Виды помех и способы их снижения

Виды погрешностей:

1. Аппаратурные.

2. Методические.

3. Геологические.

4. Модельные.

5. Физические причины.

Аппаратурные составляют 1-2%, методические (не соблюдение расстояний) 1-2%. Вместе они составляют не более 3%.

Последующие виды погрешностей играют большую роль. При выполнении геофизических поисков нас интересуют какие-то геологические объекты, при этом верхняя часть разреза нам мешает, она очень неоднородная. При интерпретации мы работаем с какой-то моделью, реальная геологическая среда может не всегда укладываться в нашу модель. Чтобы посмотреть насколько наша интерпретационная модель отличается от геологической можно использовать моделирование физическое. Одним из способов изучения влияния погрешностей на результаты измерений – физическое или численное моделирование.

В настоящее время широко используется численное моделирование. Есть разные способы численного моделирования, все они основаны на решении уравнения Лапласа с разными граничными условиями.

Два основных метода моделирования:

1. аналитические способы расчета полей. Это решение задачи определения потенциала в однородной среде, горизонтально слоистой среде. Набор таких сред, которые можно численно описать крайне ограничен.

2. численные способы расчета полей. Когда модель тяжело описать формулами используют численные способы. При таком способе нашу неоднородную среду разбиваем на маленькие ячейки, в пределах которых среду можно считать однородной. К каждой такой ячейке можно применить уравнение Лапласа и тогда можем составить столько уравнений Лапласа, сколько у нас ячеек. Получаются десятки. а может и сотни тысяч уравнений. Можем разбить на одинаковые ячейки, можно разбить неоднородное тело на кубики разных размеров. Там, где поле изменяется мало, можно разбить на меньшее количество ячеек – это метод трапеции.

Когда мы выполняем зондирование, Рис 6.5., мы знаем, что верхняя часть разреза неоднородна. И эти неоднородности могут попадать либо в район питающей линии, либо в район приёмной. И вот какого это влияние этой неоднородности на разные части питающей и приёмной линии.

1. Влияние конечности MN. Также влияет конечность приёмной линии. Провели опыты. И было показано, что если размер MN<1/3*АВ, то δ<5-7% (это при самых неблагоприятных условиях).

2. Влияние локальных неоднородностей вблизи приёмной линии. Здесь погрешность более заметная, она может составлять (рис 6.6.) первые десятки процентов. При внесении локальной неоднородности форма наблюденной кривой не меняется, она лишь сдвигается параллельно себе либо вниз, либо вверх, в зависимости от локального сопротивления вблизи приёмной линии. Эта погрешность была названа Р-эффектом, это эффект, связанный с неоднородностью близи приёмной линии. Встала проблема, как устранить перекрытия при обработке, стали параллельно переносить все линии к нижней (самой большой MN), т.к. MN самая большая, то локальные неоднородности меньше влияют.

3. Влияние локальных неоднородностей вблизи питающей линии. С-эффект. Может быть искажение формы кривой зондирования. При этом Р-эффект значительно больше С-эффекта.

Если неоднородность находиться вверху разреза, то эффект от нее будет столбообразный, т.е. будет проявляться на всех разносах. Если неоднородность погружается, то и аномальность погружается. Устранять эти эффекты можно различными способами нормализации.

Также существуют помехи естественного происхождения и индукционные искажения.

Индукционные искажения

Электрический ток в проводах питающих линий АВ создает внешнее магнитное поле. Вертикальное магнитное поле, падающее на поверхность проводящего полупространства, возбуждает электрическое поле параллельное АВ и соответственно MN. Когда включаем ток, получается магнитное поле, а изменения магнитного поля создает электрическое поле, и два электрических поля, накладываются друг на друга (первичное и индуктивное поле). А если подождать несколько минут, то ток стабилизируется и значения будут ближе к истинным.

Когда выполняли работы на Верхнекамском месторождении, сначала брали разнос 3000 м, но кривая зондирования была под наклоном 70°, уменьшили разнос до 1500 м, однако также были не совсем логичные результаты. Индукционный эффект проявляется только там, где обводненные, хорошо проводящие породы. Если использовать аппаратуру на переменном токе, то этот эффект наиболее проявляется.