RU2594641C1 - Система датчиков для магнитотеллурического зондирования земли - Google Patents
Система датчиков для магнитотеллурического зондирования земли Download PDFInfo
- Publication number
- RU2594641C1 RU2594641C1 RU2015119646/28A RU2015119646A RU2594641C1 RU 2594641 C1 RU2594641 C1 RU 2594641C1 RU 2015119646/28 A RU2015119646/28 A RU 2015119646/28A RU 2015119646 A RU2015119646 A RU 2015119646A RU 2594641 C1 RU2594641 C1 RU 2594641C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- pair
- sensors
- earth
- field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к геофизике. Сущность: система датчиков электрического и магнитного поля для измерения магнитотеллурического поля Земли состоит из двух пар заглубленных электродов с единой базой L. Одна пара электродов размещена в приповерхностном слое земли, а другая пара электродов находится с первой парой в одной плоскости, но уже на глубине h. При этом потенциал первой пары, соответствующий напряженности электрического поля, вычитают из потенциала заглубленной пары для получения соответствия напряженности магнитного поля. Технический результат: повышение точности измерения магнитотеллурического поля. 1 ил.
Description
Изобретение относится к радиотехнике и геофизике и направлено на совершенствование системы датчиков для магнитотеллурического зондирования Земли (МТЗ), осуществляющих прием составляющих магнитотеллурического поля, значения которых составляют основу для дальнейшей обработки с целью прогноза наличия полезных ископаемых под поверхностью Земли.
Наиболее близким по технической сущности решению является система датчиков, предполагающая расстановку их только в приповерхностном слое Земли, на глубине около 0,3 м от уровня почвы. Она сострит из двух взаимно перпендикулярных датчиков электрического поля - приемных линий и трех статических магнитометров (или индукционных датчиков). Датчики электрического поля разнесены на расстояние L, с которых снимают разность потенциалов электрического поля в частотном диапазоне от 10-4 до 102 Гц. Однако сложнее обстоит дело с датчиками магнитного поля. Обычно это многовитковые катушки с сердечником, эквивалентные неким рамкам с площадью S1. Недостатками таких датчиков являются их массогабаритные характеристики, большие индуктивность и сопротивление потерь [Б.К. Матвеев. Электроразведка: Учеб. для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990-368 с, стр. 121-123].
Задачей данного технического решения является повышение точности измерения магнитотеллурического поля Земли путем приема составляющих магнитотеллурического поля, значения которых составляют основу для дальнейшей обработки с целью прогноза наличия полезных ископаемых под поверхностью Земли. А также упрощение массогабаритных характеристик магнитных датчиков.
Данный технический результат достигается тем, что для измерения магнитотеллурического поля Земли предложена система датчиков электрического и магнитного поля, состоящая из двух пар заглубленных электродов с единой базой L, одна из которых размещена в приповерхностном слое Земли, а другая пара электродов имеет ту же базу L и находится с первой парой в одной плоскости, но уже на глубине h. При этом потенциал первой пары, соответствующий напряженности электрического поля, вычитают из потенциала заглубленной пары для получения соответствия напряженности магнитного поля в силу того, что образуется система, эквивалентная рамке измерения электромагнитного поля: проводами от электродов и промежутка между ними:
S=h×L
S - площадь рамки;
h - глубина установки электродов магнитного датчика;
L - расстояние между электродами.
На фиг. показано расположение датчиков для измерения магнитотеллурического поля Земли.
Система датчиков для измерения магнитотеллурического поля Земли содержит датчик электрического поля «АВ» с электродами 1, 2, которые через провода 3 и 4 соединены с регистратором 9, и датчик магнитного поля «CD» с электродами 5, 8, которые в свою очередь соединены с регистратором 9.
Электроды датчика электрического поля «АВ» имеют базу L (установлено экспериментально) друг от друга. Данные электроды установлены в землю на глубину 0,3 м (установлено экспериментально). Электрод 1 соединен с регистратором 9 в точке «F» при помощи провода 3. Электрод 2 соединен с регистратором 9 в точке «Е» при помощи провода 4. Электродами датчика магнитного поля 5 и 8 являются концы проводов 6, 7, разнесены так же на расстояние L, но установлены в землю на глубину h (установлено экспериментально, порядка 10 м.).
Применяемым электродом для датчика электрического поля может быть, например, электрод ЭНЕС-1.
Особенностью применяемых датчиков электрического и магнитного полей является возможность их размещения в одной плоскости, с единой базой L между электродами и, по сути, измерения составляющих поля в одной точке, что повышает достоверность измерений. А также в связи с заглублением датчиков магнитного поля на глубину h делает возможным исключить использование многовитковых катушек, следовательно, упрощает массогабаритные характеристики датчиков магнитного поля. Таким образом, на датчике электрического поля имеем
UAB=E×L, где
UAB - разность потенциалов с электродов 1-2,
Е - напряженность электрического поля,
а разность потенциалов на датчике магнитного поля
UCD=-jωµHS+E×L, где
UCD - разность потенциалов с электродов 5-8
j - √-1,
Н - напряженность магнитного поля,
µ - магнитная проницаемость среды,
ω - циклическая частота,
S - площадь рамки.
Для получения значения UM нужно из UCD вычесть значение UAB
UM=UCD-UAB
[Электроразведка. Пособие по электроразведочной практике, М., 2005, Е.Д. Алексанова. стр. 76-80].
Система датчиков электрического и магнитного полей работает следующим образом.
Электрическое поле наводит на приповерхностных электродах 1-2 разность потенциалов, которая соответствует значению напряженности электрического поля в данной точке (области). На концах проводов 6, 7 в точках «G» и «К» также наводится потенциал, который обусловлен электрическим полем, по величине близкий значениям на электродах 1, 2, и магнитным полем, обусловленным воздействием напряженностью магнитного поля на систему, эквивалентную рамке.
Таким образом, могут быть определены значения напряженности магнитотеллурического поля практически в одной точке, тем самым значительно повышается точность измерения магнитотеллурического поля Земли путем приема составляющих магнитотеллурического поля, значения которых составляют основу для дальнейшей обработки с целью прогноза наличия полезных ископаемых под поверхностью Земли.
Claims (1)
- Система датчиков электрического и магнитного полей, состоящая из двух пар электродов, одна из которых размещена в приповерхностном слое Земли, отличающаяся тем, что другая пара электродов имеет ту же базу, находится с первой парой в одной плоскости, но уже на глубине h, при этом потенциал первой пары, соответствующий напряженности электрического поля, вычитают из потенциала заглубленной пары для получения соответствия напряженности магнитного поля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119646/28A RU2594641C1 (ru) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | Система датчиков для магнитотеллурического зондирования земли |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119646/28A RU2594641C1 (ru) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | Система датчиков для магнитотеллурического зондирования земли |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2594641C1 true RU2594641C1 (ru) | 2016-08-20 |
Family
ID=56697501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015119646/28A RU2594641C1 (ru) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | Система датчиков для магнитотеллурического зондирования земли |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2594641C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU868677A1 (ru) * | 1979-03-11 | 1981-09-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Осушению Месторождений Полезных Ископаемых,Специальным Горным Работам Рудничной Геологии И Маркшейдерскому Делу (Виогем) | Способ геоэлектроразведки |
SU1117556A2 (ru) * | 1983-05-03 | 1984-10-07 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Артема | Датчик дл электроразведочной аппаратуры |
CN103389514A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-11-13 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种大地电磁去噪装置及大地电磁去噪方法 |
US20140361777A1 (en) * | 2013-06-10 | 2014-12-11 | Groundmetrics, Inc. | Sensor for measuring the electromagnetic fields on land and underwater |
-
2015
- 2015-05-25 RU RU2015119646/28A patent/RU2594641C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU868677A1 (ru) * | 1979-03-11 | 1981-09-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Осушению Месторождений Полезных Ископаемых,Специальным Горным Работам Рудничной Геологии И Маркшейдерскому Делу (Виогем) | Способ геоэлектроразведки |
SU1117556A2 (ru) * | 1983-05-03 | 1984-10-07 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Артема | Датчик дл электроразведочной аппаратуры |
US20140361777A1 (en) * | 2013-06-10 | 2014-12-11 | Groundmetrics, Inc. | Sensor for measuring the electromagnetic fields on land and underwater |
CN103389514A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-11-13 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种大地电磁去噪装置及大地电磁去噪方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Б. К. МАТВЕЕВ, ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА, 2-е изд., М., Недра, 190 с. 121-123.. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105044792B (zh) | 地-井时频电磁勘探数据采集装置及方法 | |
CA2137577C (en) | Microdevice for measuring the electromagnetic characteristics of a medium and use of said microdevice | |
RU2013102039A (ru) | Способ определения пространственного распределения текучей среды, закачанной в подъемные горные формации | |
SA518391561B1 (ar) | تصوير المقاومة باستخدام مستشعرات سعوية وحثية مزدوجة | |
RU2580899C2 (ru) | Система обнаружения геологических формаций | |
Rees et al. | Monitoring shale gas resources in the Cooper Basin using magnetotellurics | |
RU2594641C1 (ru) | Система датчиков для магнитотеллурического зондирования земли | |
RU2528276C1 (ru) | Устройство для измерения удельной электропроводности и электрической макроанизотропии горных пород | |
Korpisalo et al. | The 50 Hz EM method at the Pyhäsalmi massive sulphide deposit | |
WO2013138908A1 (en) | System and method for geophysical surveying using electromagnetic fields and gradients | |
RU2526520C2 (ru) | Способ и устройство для измерения кажущегося электрического сопротивления пород в условиях обсаженных скважин | |
US20170315256A1 (en) | Probe for analyzing the characteristics of the medium surrounding an unsleeved borehole | |
RU2229735C1 (ru) | Способ электрического каротажа обсаженных скважин | |
KR102036386B1 (ko) | 전기비저항을 이용한 지중 자원 모니터링 방법 | |
US3151291A (en) | Method of locating subsurface lateral discontinuties between two spaced wells | |
RU2466430C2 (ru) | Способ электроразведки | |
Yin et al. | Power line ground resistance detection using helicopter electromagnetic systems | |
Li et al. | Study on transient electromagnetic response of high resistivity goafs and its application | |
RU2614853C2 (ru) | Способ индукционного каротажа из обсаженных скважин и устройство для его осуществления | |
RU2365946C1 (ru) | Способ электромагнитного каротажного изопараметрического зондирования | |
CA2517187C (en) | Transmitter loops in series for geophysical surveys | |
RU2231089C1 (ru) | Способ геоэлектроразведки (варианты) | |
RU2483332C1 (ru) | Устройство для измерения компонент вектора плотности тока в проводящих средах | |
RU2156987C2 (ru) | Способ индукционного вертикального зондирования | |
RU2525314C2 (ru) | Способ электромагнитного изопараметрического каротажного зондирования |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200526 |