Разведка или обнаружение с помощью электрических или магнитных средств, измерение характеристик магнитного поля Земли, например магнитного склонения, девиации: ..с использованием переменного тока – G01V 3/06

Изобретение относится к геофизике. Сущность изобретения измеритель содержит преобразователь входного сигнала с операционным усилителем с высоким входным сопротивлением. Преобразователь соединен с первым и вторым каналами передачи данных. По первому каналу передают сигнал суммы с учетом знака первой разности потенциалов, измеренной между каждой крайней точкой заземления (М, N) и общей точкой заземления GND. По второму каналу передают сумму с учетом знака вторых разностей потенциалов, измеренных между каждой крайней точкой заземления (М, N) и центральной точкой О заземления датчика поля. Первый и второй каналы передачи данных выполнены по идентичной схеме и содержат предварительный усилитель, на котором обеспечивается компенсация дрейфа нуля путем введения корректирующей поправки в виде постоянного опорного напряжения, поданного на вход каждого предварительного усилителя, и аналого-цифровой преобразователь (АЦП). АЦП обоих каналов передачи данных параллельно соединены независимо друг от друга с устройством управления. Устройство управления соединено устройством сопряжения с компьютером. Технический результат - возможность непосредственного измерения первой и второй разности потенциалов, повышение соотношения сигнал/помеха, повышение точности промежуточных действий. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электроразведке. Сущность: используют относительно близко расположенные первый питающий электрод и два измерительных электрода, а также удаленный на практическую бесконечность второй питающий электрод. В качестве первого питающего электрода используют погружающийся в грунт (породу) стержень, например используемый при исследовании механических свойств грунтов штанговый пенетратор или буровой инструмент (колонну труб). По мере погружения стержня одновременно с измерением глубины его погружения измеряют ток первого питающего электрода и разность потенциалов на измерительных электродах. Измерение ведется одновременно с измерением механических свойств пород при помощи штангового пенетратора или бурового инструмента при бурении, в соответствии с глубиной погружения штангового пенетратора или бурового инструмента, без использования специального скважинного прибора. По отношению разности потенциалов на измерительных электродах и тока в первом питающем электроде определяют удельное сопротивление пород, пересекаемых стержнем. Технический результат: повышение точности измерения глубины залегания слоев породы различного удельного сопротивления. 3 ил.

Изобретение относится к области геофизических исследований, а более конкретно к способам морской геоэлектроразведки с использованием контролируемых искусственных источников электромагнитного поля. Сущность: при помощи дипольного источника возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, посылая в нее прямоугольные импульсы тока с паузами между ними. Вдоль заданного профиля проводят в течение импульса тока геометрическое зондирование и в течение паузы зондирование на переходных процессах. Измерения проводят при помощи зафиксированной на морском дне измерительной установки, состоящей из пяти электродов: центрального и расположенных равноудаленно вокруг него четырех по вершинам квадрата, две противоположные стороны которого параллельны оси профиля. Измеряют первые разности электрических потенциалов между внешними электродами и центральным. При прохождении дипольного источника через разные точки обеспечивают эквипотенциальность замкнутой линии, проходящей через четыре внешних электрода измерительной установки и, тем самым, исключают внутри области, ограниченной контуром этой линии, горизонтальную составляющую плотности тока в каждой точке зондирования. Из значений измеренных первых разностей электрических потенциалов рассчитывают два множества нормированных интерпретируемых электрических параметров, которые не подвержены боковому влиянию трехмерных геологических неоднородностей, находящихся вне точки зондирования. С использованием полученных параметров находят модель среды и строят временные разрезы этой модели по электропроводности элементов среды, коэффициенту вызванной поляризации и постоянной времени спада разности потенциалов вызванной поляризации. Технический результат: возможность полного исключения в точке зондирования горизонтальной составляющей плотности тока и, тем самым, исключения бокового влияния, что дает возможность при больших глубинах моря находить и с высокой контрастностью оконтуривать скопления углеводородов при сравнительно простой электрической схеме измерителя. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электроразведочных исследований. Сущность: измеряют процесс становления поля над поляризующейся средой дипольно-осевой установкой при пропускании импульсов тока. Формируют несколько функций так, что они по-разному зависят от полей электромагнитной индукции и вызванной поляризации. Одну из этих функций формируют так, чтобы повысить соотношение электромагнитной индукции и вызванной поляризации по сравнению с DU(t)= U(t)/ U₀, где U₀ - разность потенциалов U, измеренная во время пропускания тока. Вторую из функций формируют так, чтобы понизить указанное соотношение по сравнению с DU(t). Третью из функций формируют как комбинацию временных и пространственных производных поля становления. Осуществляют инверсию одновременно для всех функций, включая DU(t), полученных в одной точке записи. Получают геоэлектрическую модель разреза среды. В полученной модели обнуляют поляризуемость для всех слоев и путем решения прямой задачи рассчитывают поле электромагнитной индукции. В той же модели обнуляют волновые числа и путем решения прямой задачи рассчитывают поле гальванической составляющей вызванной поляризации IP. Оценивают изменение гальванической составляющей по площади и осуществляют ее геологическую интерпретацию. Технический результат: возможность осуществить количественное определение интенсивности полей электромагнитной индукции и вызванной поляризации с погрешность не более 0,5% и обеспечить большой временной интервал разделения полей от 1 мс до нескольких секунд, в том числе и над разрезами с высокой проводимостью. 3 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к морской геоэлектроразведке с использованием контролируемых искусственных источников электромагнитного поля. Сущность: при помощи дипольного источника возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, посылая в нее прямоугольные импульсы тока с паузами между ними. В течение импульса тока вдоль профиля проводят геометрическое зондирование, в течение паузы - зондирование на переходных процессах. Измерения проводят при помощи зафиксированной на морском дне измерительной установки, состоящей из пяти электродов: центрального и расположенных вокруг него четырех по вершинам квадрата, две противоположные стороны которого параллельны оси профиля. В период пропускания тока и в паузах между импульсами тока измеряют вторую разность электрических потенциалов между внешними электродами и центральным, а также первые разности электрических потенциалов между тремя парами внешних электродов. При прохождении дипольного источника через разные точки обеспечивают эквипотенциальность замкнутой линии, проходящей через четыре внешних электрода измерительной установки и, тем самым, исключают внутри этой линии горизонтальную составляющую плотности тока в каждой точке зондирования. Из значений измеренных разностей электрических потенциалов рассчитывают три множества нормированных интерпретируемых электрических параметров, которые не подвержены боковому влиянию трехмерных геологических неоднородностей, находящихся вне точки зондирования. С использованием полученных параметров находят модель среды и строят временные разрезы этой модели по электропроводности элементов среды, коэффициенту вызванной поляризации и постоянной времени спада разности потенциалов вызванной поляризации. Технический результат: исключение искажающего бокового влияния на результаты зондирования, позволяющее при больших глубинах моря находить и с высокой контрастностью оконтуривать скопления углеводородов. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к геофизики, в частности к комплексам оборудования для осуществления геоэлектроразведки методом вызванной поляризации, и предназначена для прогнозирования залежей углеводородов в транзитной зоне шельфа при глубинах до 10 м. Сущность изобретения: комплекс включает в себя комплект донных станций и судно с генератором и блоком формирования возбуждающего поля, связанным с погруженным в воду горизонтальным буксируемым диполем с питающими электродами, неизлучающее балластное устройство, аппаратура для считывания и записи информации с донных станций, регистрации места и времени генерации импульсов тока и инициализации донных станций. Донные станции оборудованы расположенными вдоль или поперек линии возбуждения «косами», каждая из которых содержит не менее 3 измерительных электродов, размещенных на расстоянии 50-500 м друг от друга. Регистрируют временные ряды первых и вторых разностей потенциалов электрического поля между электродами как во время пропускания тока, так и в паузе между импульсами. При интерпретации используется информация о поле как во время пропускания тока, так и в паузе между импульсами в широкой пространственно-временной области. Определяют сопротивление среды и ее поляризационные характеристики. Технический результат: обеспечение получения более качественного прогноза о возможных ресурсах углеводородного сырья в исследуемой зоне при малых глубинах. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области геофизики, а именно к способам морской геоэлектроразведки с использованием регулируемых источников электромагнитного поля. Сущность: в трех вариантах способа возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, посылая в нее прямоугольные импульсы тока с паузами между ними. Проводят в течение импульса тока геометрическое зондирование и в течение паузы - зондирование на переходных процессах. При этом измеряют мгновенные значения первых и вторых разностей электрических потенциалов на дне моря. В первом варианте способа прокладывают три параллельных профиля. Средний профиль является измерительным и проходит через зафиксированную на морском дне точку зондирования. Два других профиля предназначены для прохождения горизонтального дипольного источника в придонной зоне. Измеряют вторые осевые и ортогональные разности электрических потенциалов и осевую, ортогональную и одну любую из четырех возможных сегментарных между двумя ближайшими внешними измерительными электродами разностей электрических потенциалов. Обеспечивают условие равенства нулю результирующей разности электрических потенциалов: осевой, ортогональной и одной из любых четырех сегментарных для исключения горизонтальной компоненты плотности тока в точке зондирования. Из значений перечисленных разностей рассчитывают два множества нормированных интерпретируемых электрических параметров, которые не подвержены боковому влиянию трехмерных геологических неоднородностей, находящихся вне точки зондирования. С использованием полученных параметров решают обратную задачу на основе дифференциального уравнения математической физики для напряженности электрического поля дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде. Строят временные разрезы по электропроводности среды, коэффициенту вызванной поляризации и постоянной времени спада разности потенциалов вызванной поляризации. Технический результат: полное исключение в точке зондирования горизонтальной составляющей плотности тока, что исключает влияние боковых неоднородностей. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к электроразведке. Технический результат: повышение точности определения изменений. Сущность: используют три электрода, заглубленные в горную породу и расположенные в плане в вершинах равностороннего треугольника. Каждый из электродов разбит по высоте на равные, изолированные друг от друга участки, соединенные с переключателями уровня. С помощью переключателей уровня устанавливают уровень исследуемого геологического разреза. При каждом положении переключателей уровня поочередно возбуждают протекание тока от электрода, расположенного в одной вершине треугольника к его двум электродам, расположенным в других вершинах треугольника при помощи переключателя направления сканирования. При каждом положении переключателя уровня и переключателя направления сканирования многократно изменяют положение движка переменного резистора и измеряют силы тока через электроды. Определяют разности значений сил тока через электроды на данном исследуемом разрезе горной породы и их среднестатистических значений, полученных при каждом положении движка переменного резистора, при предварительных исследованиях нескольких геологических разрезов. Находят границы области, в которых разности токов оказались значимыми, идентифицируя такую область как локальную область породы. 6 ил.

Группа изобретений относится к геоэлектроразведке и предназначена для прогнозирования залежей углеводородов при зондировании морского дна при глубинах до 1500 м. Сущность изобретения: перед погружением сверяют часы, установленные на питающем диполе и на донных станциях. Диполь помещают вертикально так, чтобы его верхний конец находился на расстоянии не более 200 метров от поверхности моря, а нижний не более чем в 100 м от морского дна (оптимально 20-30 м от морского дна). Возбуждают диполь знакопеременными импульсами прямоугольной формы. С помощью донных станций регистрируют развертку горизонтальных и вертикальной компонент поля во времени в момент пропускания тока и при его отсутствии. При анализе сигналов учитывают изменение первичных и вторичных полей во времени и определяют данные, характеризующие сопротивление среды и ее поляризационные характеристики. Комплекс включает судно с генератором и блоком формирования возбуждающего поля, которые связаны кабелем с погруженным в воду вертикальным диполем с питающими электродами, блоком регистрации и обработки данных на борту судна. Комплекс включает также комплект донных станций, имеющих горизонтальные и вертикальный электроды и датчики магнитного поля. Диполь и донные станции снабжены часами с возможностью их синхронизации. Технический результат: возможность получения данных об удельном сопротивлении пород и их поляризуемости при разведке глубоководных районов и обеспечение более качественного прогноза. 2 н. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Изобретение относится к геофизике, а именно к электроразведке с использованием пространственного дифференцирования поля становления на нескольких разносах. Технический результат: повышение чувствительности к изменению геоэлектрических параметров разреза. Сущность: измерения проводят несколькими приемными линиями. Приемные линии расположены в пределах сектора 30° от продолжения питающих линий. Осуществляют регистрацию сигналов становления поля либо наземными дипольно-осевыми зондирующими установками с гибкой геометрией, либо морскими зондирующими установками с непрерывной регистрацией сигналов при движении судна. Обрабатывают зарегистрированные массивы первых и вторых разностей потенциалов. Рассчитывают совокупность четырех интерпретируемых параметров, по которым определяют послойные значения геоэлектрических параметров, и строят их распределение по глубине. На их основе делают вывод о наличии аномалий, связанных с залежами углеводородов. 3 з.п. ф-лы, 12 ил., 5 табл.

Изобретение относится к области геофизических исследований, а именно к способам морской геоэлектроразведки с использованием регулируемых искусственных источников электромагнитного поля. Сущность: возбуждают электромагнитное поле в исследуемой среде, посылая в нее по два одинаковых прямоугольных импульса тока: один - при прохождении зондирующей установки вдоль профиля исследований, а другой - при обратном. Профиль может быть в виде окружности или прямолинейный. Между импульсами тока в паузах на всем протяжении существования сигналов переходного процесса измеряют мгновенные значения первых и вторых разностей электрических потенциалов. Выделяют на всем протяжении каждой из пауз по два рядом расположенных по времени мгновенных значения первых и вторых разностей потенциалов, определяя разности их величин. Обеспечивают условие равенства нулю результирующей осевой разности электрических потенциалов вдоль профиля для исключения осевой компоненты плотности тока под точкой зондирования и определяют коэффициент фокусировки. Из значений перечисленных разностей с учетом коэффициента фокусировки рассчитывают три множества нормированных электрических параметров. С использованием полученных параметров решают обратную задачу на основе дифференциального уравнения математической физики для напряженности дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде. Находят модель среды, наиболее близкую по геометрическому строению и электрическим параметрам к исследуемой. Строят временные разрезы этой модели по входящим в данное уравнение электрическим параметрам, таким как электропроводность элементов среды, коэффициент их вызванной поляризации и постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации. Технический результат: исключение плечевого эффекта при решении обратной задачи, возможность разделения параметров электропроводности и вызванной поляризации и определения постоянной времени спада разности потенциалов вызванной поляризации. 2 н.п. ф-лы. 5 ил.

Изобретение относится к области геофизических исследований и предназначено для поисков и оконтуривания нефтегазовых залежей. Сущность изобретения: возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, пропуская через нее периодическую последовательность прямоугольных импульсов тока с паузами между каждым из них поочередно от двух дипольных источников. Между импульсами тока в паузах на всем их протяжении измеряют мгновенные значения первых и вторых осевых и вторых ортогональных разностей потенциалов при равенстве нулю результирующей первой разности потенциалов между крайними измерительными заземлениями. Выделяют на всем протяжении каждой из пауз по два рядом расположенных по времени мгновенных значения первых и вторых разностей потенциалов, определяя разности их величин. Из значений разностей рассчитывают три нормированных электрических параметра. Решают обратную задачу на основе дифференциального затухающего волнового уравнения математической физики для напряженности дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде. Находят модель среды, наиболее близкую по геометрическому строению и электрическим параметрам к исследуемой, и стоят временные разрезы по электропроводности, коэффициенту вызванной поляризации и времени спада разности потенциалов вызванной поляризации. Технический результат: повышение коэффициента удачи поиска нефтегазовых залежей. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области геофизических исследований, а более конкретно - к способам морской геоэлектроразведки с использованием регулируемых искусственных источников электромагнитного поля. В одном из вариантов способа возбуждают электромагнитное поле в толще исследуемой среды, посылая в нее по два одинаковых прямоугольных импульса тока: один - при прямом прохождении зондирующей установки вдоль профиля исследований, а другой - при обратном. В другом варианте в исследуемую среду один импульс тока посылают при прохождении через точку зондирования первой трехточечной измерительной установки, а другой - при прохождении второй. В третьем варианте в каждой точке зондирования посылают по одному импульсу тока. В конце каждого импульса тока и между импульсами тока в паузах на всем протяжении существования сигналов переходного процесса измеряют мгновенные значения первых и вторых осевых разностей потенциалов. Выделяют на всем протяжении каждой из пауз по два рядом расположенные по времени мгновенные значения первых и вторых разностей потенциалов, определяя разности их величин. Из значений всех перечисленных разностей рассчитывают четыре множества нормированных электрических параметров, с использованием полученных параметров решают обратную задачу на основе дифференциального уравнения математической физики для напряженности дипольного источника в электрохимически поляризующейся проводящей среде. Находят модель среды, наиболее близкую по геометрическому строению и электрическим параметрам к исследуемой. Строят временные разрезы этой модели по входящим в данное уравнение электрофизическим параметрам, таким как электропроводность элементов среды, коэффициент их вызванной поляризации и постоянная времени спада разности потенциалов вызванной поляризации. 6 с. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.