RU2310214C1 - Vertical inductive probing method - Google Patents
Vertical inductive probing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2310214C1 RU2310214C1 RU2006119226/28A RU2006119226A RU2310214C1 RU 2310214 C1 RU2310214 C1 RU 2310214C1 RU 2006119226/28 A RU2006119226/28 A RU 2006119226/28A RU 2006119226 A RU2006119226 A RU 2006119226A RU 2310214 C1 RU2310214 C1 RU 2310214C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- momentums
- pair
- ratio
- magnetic moments
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к геоэлектроразведке и может быть использовано при изучении геоэлектрического строения Земли. Область преимущественного применения: выявление аномально проводящих объектов, перекрытых сверху слоем с пониженным удельным сопротивлением.The present invention relates to geoelectrical exploration and can be used to study the geoelectric structure of the Earth. Scope of predominant use: detection of abnormally conductive objects, blocked from above by a layer with low resistivity.
Известен способ дипольного индукционного зондирования [1], в котором приемник и возбуждающий вертикальный магнитный диполь разносят на расстояние, превышающее две глубины залегания изучаемого объекта. Достоинством этого способа является высокая помехоустойчивость, что связано с измерениями гармонического сигнала. Однако этот способ имеет существенные недостатки:A known method of dipole induction sensing [1], in which the receiver and the exciting vertical magnetic dipole are separated by a distance exceeding two depths of the studied object. The advantage of this method is its high noise immunity, which is associated with measurements of a harmonic signal. However, this method has significant disadvantages:
1) при больших разносах большие искажения в результаты измерений вносят аномальные поля от поверхностных горизонтальных неоднородностей;1) at large spacings, large distortions are introduced into the measurement results by anomalous fields from surface horizontal inhomogeneities;
2) неопределенность положения точки записи на профиле;2) the uncertainty of the position of the recording point on the profile;
3) невозможность выделения аномальных слоев, перекрытых сверху низкоомным слоем.3) the impossibility of isolating anomalous layers overlapped from above by a low resistance layer.
Известен также способ [2] МПП (метод переходных процессов). Этот способ обладает достаточно высокой чувствительностью, но низкая помехозащищенность этого способа не позволяет в ряде случаев производить качественные измерения.There is also a known method [2] MPP (transient method). This method has a fairly high sensitivity, but the low noise immunity of this method does not allow in some cases to make high-quality measurements.
Оба упомянутые выше способа обладают одним общим недостатком: первичное магнитное поле источника имеет максимум амплитуды вблизи поверхности Земли, поэтому измеряемый сигнал содержит в основном информацию о верхних слоях разреза, в то же время амплитуда вторичного магнитного поля, генерируемого глубокозалегающими слоями, мала и, зачастую, не может быть измерена, так как выходит за рамки чувствительности измерительной установки.Both of the above methods have one common drawback: the primary magnetic field of the source has a maximum amplitude near the Earth’s surface, therefore, the measured signal contains mainly information about the upper layers of the section, while the amplitude of the secondary magnetic field generated by deep-lying layers is small and, often, cannot be measured, as it goes beyond the sensitivity of the measuring unit.
Для устранения этого недостатка в способе [3] (прототип) предложена вертикальная фокусировка первичного магнитного поля источника, что позволяет ослабить влияние на измеряемый сигнал верхних слоев разреза. Однако недостаточная фокусировка первичного магнитного поля в ряде случаев приводит к невозможности получения желаемого результата.To eliminate this drawback in the method [3] (prototype), vertical focusing of the primary magnetic field of the source is proposed, which makes it possible to weaken the influence of the upper layers of the section on the measured signal. However, insufficient focusing of the primary magnetic field in some cases leads to the impossibility of obtaining the desired result.
Целью предлагаемого технического решения является повышение чувствительности измерений за счет более полного ослабления влияния на измеряемый сигнал верхних слоев разреза.The aim of the proposed technical solution is to increase the sensitivity of measurements due to a more complete attenuation of the influence of the upper layers of the section on the measured signal.
Поставленная цель достигается тем, что исследуемая среда возбуждается переменным магнитным полем, создаваемым четырьмя вертикальными магнитными моментами, которые располагают на одной прямой попарно симметрично относительно точки измерения, направления магнитных моментов в каждой паре устанавливают взаимно противоположными, магнитные моменты, расположенные по одну сторону точки измерения, также устанавливают взаимно противоположно, отношение магнитного момента к разносу внутренней пары магнитных моментов устанавливают равным отношению магнитного момента к разносу внешней пары магнитных моментов, измеряют частотную зависимость реальной составляющей горизонтальной компоненты магнитного поля, параллельной прямой, на которой расположены магнитные моменты, по виду частотной зависимости кажущегося сопротивления (ρk r), рассчитанного по реальной составляющей, определяют параметры разреза.This goal is achieved by the fact that the medium under study is excited by an alternating magnetic field created by four vertical magnetic moments, which are arranged on the same line in pairs symmetrically relative to the measurement point, the directions of the magnetic moments in each pair are set mutually opposite, magnetic moments located on one side of the measurement point, also set mutually opposite, the ratio of the magnetic moment to the spacing of the inner pair of magnetic moments is set equal to wearing the magnetic moment to the spacing of the external pair of magnetic moments, measure the frequency dependence of the real component of the horizontal component of the magnetic field parallel to the straight line on which the magnetic moments are located, according to the frequency dependence of the apparent resistance (ρ k r ) calculated from the real component, the cut parameters are determined.
На фиг.1 схематически изображена установка, с помощью которой предлагается реализовать предлагаемый способ. Магнитные моменты M1 и М2 расположены на расстояниях соответственно d1 и d2 относительно центра установки. Ниже при расчетах везде будут использоваться соотношения М2=1.2М1, d2=1.2d1. В центре установки помещают датчик фазочувствительного приемника, с помощью которого измеряют реальную составляющую горизонтальной компоненты магнитного поля, параллельной линии, на которой расположены магнитные моменты.Figure 1 schematically shows the installation with which it is proposed to implement the proposed method. The magnetic moments M1 and M2 are located at distances d1 and d2, respectively, relative to the center of the installation. Below, in the calculations, the relations M2 = 1.2M1, d2 = 1.2d1 will be used everywhere. A sensor of a phase-sensitive receiver is placed in the center of the installation, with the help of which the real component of the horizontal component of the magnetic field is measured, parallel to the line on which the magnetic moments are located.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Начинают процедуру частотного зондирования с минимальных значений разноса d1, тем самым определяя структуру верхних слоев разреза. Увеличивая величину d1 с произвольным шагом, повторяют эту процедуру до тех пор, пока величина d1 не сравняется со значением заданной глубины исследований.The proposed method is implemented as follows. The procedure of frequency sounding is started from the minimum values of the separation d1, thereby determining the structure of the upper layers of the section. Increasing the value of d1 with an arbitrary step, repeat this procedure until the value of d1 is equal to the value of the specified depth of research.
В качестве доказательства возможности практического применения предлагаемого способа рассмотрим результаты математического моделирования для трех- и пятислойных разрезов.As evidence of the possibility of practical application of the proposed method, we consider the results of mathematical modeling for three- and five-layer sections.
На фиг.2 показана частотная зависимость ρk r для разреза, содержащего низкоомный слой наносов (ρ1=10 Ом·м, h1=40 м), водоносный горизонт (ρ2=30 Ом·м, h2=50 м) и низкоомное основание (морские отложения ρ3=8 Ом·м). Для выделения водоносного горизонта с помощью дипольной установки требуется разнос порядка 0.5 км, в то время как квадрупольная установка выделяет водоносный горизонт при d1=40 м (кривая 1 на фиг.2). На фиг.2 кривая 2 показывает частотную зависимость, полученную с помощью дипольной установки при разносе 40 м, видно, что водоносный горизонт в данном случае не выделяется.Figure 2 shows the frequency dependence ρ k r for a section containing a low-resistance sediment layer (ρ1 = 10 Ohm · m, h1 = 40 m), an aquifer (ρ2 = 30 Ohm · m, h2 = 50 m) and a low-resistance base ( marine deposits ρ3 = 8 Ohm · m). To distinguish an aquifer using a dipole installation, a spacing of the order of 0.5 km is required, while a quadrupole installation emits an aquifer at d1 = 40 m (curve 1 in FIG. 2). In Fig. 2,
На фиг.3 показана частотная зависимость ρk r для пятислойного разреза, содержащего слой близповерхностных отложений (ρ1=100 Ом·м, h1=1.8 м), слой глины (ρ2=10 Ом·м, h2=9.8 м), слой раздробленной породы (ρ3=200 Ом·м, h3=30 м), водоносный горизонт (ρ4=20 Ом·м, h3=10 м), коренные породы (ρ5=500 Ом·м). В данном случае экранирующий слой (глина) не выходит на поверхность. Учитывая глубину залегания водоносного горизонта, целесообразно выбрать величину d1, равной 41.6 м. Как видно на фиг.3, частотная зависимость ρk r в данном случае позволяет выделить все пять слоев разреза.Figure 3 shows the frequency dependence ρ k r for a five-layer section containing a layer of near-surface deposits (ρ1 = 100 Ohm · m, h1 = 1.8 m), a clay layer (ρ2 = 10 Ohm · m, h2 = 9.8 m), a fragmented layer rocks (ρ3 = 200 Ohm · m, h3 = 30 m), aquifer (ρ4 = 20 Ohm · m, h3 = 10 m), bedrock (ρ5 = 500 Ohm · m). In this case, the shielding layer (clay) does not reach the surface. Given the depth of the aquifer, it is advisable to choose a value of d1 equal to 41.6 m. As can be seen in figure 3, the frequency dependence ρ k r in this case allows you to select all five layers of the section.
На фиг.4 показана частотная зависимость ρk r для того же разреза, полученная с помощью дипольной установки с тем же разносом. Видно, что дипольная установка способна в данном случае выделить только два верхних слоя.Figure 4 shows the frequency dependence ρ k r for the same section, obtained using a dipole setup with the same spacing. It can be seen that the dipole setup is capable of isolating only the two upper layers in this case.
Следует отметить, что известные методы электроразведки (ВЭЗ, дипольный метод) позволяют выделять водоносные горизонты при наличии низкоомных экранирующих слоев. Однако для этого требуются большие разносы (а следовательно, и большие мощности источников питания). Кроме того, при наличии горизонтальной неоднородности при больших разносах возникают неизбежные трудности при интерпретации экспериментальных результатов.It should be noted that the known methods of electrical exploration (VES, dipole method) make it possible to isolate aquifers in the presence of low-impedance shielding layers. However, this requires large spacing (and consequently, large power supply sources). In addition, in the presence of horizontal heterogeneity with large spacings, inevitable difficulties arise in interpreting the experimental results.
Таким образом, предлагаемый способ обладает следующими достоинствами:Thus, the proposed method has the following advantages:
1) возможность выделять аномально проводящие объекты, перекрытые низкоомными слоями, с помощью относительно маломощных источников питания;1) the ability to isolate abnormally conductive objects covered by low-resistance layers, using relatively low-power sources;
2) использование малых разносов позволяет упростить интерпретацию экспериментальных данных при наличии горизонтально неоднородных разрезов;2) the use of small spacings makes it possible to simplify the interpretation of experimental data in the presence of horizontally heterogeneous sections;
3) измерения магнитного поля в предлагаемом способе производят на отдельных частотах; это позволяет использовать при измерении переменного магнитного поля частотные фильтры, что повышает помехозащищенность предполагаемого способа.3) measuring the magnetic field in the proposed method is carried out at individual frequencies; this allows the use of frequency filters when measuring an alternating magnetic field, which increases the noise immunity of the proposed method.
4) точка записи совпадает с точкой измерения, так как измерительная установка обладает центральной симметрией.4) the recording point coincides with the measuring point, since the measuring installation has central symmetry.
Источники информацииInformation sources
1. Матвеев Б.К. Электроразведка. М.: Наука, 1990 г., с.368.1. Matveev B.K. Electrical intelligence. M .: Nauka, 1990, p. 368.
2. Электроразведка. Справочник геофизика. Кн.1. М.: Недра, 1989, с.438.2. Electrical exploration. Handbook of geophysics. Book 1. M .: Nedra, 1989, p. 438.
3. Патент RU 2230341, кл. G01V 3/08, БИ 16, 2004 г.3. Patent RU 2230341, cl. G01V 3/08, BI 16, 2004
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006119226/28A RU2310214C1 (en) | 2006-06-01 | 2006-06-01 | Vertical inductive probing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006119226/28A RU2310214C1 (en) | 2006-06-01 | 2006-06-01 | Vertical inductive probing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2310214C1 true RU2310214C1 (en) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006119226/28A RU2310214C1 (en) | 2006-06-01 | 2006-06-01 | Vertical inductive probing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2310214C1 (en) |
-
2006
- 2006-06-01 RU RU2006119226/28A patent/RU2310214C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2383931C (en) | Remote reservoir resistivity mapping | |
| CN101535840B (en) | Method for acquiring and interpreting seismoelectric and eletroseismic data | |
| Okpoli | Sensitivity and resolution capacity of electrode configurations | |
| USRE40321E1 (en) | Remote reservoir resistivity mapping | |
| EP1949137B1 (en) | A method for hydrocarbon reservoir mapping and apparatus for use when performing the method | |
| Dorn et al. | Fracture imaging within a granitic rock aquifer using multiple-offset single-hole and cross-hole GPR reflection data | |
| Sundararajan et al. | VES and VLF—an application to groundwater exploration, Khammam, India | |
| GB2445582A (en) | Method for analysing data from an electromagnetic survey | |
| CA2641813A1 (en) | Electromagnetic surveying | |
| US20120191352A1 (en) | CDP Electromagnetic Marine Data Acquisition and Processing | |
| CA2681237C (en) | Controlled-source electromagnetic survey method | |
| AU2020101105A4 (en) | A method for grounded short-offset transient electromagnetic geophysical surveying | |
| Roy et al. | Some observations regarding depth of exploration in DC electrical methods | |
| Asten et al. | Shear-wave velocity profile for Holocene sediments measured from microtremor array studies, SCPT, and seismic refraction | |
| Bała | Evaluation of electric parameters of anisotropic sandy-shaly Miocene formations on the basis of resistivity logs | |
| EA006537B1 (en) | Method of marine geoelectro surveying (variants) | |
| RU2310214C1 (en) | Vertical inductive probing method | |
| Muhamad et al. | Analysis of borehole geophysical data from the Mora area of the Siljan Ring impact structure, central Sweden | |
| Brady et al. | Electromagnetic sounding for hydrocarbons | |
| RU2710099C1 (en) | Geo-electric prospecting method | |
| RU2408036C1 (en) | Focused current marine geoelectric prospecting method | |
| RU2446417C2 (en) | Three-dimensional frequency-time electrical prospecting method (ftem-3d) | |
| Han | Joint elastic-electrical properties of reservoir sandstones | |
| Tietze et al. | Borehole Controlled Source Electromagnetic (CSEM) surveying for monitoring HC-saturation in the Bockstedt Oilfield (NW Germany) | |
| RU2581768C1 (en) | Method for geoelectric prospecting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090602 |