Электрометрические методы и методики

Индикация фильтрационных зон электромагнитным зондированием горизонтальных скважин

1.Физические основы метода

Косая слойчатость осадочных пород с небольшими углами наклона относительно горизон­тальной плоскости имеет широкое распространение. Слойчатость является следствием циклической дина­мики перемещения осадочного материала. Аппаратура ВИКИЗ содержит пять индукционных геометрически подобных зондов. Все расстояния между одноимен­ными катушками зондов изменяются, при последо­вательном увеличении длин зондов. При этом рабочие частоты зондов уменьша­ются последовательно в 2 раза. По данным математического моделирования канонических мо­делей каротажа определены оптимальные соотноше­ния между параметрами подобия, которые названы изопараметрами. Изопараметрические зонды отража­ют однородную изотропную среду равными величи­нами измеряемых характеристик, соответствующих ее удельному сопротивлению. Неоднородность среды вызывает изменения в показаниях зондов. Это упро­щает визуальный анализ каротажа.

Зондами ВИКИЗ измеряют фазовые компоненты электродвижущих сил, индуцируемых в измеритель­ных катушках зондов. В канонических моделях сре­ды фаза в ближней катушке меньше, чем в дальней катушке, а их положительная разность отражает ка­жущуюся электропроводность среды.

Зондирование методом становления поля

1.Физические основы метода

Зондирование становлением поля представляет собой один из вариантов индукционного электромагнитного зондирования, основанного на изучении поля переходных процессов, возбуждаемых в земле при импульсном переключении тока в источнике.

Метод зондирования становлением поля относится к методам с искусственным (контролируемым) источником возбуждения. В качестве источника поля, как и других индукционных методах, могут использоваться заземленная электрическая линия АВ или незаземленная токовая петля Q.

Для возбуждения поля переходных процессов необходимо импульсное переключение тока в питающей установке. Стандартными импульсными сигналами являются :

1. Кратковременный импульс бесконечно большой амплитуды, описываемый d - функцией Дирака : 

<!--[if gte vml 1]>

<![endif]--><!--[if gte mso 9]><![endif]-->

2. Импульс включения, описываемый s - функцией Хэвисайда :

<!--[if gte vml 1]>

<![endif]--><!--[if gte mso 9]><![endif]-->

3. Импульс выключения, описываемый s - функцией Хэвисайда :

<!--[if gte vml 1]>

<![endif]--><!--[if gte mso 9]><![endif]-->

Высокочастотные методы электроразведки

Под высокочастотными (ВЧ) методами электроразведки обычно понимают исследования с помощью электрических и магнитных диполей на частотах выше звуковых (от 15 кГц до десятков МГц). Радиоволны сильно затухают в земле, поэтому ВЧ методы - малоглубинные: от первых метров до 100-120 м. Из наземных методов разведки наибольшее распространение получили: метод РадиоКИП (радиокомпарации и пеленгации), дипольные электромагнитные методы профилирования (ДЭМП) и зондирования (ДИЗ - дистанционные, ЧЗ - частотные).

Метод РадиоКИП

В качестве генератора сигнала используют широковещательные станции ДВ (150-450 кГц) – СВ (525-1200 кГц) диапазона и специальные (навигационные) СДВ (15-30 кГц) станции. Приемник может быть специальным (ПИНП-2, СДВР-3(4), много зарубежных образцов метода СДВ – VLF). Основной способ – определение импеданса (волнового сопротивления среды), путем измерения напряженности электрического и магнитного поля радиостанции. Расчетная формула для эффективного кажущегося сопротивления:

Метод ЕИЭМПЗ

Физические основы метода:

В основе метода - явление импульсной электромагнитной эмиссии, возникающей на самых ранних стадиях микродеформаций в породах – диэлектриках и других твёрдых телах.

Применение:

-инженерная геология(иследование и прогноз оползней,оценка устойчивости территории,обнаружение подземных водных потоков и глубину их залегания,выявление неоднородностей в массивах пород,оценка напряженно – деформированного состояния пород.,обнаружение карста)

-горное дело( прогнозирование горных ударов,обвалов,выбросов,сдвижений)

-поисковая разведочная геология

-структурная геология

-строительство зданий и сооружение(оценка устойчивости территорий с выявлением геодинамически опасных зон,исследование напряженного состояния фундамента, несущих стен, перекрытий и др. элементов,выявляются и характеризуются гео – и технопатогенные зоны,обнаружение мест залегания и глубины подземных водных потоков и др.)

 

Технология обнаружения аварийно-опасных зон методами электротомографии

Единая диффузионно-волновая технология обнаружения аварийно-опасных зон и помехозащищенная система диагностики с большой глубинностью ( 0.5-50) метров без ограничения на реальную проводимость исследуемой среды (предложена Новосибирским университетом).

 

Физические основы метода

RSS-материал