Влияние размеров установки на проявление низкочастотной дисперсии электромагнитных свойств земли в измерениях на акваториях с глубиной до 100 м

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель данной работы заключалась в иллюстрации влияния размеров установки на проявление низкочастотной дисперсии электромагнитных свойств геологической среды в измерениях переходного процесса электрическими линиями в осевой области источника на акваториях с глубиной не более 100 м. В ходе исследования проанализировано изменение сигнала переходного процесса, конечной разности сигнала переходного процесса и трансформанты (отношения этих величин) в зависимости от длины источника – горизонтальной заземленной электрической линии (AB) от 50 до 2000 м, длины приемника – трехэлектродной электрической линии (MON) от 50 до 2000 м, а также расстояния между их центрами (разноса) от 100 до 4000 м. Проведено сравнение указанных величин от проводящей и проводящей поляризующейся модели для одинаковых установок, находящихся на одинаковых глубинах. Заземленная электрическая линия находится внутри проводящей среды с проводящим поляризующимся основанием. Проводящая среда ассоциируется с толщей морской воды в шельфовых областях с глубинами моря до 100 м. Проводящее поляризующееся основание – это геологическая среда (земля), перекрытая слоем воды. Учет поляризуемости основания осуществлен введением частотно зависимого удельного электрического сопротивления посредством формулы Коула – Коула. Выполненные расчеты показывают проявление различных составляющих переходного процесса, связанных со становлением электромагнитного поля и с проявлением низкочастотной дисперсии электромагнитных свойств земли, вызванной как гальваническим, так и вихревым током. Эти составляющие по-разному проявляются на установках с разными размерами питающей и приемных линий и разноса. На основании расчетов можно утверждать: на разных по размерам установках, погруженных в водный слой, при его мощности 100 м на временном диапазоне от 1 мс до 16 с прослеживается зависимость характера сигнала от глубины погружения для «малых» установок с линией АВ 50 и 100 м и отсутствие такой зависимости для остальных установок, использовавшихся при расчетах, с линией АВ 250, 500, 1000 и 2000 м.

Об авторах

Е. В. Агеенков

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН

Email: aev@dnme.ru

А. А. Ситников

ООО «Сибирская геофизическая научно-производственная компания»

Email: aas@dnme.ru

Е. Н. Воднева

Лимнологический институт СО РАН

Email: ven21@mail.ru

Список литературы

  1. Леонтьев О.К. Дно океана. М.: Мысль, 1968. 320 с.
  2. Маловицкий Я.П., Гагельганц А.А., Коган Л.И.. Морские геофизические исследования. М.: Недра, 1977. 375 с.
  3. Пат. № 150184, СССР, МПК G01V3/02. Устройство для морской электроразведки / О.В. Назаренко. Заявл. 13.11.1961; опубл. 01.01.1962. Бюл. № 18.
  4. Ваньян Л.Л. О теоретических кривых морского электрического зондирования донной установкой // Прикладная геофизика: сб. ст. Вып. 15. М.: Гостоптехиздат, 1956. С. 83–90.
  5. Терёхин Е.И. Теоретические основы электрического зондирования с установкой, погруженной в воду // Прикладная геофизика: сб. ст. Вып. 18. М.: Гостоптехиздат, 1958. С. 78–102.
  6. Edwards R.N., Law L.K., Wolfgram P.A., Nobes D.C., Bone M.N., Trigg D.F., et al. First results of the MOSES experiment: sea sediment conductivity and thickness determination, Bute Inlet, British Columbia, by magnetometric offshore electrical sounding // Geophysics. 1985. Vol. 50. Iss. 1. P. 153–161. https://doi.org/10.1190/1.1441825
  7. Edwards R.N., Nabighian M.N. The magnetometric resistivity method // Electromagnetic methods in applied geophysics. Vol. 2, Application, Parts A and B. Oklahoma: Society of Exploration Geophysicists, 1991. P. 47–104.
  8. Сочельников В.В. Основы теории естественного электромагнитного поля в море. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 216 с.
  9. Chave A.D., Constable S.C., Edwards R.N. Electrical exploration methods for the seafloor // Electromagnetic methods in applied geophysics. Vol. 2, Application, Parts A and B. Oklahoma: Society of Exploration Geophysicists, 1991. P. 931–966.
  10. Constable S., Srnka L.J. An introduction to marine controlled-source electromagnetic methods for hydrocarbon exploration // Geophysics. 2007. Vol. 72. Iss. 2. P. WA3–WA12. https://doi.org/10.1190/1.2432483
  11. Eidesmo T., Ellingsrud S., Macgregor L.M., Constable S., Sinha M.C., Johansen S.E., et al. Sea bed logging (SBL), a new method for remote and direct identification of hydrocarbon filled layers in deepwater areas // First Break. 2002. Vol. 20. Iss. 3. P. 144–152.
  12. Могилатов В.С. Эффективная электроразведка в море: CSEM и другие методы // Геофизика. 2015. № 6. С. 38–42.
  13. Sainson S. Electromagnetic seabed logging. Cham: Springer International Publishing, 2017. 549 p.
  14. Вишняков А.Э., Паняев В.П., Яневич М.Ю., Богородский М.М. Методика, технология и аппаратура морских электроразведочных работ при прямых поисках нефти и газа // Аппаратура для исследования геомагнитного поля. М.: Изд-во ИЗМИРАН, 1983. С. 110–117.
  15. Вишняков А.Э., Лисицын Е.Д., Яневич М.Ю. Влияние временных параметров вызванной поляризации залежей углеводородов на переходные процессы электромагнитного поля // Техника и методика геофизических исследований Мирового океана: сб. науч. тр. Л.: Севморгеология, 1988. С. 124–132.
  16. Вишняков А.Э., Каминский В.Д., Лисицын Е.Д., Пискарев А.Л., Савченко Н.В., Черкашёв Г.А.. Детальное картирование глубоководных донных осадков буксируемым геофизическим комплексом // Доклады Академии наук. 1992. Т. 324. № 1. С. 77–80.
  17. Петров А.А. Возможности метода становления электрического поля при поисках углеводородов в шельфовых зонах // Геофизика. 2000. № 5. С. 21–26.
  18. Легейдо П.Ю., Мандельбаум М.М., Рыхлинский Н.И. Дифференциально-нормированный метод электроразведки при прямых поисках залежей углеводородов // Геофизика. 1995. № 4. С. 42–45.
  19. Легейдо П.Ю., Мандельбаум М.М., Рыхлинский Н.И. Информативность дифференциальных методов электроразведки при изучении поляризующихся сред // Геофизика. 1997. № 3. С. 49–56.
  20. Veeken P.C.H., Legeydo P.J., Davidenko Yu.A., Kudryavceva E.O., Ivanov S.A., Chuvaev A. Benefits of the induced polarization geoelectric method to hydrocarbon exploration // Geophysics. 2009. Vol. 74. Iss. 2. P. B47–B59. https://doi.org/10.1190/1.3184802
  21. Жуган П.П., Ситников А.А., Агеенков Е.В., Иванов С.А., Мальцев C.Х. Аппаратура, устройства и системы наблюдений для решения нефтегазопоисковых и инженерногеологических задач на акваториях электроразведочными методами ДНМЭ и НДЭМЗ // Приборы и системы разведочной геофизики. 2017. Т. 60. № 2. С. 42–49.
  22. Агеенков Е.В., Ситников А.А., Пестерев И.Ю. Проявление разных типов вызванной поляризации в электромагнитных измерениях заземленной линией // Геофизика. 2018. № 2. С. 37–43.
  23. Агеенков Е.В., Ситников А.А., Пестрев И.Ю., Попков А.В. О проявлении процессов индукционного становления и вызванной поляризации при работе с осевой и симметричной электрическими установками // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 7. С. 976–991. https://doi.org/10.15372/GiG2019151
  24. Агеенков Е.В., Ситников А.А., Пестрев И.Ю., Владимиров В.В. Электрическое поле на поверхности проводящей поляризующейся среды при использовании симметричных и экваториальных установок // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2019. № 2. С. 93–99.
  25. Агеенков Е.В., Ситников А.А., Пестерев И.Ю., Попков А.В., Воднева Е.Н. Переходный процесс на заземленных линиях над поляризующейся землей // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. География. Геология. 2019. Т. 5. № 3. С. 288–305.
  26. Агеенков Е.В., Ситников А.А., Пестерев И.Ю., Попков А.В., Воднева Е.Н. Переходный процесс на заземленных линиях, помещенных в водный слой над поляризующейся землей // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. География. Геология. 2019. Т. 5. № 2. С. 332–348.
  27. Воднева Е.Н., Агеенков Е.В., Ситников А.А. Проявление низкочастотной дисперсии электромагнитных свойств земли в измерениях переходного процесса на морских акваториях глубиной до 100 м // Науки о Земле и недропользование. 2019. Т. 42. № 4. С. 461–475. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2019-42-4-461-475
  28. Агеенков Е.В., Воднева Е.Н., Ситников А.А. Влияние продолжительности импульса и времени измерения переходного процесса на проявление низкочастотной дисперсии электромагнитных свойств земли в измерениях на акваториях с глубиной до 100 м // Науки о Земле и недропользование. 2020. Т. 43. № 1. С. 49–58. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2020-43-1-49-58

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).