RU2253881C1 - Device for naval geophysical prospecting by electric means in ship motion and method for naval geophysical prospecting by electric means - Google Patents

Device for naval geophysical prospecting by electric means in ship motion and method for naval geophysical prospecting by electric means Download PDF

Info

Publication number
RU2253881C1
RU2253881C1 RU2004110682/28A RU2004110682A RU2253881C1 RU 2253881 C1 RU2253881 C1 RU 2253881C1 RU 2004110682/28 A RU2004110682/28 A RU 2004110682/28A RU 2004110682 A RU2004110682 A RU 2004110682A RU 2253881 C1 RU2253881 C1 RU 2253881C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulses
electrodes
line
receiving
generator
Prior art date
Application number
RU2004110682/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2253881C9 (en
Inventor
Е.Д. Лисицын (RU)
Е.Д. Лисицын
А.А. Петров (RU)
А.А. Петров
Н.В. Савченко (RU)
Н.В. Савченко
спер В.Э. К (RU)
В.Э. Кяспер
П.Ю. Легейдо (RU)
П.Ю. Легейдо
Original Assignee
ЛИСИЦЫН Евгений Дмитриевич
ПЕТРОВ Александр Аркадьевич
Савченко Николай Васильевич
КЯСПЕР Владимир Эдуардович
Легейдо Петр Юрьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЛИСИЦЫН Евгений Дмитриевич, ПЕТРОВ Александр Аркадьевич, Савченко Николай Васильевич, КЯСПЕР Владимир Эдуардович, Легейдо Петр Юрьевич filed Critical ЛИСИЦЫН Евгений Дмитриевич
Priority to RU2004110682/28A priority Critical patent/RU2253881C9/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2253881C1 publication Critical patent/RU2253881C1/en
Publication of RU2253881C9 publication Critical patent/RU2253881C9/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: geophysical prospecting by electric means by the method of induced polarization.
SUBSTANCE: the device has an exciting field forming unit and a signal measurement unit. The exciting field forming unit has a ship generator, switch forming bipolar DC square pulses, generating plant and a ballast device. The signal measurement unit has a receiving multi-electrode line, resistivimeter, multi-channel measuring device, ship echo sounder, Global Position System receiving indicator and a signal processor. According to the claimed method, the research of the geological medium along the observation outline is carried out by excitation of periodic alternating current pulses and determination of geoelectric medium parameters, geoelectric sections are constructed, a conclusion is made on the presence of a deposit of hydrocarbons according to the exposed anomalies of conduction and the parameters of induced polarization.
EFFECT: enhanced reliability of the research results.
8 cl, 5 dwg

Description

Группа изобретений “Устройство для морской электроразведки в движении судна и способ морской электроразведки” относится к области разведочной геофизики, в частности к геоэлектроразведке методом вызванной поляризации. Используется при зондировании морского дна в шельфовой зоне и предназначена для прогнозирования залежей углеводородов.The group of inventions “Device for marine electrical exploration in the movement of a ship and a method of marine electrical exploration” relates to the field of exploration geophysics, in particular to geoelectrical exploration by the method of induced polarization. It is used for sensing the seabed in the shelf zone and is designed to predict hydrocarbon deposits.

Известно изобретение “Способ морской электроразведки”, патент RU, №2069375, в котором профилирование разреза осуществляют с фиксированным расстоянием между точками возбуждения и приема сигналов после воздействия знакопеременным импульсом. Измеряют только вертикальную компоненту электрического поля. Однако данный способ не может быть использован при измерениях в движении судна.The invention is known “Method of marine electrical exploration”, patent RU, No. 2069375, in which the profiling of the section is carried out with a fixed distance between the points of excitation and reception of signals after exposure to an alternating pulse. Only the vertical component of the electric field is measured. However, this method cannot be used for measurements in the movement of the vessel.

Известно изобретение “Способ морской электроразведки”, патент RU, №2069375, в котором используют измерения, опирающиеся на регистрацию отношения второй разности потенциалов к первой. Способ позволяет увеличить чувствительность, но по изменениям характерных параметров графика: ординаты минимума, градиентов нисходящей и восходящей ветвей, а также по интерпретационным трансформациям измеряемого параметра судят о наличии аномальных зон поляризационного действия разреза. Однако способ не обладает достаточной разрешающей способностью в морских условиях.The invention is known “Method of marine electrical exploration”, patent RU, No. 2069375, which use measurements based on registration of the ratio of the second potential difference to the first. The method allows to increase the sensitivity, but judging by the changes in the characteristic parameters of the graph: the ordinates of the minimum, gradients of the descending and ascending branches, as well as the interpretational transformations of the measured parameter, the presence of anomalous zones of the polarization effect of the section. However, the method does not have sufficient resolution in marine conditions.

Известен способ геоэлектроразведки, патент RU, №1436675, в котором возбуждают электромагнитное поле, пропуская через исследуемую среду периодическую последовательность знакопеременных прямоугольных импульсов. Измеряют первый и второй осевые разности потенциалов на заданной частоте. Однако способ не дает возможности построения модели геоэлектрического профиля исследуемой залежи.The known method of geoelectrical exploration, RU patent No. 1436675, in which an electromagnetic field is excited by passing through a test medium a periodic sequence of alternating rectangular pulses. The first and second axial potential differences are measured at a given frequency. However, the method does not allow the construction of a model of the geoelectric profile of the studied deposits.

Наиболее близким техническим решением для предложенного устройства и способа морской разведки является “способ электроразведки путем возбуждения импульсного электромагнитного поля”, патент RU, №2094829, в котором в паузах между импульсами тока регистрируют напряженность электромагнитного поля индукционной вызванной поляризации, определяя геоэлектрические неоднородности. Однако предложенное решение основано лишь на специфической форме визуализации данных, измеренных на одном разносе и не использует никаких модельных представлений исследуемой среды.The closest technical solution for the proposed device and method for marine reconnaissance is the “method of electrical exploration by excitation of a pulsed electromagnetic field”, RU patent No. 2094829, in which in the pauses between current pulses the electromagnetic field strength of the induced polarization is recorded, determining geoelectric inhomogeneities. However, the proposed solution is based only on a specific form of visualization of data measured on a single spacing and does not use any model representations of the studied medium.

Требуется осуществить локализацию залежи углеводородов на основе изучения процессов становления электрического поля после возбуждения среды импульсами постоянного тока.It is required to carry out the localization of hydrocarbon deposits on the basis of studying the processes of formation of the electric field after excitation of the medium by direct current pulses.

При этом требуется осуществить геоэлектроразведку залежи на основе изучения переходных процессов при становлении поля в среде после воздействия на поле импульсами постоянного тока. При этом изучаются кривые становления поля во время переходного процесса, которые после обработки представлены в форме модели среды, в том числе геоэлектрического разреза.In this case, it is necessary to carry out geoelectrical exploration of the deposit based on the study of transient processes during the formation of a field in a medium after exposure to a field by DC pulses. In this case, the field formation curves during the transition process are studied, which, after processing, are presented in the form of a medium model, including a geoelectric section.

При этом техническим результатом группы изобретений является повышение надежности (достоверности) результатов исследования, уменьшение времени исследования.In this case, the technical result of the group of inventions is to increase the reliability (reliability) of the research results, reducing the research time.

Поставленную задачу предложено решить при использовании многоканальных многоразносных измерений.It is proposed to solve the problem posed using multichannel multidimensional measurements.

Задача решается с помощью устройства для морской электроразведки в движении судна, состоящего из блока формирования возбуждающего поля (1), включающего судовой генератор (2), коммутатор (3), формирующий двухполярные прямоугольные импульсы постоянного тока, генераторную установку (4) и балластное устройство (5), и блока измерения сигналов (6), включающего приемную многоэлектродную линию (7), резистивиметр (8), многоканальное измерительное устройство (9), судовой эхолот (10), приемоиндикатор Global Position System (GPS) (11) и процессор для обработки сигналов (12), отличающегося тем, что в блоке формирования возбуждающего поля (1) коммутатор (3) обеспечивает формирование двуполярных прямоугольных импульсов тока на питающих электродах (15, 16) длительностью от 0,5 до 10 сек и силой тока от 5 до 1000 А, со скважностью последовательности импульсов, задаваемых программным путем, генераторная установка (4) состоит из двух кабельных линий, причем первая линия (13) имеет длину не более 100 м и снабжена хотя бы одним излучающим электродом (15), размещенным на конце или вблизи конца, и вторая линия (14) имеет длину от 500 до 1000 м и снабжена хотя бы одним излучающим электродом (16), размещенным на конце или вблизи от конца, обе линии размещены за кормой судна, например, параллельно друг другу и выполнены из кабеля с положительной плавучестью более 5, например -15%, излучающие электроды (15, 16) выполнены из токопроводящего материала, обеспечивающего их медленное разрушение при пропускании тока, неизлучающее балластное устройство (5) размещено за кормой судна и представляет собой пары разнонаправленных электрических диполей с равными моментами, а в блоке измерения сигналов (6) приемная многоэлектродная кабельная линия (7) размещена за кормой судна, например, параллельно кабельным линиям (13, 14) генераторной установки (4), буксируется на заданной глубине от поверхности воды, выполнена длиной около 2000 м из многожильного кабеля с плавучестью, близкой к нейтральной, связана с многоканальным измерительным устройством (9) и снабжена приемными электродами (17), размещенными на приемной многоэлектродной кабельной линии (7) с шагом около 200 м, пространственно расположенными как в промежутке между излучающими электродами генераторной установки, так и за ней.The problem is solved using a device for marine electrical exploration in the movement of a ship, consisting of a block for generating an exciting field (1), including a ship generator (2), a switch (3) that generates bipolar rectangular pulses of direct current, a generator set (4) and a ballast device ( 5), and a signal measuring unit (6), including a receiving multi-electrode line (7), a resistivity meter (8), a multi-channel measuring device (9), a marine echo sounder (10), a Global Position System (GPS) receiver-indicator (11), and a processor for signal processing (12), from characterized in that in the block for generating the exciting field (1), the switch (3) provides the formation of bipolar rectangular current pulses on the supply electrodes (15, 16) with a duration of 0.5 to 10 seconds and a current of 5 to 1000 A, with a duty cycle programmed pulses, the generator set (4) consists of two cable lines, the first line (13) having a length of not more than 100 m and equipped with at least one radiating electrode (15) located at the end or near the end, and the second line (14) has a length of 500 to 1000 m and sn At least one radiating electrode (16) is placed at the end or near the end, both lines are located behind the stern of the vessel, for example, parallel to each other and are made of a cable with positive buoyancy of more than 5, for example, -15%, radiating electrodes (15, 16) made of a conductive material that ensures their slow destruction during current transmission, a non-emitting ballast device (5) is placed behind the stern of the vessel and is a pair of multidirectional electric dipoles with equal moments, and in the signal measuring unit (6) A multi-electrode cable line (7) is placed behind the stern of the vessel, for example, parallel to the cable lines (13, 14) of the generator set (4), is towed at a predetermined depth from the water surface, is made about 2000 m long from a multi-core cable with buoyancy close to neutral is connected with a multi-channel measuring device (9) and is equipped with receiving electrodes (17) located on the receiving multi-electrode cable line (7) with a pitch of about 200 m, spatially arranged as in the gap between the radiating electrodes installation, and behind it.

Кроме того, в устройстве для морской электроразведки кабельные линии генераторной установки могут быть выполнены из токопроводящего материала и изолированы от воды. В устройстве для морской электроразведки излучающие электроды генераторной установки могут быть выполнены, например, из графитопласта. В устройстве для морской электроразведки балластное устройство может быть выполнено из двух цилиндрических графитопластовых электродов, подключенных к положительному полюсу коммутатора и разделенных изолирующей вставкой из диэлектрика, и, по крайней мере, двух катодов, размещенных внутри изолирующей вставки симметрично к оси электродов соответственно на равном удалении от концов. В устройстве для морской электроразведки судовой генератор может быть выполнен в виде генератора постоянного тока или генератора переменного тока, снабженного выпрямителем. Внутри второй кабельной линии генераторной установки могут быть пропущены провода приемной многоэлектродной кабельной линии и приемная многоэлектродная кабельная линия может быть подключена к концу второй кабельной линии генераторной установки.In addition, in the device for marine electrical exploration, the cable lines of the generator set can be made of conductive material and isolated from water. In the device for marine electrical exploration, the radiating electrodes of the generator set can be made, for example, of graphitoplast. In the device for marine electrical prospecting, the ballast device can be made of two cylindrical graphitoplast electrodes connected to the positive pole of the switchboard and separated by an insulating insulator insert, and at least two cathodes placed inside the insulating insert symmetrically to the axis of the electrodes, respectively, at an equal distance from of the ends. In the device for marine electrical exploration, the ship generator can be made in the form of a direct current generator or an alternating current generator equipped with a rectifier. Inside the second cable line of the generating set, the wires of the receiving multi-electrode cable line can be passed and the receiving multi-electrode cable line can be connected to the end of the second cable line of the generating set.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых показано устройство для морской электроразведки и взаимное положение ее частей.The invention is illustrated by drawings, which show a device for marine electrical exploration and the relative position of its parts.

Фиг.1 - Общая схема измерений.Figure 1 - General scheme of measurements.

Фиг.2 - Пространственное расположение кабельных линий относительно судна.Figure 2 - The spatial arrangement of cable lines relative to the vessel.

Устройство смонтировано следующим образом.The device is mounted as follows.

В отдельном помещении на судне располагаются коммутатор (3), который подключается напрямую к судовому генератору (2) постоянного тока или через трехфазный выпрямитель к судовому генератору переменного тока. Коммутатор формирует двуполярные импульсы в генераторной линии (4), а также переключает судовой генератор на балластное устройство (5) для рассеивания мощности генератора в паузах между импульсами.In a separate room on the vessel there is a switch (3), which is connected directly to the ship DC generator (2) or through a three-phase rectifier to the ship alternator. The switch generates bipolar pulses in the generator line (4), and also switches the ship generator to the ballast device (5) to dissipate the generator power in the pauses between pulses.

Описанная выше конструкция балластного устройства не создает внешнего электрического поля, поскольку представляет собой пары разнонаправленных электрических диполей с равными моментами.The design of the ballast device described above does not create an external electric field, since it is a pair of multidirectional electric dipoles with equal moments.

Обе ветви (13, 14) генераторной линии (4) выполнены из плавающего кабеля с целью обеспечения минимального гидродинамического сопротивления при буксировке. В отдельном помещении располагается многоканальное измерительное устройство (9), к которому подключаются буксируемая за судном многоразносная приемная линия (7), резистивиметр (8) и процессор обработки сигналов (12). В процессор обработки сигналов поступает также информация о глубине моря от судового эхолота (10) и плановом положении судна от системы спутниковой навигации GPS (11).Both branches (13, 14) of the generator line (4) are made of a floating cable in order to ensure minimum hydrodynamic drag during towing. In a separate room there is a multi-channel measuring device (9), to which a multi-diversity receiving line (7) towed behind the vessel, a resistivity meter (8) and a signal processing processor (12) are connected. The signal processing processor also receives information about the depth of the sea from the ship’s echo sounder (10) and the planned position of the vessel from the GPS satellite navigation system (11).

Многоканальное измерительное устройство (9) фиксирует величину напряжения поля в задаваемых парах приемных электродов (17, 18) и резистивиметре (8) одновременно. Количество приемных неполяризующихся электродов выбирают в зависимости от длины приемной линии и размещают с постоянным шагом (обычно, 200 м).A multichannel measuring device (9) captures the magnitude of the field voltage in the given pairs of receiving electrodes (17, 18) and a resistivimeter (8) simultaneously. The number of receiving non-polarizable electrodes is selected depending on the length of the receiving line and placed with a constant pitch (usually 200 m).

Резистивиметр буксируется в толще воды и обеспечивает измерение ее проводимости. Процессор обработки сигналов служит для предварительной обработки всех измеряемых сигналов, включая данные эхолота и GPS, для их фиксации на жестком носителе и визуализации в реальном времени для контроля за поступающей информацией.The resistance meter is towed in the water column and provides a measure of its conductivity. The signal processing processor is used for preliminary processing of all measured signals, including sonar and GPS data, for their fixation on a hard medium and visualization in real time to control the incoming information.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При выходе судна в точку начала профиля, что определяется с помощью системы GPS (11), запускается процессор (12), управляющий работой коммутатора (3) и блока измерения сигналов (6).When the vessel exits to the profile start point, which is determined using the GPS system (11), the processor (12) is launched that controls the operation of the switch (3) and the signal measuring unit (6).

Процессор выдает команду на начало формирования токового импульса, например, положительной полярности. После этого осуществляется регистрация данных резистивиметра (8), приемника GPS и эхолота (10).The processor issues a command to start generating a current pulse, for example, of positive polarity. After that, the data of the resistivimeter (8), GPS receiver and echo sounder (10) are recorded.

Длительность импульсов может быть от 0.5 до 10 секунд в зависимости от характеристик среды и решаемых задач. В заданный момент времени до окончания импульса (например за 1/8 длительности импульса) процессор (12), управляющий коммутатором (3), формирует синхроимпульс, поступающий в многоканальное измерительное устройство (9), которое начинает регистрацию с заданной дискретностью величины установившегося поля на всех разносах (парах) приемной линии (7) и тока в генераторной установке (2). Синхроимпульс заканчивается одновременно с окончанием импульса тока в генераторной установке (2), что в приемной аппаратуре используется как сигнал для начала регистрации спада поля. После окончания импульса тока процессор (12) выдает команду на коммутатор (3) для переключения судового генератора (2) на балластное устройство (5), что необходимо для уменьшения бросков нагрузки на судовом генераторе.The pulse duration can be from 0.5 to 10 seconds, depending on the characteristics of the medium and the tasks to be solved. At a given point in time before the end of the pulse (for example, for 1/8 of the pulse duration), the processor (12) controlling the switch (3) generates a clock pulse arriving at the multichannel measuring device (9), which starts recording with a given discreteness of the steady-state field at all spacing (pairs) of the receiving line (7) and current in the generator set (2). The sync pulse ends simultaneously with the end of the current pulse in the generator set (2), which in the receiving equipment is used as a signal to start the registration of the field decline. After the end of the current pulse, the processor (12) issues a command to the switch (3) to switch the ship generator (2) to the ballast device (5), which is necessary to reduce the load surge on the ship generator.

Многоканальное измерительное устройство (9) начинает регистрировать с заданной дискретностью отсчеты разностей потенциалов устанавливающегося поля на парах электродов (17, 18) приемной линии (7).The multichannel measuring device (9) begins to record, with a given discreteness, the samples of the potential differences of the established field on the pairs of electrodes (17, 18) of the receiving line (7).

По окончании паузы, длительность которой определяется программой работы процессора (12), происходит формирование токового импульса отрицательной полярности в соответствии с вышеописанным алгоритмом.At the end of the pause, the duration of which is determined by the program of the processor (12), a current pulse of negative polarity is formed in accordance with the above algorithm.

Формирование разнополярных импульсов с паузами между ними происходит на всем протяжении профиля.The formation of bipolar pulses with pauses between them occurs throughout the profile.

Преимущество указанного устройства состоит в том, что при его использовании осуществляются многоразносные измерения в движении судна и существенно повышается производительность геофизических работ.The advantage of this device is that when it is used, multivariate measurements are carried out in the movement of the vessel and the productivity of geophysical work is significantly increased.

Таким образом, достигается повышение достоверности полученных прогнозных данных. Возможно наглядное построение модели геологического разреза.Thus, an increase in the reliability of the predicted data is achieved. Perhaps a visual construction of a model of a geological section.

Преимущества указанного устройства состоит в том, что использована многоразносная схема измерений, позволяющая осуществить детальное построение геологического разреза вдоль профиля наблюдений и надежно определить наличие залежи углеводородов.The advantages of this device is that a multivariate measurement scheme is used, which allows a detailed construction of a geological section along the observation profile and reliable determination of the presence of a hydrocarbon deposit.

Таким образом, достигается технический результат повышения достоверности измерений и уменьшения времени измерения.Thus, the technical result is achieved by increasing the reliability of measurements and reducing the measurement time.

Наиболее близким способом для предложенного способа морской разведки является “способ электроразведки путем возбуждения импульсного электромагнитного поля”, патент RU, №2094829.The closest method to the proposed method of marine reconnaissance is the "method of electrical exploration by exciting a pulsed electromagnetic field", patent RU, No. 2094829.

С помощью описанного выше устройства осуществляют следующий способ морской электроразведки. Способ морской электроразведки отличается тем, что выполняют профилирование путем возбуждения в среде периодических знакопеременных импульсов тока во время движения судна, для чего формируют двуполярные прямоугольные импульсы постоянного тока, длительность и скважность которых задается программным путем исходя из оценочной суммарной проводимости геологического разреза и ожидаемой глубины залежи, осуществляют одновременное измерение электрического поля на парах приемных электродов (разносах) приемной многоканальной линии как во время импульсов постоянного тока, так и в паузах между ними, для заданной в пространстве точки среды подбирают параметры слоистой проводящей и поляризующейся среды таким образом, чтобы значения характеристик расчетного поля этой среды совпадали с величинами одновременных измерений на всех разносах приемной многоканальной линии, полученных как во время импульсов постоянного тока, так и в паузах между ними, повторяют подбор параметров слоистой проводящей и поляризующейся среды для каждой заданной точки профиля наблюдений, строят геоэлектрические разрезы среды, делают заключение о наличии залежи углеводородов по выявленным аномалиям проводимости и параметров вызванной поляризации. Кроме того, двуполярные прямоугольные импульсы постоянного тока и паузы между ними имеют длительность от 0,5 до 10 с.Using the device described above, the following method of marine electrical exploration is carried out. The method of marine electrical exploration is characterized in that they perform profiling by exciting periodic alternating current pulses in the medium during the movement of the vessel, which forms bipolar rectangular pulses of direct current, the duration and duty cycle of which is set programmatically based on the estimated total conductivity of the geological section and the expected depth of the deposit, carry out simultaneous measurement of the electric field at the pairs of receiving electrodes (spacing) of the receiving multi-channel line as in In the case of DC pulses, and in the pauses between them, for a given point in the medium, the parameters of the layered conducting and polarizing medium are selected so that the values of the characteristics of the calculated field of this medium coincide with the values of simultaneous measurements on all the spacings of the receiving multi-channel line, obtained both in the time of direct current pulses, and in the pauses between them, repeat the selection of the parameters of a layered conducting and polarizing medium for each given point of the observation profile, build a geoele an insulating medium sections, and a conclusion on the presence of hydrocarbon deposits on the identified anomalies conduction and induced polarization parameters. In addition, bipolar rectangular pulses of direct current and pauses between them have a duration of from 0.5 to 10 s.

Способ иллюстрируется графиками:The method is illustrated by graphs:

Фиг.3 - график данных АЦП.Figure 3 is a graph of the ADC data.

Фиг.4 - график, демонстрирующий пример одновременного подбора на трех разносах.Figure 4 is a graph showing an example of simultaneous selection on three spans.

Фиг.5 - графическое изображение фрагмента разреза по поляризуемости.5 is a graphical representation of a section of a section by polarizability.

Профилирование выполняют с выпущенными за борт генераторной линией (4), приемной линией (7) и анодно-баластным устройством (5). В генераторной линии формируют двуполярные знакопеременные прямоугольные импульсы постоянного тока, длительность и скважность которых задается программным путем в диапазоне от 0,5 до 10 сек исходя из суммарной проводимости геологического разреза и глубинности исследования, знакопеременных импульсов тока и измерением сигналов в приемной линии (7) как во время пропускания тока, так и в паузе между импульсами, осуществляют одновременное измерение электрического поля на парах (разносах) приемных электродов (17, 18) приемной многоканальной линии (7) как во время импульсов постоянного тока, так и в паузах между импульсами постоянного тока, для заданной в пространстве точки среды, подбирают параметры модельной слоистой проводящей и поляризующейся среды таким образом, чтобы значения характеристик расчетного поля этой среды совпадали с величинами одновременных измерений на всех парах (разносах) приемных электродов (17, 18) приемной многоканальной линии (7), полученных как во время импульсов постоянного тока, так и в паузах между ними, повторяют подбор параметров слоистой проводящей и поляризующейся среды для каждой заданной пространственной точки местонахождения судна над геологическим профилем, строят разрезы найденных параметров (см. фиг.5), делают заключение о наличии залежи углеводородов по выявленным аномалиям.Profiling is performed with the overhead generator line (4), the receiving line (7) and the anode-ballast device (5). In the generator line, bipolar alternating rectangular rectangular pulses of direct current are generated, the duration and duty cycle of which is set programmatically in the range from 0.5 to 10 seconds based on the total conductivity of the geological section and the depth of the study, alternating current pulses and measuring signals in the receiving line (7) as during current transmission, and in the pause between pulses, the electric field is simultaneously measured on the pairs (spacing) of the receiving electrodes (17, 18) of the receiving multichannel line and (7) both during DC pulses and in the pauses between DC pulses, for a given spatial point of the medium, the parameters of the model layered conducting and polarizing medium are selected so that the values of the characteristics of the calculated field of this medium coincide with the values of simultaneous measurements on all pairs (spacings) of the receiving electrodes (17, 18) of the receiving multi-channel line (7) obtained both during the DC pulses and in the pauses between them, the selection of the parameters of the layered conducting and For each given spatial point of the vessel’s location above the geological profile, sections of the found parameters are constructed (see 5), make a conclusion about the presence of hydrocarbon deposits according to the identified anomalies.

Результаты, полученные заявленным способом, проиллюстрированы на графиках.The results obtained by the claimed method are illustrated in the graphs.

Фиг.3 иллюстрирует пример измеряемых сигналов, регистрируемых многоканальным измерительным устройством на шести измерительных разносах приемной линии как во время пропускания тока (левая часть графиков), так и в паузе между импульсами. Измеряемые сигналы отличаются как по амплитуде, так и по скорости спада сигнала.Figure 3 illustrates an example of the measured signals recorded by a multi-channel measuring device at six measuring spacings of the receiving line both during the transmission of current (the left part of the graphs) and in the pause between pulses. The measured signals differ both in amplitude and in signal decay rate.

На фиг.4 показан пример одновременного подбора на трех разносах. Сплошная линия показывает измеренные сигналы в приемной линии (7), пунктир - модель. Как видно из графика, модельные и экспериментальные кривые на всех трех приведенных разносах совпадают в широком временном диапазоне.Figure 4 shows an example of simultaneous selection on three spans. The solid line shows the measured signals in the receiving line (7), the dotted line is the model. As can be seen from the graph, the model and experimental curves on all three of the given differences coincide in a wide time range.

На фиг.5 продемонстрирован фрагмент разреза по поляризуемости. Аномальная зона между 10 и 20 пикетами соответствует известной залежи УВ (залежи углеводородов).Figure 5 shows a fragment of the section by polarizability. The anomalous zone between 10 and 20 pickets corresponds to the well-known hydrocarbon deposits (hydrocarbon deposits).

Таким образом, обеспечивается выполнение технического результата - повышение надежности (достоверности) результатов исследования, уменьшение времени исследования. В результате построения разрезов можно быстро и с высокой степенью достоверности осуществить зондирование морского дна и спрогнозировать залежи углеводородов.Thus, the technical result is ensured - increasing the reliability (reliability) of the research results, reducing the research time. As a result of the construction of sections, it is possible to quickly and with a high degree of certainty perform sounding of the seabed and predict hydrocarbon deposits.

Claims (8)

1. Устройство для морской электроразведки в движении судна, состоящее из блока формирования возбуждающего поля, включающего судовой генератор, коммутатор, формирующий двуполярные прямоугольные импульсы постоянного тока, генераторную установку и балластное устройство, и блока измерения сигналов, включающего приемную многоэлектродную линию, резистивиметр, многоканальное измерительное устройство, судовой эхолот, приемоиндикатор Global Position System и процессор для обработки сигналов, отличающееся тем, что в блоке формирования возбуждающего поля коммутатор обеспечивает формирование двух разнополярных прямоугольных импульсов тока на питающих электродах длительностью 0,5-10 с и силой тока 5-1000 А, со скважностью последовательности импульсов, задаваемой программным путем, генераторная установка состоит из двух кабельных линий, причем первая линия имеет длину не более 100 м и снабжена хотя бы одним излучающим электродом, размещенным на конце или вблизи конца, вторая линия имеет длину 500-1000 м и снабжена хотя бы одним излучающим электродом, размещенным на конце или вблизи конца, обе линии размещены за кормой судна параллельно друг другу и выполнены из кабеля с положительной плавучестью 5-15%, излучающие электроды выполнены из токопроводящего материала, обеспечивающего их медленное разрушение при пропускании тока, неизлучающее балластное устройство размещено за кормой судна и представляет собой пары разнонаправленных электрических диполей с равными моментами, а в блоке измерения сигналов приемная многоэлектродная кабельная линия размещена за кормой судна на заданной глубине от поверхности воды, выполнена длиной около 200 м из многожильного кабеля с плавучестью, близкой к нейтральной, связана с многоканальным измерительным устройством и снабжена приемными электродами, размещенными на приемной многоэлектродной кабельной линии с шагом около 200 м, пространственно расположенными как в промежутке между излучающими электродами генераторной установки, так и за ними.1. Device for marine electrical exploration in the movement of the vessel, consisting of a unit for generating an exciting field, including a ship generator, a switch, generating bipolar rectangular pulses of direct current, a generator set and a ballast device, and a signal measuring unit, including a receiving multi-electrode line, a resistive meter, multi-channel measuring device, marine echo sounder, Global Position System receiver-indicator and a processor for processing signals, characterized in that in the block for generating an exciting The switch provides the formation of two opposite-polarity rectangular current pulses on the supply electrodes with a duration of 0.5-10 s and a current strength of 5-1000 A, with a duty cycle of the pulse sequence set programmatically, the generator set consists of two cable lines, the first line having a length of more than 100 m and equipped with at least one radiating electrode located at the end or near the end, the second line is 500-1000 m long and equipped with at least one radiating electrode located at the end or near the end, both lines placed behind the stern of the vessel parallel to each other and made of cable with a positive buoyancy of 5-15%, the radiating electrodes are made of conductive material, ensuring their slow destruction when current is transmitted, the non-radiating ballast device is located behind the stern of the vessel and is a pair of multidirectional electric dipoles with equal moments, and in the signal measuring unit, the receiving multi-electrode cable line is located behind the stern of the vessel at a given depth from the surface of the water, made about 200 m of a multicore cable with buoyancy close to neutral is connected to a multichannel measuring device and is equipped with receiving electrodes placed on the receiving multi-electrode cable line with a pitch of about 200 m, spatially located both in the gap between the radiating electrodes of the generator set and behind them. 2. Устройство для морской электроразведки по п.1, отличающееся тем, что кабельные линии генераторной установки выполнены из токопроводящего материала и изолированы от воды.2. The device for marine electrical exploration according to claim 1, characterized in that the cable lines of the generator set are made of conductive material and isolated from water. 3. Устройство для морской электроразведки по п.1, отличающееся тем, что излучающие электроды генераторной установки выполнены из графитопласта.3. The device for marine electrical exploration according to claim 1, characterized in that the radiating electrodes of the generator set are made of graphite plastic. 4. Устройство для морской электроразведки по п.1, отличающееся тем, что балластное устройство выполнено из двух цилиндрических графитопластовых электродов, подключенных к положительному полюсу коммутатора и разделенных изолирующей вставкой из диэлектрика, и, по крайней мере, двух катодов, размещенных внутри изолирующей вставки симметрично к оси электродов соответственно на равном удалении от концов.4. The device for marine electrical exploration according to claim 1, characterized in that the ballast device is made of two cylindrical graphitoplast electrodes connected to the positive pole of the switch and separated by an insulating insulator insert, and at least two cathodes placed symmetrically inside the insulating insert to the axis of the electrodes, respectively, at an equal distance from the ends. 5. Устройство для морской электроразведки по п.1, отличающееся тем, что судовой генератор выполнен в виде генератора постоянного тока или генератора переменного тока снабженного выпрямителя.5. The device for marine electrical exploration according to claim 1, characterized in that the ship generator is made in the form of a direct current generator or an alternating current generator equipped with a rectifier. 6. Устройство для морской электроразведки по п.1, отличающееся тем, что внутри второй кабельной линии генераторной установки пропущены провода приемной многоэлектродной кабельной линии и приемная многоэлектродная кабельная линия подключена к концу второй кабельной линии генераторной установки.6. The device for marine electrical exploration according to claim 1, characterized in that inside the second cable line of the generating set, the wires of the receiving multi-electrode cable line are missing and the receiving multi-electrode cable line is connected to the end of the second cable line of the generating set. 7. Способ морской электроразведки, заключающийся в том, что выполняют исследование геологической среды вдоль профиля наблюдения путем возбуждения в среде периодических знакопеременных импульсов тока и определения геоэлектрических параметров среды, строят геоэлектрические разрезы, делают заключение о наличии залежи углеводородов по выявленным аномалиям проводимости и параметров вызванной поляризации, отличающийся тем, что исследование выполняют во время движения судна, для чего формируют двуполярные прямоугольные импульсы постоянного тока, длительность и скважность которого задается программным путем, исходя из суммарной проводимости геологического разреза и предполагаемой глубины залежи, осуществляют одновременное измерение электрического поля на парах приемных электродов приемной многоканальной линии как во время импульсов постоянного тока, так и в паузах между ними, для заданной в пространстве точки среды подбирают параметры слоистой проводящей и поляризующейся среды заданной точки профиля наблюдений таким образом, чтобы значения характеристик расчетного поля этой среды совпадали с величинами одновременных измерений на всех парах приемной многоканальной кабельной линии, полученных как во время импульсов постоянного тока, так и в паузах между ними, повторяют подбор параметров слоистой проводящей и поляризующейся среды геологического разреза для каждой заданной точки профиля наблюдения.7. The method of marine electrical exploration, which consists in the study of the geological environment along the observation profile by excitation of periodic alternating current pulses in the medium and determination of the geoelectric parameters of the medium, geoelectric sections are built, a conclusion is drawn on the presence of hydrocarbon deposits from the revealed anomalies of conductivity and the parameters of the induced polarization , characterized in that the study is performed while the vessel is moving, for which bipolar rectangular pulses of constant current, the duration and duty cycle of which is set programmatically, based on the total conductivity of the geological section and the estimated depth of the reservoir, simultaneously measure the electric field on the pairs of the receiving electrodes of the receiving multichannel line both during DC pulses and in the pauses between them, for a given in the space of the medium point, the parameters of the layered conducting and polarizing medium of the given point of the observation profile are selected so that the characteristics are calculated This field of this medium coincided with the values of simultaneous measurements on all pairs of the receiving multichannel cable line, obtained both during DC pulses and in the pauses between them, repeating the selection of the parameters of the layered conducting and polarized geological section medium for each given point of the observation profile. 8. Способ морской электроразведки по п.7, отличающийся тем, что двуполярные прямоугольные импульсы постоянного тока и паузы между ними имеют длительность 0,5-10 с.8. The method of marine electrical exploration according to claim 7, characterized in that the bipolar rectangular pulses of direct current and the pauses between them have a duration of 0.5-10 s.
RU2004110682/28A 2004-04-09 2004-04-09 Device for naval geophysical prospecting by electric means in ship motion and method for naval geophysical prospecting by electric means RU2253881C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004110682/28A RU2253881C9 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Device for naval geophysical prospecting by electric means in ship motion and method for naval geophysical prospecting by electric means

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004110682/28A RU2253881C9 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Device for naval geophysical prospecting by electric means in ship motion and method for naval geophysical prospecting by electric means

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2253881C1 true RU2253881C1 (en) 2005-06-10
RU2253881C9 RU2253881C9 (en) 2007-04-27

Family

ID=35834617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004110682/28A RU2253881C9 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Device for naval geophysical prospecting by electric means in ship motion and method for naval geophysical prospecting by electric means

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2253881C9 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007003203A1 (en) * 2005-06-16 2007-01-11 Evgenij Dmitrievich Lisitsyn Method of marine electric logging of oil and gas fields and arrangement of apparatuses 've-so-tem' therefor
WO2007068259A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'emmet' Method and device for marine electrical exploration of oil and gas fields
WO2008133542A1 (en) * 2007-04-26 2008-11-06 Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu 'sibirskaya Geofizicheskaya Nauchno-Proizvodstvennaya Kompaniya' Method for marine electrical exploration during a vessel travel and a device for carrying out said method
WO2008136700A1 (en) 2007-05-08 2008-11-13 Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu 'sibirskaya Geofizicheskaya Nauchno-Proizvodstvennaya Kompaniya' Method and device for carrying out marine electrical exploration during a ship travel
WO2009131485A1 (en) * 2008-04-22 2009-10-29 Закрытое Акционерное Общество "Еmmet" Generating device for marine geophysical explorations
RU2510052C1 (en) * 2012-11-15 2014-03-20 Андрей Владимирович ТУЛУПОВ Hardware system for marine electrical exploration of oil-gas fields and marine electrical exploration method
RU2531125C1 (en) * 2013-04-17 2014-10-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Radiating electrode for offshore geoelectrical survey
RU189790U1 (en) * 2019-02-20 2019-06-04 Общество С Ограниченной Ответственностью "Мем" STREAMER FOR ENGINEERING SURVEYS

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639728C1 (en) * 2016-06-30 2017-12-22 Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибирская Геофизическая Компания" Data collection systems for maritime modification with coss and reception module

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7529627B2 (en) 2005-06-16 2009-05-05 “Emmet” Jsc Method of sea electrical survey of oil and gas deposits and apparatus complex for its realization ‘VeSoTEM’
WO2007003203A1 (en) * 2005-06-16 2007-01-11 Evgenij Dmitrievich Lisitsyn Method of marine electric logging of oil and gas fields and arrangement of apparatuses 've-so-tem' therefor
WO2007068259A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'emmet' Method and device for marine electrical exploration of oil and gas fields
EP1965227A1 (en) * 2005-12-15 2008-09-03 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo "EMMET" Method and device for marine electrical exploration of oil and gas fields
US7728596B2 (en) 2005-12-15 2010-06-01 Evgenij Dmitrievich Lisitsyn Method and device for sea electrical survey of oil-and-gas deposits
EP1965227A4 (en) * 2005-12-15 2012-04-04 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo Emmet Method and device for marine electrical exploration of oil and gas fields
WO2008133542A1 (en) * 2007-04-26 2008-11-06 Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu 'sibirskaya Geofizicheskaya Nauchno-Proizvodstvennaya Kompaniya' Method for marine electrical exploration during a vessel travel and a device for carrying out said method
US8264230B2 (en) 2007-05-08 2012-09-11 Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu “Sibirskaya Geofizicheskaya Nauchno-Proizvodstvennaya Kompaniya” Method and device for carrying out marine electrical exploration during a ship travel
WO2008136700A1 (en) 2007-05-08 2008-11-13 Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu 'sibirskaya Geofizicheskaya Nauchno-Proizvodstvennaya Kompaniya' Method and device for carrying out marine electrical exploration during a ship travel
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
WO2009131485A1 (en) * 2008-04-22 2009-10-29 Закрытое Акционерное Общество "Еmmet" Generating device for marine geophysical explorations
US8259534B2 (en) 2008-04-22 2012-09-04 “Emmet” Jsc Generator device for marine geophysical research
RU2510052C1 (en) * 2012-11-15 2014-03-20 Андрей Владимирович ТУЛУПОВ Hardware system for marine electrical exploration of oil-gas fields and marine electrical exploration method
RU2531125C1 (en) * 2013-04-17 2014-10-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Radiating electrode for offshore geoelectrical survey
RU189790U1 (en) * 2019-02-20 2019-06-04 Общество С Ограниченной Ответственностью "Мем" STREAMER FOR ENGINEERING SURVEYS

Also Published As

Publication number Publication date
RU2253881C9 (en) 2007-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2428719C2 (en) Method of mapping hydrocarbon reservoir and device for realising said method
US7834632B2 (en) Receiver streamer system and method for marine electromagnetic surveying
EP2068175B1 (en) Method and Apparatus for Reducing Induction Noise in Measurements made with a Towed Electromagnetic Survey System
US7884612B2 (en) Multi-component field sources for subsea exploration
CA2589090C (en) Source for electromagnetic surveying
RU2375728C2 (en) Method and device for marine electrical exploration of oil and gas fields
RU2284555C1 (en) Method of naval geological survey based onto focusing of electric current (versions)
US20040239297A1 (en) Signal generation apparatus and method for seafloor electromagnetic exploration
WO2007003203A1 (en) Method of marine electric logging of oil and gas fields and arrangement of apparatuses 've-so-tem' therefor
RU2253881C1 (en) Device for naval geophysical prospecting by electric means in ship motion and method for naval geophysical prospecting by electric means
RU2010129212A (en) METHOD AND DEVICE FOR MAPPING OF UNDERGROUND RESERVOIRS OF HYDROCARBONS BASED ON THE EFFECT OF Caused Polarization
RU2612726C2 (en) Device for marine electric exploration of oil and gas fields and its implementation
RU2510052C1 (en) Hardware system for marine electrical exploration of oil-gas fields and marine electrical exploration method
US6320386B1 (en) Method of prospecting for geological formations and apparatus for implementing the method
RU2425399C2 (en) Marine electrical exploration method and device for electrical exploration during movement of vessel
JP2657582B2 (en) Method and apparatus for locating a submarine
WO2008133542A1 (en) Method for marine electrical exploration during a vessel travel and a device for carrying out said method
US20150301217A1 (en) Ultra-long electromagnetic source
RU2328019C1 (en) Marine electrical exploration device and process of electrical exploration on run
WO2019132699A1 (en) Electrical prospecting method for studying three-dimensional geological structures
RU48645U1 (en) RESEARCH COMPLEX "VESOTEM" FOR MARINE ELECTRIC EXPLORATION OF OIL AND GAS DEPOSITS
RU2453872C1 (en) Geoelectric survey method and apparatus for realising said method
RU2351958C1 (en) Method of sea geo-electro-survey with electrical focusing (versions)
RU2324956C2 (en) Method of marine electrical exploration of oil and gas fields and system of equipment for its implementation
RU2012154571A (en) METHOD FOR MARINE GEOELECTRIC EXPLORATION AND RESEARCH COMPLEX FOR ITS IMPLEMENTATION

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130410