Способ геоэлектроразведки Советский патент 1983 года по МПК G01V3/08 

ел

00 Изобретение относится к области геоэлектроразведки, а именно к элек роразведке методом синхронных магнитотеллурических зондирований {KMfs) при исследовании горизонталь но-неоднородных разрезов с целью поиска проводящих включений. Известен способ магнитотеллуриче- кого зондирования, основанный на несинхронном измерении компонент магиитотелл,урического; поля в широком диапазоне частот 1 . Геоэлектрические характеристики разреза при использовании метода МТЗ изучаются только по кривым кажущегося сопротивления Of, что приводит к существенному уменьшению геологической информативности метода, поскольку кривые р обладают значительно меньшей разрешающей способностью при выявлении локальных неоднородностей, нежели пространственно-частотные характеристики электрических и магнитных полей. Наиболее близким к предлагаемому является способ комбинированного магнитотеллурического профилирования (КМТП), включающий серии синхро ных измерений компонент магнитотеллурического поля в узком диапазоне частот от 0,05 до 0,025 Гц по профи лю, Поперечному предлагаемому прост ранию проводящей неоднородности, пр чем измерения в каждой серии провод по меньшей мере в двух точках 2. Однако узкий частотный диапазон регистрации вариаций поля (f 0,05 - 0,025 Гц приводит к существенному понижению геологической информативности и точности определения границ проводящих включений. Целью изобретения является повышение точности определения границ неоднородностей. Указанная цель достигается тем что согласно способу геоэлектроразведки, включающему серии синхрон ных ,измерений компонент магнитотеллурического поля.г измерение проводят в широком диапазоне частот от 0,001 до 8 Гц в пределах неоднородности и в изотропной среде, по профилю, поперечному предлагаемому про стиранию проводящей неоднородности, причем измерения в каждой серии про водят, по меньшей мере, в двух точках, преобразуют измеренные компоненты в частотные характеристики электрического и магнитного полей, определяют диапазон частот и оптимальные частоты регистрации вариаций поля, по детальным измерениям, на которых определяют положение гра ниц проводящей неоднородности. Проводящие локальные включения по разному проявляются в аномалиях компонент магнитотеллурического поля. Центр включения отмечается максимумом поперечной горизонтальной составляющей магнитного поля, нулевыми значениями вертикальной составляющей Hjr, минимумами электрических аномалий. Край включения четко отмечается максимумом Н, и резким затуханием поперечной горизонтальной составляющей магнитного поля. Механизм образования оптимальных частот связан только с параметрами рассмотренных геоэлектрических моделей, в которых во всех случаях проводимость высокоомного фундамента принималась бесконечно мгшой, а проводимость подстилающего его однородного полупространства принималась бесконечно большой. Именно поэтому для данных моделей затухание аномадий электрического и магнитного полей с понижением частоты обусловлено подстилающим проводником. Для моделей, где нет подстилающего проводящего слоя и где проводимость фундамента принимается бесконечно Малой, оптимальные частоты не наблюдаются, а отмечаются только частоты, на которых аномалиц, достигнут своего максимального асимптотического значения, с понижением частоты далее практически не меняются В основу предложенного способа положены смоделированные методом конечных разностей геоэлектрические модели, в которых нет проводящего основания, а проводимость фундамента принята малой, но конечной величиной, В этих моделях механизм образования оптимальных частот, на которых электрические и магнитные аномалии, обусловленные проводящими неоднородностями, максимальны, а затем, с понижением частоты затухают, связан с перераспределением токов во вмещающей проводящей среде ,и,фундаменте конечной проводимости. Оптимальные частоты аномалий электрических и магнитных полей существенно сдвинуты по частотному диапазону (максимум магнитных аномалий отмечается на более низких частотах, чем максимум электрических аномалий). При этом амплитуды электрических и магнитных аномалий сопоставимы Между собой -и существенно превышают аномгшии, обусловленные структурными факторами. В случае проводящих включений в осадочном чехле амплитуды магнитных аномалий значительно больше электрических (в 2-4 раза. Максимум магнитного поля отмечается на периодах, когда аномальное электрическое поле практически затухает. Это обстоятельство, а также соотношение максимальных уровней электрических и магнитных аномалий на оптимальных частоTax позволяют успешно решать задачу обнаружения проводящей неоднородности. Профильные графики компонент поля, построенные на оптимальных частотах, показывают, что аномалии поперечных электрической и магнитной компонент затухает на расстояниях от краев неоднородности, равных примерно 1,5 ширины неоднородности. В связи с этим, наблюдения необходимо проводить по профилям, выходящим за пределы неоднородности на расстояние, равное, двойному поперечному . размеру неоднородности, с шагом, не большим ширины неоднородности. Таким образом, преимущество предлагаемого способа по сравнению с известными заключается в пространст венно-частотном измерении компонен поля с последующим их преобразованием в частотные характеристики компонент поля и определением оптимальной частоты, на которой проявление аномалий электрического и магнитного полей от неоднородности максимально Именно это обстоятельство позволяет повысить точность определения грациц неоднородностей. Способ реализуется следукхцим обра зом. На первом этапе по профилю, пере:секающему вкрест предполагаемую зону неоднородности, проводят синхронные измерения компонент поля ч их частот ных характеристик с шагом, по крайней мере, не превышающим ширины этой зоны. Базисную (общую)точку выбирают за пределами неоднородности на расстоянии, не превышающем двойной ширины неоднородности. Измерения выполняют со станциями ЦЭС-2 (цифровая электрораэведочная станция). каждом пункте синхронно с базисной точкой выполняют серию измерейий компонент магнитотеллурического поля в широком диапазоне частот ,001 Гц). Измерения в диапазо не частот ,1 Гц выполняютв те чение 30 мин, а интервале частот f 0,1-0,01 Гц в те шние двух 4acoji, в интервале 0,01-0,001 Гц в течение 8-16 ч. Измеренные компоненты преобразуют в частотные характеристики электрического и магнитного полей. В результате измерений определяют диапазоны частот, проявления аномалий поля, частоту максимума аномалий и фиксируют местоположение точек с аномальными частотными характеристиками. На втором этапе в окрестности таких точек с той же техникой и методикой выполняют площадные детализационные измерения компонент поля и их частотных характеристик по системе профилей с шагом, не превышающим расстояния между соседними пунктами с аномальными частотными характеристиками, с последующим уточнением размеров проводящей неоднородности; Сопоставление карт максимумов поперечной горизонтальной составляющей магнитного поля и карт минимумов поперечной составляющей электрического поля позволяет определить местоположение точки над центром проводящей неоднородности . Сопоставление карт максимумов аномалий вертикально составляющей Н и минимальных значений горизонтальной поперечной составляющей магнитного поля дает возможность оценить местоположение краев . неоднородности. Технико-экономич1гские преимущества предлагаемого способа по сравнению с известными заключается в том, что кроме повышения точности опреде-. ления границ проводящих не:однород- ностей, использование этого способа приводит также к существенному сокращению (порядка 25%) Объемов дорогостоящих детально-поисковых .сейсморазведочных работ. Способ частично опробован а Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции при поисках рифовых ловушек и дает положительные результаты.

СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, включающий серии синхронных измерений, компонент магнитотеллурического поля,в заданном диапазоне частот по профилю, поперечному предлагаемому простиранию проводящей неоднородности, причем измерения в каждой серии проводят, по меньшей мере, в двух точках, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения границ проводящей неоднородности, измерения компонент., магнитотвллурицеского поля проводят в диапазоне частот от 0,001 до 8 Гц в пределах неоднород-: ности и в изотронной среде, преобразуют измеренные компоненты в частотные характеристики электрического и магнитного полей, определяют диапазон частот и оптимальные частоты регистрации вариаций поля по кл детальным измерениям, на которых определяют положение границ проводящей неоднородности.