RU2351958C1 - Способ морской геоэлектроразведки с фокусировкой электрического тока (варианты) - Google Patents
Способ морской геоэлектроразведки с фокусировкой электрического тока (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2351958C1 RU2351958C1 RU2007141577/28A RU2007141577A RU2351958C1 RU 2351958 C1 RU2351958 C1 RU 2351958C1 RU 2007141577/28 A RU2007141577/28 A RU 2007141577/28A RU 2007141577 A RU2007141577 A RU 2007141577A RU 2351958 C1 RU2351958 C1 RU 2351958C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- point
- current
- differences
- axial
- orthogonal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области геофизики, а именно к способам морской геоэлектроразведки с использованием регулируемых источников электромагнитного поля. Сущность: в трех вариантах способа возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, посылая в нее прямоугольные импульсы тока с паузами между ними. Проводят в течение импульса тока геометрическое зондирование и в течение паузы - зондирование на переходных процессах. При этом измеряют мгновенные значения первых и вторых разностей электрических потенциалов на дне моря. В первом варианте способа прокладывают три параллельных профиля. Средний профиль является измерительным и проходит через зафиксированную на морском дне точку зондирования. Два других профиля предназначены для прохождения горизонтального дипольного источника в придонной зоне. Измеряют вторые осевые и ортогональные разности электрических потенциалов и осевую, ортогональную и одну любую из четырех возможных сегментарных между двумя ближайшими внешними измерительными электродами разностей электрических потенциалов. Обеспечивают условие равенства нулю результирующей разности электрических потенциалов: осевой, ортогональной и одной из любых четырех сегментарных для исключения горизонтальной компоненты плотности тока в точке зондирования. Из значений перечисленных разностей рассчитывают два множества нормированных интерпретируемых электрических параметров, которые не подвержены боковому влиянию трехмерных геологических неоднородностей, находящихся вне точки зондирования. С использованием полученных параметров решают обратную задачу на основе дифференциального уравнения математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде. Строят временные разрезы по электропроводности среды, коэффициенту вызванной поляризации и постоянной времени спада разности потенциалов вызванной поляризации. Технический результат: полное исключение в точке зондирования горизонтальной составляющей плотности тока, что исключает влияние боковых неоднородностей. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Claims (4)
1. Способ морской геоэлектроразведки, при котором по оси профиля зондирования возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее периодические прямоугольные импульсы тока с паузами после каждого из них при помощи проходящего вдоль профиля горизонтального дипольного электрического источника, и в каждой точке зондирования на протяжении каждой паузы после выключения тока измеряют с постоянным интервалом времени Δt последовательность мгновенных значений первых и вторых осевых или ортогональных относительно оси профиля разностей электрических потенциалов переходных процессов, при этом обеспечивают условие равенства нулю результирующей ортогональной или осевой разностей электрических потенциалов; формируют интерпретируемые параметры и, используя их и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде
где
∇2 - оператор Лапласа,
E(iω) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени,
σ(iωσ0ητ) - частотно-зависимая электропроводность элементов среды,
σ0 - электропроводность элементов среды без учета влияния вызванной поляризации,
η - коэффициент их вызванной поляризации,
τ - постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации,
решают математическую обратную задачу, определяя присущие каждому элементу среды три электрофизических параметра: удельную электропроводность σ0, вызванную поляризацию η и постоянную времени спада разности потенциалов вызванной поляризации τ;
и строят три временных разреза по этим параметрам,
отличающийся тем, что прокладывают три параллельных профиля, средний из которых является измерительным и проходит через зафиксированную на морском дне точку зондирования, где размещают пять измерительных электродов: один в центре и равноудаленно от него четыре по обеим осям координат; в пределах каждого периода «импульс - пауза» проводят геометрическое зондирование при включенном токе и зондирование на переходных процессах на протяжении паузы после выключения тока, измеряя вторые разности электрических потенциалов: осевую и ортогональную и первые разности электрических потенциалов: осевую, ортогональную и одну любую из четырех возможных, сегментарную между двумя ближайшими внешними измерительными электродами, при этом измерения в каждой фиксированной на измерительном профиле точке зондирования осуществляют при прохождении горизонтального дипольного источника в придонной зоне по первому профилю, параллельному измерительному и сдвинутому относительно него в ортогональном направлении по оси у на расстояние (y=-b), посылая токовые импульсы в исследуемую среду при всех его положениях от точки с координатами [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(x=+L), (y=-b)], затем дипольный источник разворачивают и переводят на второй параллельный профиль, сдвинутый относительно измерительного в противоположную сторону по оси y на расстояние (y=+b), и продолжают измерение при его движении в обратном направлении от точки с координатами [(x=+L), (y=+b)] до точки с координатами [(x=-L), (y=+b)];
на основе измеренных разностей обеспечивают поддержание равенства нулю результирующих первых разностей электрических потенциалов между каждой парой внешних измерительных электродов и определяют два независимых от силы тока источника и горизонтальной компоненты плотности тока (jx=0 и jy=0) в точке зондирования интерпретируемых параметра: один Pxy(t0) на основе геометрического зондировании при всех положениях дипольного источника, вычисляемый по формуле
и другой Pxy(ti) на основе зондирования на переходных процессах при четырех, выбранных методом итераций, наиболее информативных разносах с координатами дипольного источника [(x=-а), (y=-b)], [(x=+a), (y=-b)], [(x=+а), (y=+b)] и [(x=-а), (y=+b)] из всех прозондированных, вычисляемый по формуле
где k1(t0), k2(t0), k3(t0), - коэффициенты фокусировки при геометрическом зондировании, обеспечивающие поддержание равенства нулю результирующих первых разностей электрических потенциалов в каждой точке зондирования в период импульса тока на всех геометрических разносах, определяемые из системы трех уравнений
k1(ti), k2(ti), k3(ti) - коэффициенты фокусировки при зондировании на переходных процессах, обеспечивающие поддержание равенства нулю результирующих первых разностей электрических потенциалов в каждой точке зондирования в паузе тока на всех временах переходных процессов, определяемые из системы трех уравнений
t0 - момент времени при пропускании токового импульса, когда электрическое поле переходных процессов не отличается от своего установившегося значения, соответствующего постоянному току;
ti - моменты времени, при которых измеряют сигналы переходных процессов через равные интервалы времени Δt на протяжении всей паузы после выключения тока;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по первому параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=-b) от его начала [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(х=0), (y=-b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по первому параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=-b) от точки с координатами [(х=0), (y=-b)] до конца этого профиля [(x=+L), (y=-b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по второму параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=+b) от точки с координатами [(x=+L), (y=+b)] до точки с координатами [(х=0), (y=+b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по второму параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=+b) от точки с координатами [(х=0), (y=+b)] до точки с координатами [(x=-L), (y=+b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов и первой сегментарной, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=-а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов и первой сегментарной, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=+а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования после его отхода от этой точки;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов и первой сегментарной, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=+а), (y=+b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов и первой сегментарной, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=-a), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования после его отхода от этой точки.
где
∇2 - оператор Лапласа,
E(iω) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени,
σ(iωσ0ητ) - частотно-зависимая электропроводность элементов среды,
σ0 - электропроводность элементов среды без учета влияния вызванной поляризации,
η - коэффициент их вызванной поляризации,
τ - постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации,
решают математическую обратную задачу, определяя присущие каждому элементу среды три электрофизических параметра: удельную электропроводность σ0, вызванную поляризацию η и постоянную времени спада разности потенциалов вызванной поляризации τ;
и строят три временных разреза по этим параметрам,
отличающийся тем, что прокладывают три параллельных профиля, средний из которых является измерительным и проходит через зафиксированную на морском дне точку зондирования, где размещают пять измерительных электродов: один в центре и равноудаленно от него четыре по обеим осям координат; в пределах каждого периода «импульс - пауза» проводят геометрическое зондирование при включенном токе и зондирование на переходных процессах на протяжении паузы после выключения тока, измеряя вторые разности электрических потенциалов: осевую и ортогональную и первые разности электрических потенциалов: осевую, ортогональную и одну любую из четырех возможных, сегментарную между двумя ближайшими внешними измерительными электродами, при этом измерения в каждой фиксированной на измерительном профиле точке зондирования осуществляют при прохождении горизонтального дипольного источника в придонной зоне по первому профилю, параллельному измерительному и сдвинутому относительно него в ортогональном направлении по оси у на расстояние (y=-b), посылая токовые импульсы в исследуемую среду при всех его положениях от точки с координатами [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(x=+L), (y=-b)], затем дипольный источник разворачивают и переводят на второй параллельный профиль, сдвинутый относительно измерительного в противоположную сторону по оси y на расстояние (y=+b), и продолжают измерение при его движении в обратном направлении от точки с координатами [(x=+L), (y=+b)] до точки с координатами [(x=-L), (y=+b)];
на основе измеренных разностей обеспечивают поддержание равенства нулю результирующих первых разностей электрических потенциалов между каждой парой внешних измерительных электродов и определяют два независимых от силы тока источника и горизонтальной компоненты плотности тока (jx=0 и jy=0) в точке зондирования интерпретируемых параметра: один Pxy(t0) на основе геометрического зондировании при всех положениях дипольного источника, вычисляемый по формуле
и другой Pxy(ti) на основе зондирования на переходных процессах при четырех, выбранных методом итераций, наиболее информативных разносах с координатами дипольного источника [(x=-а), (y=-b)], [(x=+a), (y=-b)], [(x=+а), (y=+b)] и [(x=-а), (y=+b)] из всех прозондированных, вычисляемый по формуле
где k1(t0), k2(t0), k3(t0), - коэффициенты фокусировки при геометрическом зондировании, обеспечивающие поддержание равенства нулю результирующих первых разностей электрических потенциалов в каждой точке зондирования в период импульса тока на всех геометрических разносах, определяемые из системы трех уравнений
k1(ti), k2(ti), k3(ti) - коэффициенты фокусировки при зондировании на переходных процессах, обеспечивающие поддержание равенства нулю результирующих первых разностей электрических потенциалов в каждой точке зондирования в паузе тока на всех временах переходных процессов, определяемые из системы трех уравнений
t0 - момент времени при пропускании токового импульса, когда электрическое поле переходных процессов не отличается от своего установившегося значения, соответствующего постоянному току;
ti - моменты времени, при которых измеряют сигналы переходных процессов через равные интервалы времени Δt на протяжении всей паузы после выключения тока;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по первому параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=-b) от его начала [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(х=0), (y=-b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по первому параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=-b) от точки с координатами [(х=0), (y=-b)] до конца этого профиля [(x=+L), (y=-b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по второму параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=+b) от точки с координатами [(x=+L), (y=+b)] до точки с координатами [(х=0), (y=+b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по второму параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=+b) от точки с координатами [(х=0), (y=+b)] до точки с координатами [(x=-L), (y=+b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов и первой сегментарной, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=-а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов и первой сегментарной, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=+а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования после его отхода от этой точки;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов и первой сегментарной, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=+а), (y=+b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов и первой сегментарной, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=-a), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования после его отхода от этой точки.
2. Способ морской геоэлектроразведки, при котором по оси профиля зондирования возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее периодические прямоугольные импульсы тока с паузами после каждого из них при помощи проходящего вдоль профиля горизонтального дипольного электрического источника, и в каждой точке зондирования на протяжении каждой паузы после выключения тока измеряют с постоянным интервалом времени Δt последовательность мгновенных значений первых и вторых осевых или ортогональных относительно оси профиля разностей электрических потенциалов переходных процессов, при этом обеспечивают условие равенства нулю результирующей ортогональной или осевой разностей электрических потенциалов; формируют интерпретируемые параметры и, используя их и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде
где ∇2 - оператор Лапласа,
E(iω) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени,
σ(iωσ0ητ) - частотно-зависимая электропроводность элементов среды,
σ0 - электропроводность элементов среды без учета влияния вызванной поляризации,
η - коэффициент их вызванной поляризации,
τ - постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации,
решают математическую обратную задачу, определяя присущие каждому элементу среды три электрофизических параметра: удельную электропроводность σ0, вызванную поляризацию η и постоянную времени спада разности потенциалов вызванной поляризации τ;
и строят три временных разреза по этим параметрам,
отличающийся тем, что прокладывают три параллельных профиля, средний из которых является измерительным и проходит через зафиксированную на морском дне точку зондирования, где размещают пять измерительных электродов: один в центре и равноудаленно от него четыре по обеим осям координат; в пределах каждого периода «импульс - пауза» проводят геометрическое зондирование при включенном токе и зондирование на переходных процессах на протяжении паузы после выключения тока, измеряя вторые разности электрических потенциалов: осевую и ортогональную и первые разности электрических потенциалов: осевую, ортогональную и одну любую из четырех возможных сегментарную между двумя ближайшими внешними измерительными электродами, при этом измерения в каждой фиксированной на измерительном профиле точке зондирования осуществляют при прохождении горизонтального дипольного источника в придонной зоне по первому профилю, параллельному измерительному и сдвинутому относительно него в ортогональном направлении по оси у на расстояние (y=-b), посылая токовые импульсы в исследуемую среду при всех его положениях от точки с координатами [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(x=+L), (y=-b)], затем дипольный источник разворачивают и переводят на второй параллельный профиль, сдвинутый относительно измерительного в противоположную сторону по оси у на расстояние (y=+b), и продолжают измерение при его движении в обратном направлении от точки с координатами [(x=+L), (y=+b)] до точки с координатами [(x=-L), (y=+b)];
на основе измеренных разностей обеспечивают при геометрическом зондировании поддержание равенства нулю результирующих первых разностей электрических потенциалов: осевой, ортогональной и одной любой из четырех возможных сегментарной между двумя ближайшими внешними измерительными электродами и определяют независимый от силы тока источника и горизонтальной компоненты плотности тока (jx=0 и jy=0) в точке зондирования на основе геометрического зондировании при всех положениях дипольного источника интерпретируемый параметр
и независимый от силы тока дипольного источника и ортогональной горизонтальной составляющей плотности тока jy в точке зондирования на основе зондирования на переходных процессах при равенстве нулю результирующей первой ортогональной разности электрических потенциалов при выбранных методом итераций наиболее информативных разносах с координатами дипольного источника [(x=-a), (y=-b)] и [(x=+a), (y=+b)] из всех прозондированных другой интерпретируемый параметр
где k1(t0), k2(t0), k3(t0) - коэффициенты фокусировки при геометрическом зондировании, обеспечивающие поддержание равенства нулю всех трех результирующих первых разностей электрических потенциалов в каждой точке зондирования в период импульса тока на всех геометрических разносах, определяемые из системы трех уравнений
ky(ti) - коэффициент фокусировки при зондировании на переходных процессах, обеспечивающий равенство нулю результирующей первой ортогональной разности электрических потенциалов в каждой точке зондирования в паузе тока на всех временах переходных процессов, определяемый по формуле
t0 - момент времени при пропускании токового импульса, когда электрическое поле переходных процессов не отличается от своего установившегося значения, соответствующего постоянному току;
ti - моменты времени, при которых измеряют сигналы переходных процессов через равные интервалы времени Δt на протяжении всей паузы после выключения тока;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по первому параллельному относительно измерительного профилю с ординатой y=-b от его начала [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(х=0), (y=-b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по первому параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=-b) от точки с координатами [(х=0), (y=-b)] до конца этого профиля [(x=+L), (y=-b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по второму параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=+b) от точки с координатами [(x=+L), (y=+b)] до точки с координатами [(х=0), (y=+b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по второму параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=+b) от точки с координатами [(х=0), (y=+b)] до точки с координатами [(x=-L), (y=+b)];
- мгновенные значения первой и второй ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=-а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке;
- мгновенные значения первой и второй ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=+а), (y=+b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке.
где ∇2 - оператор Лапласа,
E(iω) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени,
σ(iωσ0ητ) - частотно-зависимая электропроводность элементов среды,
σ0 - электропроводность элементов среды без учета влияния вызванной поляризации,
η - коэффициент их вызванной поляризации,
τ - постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации,
решают математическую обратную задачу, определяя присущие каждому элементу среды три электрофизических параметра: удельную электропроводность σ0, вызванную поляризацию η и постоянную времени спада разности потенциалов вызванной поляризации τ;
и строят три временных разреза по этим параметрам,
отличающийся тем, что прокладывают три параллельных профиля, средний из которых является измерительным и проходит через зафиксированную на морском дне точку зондирования, где размещают пять измерительных электродов: один в центре и равноудаленно от него четыре по обеим осям координат; в пределах каждого периода «импульс - пауза» проводят геометрическое зондирование при включенном токе и зондирование на переходных процессах на протяжении паузы после выключения тока, измеряя вторые разности электрических потенциалов: осевую и ортогональную и первые разности электрических потенциалов: осевую, ортогональную и одну любую из четырех возможных сегментарную между двумя ближайшими внешними измерительными электродами, при этом измерения в каждой фиксированной на измерительном профиле точке зондирования осуществляют при прохождении горизонтального дипольного источника в придонной зоне по первому профилю, параллельному измерительному и сдвинутому относительно него в ортогональном направлении по оси у на расстояние (y=-b), посылая токовые импульсы в исследуемую среду при всех его положениях от точки с координатами [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(x=+L), (y=-b)], затем дипольный источник разворачивают и переводят на второй параллельный профиль, сдвинутый относительно измерительного в противоположную сторону по оси у на расстояние (y=+b), и продолжают измерение при его движении в обратном направлении от точки с координатами [(x=+L), (y=+b)] до точки с координатами [(x=-L), (y=+b)];
на основе измеренных разностей обеспечивают при геометрическом зондировании поддержание равенства нулю результирующих первых разностей электрических потенциалов: осевой, ортогональной и одной любой из четырех возможных сегментарной между двумя ближайшими внешними измерительными электродами и определяют независимый от силы тока источника и горизонтальной компоненты плотности тока (jx=0 и jy=0) в точке зондирования на основе геометрического зондировании при всех положениях дипольного источника интерпретируемый параметр
и независимый от силы тока дипольного источника и ортогональной горизонтальной составляющей плотности тока jy в точке зондирования на основе зондирования на переходных процессах при равенстве нулю результирующей первой ортогональной разности электрических потенциалов при выбранных методом итераций наиболее информативных разносах с координатами дипольного источника [(x=-a), (y=-b)] и [(x=+a), (y=+b)] из всех прозондированных другой интерпретируемый параметр
где k1(t0), k2(t0), k3(t0) - коэффициенты фокусировки при геометрическом зондировании, обеспечивающие поддержание равенства нулю всех трех результирующих первых разностей электрических потенциалов в каждой точке зондирования в период импульса тока на всех геометрических разносах, определяемые из системы трех уравнений
ky(ti) - коэффициент фокусировки при зондировании на переходных процессах, обеспечивающий равенство нулю результирующей первой ортогональной разности электрических потенциалов в каждой точке зондирования в паузе тока на всех временах переходных процессов, определяемый по формуле
t0 - момент времени при пропускании токового импульса, когда электрическое поле переходных процессов не отличается от своего установившегося значения, соответствующего постоянному току;
ti - моменты времени, при которых измеряют сигналы переходных процессов через равные интервалы времени Δt на протяжении всей паузы после выключения тока;
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по первому параллельному относительно измерительного профилю с ординатой y=-b от его начала [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(х=0), (y=-b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по первому параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=-b) от точки с координатами [(х=0), (y=-b)] до конца этого профиля [(x=+L), (y=-b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по второму параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=+b) от точки с координатами [(x=+L), (y=+b)] до точки с координатами [(х=0), (y=+b)];
- мгновенные значения первых и вторых осевых и ортогональных разностей электрических потенциалов и первой сегментарной, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по второму параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=+b) от точки с координатами [(х=0), (y=+b)] до точки с координатами [(x=-L), (y=+b)];
- мгновенные значения первой и второй ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=-а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке;
- мгновенные значения первой и второй ортогональных разностей электрических потенциалов переходных процессов, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=+а), (y=+b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке.
3. Способ морской геоэлектроразведки, при котором по оси профиля зондирования возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее периодические прямоугольные импульсы тока с паузами после каждого из них при помощи проходящего вдоль профиля горизонтального дипольного электрического источника, и в каждой точке зондирования на протяжении каждой паузы после выключения тока измеряют с постоянным интервалом времени Δt последовательность мгновенных значений первой и второй осевых разностей электрических потенциалов переходных процессов, при этом обеспечивают условие равенства нулю результирующей осевой разности электрических потенциалов; формируют интерпретируемые параметры и, используя их и дифференциальное уравнение математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде
где ∇2 - оператор Лапласа,
E(iω) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени,
σ(iωσ0ητ) - частотно-зависимая электропроводность элементов среды,
σ0 - электропроводность элементов среды без учета влияния вызванной поляризации,
η - коэффициент их вызванной поляризации,
τ - постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации,
решают математическую обратную задачу, определяя присущие каждому элементу среды три электрофизических параметра: удельную электропроводность σ0, вызванную поляризацию η и постоянную времени спада разности потенциалов вызванной поляризации τ;
и строят три временных разреза по этим параметрам,
отличающийся тем, что прокладывают два параллельных профиля, один из которых является измерительным и проходит через зафиксированную на морском дне точку зондирования, где размещают три измерительных электрода: один в центре и равноудаленно от него два вдоль оси профиля, в пределах каждого периода «импульс - пауза» проводят геометрическое зондирование при включенном токе и зондирование на переходных процессах на протяжении паузы после выключения тока, при этом измерения в каждой фиксированной на измерительном профиле точке зондирования осуществляют при прохождении горизонтального дипольного источника в придонной зоне по другому профилю, параллельному измерительному и сдвинутому относительно него в ортогональном направлении по оси у на расстояние (y=-b), посылая токовые импульсы в исследуемую среду при всех его положениях от точки с координатами [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(x=+L), (y=-b)]; на основе измеренных разностей обеспечивают поддержание равенства нулю результирующей первой осевой разности электрических потенциалов и определяют два независимых от силы тока источника и осевой компоненты плотности тока в точке зондирования интерпретируемых параметра: один Px(t0) на основе геометрического зондирования при всех разносах зондирующей установки от [(x=-L), (y=-b)] до [(x=+L), (y=-b)], вычисляемый по формуле
и другой Px(ti) на основе зондирования на переходных процессах при выбранном методом итераций наиболее информативном разносе [(x=±а), (y=-b)] из всех прозондированных, вычисляемый по формуле
где kx(t0) - коэффициент фокусировки при геометрическом зондировании, обеспечивающий равенство нулю результирующей осевой разности электрических потенциалов в каждой точке зондирования в период импульса тока на всех геометрических разносах, определяемый по формуле
kx(ti) - коэффициент фокусировки при зондировании на переходных процессах, обеспечивающий равенство нулю результирующей осевой разности электрических потенциалов в каждой точке зондирования в паузе тока на всех временах переходных процессов, определяемый по формуле
t0 - момент времени при пропускании токового импульса, когда электрическое поле переходных процессов не отличается от своего установившегося значения, соответствующего постоянному току;
ti - моменты времени, при которых измеряют сигналы переходных процессов через равные интервалы времени Δt на протяжении всей паузы после выключения тока;
- мгновенные значения первой и второй осевых разностей электрических потенциалов, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по параллельному относительно измерительного профилю с ординатой y=-b от его начала [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(х=0), (y=-b)];
- мгновенные значения первой и второй осевых разностей электрических потенциалов, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=-b) от точки с координатами [(х=0), (y=-b)] до конца этого профиля [(x=+b), (y=-b)];
- мгновенные значения первой и второй осевых разностей электрических потенциалов переходных процессов, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=-а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке;
- мгновенные значения первой и второй осевых разностей электрических потенциалов переходных процессов, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=+а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования после его отхода от этой точки.
где ∇2 - оператор Лапласа,
E(iω) - напряженность электрического поля дипольного источника, выраженная в уравнении для случая гармонического изменения величины электрического поля по времени,
σ(iωσ0ητ) - частотно-зависимая электропроводность элементов среды,
σ0 - электропроводность элементов среды без учета влияния вызванной поляризации,
η - коэффициент их вызванной поляризации,
τ - постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации,
решают математическую обратную задачу, определяя присущие каждому элементу среды три электрофизических параметра: удельную электропроводность σ0, вызванную поляризацию η и постоянную времени спада разности потенциалов вызванной поляризации τ;
и строят три временных разреза по этим параметрам,
отличающийся тем, что прокладывают два параллельных профиля, один из которых является измерительным и проходит через зафиксированную на морском дне точку зондирования, где размещают три измерительных электрода: один в центре и равноудаленно от него два вдоль оси профиля, в пределах каждого периода «импульс - пауза» проводят геометрическое зондирование при включенном токе и зондирование на переходных процессах на протяжении паузы после выключения тока, при этом измерения в каждой фиксированной на измерительном профиле точке зондирования осуществляют при прохождении горизонтального дипольного источника в придонной зоне по другому профилю, параллельному измерительному и сдвинутому относительно него в ортогональном направлении по оси у на расстояние (y=-b), посылая токовые импульсы в исследуемую среду при всех его положениях от точки с координатами [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(x=+L), (y=-b)]; на основе измеренных разностей обеспечивают поддержание равенства нулю результирующей первой осевой разности электрических потенциалов и определяют два независимых от силы тока источника и осевой компоненты плотности тока в точке зондирования интерпретируемых параметра: один Px(t0) на основе геометрического зондирования при всех разносах зондирующей установки от [(x=-L), (y=-b)] до [(x=+L), (y=-b)], вычисляемый по формуле
и другой Px(ti) на основе зондирования на переходных процессах при выбранном методом итераций наиболее информативном разносе [(x=±а), (y=-b)] из всех прозондированных, вычисляемый по формуле
где kx(t0) - коэффициент фокусировки при геометрическом зондировании, обеспечивающий равенство нулю результирующей осевой разности электрических потенциалов в каждой точке зондирования в период импульса тока на всех геометрических разносах, определяемый по формуле
kx(ti) - коэффициент фокусировки при зондировании на переходных процессах, обеспечивающий равенство нулю результирующей осевой разности электрических потенциалов в каждой точке зондирования в паузе тока на всех временах переходных процессов, определяемый по формуле
t0 - момент времени при пропускании токового импульса, когда электрическое поле переходных процессов не отличается от своего установившегося значения, соответствующего постоянному току;
ti - моменты времени, при которых измеряют сигналы переходных процессов через равные интервалы времени Δt на протяжении всей паузы после выключения тока;
- мгновенные значения первой и второй осевых разностей электрических потенциалов, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по параллельному относительно измерительного профилю с ординатой y=-b от его начала [(x=-L), (y=-b)] до точки с координатами [(х=0), (y=-b)];
- мгновенные значения первой и второй осевых разностей электрических потенциалов, измеренные при времени t0 пропускания тока в дипольном источнике при его прохождении по параллельному относительно измерительного профилю с ординатой (y=-b) от точки с координатами [(х=0), (y=-b)] до конца этого профиля [(x=+b), (y=-b)];
- мгновенные значения первой и второй осевых разностей электрических потенциалов переходных процессов, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=-а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования до его подхода к этой точке;
- мгновенные значения первой и второй осевых разностей электрических потенциалов переходных процессов, измеренные в точке зондирования на всем протяжении паузы тока через равные интервалы времени Δt при выбранном методом итераций расстоянии [(x=+а), (y=-b)] между дипольным источником и точкой зондирования после его отхода от этой точки.
4. Способ морской геоэлектроразведки по пп.1-3, отличающийся тем, что расстояние L = 6 км и более, расстояние а - 1 км и более, а расстояние b = 200 м и более.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141577/28A RU2351958C1 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Способ морской геоэлектроразведки с фокусировкой электрического тока (варианты) |
PCT/RU2008/000137 WO2009064213A1 (fr) | 2007-11-12 | 2008-03-11 | Procédé de prospection électrique marine à focalisation de courant électrique (et variantes) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141577/28A RU2351958C1 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Способ морской геоэлектроразведки с фокусировкой электрического тока (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2351958C1 true RU2351958C1 (ru) | 2009-04-10 |
Family
ID=40638926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007141577/28A RU2351958C1 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Способ морской геоэлектроразведки с фокусировкой электрического тока (варианты) |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2351958C1 (ru) |
WO (1) | WO2009064213A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114153006A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-03-08 | 中国冶金地质总局地球物理勘查院 | 一种全向视电导率示踪勘探方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4617518A (en) * | 1983-11-21 | 1986-10-14 | Exxon Production Research Co. | Method and apparatus for offshore electromagnetic sounding utilizing wavelength effects to determine optimum source and detector positions |
GB2382875B (en) * | 2001-12-07 | 2004-03-03 | Univ Southampton | Electromagnetic surveying for hydrocarbon reservoirs |
RU2284555C1 (ru) * | 2005-06-01 | 2006-09-27 | Николай Иванович РЫХЛИНСКИЙ | Способ морской геоэлектроразведки с фокусировкой электрического тока (варианты) |
RU53460U1 (ru) * | 2005-12-15 | 2006-05-10 | Евгений Дмитриевич ЛИСИЦЫН | Исследовательский комплекс для морской электроразведки нефтегазовых месторождений |
-
2007
- 2007-11-12 RU RU2007141577/28A patent/RU2351958C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-03-11 WO PCT/RU2008/000137 patent/WO2009064213A1/ru active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009064213A1 (fr) | 2009-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2375728C2 (ru) | Способ и устройство для морской электроразведки нефтегазовых месторождений | |
RU2381531C1 (ru) | Способ морской геоэлектроразведки с фокусировкой электрического тока | |
US7737699B2 (en) | Method of marine electromagnetic survey using focusing electric current | |
BRPI0614372A2 (pt) | medições de resistividade cc de múltiplos transientes | |
WO2010047613A1 (ru) | Способ количественного разделения эффектов электромагнитной индукции и вызванной поляризации | |
US9880312B2 (en) | Intelligent spectral induced polarization measurement module | |
RU2012132301A (ru) | Прибор для каротажных измерений микросопротивления анизотропной среды с применением монополярного инжектирующего токового электрода | |
Maurya et al. | Field-scale comparison of frequency-and time-domain spectral induced polarization | |
US9846254B2 (en) | Method for marine electric survey of oil-gas deposits and apparatus for carrying out thereof | |
JP2015028458A (ja) | 電気比抵抗探査資料獲得方法 | |
Zhao et al. | Phase correction of electromagnetic coupling effects in cross-borehole EIT measurements | |
RU53460U1 (ru) | Исследовательский комплекс для морской электроразведки нефтегазовых месторождений | |
RU2236028C1 (ru) | Способ морской геоэлектроразведки (варианты) | |
RU2351958C1 (ru) | Способ морской геоэлектроразведки с фокусировкой электрического тока (варианты) | |
RU2253881C9 (ru) | Устройство для морской электроразведки в движении судна и способ морской электроразведки | |
JP6501128B2 (ja) | 金属管腐食予測システム及びその方法 | |
Cho et al. | Detection of an underwater anomalous object using electrical resistivity survey method | |
RU2453872C1 (ru) | Способ геоэлектроразведки и устройство для его осуществления | |
Groom | Common misconceptions about capacitively-coupled resistivity (CCR) what it is and how it works | |
RU2568986C1 (ru) | Способ геоэлектроразведки | |
RU2328019C1 (ru) | Устройство для морской электроразведки и способ морской электроразведки в движении судна | |
SE462998B (sv) | Foerfarande och anordning foer bestaemning av tillstaandet hos isoleringen av ett foeremaal framstaellt av elektriskt ledande material,belagt med en elektrisk isolering och anordnat i ett elektriskt ledande medium | |
JP6717467B2 (ja) | 高周波交流電気探査用電極組立体 | |
WO2008133542A1 (fr) | Procédé de diagraphie marine par prospection électrique pendant le déplacement du navire et dispositif pour le mettre en oeuvre | |
RU2408036C1 (ru) | Способ морской геоэлектроразведки с фокусировкой электрического тока |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101113 |