Preview

Науки о Земле и недропользование

Расширенный поиск

Проявление сигнала вызванной поляризации на многоразносных установках в условиях акваторий с глубиной моря до 100 м

https://doi.org/10.21285/2686-9993-2021-44-3-301-311

Полный текст:

Аннотация

Цель данной работы заключалась в иллюстрации проявления сигнала вызванной поляризации в сигнале переходного процесса для многоразносных осевых электрических установок в зависимости от разноса и размеров источника на разных глубинах погружения установки для условий акватории с глубиной моря до 100 м. В ходе исследования использовалось решение прямой задачи неустановившегося электромагнитного поля для проводящих поляризующихся сред с описанием дисперсии удельного электрического сопротивления формулой Коула – Коула. Было проанализировано изменение сигнала переходного процесса ΔU(t), конечной разности сигнала переходного процесса Δ2U(t) и трансформанты P1(t) – отношения Δ2U(t) к ΔU(t) – в зависимости от размеров многоразносной установки. В ходе исследования использовались установки с длиной источника – горизонтальной заземленной электрической линии AB – от 50 до 500 м, а также длиной приемников – трехэлектродных электрических линий MON – от 50 до 500 м и расстоянием между центрами источника и приемника (разносом), кратным длине источника: (3/2)·AB, 2·AB, (5/2)·AB, 3·AB, (7/2)·AB, 4·AB, (9/2)·AB, 5·AB. Сравнивались сигналы от проводящей и проводящей поляризующейся модели. Многоразносная установка находилась внутри проводящей среды с проводящим поляризующимся основанием. Проводящая среда ассоциировалась с толщей морской воды в шельфовых областях с глубинами моря до 100 м. Проводящее поляризующееся основание представляло собой геологическую среду (землю), перекрытую слоем воды. Выполненные в результате проведенных работ 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 многоразносных установках на разных глубинах погружения. Таким образом, можно утверждать, что составляющие переходного процесса, связанные со становлением электромагнитного поля и с гальванически и индукционно вызванной поляризацией, по-разному проявляются на многоразносных установках разных размеров, погруженных на разную глубину. Вызванная поляризация для условий акваторий проявляется двояко, так как она связана и с гальваническим, и с вихревым током. Ранее при практических измерениях проявление индукционно вызванной поляризации рассматривалось как проявление помех, но этот сигнал моделируемый и его можно рассматривать как информацию о вызванной поляризации. Фактором, влияющим на характер проявления сигнала вызванной поляризации в сигнале переходного процесса, является высота установки над дном Δh и разнос r. Δh – это расстояние между установкой и дном моря (поляризующимся основанием модели); r – расстояние между центрами источника и измерителя (трехэлектродной измерительной линии). В зависимости от высоты установки и разноса сигнал вызванной поляризации в трансформанте P1(t) может проявляться в виде как восходящей ветви на поздних временах, так и нисходящей ветви, переходящей в отрицательные значения P1.

Об авторах

Е. В. Агеенков
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН
Россия

Агеенков Евгений Валерьевич, инженер

Новосибирск



А. А. Ситников
ООО «Сибирская геофизическая научно-производственная компания»
Россия

Ситников Александр Анатольевич, генеральный директор

Иркутск



Е. Н. Воднева
Лимнологический институт СО РАН
Россия

Воднева Елена Николаевна, ведущий инженер

Иркутск



Список литературы

1. Конторович А. Э., Эпов М. И., Бурштейн Л. М., Каминский В. Д., Курчиков А. Р., Малышев Н. А. [и др.]. Геология, ресурсы углеводородов шельфов арктических морей России и перспективы их освоения // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 1. С. 7–17.

2. Каминский В. Д., Супруненко О. И., Суслова В. В. Континентальный шельф российской Арктики: состояние изучения и освоения нефтегазовых ресурсов // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 8. С. 977–985.

3. Уэйт Дж. Р. Геоэлектромагнетизм: пер. с англ. М.: Недра, 1987. 235 с.

4. Легейдо П. Ю., Мандельбаум М. М., Рыхлинский Н. И. Дифференциально-нормированный метод электроразведки при прямых поисках залежей углеводородов // Геофизика. 1995. № 4. С. 42–45.

5. Легейдо П. Ю., Мандельбаум М. М., Рыхлинский Н. И. Информативность дифференциальных методов электроразведки при изучении поляризующихся сред // Геофизика. 1997. № 3. С. 49–56.

6. Ageenkov E. V., Davydenko Yu. A., Fomitskii V. A. Influence of the off-axis position of the transmitter and receiver circuits on the results of differentially normalized electromagnetic sounding // Russian Geology and Geophysics. 2012. Vol. 53. Iss. 1. P. 116–121. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2011.12.009.

7. Богданов А. Г., Кобзарев Г. Ю., Делия С. В., Зеленцов В. В., Иванов С. А., Легейдо П. Ю. [и др.]. Опыт применения и геологические результаты работ дифференциальным нормированным методом электроразведки на российской акватории Каспийского моря // Геофизика. 2004. № 5. С. 38–41.

8. Колесов В. В., Вовк В. С., Дзюбло А. Д., Кудрявцева Е. О. Разведка и обустройство месторождений в прибрежной зоне Обской губы // Газовая промышленность. 2008. № 12. С. 66–68.

9. Veeken P., Legeydo P., Pesterev I., Davidenko Y., Kudryavceva E., Ivanov S. Geoelectric modelling with separation between electromagnetic and induced polarization field components // First Break. 2009. Vol. 27. Iss. 12. P. 53–64. https://doi.org/10.3997/1365-2397.2009020.

10. Veeken P., Legeydo P., Davidenko Y., Kudryavceva E., Ivanov S., Chuvaev A. Benefits of the induced polarization geoelectric method to hydrocarbon exploration // Geophysics. 2009. Vol. 74. Iss. 2. P. 47–59. https://doi.org/10.1190/1.3076607.

11. Марков С. Ю., Горбачев С. В., Иванов С. А., Мятчин О. М., Нурмухамедов Т. В., Смилевец Н. П. [и др.]. Повышение надежности прогноза углеводородов на шельфе Печорского моря по результатам переинтерпретации электроразведочных работ в комплексе с сейсморазведочными данными // Геофизика. 2021. № 3. С. 25–33.

12. Ситников А. А., Агеенков Е. В., Иванов С. А., Жуган П. П., Мальцев С. Х. Аппаратура, устройства и системы наблюдений для решения нефтегазопоисковых и инженерно-геологических задач на акваториях электроразведочными методами ДНМЭ и НДЭМЗ // Приборы и системы разведочной геофизики. 2017. Т. 60. № 2. С. 42–49.

13. Ageenkov E. V., Sitnikov A. A., Pesterev I. Yu., Popkov A. V. Manifestation of induction and induced polarization in the case of axial and symmetrical electrical arrays // Russian Geology and Geophysics. 2020. Vol. 61. № 7. P. 795–808. https://doi.org/10.15372/RGG2019151.

14. Моисеев В. С. Метод вызванной поляризации при поисках нефтеперспективных площадей. Новосибирск: Наука, 2002. 136 с.

15. Kozhevnikov N. O. Fast-decaying inductive IP in frozen ground // Russian Geology and Geophysics. 2012. Vol. 53. Iss. 4. P. 406–415. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2012.02.013.

16. Kamenetsky F. M., Trigubovich G. M., Chernyshev A. V. Three lectures on geological medium induced polarization. Munich: Vela Verlag, 2014. 58 p.

17. Lee T. Transient electromagnetic response of a polarizable ground // Geophysics. 1981. Vol. 46. Iss. 7. P. 1037–1041. https://doi.org/10.1190/1.1441241.

18. Pelton W. H., Ward S. H., Hallof P. G., Sill W. R., Nelson P. H. Mineral discrimination and removal of inductive coupling with multi-frequency IP // Geophysics. 1978. Vol. 43. Iss. 3. P. 588–609. https://doi.org/10.1190/1.1440839.

19. Губатенко В. П. Эффект Максвелла – Вагнера в электроразведке // Физика Земли. 1991. № 4. С. 88–98.

20. Петров А. А. Возможности метода становления электрического поля при поисках углеводородов в шельфовых зонах // Геофизика. 2000. № 5. С. 21–26.


Для цитирования:


Агеенков Е.В., Ситников А.А., Воднева Е.Н. Проявление сигнала вызванной поляризации на многоразносных установках в условиях акваторий с глубиной моря до 100 м. Науки о Земле и недропользование. 2021;44(3):301-311. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2021-44-3-301-311

For citation:


Ageenkov E.V., Sitnikov A.A., Vodneva E.N. Induced polarization signal manifestation in multi-spacing installations in offshore areas up to 100 m deep. Earth sciences and subsoil use. 2021;44(3):301-311. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2686-9993-2021-44-3-301-311

Просмотров: 30


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2686-9993 (Print)
ISSN 2686-7931 (Online)