+7 (383) 426-47-97
+7 (993) 860-48-87
+7 (913) 916-42-77
info@aerosurveys.ru

Аэрогеофизическая разведка
Новосибирск

+7 (383) 426-47-97
+7 (993) 860-48-87‬
‪+7 (913) 916-42-77‬

info@aerosurveys.ru
Контакты
+7 (383) 426-47-97
+7 (963) 945-25-00
info@aerosurveys.ru

Индукционная томография

Индукционная томография – это реплика индукционного метода переходных процессов с незаземленным индуктором во временной области (TDTEM). Основана на мультиракурсной системе в движении или фиксации приемного-генераторной установки с применением технологии разделения индукционной и поляризационных мод измеряемого сигнала.

\[ \Phi = \frac { \partial } { \partial \tau } \Bigl [ rot \bf j \Bigr ] + δ _ {\partial D } { \bf v } + \frac { \partial } { \partial n } \bigl ( δ _ { \partial D } { \cal X } \bigr ) \Bigr ] _ δ \]
Причем ε, μ предположительно определены, а матрица σ – неотрицательна. В общем случае обратная задача в такой модели среды трактуется как задача определения матриц ε, μ, σ в нижнем полупространстве, описывающей отклик горного массива по данным измерения ЭМ-поля на поверхности Земли, при единичном воздействии контролируемого источника.
Следующее упрощение – это трехмерные неоднородности среды сосредоточены в некоторой ограниченной области полупространства и предполагается, что референтная среда представлена простой горизонтально-слоистой моделью.
\[ \begin{align*} \text{rot } \mathbf{E} &= -\mu \frac{\partial \mathbf{H}}{\partial t} \\ \text{rot } \mathbf{H} &= \varepsilon \cdot \frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t} + \sigma \mathbf{E} + \mathbf{j} \\ \text{div } \mathbf{D} &= \rho \\ \mathbf{D} &= \varepsilon \cdot \mathbf{E} \\ \mathbf{B} &= \mu \cdot \mathbf{H} \end{align*} \]
в которой ε, μ и σ — матрицы третьего порядка, зависящие от координат ε = (εij), μ = (μii), σ = (σii).

Для упрощения решения поставленной задачи оценивается поляризационная мода измеряемого сигнала на основе анализа сигнала становления поля при различной геометрии приемно-генераторной конструкции. Используется предположение о существенном различии зависимости поляризационной и индукционной мод измеряемого сигнала от геометрии.
В основу решения закладывается именно мультиракурсная система наблюдений в которой искомый объект облучается с разных сторон. Вариант такой систем был рассмотрены [2,3], где фактически предложен подход к решению задачи восстановления положения и формы неоднородности D с проводимостью γ1, залегающей в однородном полупространстве W, характеризующемся проводимостью γ < γ1 и магнитной проницаемостью μ0.
Обратимся к системе уравнений Максвелла:

В самом простом случае формальная постановка задачи в следующем: После выключения тока на поверхности z = 0, совпадающей с поверхностью полупространства, измеряются магнитные компоненты электромагнитного поля вихревых токов, индуцированных в D и Ω , ( наиболее часто измеряемую на практике компоненту ). Такая постановка моделирует ситуацию, возникающую в электроразведке при методах переходных процессов и ЗСБ.
\[ \Delta \dot { B } _ { z } - \gamma \mu _ { 0 } \, \frac { \partial \dot { B } _ { z } } { \partial t } = F ( x , y , z , t ) \]
\[ \Delta \dot { B } _ { z } = g(x,y,z) \]
В квазистационарном приближении компонента в полупространстве Ω удовлетворяет уравнению:
Функция F(x, y, z, t) обусловлена плотностью токов, наводимых в неоднородности за счет ее избыточной проводимости γ - γ1, т. е., фактически характеризует плотность вторичных источников. Более точно функцию можно рассматривать, как вертикальную составляющую векторной функции:
где g(x, у, z) — функция, дающая начальное распределение поля в однородном полупространстве со свойствами (γ, μ0).

Это обуславливает физический смысл функции F, и задача визуализации в линеаризованной постановке может быть поставлена как задача восстановления плотности вторичных источников, распределенных в полупространстве, в предположении, что эти источники сосредоточены в ограниченной области D из Ω.

Здесь j' – вектор плотности токов, наведенных в неоднородности за счет разности проводимостей неоднородности и полупространства; δ∂Dv – обобщенная функция типа простого слоя с плотностью v, сосредоточенная на поверхности неоднородности; ∂/∂n(δ∂Dχ) – обобщенная функция типа двойного слоя с плотностью χ.

с начальным условием
Материалы исследования и методы
Индукционная томография практически применяется с использованием индукторов малого размера L = 25-50 метров, малого шага мультиракурсной регистрации сигналов, которая обычно составляет L, L\2. Глубина исследования до 300 м (может быть увеличена до 600 метров с ухудшением разрешения по IIP-моде).

Основа разделения – зависимости индукционного ВП от разноса: максимальное проявление ВП, как правило, наблюдается в центре индуктора. При увеличении размера индуктора и удалении за пределы его проекции, ВП ослабевает (рис. 1).

Пространственное перекрытие области измерения от сближенных индукторов на дальних выносах повторяются от следующего положения индуктора (рис. 2).
Это повышает достоверность восстановления резистивной составляющей сигнала за счет использования принципа взаимности с учетом поляризационных эффектов.
Приемники внутри проекции и вблизи контура индуктора R = 0, R = 25 м и R = 50 м – регистрируют максимальное проявление поляризационной моды сигнала, а приемники на дальних выносах, R = 75 и более – изменение сопротивления.
Ключевым моментом технологии является разделение поляризационной и резистивной мод измеряемого сигнала, получение высокой пространственной локализация в режиме трехмерной инверсии с получением реалистичной морфологии поисковых объектов.
Если же необходимо делать такое разделения индивидуально для каждой выносной точки измерения, следует воспользоваться системой наблюдений со 100 % перекрытием (рис. 3).
В случае, когда резистивный отклик среды достаточно устойчив в пределах профиля наблюдений, для увеличения производительности резистивная мода определяется как среднее значение на максимальных выносах, (рис. 4).
Рис. 1 – Проявление ВП в сигналах ИТ в зависимости от разноса (R)
Рис.2. Система наблюдений ИТ с 50 % повторением выносных точек измерения от двух сближенных индукторов
Рис 3. Система наблюдений ИТ со 100 % повторением выносных точек измерения от двух сближенных индукторов
Рис. 4 – Система наблюдений ИТ без повторения выносных точек измерения от двух сближенных индукторов (25x25 м)
Геометрия системы наблюдения
Глубинность метода
Индукционная томография хорошо работает до глубин около 300 м с использованием индуктора 25 х 25 и 50 х 50 м. Дальнейшее увеличение размера индуктора существенно снижает амплитуду поляризационной моды отклика среды относительно его резистивной. Однако - это общая, упрощенная рекомендация: в ряде случаев, для повышения глубины исследований целесообразно использовать и большие размеры индуктора с возможным увеличением шага измерений, рис 5. Опробована ИТ с индуктором 100 х 100 м. Глубина исследований по резистивной составляющей – до 600 метров.
В поляризующихся средах, интерпретация данных может состоять в совместной инверсии от нескольких геометрически разнесенных измерений. Поскольку влияние поляризации на выносных зондированиях уменьшается по сравнению с соосными измерениями, совместная инверсия позволяет уменьшить эквивалентность решения обратной задачи.
Рис. 5 – Система наблюдений ИТ без повторения выносных точек измерения от двух сближенных индукторов (50x50 м)
Проекты

Некоторые из работ выполненные АО «ЕМ-РАЗВЕДКА» по технологии индукционной томографии

Узбекистан, Джетымтау
ЗАДАЧА: Локализация субвертикальных золото-кварцевых жил до глубины 100 м.
ОПИСАНИЕ РАБОТ: индукционная томография µЗСБ в профильном варианте с разделением резистивной и поляризационной мод
РЕЗУЛЬТАТ:
По параметрам поляризуемости, сопротивления выделены локальные перспективные зоны, которые согласуются с ранее выполненными исследованиями, но отличаются существенно более высоким горизонтальным разрешением (5 м).
Канада, провинция Квебек
ЗАДАЧА: Локализация золото-кварцевых формаций
ОПИСАНИЕ РАБОТ: индукционная томография µЗСБ в профильном варианте с разделением резистивной и поляризационной мод,
Был пройден профиль общей длиной 12 000 м. пог. Профиль разбит на 7 участков.
РЕЗУЛЬТАТ:
Установлено пространственное положение перспективных рудоносных зон. Измерения с центральной и выносной антеннами позволили при обработке учесть наличие эффектов вызванной поляризации. На электрограммах и разрезах кажущейся проводимости с высокой контрастностью выделяются границы распространения этих проводящих зон.
Красноярский край, Россия
ЗАДАЧА: определение особенностей геологического строения участка перехода через реку Енисей, выделение ослабленных зон, трещиноватых пород, возможных тектонических нарушений с прогнозом их обводнения.
Описание работ:
Описание работ:
Была выполнена ЗСБ съемка с генераторными петлями 100х100 м2, шаг по профилю – 50 м. По полученным данным был построен геоэлектрический каркас до глубины 300 м. Была произведена высокоплотная съемка по технологии ЭМТ с выходным шагом по профилю 1 м.
РЕЗУЛЬТАТ:
По результатам инверсии были построены геоэлектрические разрезы удельного сопротивления по 5-ти профилям, карты-срезы удельного сопротивления на различных глубинах, карта параметра поляризуемости, 3D-кубы удельного сопротивления. Выделены зоны распространения ММП и протаек.
Подобрать комплект под ваши задачи
КОНТАКТЫ
+7 (383) 426-47-97
+7 (993) 860-48-87‬
‪+7 (913) 916-42-77‬
info@aerosurveys.ru
630007, г. Новосибирск:
Октябрьская магистраль, 4
Ланта Бизнес-центр, офис 1207



Наверх
На главную
Поиск по сайту
Меню
ЗАО «Аэрогеофизическая разведка»
ОГРН 1055406366014
ИНН/КПП 5406332567/540601001
Юридический адрес: 630007, г. Новосибирск, Октябрьская магистраль, д. 4, оф. 1207
Почтовый адрес: 630099, г. Новосибирск-99, а/я 299
Телефон: +7 (383) 426-47-97
info@aerosurveys.ru
aerosurveys.ru

Обращаем ваше внимание, данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и не является публичной офертой.

Политика конфиденциальности