USD ЦБ — 57,48 +0,21
EUR ЦБ — 67,74 −0,17
Brent — 57,91 −0,05%
понедельник 23 октября 03:34

Наука и технологии // Разведка и разработка

Метод ЗСБ. Зондирование становлением поля в ближней зоне

15 июля 2015 г., 14:39Neftegaz.RU5169

Зондирование становлением поля в ближней зоне (метод ЗСБ) - широко известная и развитая в мире технология индуктивной импульсной электроразведки.

ЗСБ - метод с импульсным контролируемым источником, основанный на изучении поля переходных процессов, которое возбуждается в земле при изменении тока в источнике.

Разработанный более 30 лет назад, как метод структурной электроразведки, метод ЗСБ имеет 2 особенности:

- размеры установки зондирования могут быть в несколько раз меньше глубины исследования георазреза;

- результаты измерений обладают повышенной чувствительностью к изменению параметров георазреза.

В число основных блоков аппаратуры метода ЗСБ входят: генераторное устройство, измерительное устройство и блок управления, обеспечивающий синхронизацию работы генератора и измерителя.

В процессе зондирования используется установка, состоящая из незаземленных генераторной и приемной петель, расположенных на поверхности земли, размеры которых определяются требуемой глубиной исследования.

Петли, в виде квадратов, располагаются, как правило, симметрично одна в другой.

Практически создать токовый импульс сложно, поэтому процесс возбуждения поля в исследуемой среде вызывается включением - выключением тока в генераторной петле.

Это поле вызывает в приемной петле ЭДС, которую называют «переходной характеристикой среды» или «сигналом становления поля».

В результатах измерений этой ЭДС содержатся сведения об исследуемой среде, характеристики которой затем определяются в процессе интерпретации.

Для возбуждения поля переходных процессов необходимо создать импульсное переключение тока в питающей (генераторной) установке.

При изменении силы тока в источнике в проводящей среде возникает неустановившееся электромагнитное поле, то есть имеет место процесс становления поля.

В начальный момент времени (на малых временах измерения после переключения тока в питающей петле) вторичные токи распределяются в приповерхностной части разреза.

Затем, с течением времени, (на больших временах измерения после переключения тока в питающей петле) токи начинают проникать в более глубокие слои, затухая с удалением от источника.

При этом измеряемый в приёмной установке сигнал спадает до нуля, изменяясь сложным образом.

Зависимость сигнала в точке наблюдения от времени становления называется кривой становления поля.

Вид кривой становления определяется распределением проводимости в разрезе, что позволяет проводить зондирования, изучая зависимость компонент электромагнитного поля от времени.

Кроме того, характер становления электромагнитного поля зависит от расстояния между источником и приёмником.

В зависимости от разноса между питающими и приёмными установками, а также от изучаемых времён процесса становления поля, различают 2 модификации ЗС - в дальней (ЗСД) и в ближней (ЗСБ) зонах.

В методе ЗСБ измерения проводятся вблизи источника, что приводит к увеличению локальности и детальности исследования.

В этом состоит одно из важнейших преимуществ метода ЗСБ.

Метод ЗСБ позволяет решать «структурно-картировочные задачи различного назначения и масшабов».

Эффективность определяется дифференциацией слоев, слагающих исследуемую толщу, по удельному электрическому сопротивлению.

Сама дифференциация в большинстве случаев связана с литологией и водообильностью горных пород.

Варианты технологии ЗСБ с размерами генераторых петель 0,4 - 1 км обеспечивают глубинность исследований до 1 - 3 км, что позволяет решать задачи, связанные региональным изучением территорий или с поиском нефти и газа:

- изучение геологического строения осадочных бассейнов;

- прогноз коллекторов, зон разломов;

- структурно-картировочные, фациально-картировочные задачи;

- исследование фундамента, выявление зон разуплотнения.

Более производительные варианты технологии, с размерами генераторных петель 20 - 200 м, обеспечивают глубинность до 50 - 500 м.

Решение геокартировочных задач этого интервала глубин позволяет использовать метод в следующих областях:

- расчленение разреза и структурное картирование для задач гидрогеологии;

- инженерная геология;

- картирование разломов;

- поиск рудных объектов и кимберлитовых трубок;

- экология, картирование зон засолонения, обводнения и т.д.

В последние годы широкое распространение получила так называемая «профильная соосно-выносная (многоразносная) система наблюдений», в отличие от применявшейся ранее соосной установки наблюдений.

Точки наблюдений (пункты расположения приемных датчиков) располагаются на профиле с равномерным шагом, без перекрытий, либо с перекрытием (крайние точки расстановки являются общими для соседних расстановок), измерения на них производятся при двух различных положениях генераторной петли.

Преимущества метода:

Высокая локальность исследований;

- Значительная глубинность;

- Низкая чувствительность к анизотропии разреза и приповерхностным неоднородностям;

- Отсутствие гальванического заземления и, вследствие этого, возможность работы в

различных природных условиях;

- Возможность определения параметров разреза установками, размеры которых меньше глубины

залегания исследуемых объектов.


Neftegaz.RU context