_и(/)|[ά! со8²(2#?+^„„) соз(2^ + Й,„,)Х{Д/) ап(2я/?) + 5(Л соя(2^7)} = 1с(/)Й^ (/)-1 (¢11 соз(2^? +¢,,,,)^^(/) мп(2^)+ 5(/) соз(2<)} так что

С(/)=7р^_и ^я^) 008(2^ + ^,) £{д(/) ίίη«) + 5(/) соз(2</)} ¹ о / такой же результат, как для синфазной составляющей в уравнениях (2). Напротив, для извлечения сдви

- 7 012769 нутого по фазе частотного спектра приемника посредством аппроксимации методом наименьших квадратов получаем

ГΊ ишДА &(Л С(Л 8й1(2^ + О зт(2,<)-]ГЛЛ ί / /.

г что дает такой же результат, как для сдвинутой по фазе составляющей в уравнениях (2)

Я(Л=| Й ССЛ + + соз(2я^)} ¹ ί ί.

Специалисту в данной области техники очевидно, что спектральное разложение путем аппроксимации данных можно рассматривать как способ преобразования данных в частотную область. На практике, спектральное разложение обычно реализуется на компьютере, т.е. осуществляется с помощью компью тера.

Можно видеть, что в уравнениях (2) используются величины, обратные (ненулевым) членам разложения в ряд Фурье, т.е. выражения (1) теоретического сигнала передатчика в интеграле для извлечения данных приемника, соответствующих этой частоте. Вместо использования теоретического сигнала в этом отношении в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения измеряется фактическая переданная форма сигнала и в уравнении (2) используется величина, обратная измеренной форме сигнала. Фактический переданный сигнал может несколько отличаться от теоретического сигнала ввиду таких факторов, как, например, ограничения генератора сигнала и короткие замыкания в передающей антенне. Этот подход дает немного иные значения коэффициента разложения и фазового множителя ф. Измерение фактического переданного сигнала можно осуществлять с помощью приемника, например одного из приемников разведки. Однако приемник должен располагаться вблизи передатчика, чтобы передача через окружающие среды не влияла на измерение отклика.

Для использования в качестве наборов форм сигнала для одновременной С8ЕМ все наборы должны быть строго ортогональны друг другу и своим квадратурным или сдвинутым по фазе версиям. Это значит, что для любых двух разных наборов форм сигнала ί и к из N ортогональных наборов, для всех _) и 1 составляющих формы сигнала должны выполняться условия т

ΗΣ С'(Л соз(2#г + ^) С(Л 008(2^+^) = 0 (3) о / и

т ^‘(/) ₈ш(2^ + ^) С(Л со₅(2^+^) = 0 (4) ^{0 ζ} , где 1<ί, 1<<Ν и ί/к. Уравнение (3) вытекает просто из математической ортогональности наборов форм сигнала, а уравнение (4) из утверждения, что синфазный и сдвинутый по фазе отклики геологической среды можно извлечь из данных. Из этих уравнений следует, что наборы форм сигнала могут быть ортогональны либо потому, что не имеют общих частот, либо потому, что значения ф были выбраны так, чтобы интегрирование по времени давало нулевое значение.

На фиг. 12А-В и 13А-В показано еще два примера ортогональных наборов форм сигнала, созданных из квадратной и трехпиковой формы сигнала. На фиг. 12А показано четыре периода трехпиковой формы сигнала, и на фиг. 12В показано два периода квадратной волны. Трехпиковая форма сигнала имеет период 4 с, и квадратная волна имеет период 8 с. Эти две формы сигнала ортогональны, поскольку их частотные спектры не перекрываются. Трехпиковая форма сигнала имеет спектр 1/4, 2/4, 7/4, 10/4 Гц и т.д. Квадратная волна имеет спектр 1/8, 3/8, 5/8 Гц и т.д. Результирующие отклики геологической среды в данных можно разделять посредством Фурье-анализа, когда данные бинированы на 8-секундном интер вале.

На фиг. 13 А и 13В показано два более сложных набора форм сигнала, в которых отдельные формы сигнала закодированы по фазе для обеспечения ортогональности. Хотя базовые формы сигнала такие же, как и прежде (4-секундный трехпиковый сигнал), наборы форм сигнала ортогональны с периодом 8 с и могут выделяться путем спектрального разложения по 8-секундному бину.

Настоящее изобретение относится к разделению данных, измеренных в отклике, на множественные, одновременно действующие электромагнитные источники. Практические проблемы, возникающие при одновременном развертывании нескольких передатчиков, не входят в объем настоящего изобретения, но некоторые из них, тем не менее, кратко изложены ниже.

Сложные формы сигнала передатчика, например трехпиковые и четырехпиковые, имеют богатую гармоническую структуру, содержащую большое количество гармоник (кратных 1/Т). Например, трехпиковая форма сигнала, показанная на фиг. 6, имеет 40-ю гармонику (частота=40/Т), амплитуда составляет около 1/15 относительно гармоник на 1/Т, 2/Т и 4/Т. Поскольку электромагнитные сигналы затухают при распространении в земле, и более высокие частоты затухают очень быстро вследствие скинэффекта, задача идентификации сигналов, связанных с высшими гармониками, может оказаться очень трудной. В целях создания приближенно ортогональных наборов форм сигнала и согласно предпочти

- 8 012769 тельному варианту осуществления частотные составляющие, теоретические или измеренные амплитуды которых меньше некоторого предела или порога (например, 0,05 от пиковой амплитуды формы сигнала), можно игнорировать.

Реальные передатчики несовершенны, и их спектры отличаются от математических идеализаций, изображенных на фиг. 5, 6 и 7. Например, реальные передатчики не переключают свои периоды несущей мгновенно, как показано на фиг. 7. Это приводит к тому, что спектральный состав формы сигнала отклоняется от математического идеала. Опять же, в целях обеспечения приближенной ортогональности наборов форм сигнала, предпочтительно использовать, по мере возможности, измеренные спектры, а также игнорировать частоты, амплитуды которых меньше 0,05 (или какого-либо другого порога) пиковой амплитуды формы сигнала.

В случае, когда передатчик движется, формы сигнала в наборе форм сигнала фактически соответствуют разным позициям передатчика. Это движение, в свою очередь, снижает пространственное разрешение данных, как если бы они бинировались по более длинному интервалу времени. В предельном случае набора очень длинных форм сигнала данные приходится усреднять по слишком большой пространственной области, чтобы они имели ценность. По этим причинам скорости антенн предпочтительно поддерживать менее около 2 узлов (около 1 м/с) и наборы форм сигнала предпочтительно ограничивать длительностью, например, 96 с или менее. Эти ограничения все же достаточно мягки, что позволяет использовать настоящее изобретение (т.е. множественные передатчики, передающие множественные наборы форм сигнала) для запуска широко используемых частот от 1/32 до 1/2 с.

Существуют характерные опасности для оборудования и подводной инфраструктуры (риски), связанные с движением множественных передатчиков С8ЕМ в воде. Независимо от того, развернуты ли передатчики с одного или нескольких судов, для минимизации опасности запутывания, предпочтительно поддерживать физическое разнесение между любыми двумя передатчиками, равное, по меньшей мере, длине самого длинного электрода. Для типичных 300-метровых передающих антенн самый длинный электрод может иметь длину 320 м при соответствующем минимальном физическом разнесении. В некоторых конфигурациях, например, вертикально-разнесенных антенн, минимальное разнесение может быть меньше.

Каждая передающая антенна действует как приемник и потому воспринимает сигнал, генерируемый другими антеннами. Этот эффект сильно зависит от местоположения, поскольку доминирующий сигнал может распространяться в воде, в земле или, в случае мелководного водоема, в атмосфере. Дополнительное усложнение обусловлено изменением интенсивности сигнала в зависимости от частоты и неопределенной способности оборудования передатчика поддерживать стабильную форму сигнала в присутствии этого сигнала. Когда паразитный прием представляет проблему, предпочтительно ограничить разделение между двумя антеннами величиной, превышающей максимальную проекцию самого длинного электрода на линию, образованную другой антенной. В общем случае, это менее жесткое ограничение по сравнению с критерием риска, указанным в предыдущем абзаце, и лишь приближается к критерию риска при параллельных антеннах.

Изобретение позволяет использовать передающие антенны, позиции которых контролируются каким-либо средством, подвижным или стационарным. Это включает в себя использование параванов, барованов, лебедок, тросов, мачтовых кранов и шкивов для управления множественными сейсмическими источниками и приемниками. См., например, 811ег1ГГ, РоЬсП. Е., Еисус1оре61с ЭкДоиагу о£ Аррйеб Оеорйу81С8, 8оае1у о£ Ехр1ога1юи 6еорйу8Ю1818, 4-е издание (2002); и патент США № 4798156, выданный Еапде1аи6 и др. (1989).

Из предыдущего рассмотрения следует, что требование взаимной ортогональности форм сигнала согласно настоящему изобретению следует рассматривать в смысле приближенной ортогональности, поскольку строгую ортогональность невозможно обеспечить на практике, и поскольку она не требуется, чтобы изобретение работало удовлетворительным образом. Специалист в области сбора и обработки данных С8ЕМ может легко применить настоящее изобретение на практике. Методы, необходимые для синхронизации часов, связанных с множественными приемниками и передатчиками, не отличаются от методов, используемых для сбора и обработки данных от одного передатчика. Кроме того, человек, разбирающийся в этих методах, поймет, что изобретение позволяет использовать передающие антенны, развертываемые с нескольких надводных судов, включая случаи, когда одно или несколько судов или антенн не движутся при осуществлении передачи, и когда одно или несколько судов или антенн движутся при осуществлении передачи;

формы сигнала передатчика, создаваемые любыми средствами, включая коммутацию и выпрямление;

три или более ортогональных формы сигнала для использования более двух передатчиков (как показано на фиг. 11);

любую комбинацию электрических и магнитных передающих антенн и дополнительно любые другие методы сбора и обработки С8ЕМ.

В данной заявке описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения в целях его иллюстрации. Однако специалисту в данной области техники очевидно, что возможны многочисленные

- 9 012769 модификации и вариации описанных здесь вариантов осуществления. Например, хотя в вышеприведенном описании приведены примеры, когда изобретение применяется к морским условиям разведки, это не является ограничением изобретения. Специалисту в данной области техники очевидно, что изобретение в равной степени применимо к наземной электромагнитной разведке. Все подобные модификации и вариации подлежат включению в объем настоящего изобретения, который определяется прилагаемой формулой изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ осуществления электромагнитной разведки в подземной области с использованием двух или более электромагнитных передатчиков и разделением комбинированных откликов на приемнике для каждого передатчика, содержащий этапы, на которых:

(a) выбирают или конструируют N взаимно ортогональных форм сигнала, по одной на каждый из N передатчиков, где N=2 или более, (b) возбуждают каждый передатчик для периодической передачи его формы сигнала, причем все передатчики передают одновременно, (c) регистрируют комбинированный электромагнитный отклик множественных одновременно передаваемых форм сигнала одним или несколькими приемниками и (й) получают обработанную версию зарегистрированных комбинированных данных отклика, причем комбинированные данные отклика разделены путем бинирования данных на заранее определенном интервале времени с последующим побиновым преобразованием данных в частотную область, причем интервал времени бина определяется периодичностями форм сигнала.
2. Способ по п.1, в котором взаимную ортогональность форм сигнала обеспечивают путем одного из следующих действий или их комбинации:

(ί) выбирают формы сигнала, которые не имеют общих частотных составляющих с заметными амплитудами в своих частотных спектрах, с использованием заранее определенного критерия заметности;

(ίί) конструируют формы сигнала путем повторения выбранного элемента формы сигнала с применением к выбранному элементу одного или нескольких заранее определенных фазовых сдвигов, причем фазовые сдвиги выбирают так, чтобы при бинировании комбинированных данных на выбранном интервале времени с последующим их побиновым преобразованием в частотную область данные от каждого передатчика можно было разделять по фазовым сдвигам, причем выбранный интервал времени бина выбирают кратным по меньшей мере двум длительностям элемента формы сигнала.
3. Способ по п.1, в котором данные преобразуют в частотную область посредством преобразования Фурье.
4. Способ по п.1, в котором данные преобразуют в частотную область методом аппроксимации данных.
5. Способ по п.4, в котором метод аппроксимации данных является методом наименьших квадратов.
6. Способ по п.1, в котором каждая из N форм сигнала представляет собой одинаковую периодическую форму сигнала с разной частотой, а периоды всех N форм сигнала имеют общий целый делитель.
7. Способ по п.6, в котором одна и та же периодическая форма сигнала является синусоидой.
8. Способ по п.6, в котором периодическая форма сигнала является прямоугольной.
9. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых помещают приемник вблизи каждого передатчика и измеряют и регистрируют фактический сигнал передатчика, причем зарегистрированные фактические сигналы используют в разделении комбинированных данных отклика.
10. Способ осуществления электромагнитной разведки в подземной области с использованием двух или более электромагнитных передатчиков и разделением комбинированных откликов на приемнике для каждого передатчика, содержащий этапы, на которых:

(a) выбирают или конструируют N взаимно ортогональных форм сигнала, по одной на каждый из N передатчиков, где N=2 или более, (b) возбуждают каждый передатчик для периодической передачи его формы сигнала, причем все передатчики передают одновременно, (c) регистрируют комбинированный электромагнитный отклик множественных одновременно переданных форм сигнала одним или несколькими приемниками и (й) разделяют данные путем бинирования данных на заранее определенном интервале времени с последующим побиновым преобразованием в частотную область, причем интервал времени бина определяется периодичностями форм сигнала.
11. Способ по п.10, в котором взаимную ортогональность форм сигнала обеспечивают путем одного из следующих действий или их комбинации:

(ί) выбирают формы сигнала, которые не имеют общих частотных составляющих с заметными амплитудами в своих частотных спектрах, с использованием заранее определенного критерия заметности;

(й) конструируют формы сигнала путем повторения выбранного элемента формы сигнала с приме

- 10 012769 нением к выбранному элементу одного или нескольких заранее определенных фазовых сдвигов, причем фазовые сдвиги выбирают так, чтобы при бинировании комбинированных данных на выбранном интервале времени с последующим их побиновым преобразованием в частотную область данные от каждого передатчика можно было разделять по фазовым сдвигам, причем интервал времени бина выбирают равным кратным по меньшей мере двум длительностям элемента формы сигнала.
12. Способ по п.10, в котором данные преобразуют в частотную область посредством преобразования Фурье.
13. Способ по п.10, в котором данные преобразуют в частотную область методом аппроксимации данных.
14. Способ по п.13, в котором метод аппроксимации данных является методом наименьших квадратов.
15. Способ по п.10, в котором каждая из N форм сигнала представляет собой одинаковую периодическую форму сигнала с разной частотой, а периоды всех N форм сигнала имеют общий целый делитель.
16. Способ по п.15, в котором одна и та же периодическая форма сигнала является синусоидой.
17. Способ по п.15, в котором одна и та же периодическая форма сигнала является прямоугольной.
18. Способ по п.10, дополнительно содержащий этапы, на которых помещают приемник вблизи каждого передатчика, измеряют и регистрируют фактический сигнал передатчика, причем зарегистрированные фактические сигналы используют в разделении комбинированных данных отклика.
19. Способ добычи углеводородов из подземной области, содержащий этапы, на которых:

(a) осуществляют электромагнитную разведку подземной области с использованием двух или более электромагнитных передатчиков и разделением комбинированных откликов на приемнике для каждого передатчика способом, содержащим этапы, на которых:

(ί) выбирают или конструируют N взаимно ортогональных форм сигнала, по одной на каждый из N передатчиков, где N=2 или более, (й) возбуждают каждый передатчик для периодической передачи его формы сигнала, причем все передатчики передают одновременно, (ΐίϊ) регистрируют комбинированный электромагнитный отклик множественных одновременно переданных форм сигнала одним или несколькими приемниками и (ίν) получают обработанную версию зарегистрированных комбинированных данных отклика, причем комбинированные данные отклика разделены путем бинирования данных на заранее определенном интервале времени, с последующим побиновым преобразованием в частотную область, причем интервал времени бина определяется периодичностями форм сигнала, (b) получают обработанные данные разведки и идентифицируют по меньшей мере одну залежь углеводородов в подземной области с использованием обработанных данных разведки и (c) бурят скважину и добывают углеводороды из идентифицированной залежи углеводородов.