RU2071095C1 - Method for geoelectric prospecting - Google Patents
Method for geoelectric prospecting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2071095C1 RU2071095C1 RU93008618A RU93008618A RU2071095C1 RU 2071095 C1 RU2071095 C1 RU 2071095C1 RU 93008618 A RU93008618 A RU 93008618A RU 93008618 A RU93008618 A RU 93008618A RU 2071095 C1 RU2071095 C1 RU 2071095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- geoelectric
- parameters
- source
- loop
- electromagnetic field
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к геофизическим методам разведки, в частности к области электромагнитных зондирований, предназначенных для определения параметров геоэлектрических слоев, слагающих осадочный разрез, и может быть использовано в структурной электроразведке, при поисках нефтяных и газовых месторождений, гидрогеологических исследованиях, поисках строительных материалов и т.п. The invention relates to geophysical methods of exploration, in particular to the field of electromagnetic sounding, designed to determine the parameters of geoelectric layers composing a sedimentary section, and can be used in structural electrical exploration, in the search for oil and gas fields, hydrogeological studies, searches for building materials, etc. .
В практике электроразведочных исследований слоистых сред хорошо известны зондирования по методу становления электромагнитного поля в различных модификациях [1,2] основанные на том, что компоненты неустановившегося электромагнитного поля связаны с параметрами изучаемого геоэлектрического разреза. Так, при обычно применяемых размерах источника и приемника и при расстояниях между ними, превышающих мощность слоистой толщи, процесс становления определяется суммарной продольной проводимостью разреза. Однако определение параметров отдельных геоэлектрических слоев не представляется возможным. In the practice of electrical exploration studies of layered media, sounding according to the method of establishing an electromagnetic field in various modifications [1,2] is well known based on the fact that the components of an unsteady electromagnetic field are associated with the parameters of the studied geoelectric section. So, with the commonly used sizes of the source and receiver and with distances between them exceeding the thickness of the layered thickness, the formation process is determined by the total longitudinal conductivity of the section. However, the determination of the parameters of individual geoelectric layers is not possible.
Известен способ [3] в котором неустановившееся электромагнитное поле в ближней к источнику зоне, при размерах контуров источника и приемника, меньших мощности слоистой толщи, регистрируется в диапазоне времен, включающем времена как меньшие, так и большие произведения магнитной проницаемости на суммарную продольную проводимость и мощность слоистой толщи. На временах, меньших величины указанного произведения, процесс становления определяется параметрами верхних слоев, а на временах, больших указанного произведения суммарной продольной проводимостью слоистой толщи. Использование предложенного способа позволяет расчленять многослойный разрез на отдельные слои по их проводимости. There is a method [3] in which an unsteady electromagnetic field in the zone closest to the source, with sizes of the source and receiver circuits smaller than the thickness of the layered thickness, is recorded in a time range that includes both smaller and larger products of magnetic permeability and total longitudinal conductivity and power layered strata. At times less than the value of the specified product, the formation process is determined by the parameters of the upper layers, and at times greater than the specified product by the total longitudinal conductivity of the layered thickness. Using the proposed method allows you to divide a multilayer incision into separate layers according to their conductivity.
Недостатками указанного способа являются, во-первых, невысокая разрешающая способность выделения пластов, проводимость которых невелика по сравнению с суммарной продольной проводимостью разреза, и, во-вторых, многоступенчатое определение величин проводимости при каждом значении времени становления и связанное с этим повышение влияния различных искажающих факторов, совокупное действие которых, в конечном итоге, приводит к неустойчивости результата. The disadvantages of this method are, firstly, the low resolution of the isolation of formations, the conductivity of which is small compared to the total longitudinal conductivity of the section, and, secondly, the multistage determination of the conductivity at each value of the formation time and the associated increase in the influence of various distorting factors , the combined effect of which, ultimately, leads to instability of the result.
Известен также [4] способ геоэлектроразведки, основанный на измерении неустановившегося электромагнитного поля вблизи источника, отличительной особенностью которого является измерение горизонтальной компоненты напряженности электрического поля, производной по времени от вертикальной компоненты напряженности магнитного поля, горизонтальной компоненты напряженности магнитного поля и определения параметров разреза по отношениям первой и второй величины к третьей. There is also known [4] a method of geoelectrical exploration, based on measuring an unsteady electromagnetic field near a source, the distinguishing feature of which is the measurement of the horizontal component of the electric field strength, the time derivative of the vertical component of the magnetic field strength, the horizontal component of the magnetic field strength and determining the cut parameters from the ratios of the first and the second magnitude to the third.
Необходимость измерения трех компонент электромагнитного поля и низкая точность измерения горизонтальных компонент, обусловленная влиянием помех естественного и искусственного происхождения, приводят к увеличению затрат времени на производство наблюдений и пониженной разрешающей способности. Описанный способ близок к предлагаемому изобретению, целью которого является повышение производительности и разрешающей способности исследований. The need to measure the three components of the electromagnetic field and the low accuracy of the measurement of horizontal components, due to the influence of interference of natural and artificial origin, lead to an increase in the time spent on observation and reduced resolution. The described method is close to the proposed invention, the purpose of which is to increase the productivity and resolution of research.
Цель достигается тем, что в предлагаемом способе геоэлектроразведки неустановившееся электромагнитное поле возбуждается с помощью незаземленной петли, а в каждой точке наблюдений, которые располагаются в ближней зоне источника, одновременно измеряют производную по времени от радиальной и вертикальной составляющих магнитной индукции и по их отношению определяют параметры геоэлектрического разреза. The goal is achieved by the fact that in the proposed method of geoelectrical exploration, an unsteady electromagnetic field is excited using an ungrounded loop, and at each observation point located in the near zone of the source, the time derivative of the radial and vertical components of the magnetic induction is measured and their parameters determine the geoelectric cut.
Теоретической основой способа является следующее:
При возбуждении неустановившегося электромагнитного поля с помощью незаземленной петли, расположенной на высоте h над проводящей пленкой Прайса-Шейнмана, эквивалентной в данный момент времени реальному геоэлектрическому разрезу по величине измеренного в этот момент поля, производные по времени от радиальной и вертикальной составляющих магнитной индукции, измеренные на этой же высоте при любых расстояниях от центра незаземленной петли, описываются выражениями
где М момент незаземленной петли;
r расстояние между точкой наблюдения и центром незаземленной петли;
параметр (глубина залегания "середины" проводящей пленки Прайса-Шейнмана);
hτ эффективная глубина (глубина залегания поверхности проводящей пленки Прайса-Шейнмана);
t текущее время становления;
μ = 4π•10-7 Гн/м магнитная проницаемость;
Sτ продольная проводимость проводящей пленки Прайса-Шейнмана, совпадающая с продольной проводимостью реального слоистого разреза.The theoretical basis of the method is as follows:
When an unsteady electromagnetic field is excited using an ungrounded loop located at a height h above the Price-Sheinman conductive film, which is currently equivalent to a real geoelectric section in terms of the magnitude of the fields measured at that moment, the time derivatives of the radial and vertical components of the magnetic induction, measured on the same height at any distance from the center of the ungrounded loop are described by the expressions
where M is the moment of an ungrounded loop;
r is the distance between the observation point and the center of the ungrounded loop;
parameter (the depth of the "middle" of the conductive Price-Scheinman film);
h τ effective depth (the depth of the surface of the conductive Price-Scheinman film);
t current formation time;
μ = 4π • 10 -7 GN / m magnetic permeability;
S τ is the longitudinal conductivity of the Price-Scheinman conductive film, which coincides with the longitudinal conductivity of a real layered section.
Для каждого конкретного времени становления ti можно найти отношение
которое при известном r позволяет итерационным способом определить величину
используя в качестве первого приближения значение
В условиях ближней зоны (r меньше m) итерационный процесс достаточно быстро сходится.For each specific time t i
which, with the known r, allows iteratively determining the quantity
using as a first approximation the value
Under near-field conditions (r less than m), the iterative process converges quite quickly.
Далее из выражения (1) найдем
В предлагаемом способе повышению производительности способствует то, что измеряемые компоненты помехоустойчивы, а их измерение с технической и методической стороны наиболее просто. Разрешающая способность исследований повышается в связи с тем, что точность определения параметров разреза Sτ,hτ не меньше точности измеряемых компонент.Next, from the expression (1) we find
In the proposed method, increasing the productivity contributes to the fact that the measured components are noise-resistant, and their measurement from the technical and methodological side is the simplest. The resolution of the studies is increased due to the fact that the accuracy of determining the parameters of the section S τ , h τ is not less than the accuracy of the measured components.
Практически предлагаемый способ реализуется следующим образом:
На изучаемой площади разворачивается генераторный диполь в виде незаземленной петли, которая подключается к выходу генераторной группы типа ЭРС-67, УГЭ-50. В момент включения или выключения тока в среде возникает неустановившееся электромагнитное поле.Practically the proposed method is implemented as follows:
On the studied area, the generator dipole unfolds in the form of an ungrounded loop, which is connected to the output of the generator group of the type ERS-67, UGE-50. At the moment the current is turned on or off, an unsteady electromagnetic field arises in the medium.
В каждом пункте наблюдения, которые располагают в ближней зоне источника, развертываются приемная многовитковая петля (рамка) и индукционный датчик, с концов которых снимаются ЭДС, пропорциональные производным по времени от вертикальной и радиальной составляющих магнитной индукции, соответственно. Эти ЭДС одновременно подаются на входы измерительных каналов электроразведочной станции ЦЭС-2 (ЦЭС-3, ЦЭС-МГД и т.п.) и регистрируются в цифровом виде на магнитной ленте. At each observation point, which is located in the near zone of the source, a multi-turn receiving loop (frame) and an induction sensor are deployed, from the ends of which an EMF proportional to the time derivatives of the vertical and radial components of the magnetic induction is removed, respectively. These EMFs are simultaneously fed to the inputs of the measuring channels of the TsES-2 electrical prospecting station (TsES-3, TsES-MHD, etc.) and recorded digitally on magnetic tape.
Зарегистрированные ЭДС обрабатываются и для каждого конкретного времени становления ti определяют отношение , по которому находят параметр m из выражений (4,5) и затем, используя соотношения (6,7), вычисляют Sτ,hτ..Registered EMFs are processed and for each specific time of formation t i determine the ratio by which the parameter m is found from expressions (4.5) and then, using relations (6.7), S τ , h τ are calculated.
Конкретные размеры генераторного диполя, длительность посылок питающего тока, густота сети пунктов наблюдения, их минимальное и максимальное удаления от центра генераторного диполя, параметры приемных рамок, измерительных каналов (усиление, дискретизация, фильтрация), временной диапазон регистрации ЭДС определяются реальными геоэлектрическими условиями изучаемой площади и геологическими задачами работ. The specific dimensions of the generator dipole, the duration of the supply current, the density of the network of observation points, their minimum and maximum distances from the center of the generator dipole, the parameters of the receiving frames, measuring channels (amplification, sampling, filtering), the time range of the EMF recording are determined by the real geoelectric conditions of the studied area and geological tasks of work.
Так, например, в условиях Среднего Приобья при поисках месторождений углеводородом по опыту работ модификацией метода ЗС [3] можно использовать генераторную петлю площадью 1 м2, расстояния между пунктами наблюдений от 0,5 до 1 км при минимальном их удалении от центра генераторной петли, равном 1 км и максимальном 5 км, приемную петлю с эффективной площадью 250000 м2 (25 витков, 100 м на 100 м), и штатный индукционный датчик ЦЭС, длительность посылок питающего тока и временной диапазон регистрации ЭДС около 20 с с дискретизацией по каналу 0,005 с.So, for example, in the conditions of the Middle Ob region, when searching for hydrocarbon deposits from experience with the modification of the ZS method [3], you can use a generator loop with an area of 1 m 2 , the distance between observation points from 0.5 to 1 km with a minimum distance from the center of the generator loop, equal to 1 km and a maximum of 5 km, a receiving loop with an effective area of 250,000 m 2 (25 turns, 100 m per 100 m), and a standard induction CES sensor, the duration of the supply current and the time range of the EMF registration for about 20 s with channel sampling of 0.005 from.
Claims (1)
и вычисляют продольную проводимость геоэлектрического разреза
и эффективную глубину
,
где М момент незаземленной петли;
r расстояние между точкой наблюдения и центром незаземленной петли;
μ=4π•10-7 Гн/м магнитная проницаемость.The method of geoelectrical exploration, based on the excitation in the environment of an unsteady electromagnetic field using a source in the form of an ungrounded loop and registration at the observation points located in the near zone of the source, the vertical component of the magnetic field and the measurement results judge the cut parameters, characterized in that at each point observations simultaneously measure the time derivative of the vertical component of the magnetic induction B z and additionally the time derivative of its radial component B r for each specific time of formation t i and find the ratio of the measured components, which determine the parameter
and calculate the longitudinal conductivity of the geoelectric section
and effective depth
,
where M is the moment of an ungrounded loop;
r is the distance between the observation point and the center of the ungrounded loop;
μ = 4π • 10 -7 GN / m magnetic permeability.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93008618A RU2071095C1 (en) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | Method for geoelectric prospecting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93008618A RU2071095C1 (en) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | Method for geoelectric prospecting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93008618A RU93008618A (en) | 1995-01-09 |
RU2071095C1 true RU2071095C1 (en) | 1996-12-27 |
Family
ID=20137289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93008618A RU2071095C1 (en) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | Method for geoelectric prospecting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2071095C1 (en) |
-
1993
- 1993-02-15 RU RU93008618A patent/RU2071095C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ваньян Л.Л. Основы электромагнитных зондированний. - М.: Недра, 1965. Жданов М.С. Электроразведка. - М.: Недра, 1986. Авторское свидетельство СССР N 234544, кл. G 01 V 3/10, 1969. Авторское свидетельство СССР N 263054, кл. G 01 V 3/165, 1970. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20040232917A1 (en) | Detection of subsurface resistivity contrasts with application to location of fluids | |
Johnson | Spectral induced polarization parameters as determined through time-domain measurements | |
US3105934A (en) | Method and apparatus for the remote detection of ore bodies utilizing pulses of short duration to induce transient polarization in the ore bodies | |
Zhou et al. | Migration velocity analysis and prestack migration of common-transmitter GPR data | |
JP2939334B2 (en) | Sub-audio low-frequency magnetometer | |
US3391334A (en) | Resistivity logging based upon electromagnetic field measurements carried out with three vertically spaced detectors | |
Strack | The deep transient electromagnetic sounding technique: first field test in Australia | |
RU2071095C1 (en) | Method for geoelectric prospecting | |
CN104391335A (en) | Extracting method of transient electromagnetic pure abnormal signal | |
CN104793268A (en) | Transient electromagnetic detection blind depth measurement method and device | |
RU2235347C1 (en) | Method for geoelectrosurveying (variants) | |
US4114086A (en) | Inductive source method of induced polarization prospecting | |
RU2094829C1 (en) | Method of geophysical prospecting by electric means | |
RU2231089C1 (en) | Process of geoelectric prospecting | |
Srivastava et al. | Determination of the resistivity distribution at Meanook, Alberta, Canada, by the magnetotelluric method | |
SU1628034A1 (en) | Electromagnetic method of investigations in bore holes | |
RU2059271C1 (en) | Method for electrical exploration | |
RU2391684C2 (en) | Method for geoelectric prospecting oil-gas fields with prediction of hydrocarbon saturation | |
SU1368842A1 (en) | Method of electric prospecting | |
SU834646A1 (en) | Method of measuring induced polarization at electric geosurvey | |
Cattach et al. | The sub-audio magnetics (Sam) method | |
USRE25908E (en) | Method and apparatus for the detecting op conducting bodies and massive and disseminated ore bodies utilizing electromagnetic waveforms exhibiting abrupt discontinuities | |
RU1464725C (en) | Method for discriminating local inhomogeneities | |
RU2059270C1 (en) | Method for determination of geoelectrical impedance | |
SU192304A1 (en) | METHOD OF DIELECTRIC INDUCTIVE CARRING |