![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Электроразведка при поисках месторождений нефти и газа (5 курс, структурщики, 28 ч – лекции, 14 ч – лаб.) Введение
- •Методы электрических зондирований
- •Интерпретация результатов электрических зондирований
- •Качественная интерпретация
- •Теоретические кривые электрических зондирований
- •Асимптоты теоретических кривых
- •Способы решения обратной задачи электрических зондирований
- •Определение суммарной продольной проводимости разреза s по асимптотике кривых ρк
- •Палеточный способ интерпретации
- •Решение обратной задачи методом подбора на эвм
- •Основные типы геомагнитных вариаций
- •Модель Тихонова - Каньяра
- •Плоские электромагнитные волны в горизонтально-слоистой среде
- •Низкочастотная асимптотика импеданса для разрезов с плохо проводящим основанием
- •Низкочастотная асимптотика импеданса для разрезов с хорошо проводящим основанием
- •Классификация частотных интервалов
- •Идея магнитотеллурического зондирования
- •Линейные соотношения между компонентами магнитотеллурического поля
- •Индукционные векторы
- •Электромагнитное поле в горизонтально-слоистой среде
- •Спектральные представления электромагнитного поля в горизонтально-слоистой среде
- •Горизонтальная поляризация электрического поля в горизонтально-однородной земле. Приведенный спектральный импеданс
- •Спектральные импедансы
- •Поле в двумерно-неоднородных средах; понятие е- и н-поляризации поля
- •Методика магнитотеллурических и магнитовариационных наблюдений
- •Магнитотеллурические методы
- •Магнитовариационные методы
- •Глубинное электромагнитное зондирование
- •Обработка результатов наблюдений
- •Определение эффективных параметров теллурических и магнитных матриц методом эллипсов
- •Корреляционный метод определения магнитотеллурических и индукционных матриц
- •Обработка по методу цифровой узкополосной фильтрации
- •Интерпретация данных мтз
- •Анализ искажений кривых мтз
- •Тема. Основы теории и практики метода зондирования становлением поля (зс)
- •1. Спектральный метод решения прямой задачи зс
- •2. Поле вертикального гармонического магнитного диполя над однородным полупространством.
- •3. Решение прямой задачи зс для однородного полупространства
- •4. Становление поля над однородным полупространством.
- •5. Основные способы вычисления кривых кажущегося сопротивления в зст.
- •6. Обработка и интерпретация кривых зондирования становлением поля в дальней зоне.
- •7. Принципы обработки и интерпретация кривых зондирования становлением поля в ближней зоне.
Обработка результатов наблюдений
Обработка
результатов наблюдений при
магнитотеллурических и
магнитовариационных
исследованиях сводится к определению
матриц магнитотеллурических операторов
,
,
,
или
компонент индукционных векторов
.
Наряду
с элементами матриц определяются
также эффективные параметры:
эффективные
импеданс Zэф
=
и адмитанс Yэф=
,
теллуропараметр K
=
,
магнитный параметр L
=
.
При этом считают, что линейные соотношения между компонентами электромагнитного поля земли имеют скорее функциональную, чем стохастическую природу, т. е. что моделью магнитотеллурического процесса является детерминистская модель. В такой модели, переходные функции определяются по одной, двум или трем вариациям поля в зависимости от порядка магнитотеллурических матриц. Основная практическая проблема здесь заключается в выборе необходимой длительности наблюдений.
Используя детерминистскую модель, полагают, что магнитотеллурический процесс состоит из трех частей:
главной части, соответствующей модельному полю и представляющей собой идеальную линейную систему с постоянными параметрами;
слабого случайного шума, возникающего из-за несоответствия между реальным полем и моделью; этот шум носит название модельного шума;
измерительных помех аппаратурного, индустриального, электрохимического, механического происхождения; эти помехи могут быть случайными и систематическими.
В таком подходе задача обработки заключается в выделении линейной части поля на фоне случайных помех.
Определение эффективных параметров теллурических и магнитных матриц методом эллипсов
Метод эллипсов для определения элементов теллурической матрицы.
Для этого запишем соотношение:
=
.
во временной области применительно к синхронным приращениям электрического поля.
Это дает
∆Ex = txx∆Ex0 + txy∆Ey0,
∆Ey = tyx∆Ex0 + tyy∆Ey0, (6.1)
где
∆
= ∆
(
)
=
(
)
-
(
)
∆
0
= ∆
(
)
=
(
)
-
(
)
приращения
векторов электрического поля, вычисленные
для различных приращений времени ∆t
=
t//
-
t/,
а
элементы матрицы
есть
вещественные числа. Соотношение (6.1)
справедливо для индивидуальных
квазисинусоидальных вариаций
теллурического поля, так как в этом
случае выполняются положения общей
теории линейных связей, развитой для
временных спектров МТ-поля. Рассмотрим
совокупность приращений ∆
,∆
,
..., ∆
определенных
по различным индивидуальным вариациям
для различных приращений времени ∆t1,
∆t2,
..., ∆tm.
При
изображении вектора ∆
(
)
на плоскости конец этого вектора
описывает некоторую кривую, которая
называется годографом
этого вектора.
Предположим,
что годографом для вектора ∆
является
окружность
[∆
]2
+ [∆
]2
= 1. (6.2)
Выражая
приращения в базисной точке ∆
и
∆
с
помощью (6.1) через приращения в полевой
точке ∆Еx
и
∆Еy,
и подставляя эти выражения в (6.2), находим
(
+
)
[∆
]2
– 2(
+
)∆
+
(
+
)[∆
]2
=
.
(6.3)
где St = Det[ ] = txxtyy - txy tyx - определитель матрицы теллурического оператора.
Концы
векторов
,
скалярные компоненты которых удовлетворяют
уравнению (6.3), очевидно, описывают на
плоскости эллипс. Площадь этого эллипса
равна πSt.
Таким
образом, для построения указанного
эллипса необходимо, прежде всего,
привести годограф ∆
вектора
приращений теллурического поля в
базисной точке к единичной окружности.
Этого можно достичь, умножив каждый
вектор ∆
на величину, обратную его длине:
.
В силу линейных связей (6.1) такое
преобразование необходимо выполнить
и над векторами приращений теллурического
поля в полевой точке. При этом концы
векторов
должны
описывать эллиптический годограф
(6.3), площадь которого и позволяет
определить эффективный
теллуропараметр.
К,
равный
квадратному корню из детерминанта
теллурической матрицы:
K
=
=
,
где Фt - площадь теллурического эллипса.
Отметим, что параметр К имеет простой физический смысл - это отношение средней величины теллурического поля в полевой точке к ее величине в базисной точке (относительная средняя величина теллурического поля). Пример теллурического эллипса приведен на рис. 12.
Рис. 12. Теллурический эллипс
А
налогичный
метод используется для определения
эффективного
магнитного параметра
L,
равного
корню из детерминанта магнитной матрицы
в методе МВП:
L
=
=
=
,
где Фm - площадь магнитного эллипса.
Пример магнитного эллипса представлен на рис. 13.
Рис. 13. Магнитный эллипс
Разброс точек на электрическом и магнитном эллипсах не превышает 5 - 15 %.