Способ геоэлектрической разведки

 

SU„„1038909 А ив 0 01Ч 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (",Меь списочник изоврктЕНия .,, -:: - н автанснюмм св щетвъствм м j (54 )(57 ) 1. СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

РАЗВЕДКИ, при котором в пункте наблюдения в течение заданного ин; тервала времени измеряют две ортогональные электрические компоненты и три ортогональные магнитные компо(21 } 3379639/18-25 (22 ) 06. О1. 82 (46 ) 30.08.83. Бюл. И 32 (72) И. А. Безрук, В. Н. Ключкин, Л. A. Левицкий, С. Е. Иеликадзе и О. И. Чинарева (71) Всесоюзный научно"исследовательский институт геофизических методов разведки научно-производственного объединения "Нефтегеофизика" (53) 550.83(088.8) (56 ) 1. Бердичевский И. Н. Электрическая разведка методом магнитотеллурического поля. Гостоптехиздат

M., 1963 в с. 71-89, 157-161.

2.. Электроразведка. Справочник геофизика. Под ред. Тархова А.Г., И., "Недра", 1980, с. 151-155,255257, 261-273 (прототип }. ненты естественного электромагнитного поля Земли, фильтруют измеряете компоненты поля по ряду заданных частот и определяют взаимнокорреляционные матрицы H автокорреляционные матрицы компонент поля, по которым судят о распределении удельного сопротивления геоэлектрического разреза по глубине, о т л и ч à юшийся тем, что, с целью повышения точности, выбирают направления под заданными углами а и Р к ортогональным электрическим и ортогональным магнитным компонентам поля, измеряют в выбранных направлениях в течение заданного интервала времени электрическую и магнитную компоненты поля и 3 определяют автокорреляционные матрицы в виде взаимокорреляционных матриц дополнительных и ортогональным компонент поля.

2. Способ геоэлектрической развед- Я кипоп. 1, отличающийся тем, что выбирают направления с заданными углами аС и / в пределах

2-0 а 170о, 20 (70

Изобретение относится к способам геоэлектвической разведки,основанным на изучении переменных естественных электромагнитных полей,и может быть использовано при выполнении электроразведочных работ по методу.магнитотеллурического зондирования (МТЗ).

Известен способ геоэлектрической разведки, при котором в пункте наблю- 10 дения,в течение заданного интервала времени, измеряют две ортогональные, электрические компоненты Е,Е и три ортогональные магнитные компоненты

Н,H>,Н естественного электромагнит 15 ного поля Земли с последующим определением тензора импеданса.Измерения проводят в диапазоне частот, обеспечивающем требуемую точность определения суммарной продольной проводи" 20 мости геоэлектрического разреза И .

Недостаток данного способа состоит в ограниченном частотном диапазоне измерений поля, что приводит к недостаточной информативности и невоз- 25 можности детального расчленения геоэлектрического разреза, Наиболее близок к предлагаемому способ геоэлектриуеской разведки,при котором в пункте наблюдения в тече" З0 ние заданного интервала времени измеряют две ортогональные электрические компоненты Е, Е и три ортогональные магнитные компоненты Н,Н>, Н естественного электромагнитного поля 35

Земли, фильтруют измеряемые компоненты поля по ряду заданных .частот и определяют взаимнокорреляционные и автокорреляционные матрицы комоонен поля, по которым судят о расп- 40 .ределении удельного сопротивления геоэлектрического разреза по глубине (МТЗ) $2), Недостатком известного способа .".в45 ляется низкая точность, обусловленная влиянием собственных шумов измерительных каналов аппаратуры.

При измерении компонент поля на выходе измерительных каналов действуют полезные сигналы> складываю50 щиеся с собственными шумами соответствующего. канала. Поэтому оценки элементов автокорреляционных матриц и частотных характеристик смещены, причем увеличение интервала времени измерения и размера автокорреляционных матриц N не уменьшают эти погревности. Следовательно, вносятся

1038909 2 ошибки в определение распределения удельного сопротивления по глубине и ухудшается разрешающая способность выделения малых объектов в геоэлектрическом разрезе. Собственные шумы измерительных каналов аппаратуры достигают 5-10ф от величины полезных сигналов, что приводит к ошибкам при интерпретации.

Цель изобретения — повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в способе геоэлектрической разведки, при котором в пункте наблюдения в течение заданного интервала времени измеряют две ортогональные электрические компоненты и три ортогональные магнитные компоненты естественного электромагнитного поля

Земли, фильтруют измеряемые компоненты поля по ряду заданных частот. и определяют взаимнокорреляционные матрицы и автокорреляционные матрицы -компонент поля, ло которым судят о распределении удельного сопротивления геоэлектрического разреза по глубине, выбирают направления под заданными углами 4. w P к ортогональным электрическим и ортогональным магнитным компонентам поля, измеряют в выбранных направлениях в течение заданного интервала времени электрическую и магнитную компоненты поля и определяют автокорреляционные матрицы в виде взаимнокорреляционных матриц дополнительных и ортогональных компонент поля.

Кроме того, вь1бирают направления с заданными углами Ф и Р в пределах

20о ссс 70 20 «сР(70

Способ осуществляется следующим образом.

В пункте наблюдения выбирают нап- равления измерения двух ортогональных электрических Ех, Еу и трех ортогональных магнитных Н,Н, Hz .компонент поля. Задают углы сС и Р к ортогональным направлениям измерения электрических и магнитных компонент поля - выбирают направления измерения дополнительных электрической Е и магнитной Н компонент поля.

0 в в

При этом задают 20Ы 70 20 р 70 .В выбранных направлениях устанавливают датчики электрической и магнитной компонент поля, производят измерение компонент Е, Е,Е,, HX Н,HZ фильтруют измеренные компоненты,определяют взаимнокорреляционные матрицы

1038909 4 в определении частотных характеристик, связанные с -шумами измерительных.каналов, могут быть сделаны достаточно малыми, Остаточное влияние шумов измери" тельных каналов при конечном времени измерения оценивается .сравнением матрицы тензора импеданса, полученной непосредственно, с матрицей тензо10 ра импеданса, полученной через обрат- . ную матрицу тензора адмитанса. Для того, чтобы .остаточные ошибки в мат-. рицах тензора импеданса и тензора адмитанса были независимыми, необходиi5 мо и достаточно измерять дополнитель но одну магнитную и одну электричес-; кую компоненты поля.

Взаимнокорреляционные моменты шумовизмерительных каналов, являюцихся независимыми стационарными случайными . процессами, убывают при увеличении

N пропорционально 1/Ю Практически;

N > 100,поэтому точность определенИя частотных характеристик геоэлектри2 ческого разреза увеличивается бо ее чем, в 10 раз. При этом относительные е- ошибки, обусловленные остаточным влиянием шумов, становятся меньше

0,S-1,0З.

Использование изобретения позволя ет на порядок повысить точность маг" нитотеллурического зондирования.

3 и частотные характеристики геоэлектрического разреза, Ilo которым судят о распределении удельного сопротивле ния по глубине. Автокорреляционные .матрицы при этом определяют в виде взаиннокорреляцианных матриц компонент Е, Ея и Е„ Е.„,HX Н>, НK.Øóìû .измерительных каналов являются независимыми случайными стационарными процессами и поэтому не вносят ошибки в определение взаимнокорреляционных моментов разноименных компонент . поля.

Направления измерения дополнительных компонент Е и Н не должны совпадать с направлениями измерения других компонент, из-за невозможности выразить при этом все автокорреляционные моменты через взаимнокорреляционные моменты, используя для этого только две дополнительные компоненты поля. Углы .р и Р выбирают в пределах 20- 70, поскольку. погрешность с пределения автокорреляционных моментов возрастает при приближении величины углов к 0 и 90 .

Практически интервал времени изм рения конечен, поэтому взаимнокорреляционные моменты шумов измерительных каналов не равны нулю. Однако с увеличением интервала времени измерения они стремятся к нулю и ошибки

Составитель В. Попадько

Техред А.Бабинец Корректор.Ю. Макаренко

Редактор B.Пилипенко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6226/54 Тираж 710 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5