48. Источники сейсмических колебаний.
1) Взрывные - тратил закладывают в скв. на глубину до уровня грунтовых вод. Плюсы: большая мощность излучения, высокочастотный спектр колебаний и низкий уровень поверхностных волн-помех. Минусы: высокая опасность и экологическая ущербность.
2) Не взрывные.
а) Импульсные:
- Установки газовой детонации(УГД) используют газовзрывную смесь, заполняющую цилиндр с поршнем. Такой цилиндр прижимают к поверхности автомашиной (ГСК). В заданный момент времени газ и объем газа резко возрастает. Он резко давит на поршень и давление передается на грунт. Энергия воздействия до 100 кДж при диапазоне частот от 10 до 60 Гц.
- Падающий груза (при решении инженерно-геол. задач на малой глубине). Подъемник поднимает груз массой неск. сотен кг на высоту в 6-8 м. Момент касания земли отмечается спец. устройством и передается как отметка момента возбуждения на сейсмостанцию.
б) Вибрационные - металлическая платформа, к земле прижата автомобилем, на котором смонтирована вся установка (вес до 17 т). Гидравликой в рабочий цилиндр нагнетают масло. В зависимости объема масла платформа либо давит на грунт, либо отжимается. Частота движения платформы до 100 Гц, время действия источника 10—20 с. На выходе получаем виброграмму. А из нее используя корреляционный анализ получим сейсмограмму.
49. Пространственные системы наблюдений.
3D с/р (площадную) применяют в сложных геол. условиях. Она более детальна. Объект изучается со всех сторон.
РИСУНОК 49.1. КРЕСТООБРАЗНАЯ РАССТАНОВКА.
Каждый приемник принимает сигнал от каждого источника. Точка информации находится между источн. и приемник (24 источника, 24 приемника, = 576 точек).
Для оценки равномерности покрытия точками площадки используют бины - квадратная площадка со сторонами 25-100 м.
Кратность наблюдений - число общих средних точек, попадающих в каждый бин. Для отработки требуется многоканальная станция.
Площадные наблюдения повторяются на том же объекте через некоторые интервалы времени с той же системой наблюдения. Такие исследования назыв. сейсмическим мониторингом.
2 вида систем наблюдений (по степени полноты) - непрерывное профилирование и точечное зондирование.
50. Физические основы и элементы теории электромагнитных методов геофизических исследований в скважинах.
Протекающие в геол. средах э/м процессы описываются системой уравнения Максвелла:
rot ->H = дэ->D/дэ t + ->j
Ток смещения наравне с током проводимости возбуждает магн. поле. Т.е. изменение эл. поля возбуждает магнитное.
rot ->E = - дэ->B/дэ t
Магнитное поле порождает эл.поле.
Т.о. эл. и магн. поле непрерывно питают и поддерживают друг друга.
div ->B = 0
В природе не существует магнитных зарядов, создающих м/ поле (магн. поле вихревое, т.е. возбуждается вихрями в виде эл.тока).
div ->D = delta (русская прописная б), div ->D = q
Эл. заряды q являются источниками эл.поля ->D.
->H - вектор напряженности магнит. поля
->Е - в. напряженности электрич. поля
->В - в. магнит. индукции
->D - в. электрич. индукции
->j - вектор плотности токов проводимости
delta - плотность эл.тока (заряда).
Связь между векторами э/м поля в однородных линейных и изотропных средах выражается следующими соотношениями.
->D = epsilon*epsilon 0*->E
->B = мю*мю 0*->H
j = gamma*->E.
[epsilon]=[мю]=1.
Epsilon 0 = Фарад/м, мю 0 = Генри/м - эл. и магнит. постоянные.
Div - расхождение входящего и исходящего поля. Rot - вихрь, векторный дифференциальный оператор над векторным полем. Grad - вектор, производная скалярной функции (матем.) Grad - скорость изменения поля (физика). Grad - расстояние м/у точками (м/р).