Импульсные индуктивные электромагнитные зондирования слоистых сред

 

ISSN 0536-1028 (Print)              ISSN 2686-9853 (Online)  
УДК 550.837 DOI: 10.21440/0536-1028-2021-8-34-44


Download

 

Введение. Рассмотрены вопросы теории и интерпретации импульсных индукционных зондирований с измерением становления магнитного поля, создаваемого вертикальным магнитным диполем над слоистой средой или S-плоскостью.
Методы проведения исследования. Для исследования нестационарного режима становления поля применен спектральный метод расчета с численным синус-преобразованием Фурье плотности спектральной функции. Для случая однородного проводящего полупространства, когда верхнее полупространство непроводящее, показано, что частотные и временные характеристики магнитного поля с увеличением глубины точки наблюдений изменяются подобным образом, убывая в равной степени.
Результаты исследования. Применение импульсного режима изменения тока источника в ближней зоне, соответствующей низким частотам или большим временам становления поля, которые представляют основной интерес при исследовании проводящих свойств геологического разреза, не имеет каких-либо преимуществ перед гармоническим режимом. Анализ поведения поля с источником в виде вертикального магнитного диполя позволяет сформулировать его предельные частотные и временные случаи. По характеру кривой становления магнитного поля установлено, что величины экстремумов магнитной индукции не зависят от удельного электрического сопротивления среды, но их временное положение определяется расстоянием до диполя и удельным сопротивлением среды. Для известного разноса при дистанционных зондированиях зависимость времени, соответствующего экстремуму магнитного поля, от удельного сопротивления среды служит способом его оценки.
Выводы. В работе проведены расчеты кажущегося удельного сопротивления для типичных слоистых разрезов двухслойных и трехслойных сред. Показано соответствие получаемых результатов по временной и гармонической характеристикам магнитного поля диполя при исследовании неоднородных слоистых геоэлектрических разрезов.

Ключевые слова: нестационарное электромагнитное поле; дистанционные индуктивные
зондирования; вертикальный магнитный диполь; кажущееся электрическое сопротивление.

 

Библиографический список

1. Вешев А. В. Электропрофилирование на постоянном и переменном токе. М.: Наука,
1980. 391 с.
2. Гасаненко Л. Б. Поле вертикального гармонического магнитного диполя над поверхностью
многослойной структуры // Ученые записки ЛГУ. Вопросы геофизики. 1959. № 278. С. 164–173.
3. Заборовский А. И. Переменные электромагнитные поля в электроразведке. М.: МГУ, 1960. 186 с.
4. Краев А. П. Основы геоэлектрики. Л.: Недра, 1965. 587 с.
5. Жданов М. С. Электромагнитная теория и методы. М.: Научный мир, 2012. 640 с.
6. Светов Б. С. Основы геоэлектрики. М.: ЛКИ, 2008. 656 с.
7. Кауфман A. A., Морозова Г. М. Теоретические основы метода зондирований становлением
поля в ближней зоне. Новосибирск: Наука, 1970. 122 с.
8. Могилатов В. С. Импульсная геоэлектрика. Новосибирск: РИЦ НГУ, 2014. 181 с.
9. Рабинович Б. И., Могилатов В. С. Становление поля погруженного вертикального
магнитного диполя // Геология и геофизика. 1981. № 3. С. 88–100.
10. Сидоров В. А. Импульсная индуктивная электроразведка. М.: Недра, 1985. 192 с.
11. Обухов Г. Г. О некоторых свойствах нестационарных электромагнитных полей в земле и их
применении в электроразведке. 1968. № 9. С. 62–71.
12. Bhattacharyya B. K. Electromagnetic fields of a transient magnetic dipole on the earth’s surface //
Geophysics. 1959. Vol. 24. No. 1. P. 89–108.
13. Christensen N. B. Imaging of transient electromagnetic soundings using a scaled Frechet derivative //
Inverse methods interdisciplinary elements of methodology, сomputation and application. Lecture notes in
Earth sciences. Berlin: Heidelberg: Springerverlag, 1996. Vol. 20. P. 205–214.
14. Pracser E. Fast computing of transient electromagnetic field on the surface of a layered halfspace //
Geofizikai Kozlemenyek. 1992. Vol. 37. No. 2–3. P. 159–176.
15. Wait J. R. Electromagnetic response of a thin layer // Electronics Letters. 1986. Vol. 22. No. 17.
P. 898–899.
16. Шейнман С. М. Об установлении электромагнитных полей в Земле // Прикладная геофизика.
1947. Вып. 3. С. 3–55.
17. Ваньян Л. Л. Основы электромагнитных зондирований. М.: Недра, 1965. 109 с.
18. Ратушняк А. Н., Теплухин В. К. Теоретические и экспериментальные основы индукционных
методов исследований скважин. Екатеринбург: УрО РАН, 2017. 127 с.
19. Арзамасцев Е. В., Астафьев П. Ф., Байдиков С. В., Коноплин А. Д., Ратушняк А. Н. Индукционные
зондирования слоистых структур // Известия вузов. Горный журнал. 2020. № 4. С. 21–31.

 

Язык сайта

Мы индексируемся в: