СПОСОБ МОРСКОЙ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Российский патент 1996 года по МПК G01V3/08 

Изобретение относится к морской геофизике, в частности к способам электромагнитного зондирования дна с использованием вариаций геоэлектромагнитного (магнитотеллурического) поля.

Известен метод электромагнитной съемки с профильной установкой, согласно которому измерение вариаций геомагнитного поля осуществляется по меньшей мере в двух горизонтальных непараллельных направлениях хотя бы в одной точке исследуемой площади, а измерение вариаций электрического поля происходит одновременно с регистрацией магнитного поля во множестве точек профиля наблюдений.

Недостатками известного способа является: получение информации о разрезе только в отдельных точках профиля, а также необходимость использования одновременно большого числа комплектов аппаратуры для измерения электрического поля, что делает способ достаточно трудоемким и дорогим.

Задача изобретения повышение разрешающей способности по профилю, снижение трудоемкости и стоимости съемки, а также исключение мешающего влияния изменяющегося в пространстве постоянного во времени электрического поля.

Технический результат достигается за счет того, что в способе, включающем измерений вариаций геомагнитного поля в двух ортогональных направлениях в одной точке исследуемой площади и измерение вариаций геоэлектрического поля измерение вариаций геоэлектрического поля проводят в направлении профиля наблюдений с буксируемой измерительной линией. При этом для исключения мешающего влияния изменяющегося в пространстве постоянного во времени электрического поля применяют вторую линию, размещенную вдоль первой и смещенную на расстояние, соизмеримое с длиной каждой измерительной линии.

На чертеже представлена схема, поясняющая способ, где M₁N₁ и M₂N₂ измерительные электрические диполи 1 и 2, судно 3 буксирует измерительные диполи 1 и 2, 4 автономная геомагнитная станция.

Магнитная компонента магнитотеллурического поля слабо изменяется в горизонтальном направлении, например, в средних широтах изменение составляет менее 5% на расстоянии порядка 50 км. Таким образом, основную информацию о разрезе несет электрическая компонента.

Способ осуществляется следующим образом.

В центре квадрата 50 • 50 км на дно акватории устанавливается станция 4, например, типа автономной донной магнитотеллурической станции "Адомас". По профилю, параллельному одной из сторон квадрата движется судно 3, которое оснащено приемной электроразведочной косой с двумя измерительными линиями 1 и 2 и регистрирующей цифровой аппаратурой, например, типа ЦЭС-2.

Вариация теллурического (электрического) поля Е_т определяется по данным измерений электрического поля E_M1N1 и E_M2N2 по формуле:

где х расстояние от начальной точки профиля до центра основной изрмеpительной линии M₁N₁;
Е_т(х) напряженность теллурического поля, в точке х;
E_M1N1(x) и E_M2N2(х) напряженности электрического поля, измеряемые линиями M₁N₁ и M₂N₂ и равные (в каждой линии) сумме теллурического и постоянного поля.

Под знаком интеграла разность (E_M2N2 E_M1N1) свободна от теллурического сигнала постоянного во времени поля на расстоянии М₁M₂. Проинтегрировав эту относительную разность (E_M2N2 - E_M1N1)/M₁M₂, получим значение постоянного сигнала, входящего в сумму теллурического и постоянного сигнала E_M1N1. Таким образом сигнал (1) свободен от влияния полей, не изменяющегося во времени, но изменяющихся в пространстве (Примечание: чистый теллурический сигнал может быть сдвинут на постоянную величину, что несущественно, т.к. при обработке данных методом теллурического зондирования используется только переменная составляющая. Отсюда расстояние M₁M₂ (смещение линии) должно быть таким, чтобы теллурическое поле изменилось незначительно, а постоянное поле получило прирост, т.е. из свойств теллурического и постоянного полей следует, что это расстояние должно быть соизмеримо с размерами измерительных линий M₁N₁ и M₂N₂).

Дальнейшая обработка с целью получения геоэлектрических разрезов в любой точке профиля проводится по обычной стандартной методике магнитотеллурических зондирований.

Таким образом, геоэлектрические разрезы можно получать непрерывно по всему профилю, что повышает разрешающую способность при прослеживании геологических структур по горизонтали. Кроме того, измерение электрического поля не требует большого числа комплектов аппаратуры одновременно, что снижает затраты на съемку.

Использование: в морской геофизике, в частности при электромагнитной зондировании дна с изучением вариации магнитотеллургического поля. Сущность изобретения: измерения вариации геомагнитного поля осуществляют в двух горизонтальных ортогональных в одной точке исследуемой площадки. Измерение вариации электрического поля проводят в направлении профиля наблюдений с буксируемой измерительной линией на ходу судна. Для исключения мешающего влияния изменяющегося в пространстве постоянного во времени электрического поля используют вторую линию параллельную первой, но смещенную на расстояние, обеспечивающее получение чистого сигнала. 1 ил.

Способ морской электроразведки, включающий измерение вариаций геомагнитного поля в двух горизонтальных ортогональных направлениях в одной точке исследуемой площади, измерение вариаций геоэлектрического поля и получение геоэлектрических разрезов по данным измерениям, отличающийся тем, что измерение вариаций геоэлектрического поля проводят в направлении профиля наблюдений с буксируемой измерительной линией, при этом используют вторую линию, размещенную вдоль первой и смещенную на расстояние, соизмеримое с длиной каждой измерительной линии, а вариации теллурического поля определяют по формуле

где Е_т(х) напряженность теллурического поля в точке x; х - расстояние от начальной точки профиля до центра основной измерительной линии M₁N₁; EM₁N₁, EM₂N₂ напряженности электрического поля, измеряемые линиями M₁N₁ и M₂N₂.