последовательно соединенные генераторные петли для геофизической разведки
Классы МПК: | G01V3/10 с помощью индукционных катушек G01V3/28 с использованием катушек индуктивности |
Автор(ы): | БЕРЮБЕ Пьер (CA), БУАВЕН Марк (CA), МАЛО-ЛАЛАНД Сирсе (CA), ПАРЕ Паскаль (CA) |
Патентообладатель(и): | АБИТИБИ-ЖЕОФИЗИК (CA), СОКЕМ (CA) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-09-09 публикация патента:
10.01.2009 |
Изобретение относится к конфигурации генераторной петли, используемой для наземной и скважинной электромагнитной геофизической разведки. Сущность: проволочная петля сформирована из нескольких частичных петель, соединенных последовательно. Частичные петли могут соседствовать друг с другом или отстоять друг от друга на фиксированное расстояние. При этом один сегмент одной частичной петли обращен к одному сегменту другой частичной петли и, по существу, параллелен ему. При этом ток течет в обоих сегментах в одном направлении. Изобретение предусматривает возможность использования комбинации нескольких пар петель. Технический результат: повышение интенсивности и однородности, по существу, горизонтального первичного электромагнитного поля для более эффективной передачи энергии подземным проводникам. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
Формула изобретения
1. Генераторная петля, выполненная с возможностью подключения к источнику тока и используемая для электромагнитной геофизической разведки,
причем генераторная петля выполнена так, что образует пару частичных петель, соединенных последовательно, причем последовательная конфигурация позволяет, когда ток обеспечен, чтобы ток был одинаков в обеих частичных петлях, и
причем частичные петли находятся, по существу, в одной плоскости и расположены смежно, в результате чего один сегмент первой частичной петли обращен к одному сегменту второй частичной петли, и в результате чего оба сегмента, по существу, параллельны, образуя область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении.
2. Генераторная петля по п.1, в которой частичные петли имеют, по существу, одинаковые формы.
3. Генераторная петля по п.2, в которой каждая частичная петля имеет, по существу, прямоугольную форму.
4. Генераторная петля по п.1, в которой петля содержит неподвижную генераторную петлю.
5. Генераторная петля по п.1, в которой частичные петли расположены смежно таким образом, что обращенные друг к другу сегменты отстоят друг от друга для создания, вблизи области петли и когда ток обеспечен первичного магнитного поля, которое, по существу, направлено вдоль плоскости.
6. Генераторная петля по п.5, в которой частичные петли имеют, по существу, одинаковые формы.
7. Генераторная петля по п.6, в которой каждая частичная петля имеет, по существу, прямоугольную форму.
8. Бабочкообразная генераторная петля, выполненная с возможностью подключения к источнику тока и используемая для электромагнитной геофизической разведки,
причем бабочкообразная генераторная петля выполнена так, что образует
четыре частичные петли, соединенные последовательно, причем последовательная конфигурация позволяет, когда ток обеспечен, чтобы ток был одинаков в четырех частичных петлях, и
причем частичные петли находятся, по существу, в одной плоскости и расположены смежно для формирования такой бабочкообразной конфигурации, при которой
поперечный сегмент первой частичной петли обращен к поперечному сегменту второй частичной петли таким образом, что оба сегмента, по существу, параллельны, образуя первую область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении, и
поперечный сегмент третьей частичной петли обращен к поперечному сегменту четвертой частичной петли, в результате чего они, по существу, параллельны, образуя вторую область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении, и
продольный сегмент второй частичной петли обращен к продольному сегменту четвертой частичной петли таким образом, что они, по существу, параллельны, образуя третью область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении, и
продольный сегмент первой частичной петли обращен к продольному сегменту третьей частичной петли таким образом, что они, по существу, параллельны, образуя четвертую область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении.
9. Генераторная петля по п.8, в которой частичные петли расположены смежно таким образом, что обращенные друг к другу сегменты отстоят друг от друга для создания вблизи областей петли и когда ток обеспечен первичного магнитного поля, которое, по существу, направлено вдоль плоскости.
10. Генераторная петля по п.9, в которой частичные петли имеют, по существу, одинаковые формы.
11. Генераторная петля по п.10, в которой каждая частичная петля имеет, по существу, прямоугольную форму.
12. Генераторная петля, выполненная с возможностью подключения к источнику тока и используемая для электромагнитной геофизической разведки,
причем генераторная петля выполнена так, что образует, по меньшей мере, две частичные петли, соединенные последовательно, причем последовательная конфигурация позволяет, когда ток обеспечен, чтобы ток был одинаков во всех частичных петлях, и
причем частичные петли находятся, по существу, в одной плоскости и расположены смежно, в результате чего, по меньшей мере, один сегмент каждой частичной петли обращен к, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли и, по существу, параллелен, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли так, что обращенные друг к другу сегменты образуют, по меньшей мере, одну область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обращенных друг к другу сегментах в одном направлении.
13. Система для обеспечения во внутрипетлевой зоне первичного магнитного поля, по существу, параллельного опорной плоскости, причем система используется в электромагнитной геофизической разведке, система содержит блок для генерации тока,
генераторную петлю, подключенную к блоку и размещенную в плоскости, по существу, параллельной опорной плоскости, причем генераторная петля выполнена так, что образует, по меньшей мере, две частичные петли, соединенные последовательно, причем частичные петли расположены смежно, в результате чего, по меньшей мере, один сегмент каждой частичной петли обращен к, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли и, по существу, параллелен, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли, в результате чего обращенные друг к другу сегменты образуют, по меньшей мере, одну область петли, где ток течет в обращенных друг к другу сегментах в одном направлении, и в которой последовательная конфигурация позволяет, чтобы ток был одинаков во всех частичных петлях,
благодаря чему при протекании тока в генераторной петле, по существу, параллельное первичное магнитное поле обеспечивается во внутрипетлевой зоне, причем внутрипетлевая зона находится вблизи, по меньшей мере, одной области петли.
14. Способ электромагнитной геофизической разведки с использованием генераторной петли, причем способ содержит этапы, на которых
конфигурируют вблизи области разведки генераторную петлю для формирования, по меньшей мере, двух частичных петель, соединенных последовательно, причем частичные петли находятся, по существу, в одной плоскости и расположены смежно, в результате чего, по меньшей мере, один сегмент каждой частичной петли обращен к, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли и, по существу, параллелен, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли, в результате чего обращенные друг к другу сегменты образуют, по меньшей мере, одну область петли, где ток может течь в обращенных друг к другу сегментах в одном направлении, и в которой последовательная конфигурация позволяет, чтобы ток был одинаков во всех частичных петлях,
генерируют первичное магнитное поле в области разведки благодаря наличию тока, циркулирующего в генераторной петле, в которой первичное магнитное поле содержит часть вблизи областей петли, которая, по существу, параллельна плоскости, и измеряют вдоль линий разведки вторичное магнитное поле, в котором второе магнитное поле генерируется подземными проводниками в области в ответ на изменения первичного магнитного поля.
Описание изобретения к патенту
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к конфигурации генераторных петель, используемой для наземной и скважинной электромагнитной геофизической разведки.
Описание уровня техники
При электромагнитной разведке катушка или петля, переносящая импульсный или переменный ток, индуцирует ток, текущий в проводящих рудных телах, и изменяющееся со временем магнитное поле (также именуемое вторичным магнитным полем), связанное с этими токами, регистрируется посредством второй катушки (или измерительной петли), расположенной на некотором расстоянии от первой. Картографирование этого вторичного магнитного поля может обеспечивать информацию о распределении проводников в исследуемой геологической области.
Такую электромагнитную разведку во временной области можно осуществлять с использованием либо подвижной (разведка с помощью подвижной петли), либо неподвижной генераторной петли (разведка с помощью неподвижной петли). В случае разведки с помощью подвижной петли устройство, состоящее из генераторной петли и измерительной петли, перемещается по линиям разведки для каждой съемки для создания карты подземных проводников в обследуемой области. В случае разведки с помощью неподвижной петли неподвижная одиночная генераторная петля 6, размещенная на земле, как показано на фиг.1А, создает изменяющееся со временем первичное магнитное поле, и датчик перемещающегося приемника измеряет, вдоль линий разведки 13, вторичное магнитное поле, создаваемое проводниками в земле.
Когда линии разведки располагаются вне генераторной петли, конфигурация называется внепетлевой разведкой. Когда линии разведки располагаются внутри генераторной петли, конфигурация называется внутрипетлевой разведкой. Данная разведка, естественно, может представлять собой комбинацию внепетлевой и внутрипетлевой разведки.
При поиске круто спадающих геологических проводников главными преимуществами внепетлевой разведки являются однородность и практическая горизонтальность первичного электромагнитного поля в области разведки. Это показано на фиг.2А и фиг.2В, где изображено направление магнитного поля в земле под генераторной петлей 6, показанной на фиг.1А (фиг.2А), а также его интенсивность (фиг.2В). Из фиг.2А следует, что первичное электромагнитное поле в области вне петли совершенно горизонтально. Это оптимизирует связь между первичным электромагнитным полем и любым подземным круто спадающим проводником. Однако главным недостатком внепетлевой конфигурации является экспоненциальный спад интенсивности этого первичного электромагнитного поля от стороны петли, что показано на фиг.2В. Чувствительность и эффективность конфигурации снижаются с расстоянием от стороны петли.
Для одного и того же типа геологического проводника главным преимуществом внутрипетлевой разведки является высокая интенсивность первичного электромагнитного поля под петлей, что видно из фиг.2В. Эта интенсивность обеспечивает повышенную чувствительность и увеличенные глубины исследования. Главным недостатком внутрипетлевого режима является, по существу, вертикальная ориентация первичного электромагнитного поля под петлей, что показано на фиг.2А. Эта ориентация первичного магнитного поля приводит к слабой связи между первичным электромагнитным полем и любыми, по существу, вертикальными проводниками.
Двухпетлевая конфигурация с двумя частичными петлями 7, 8, соединенными параллельно, изображенная на фиг.1В, была предложена для разведки с помощью подвижных петель для создания, по существу, горизонтального первичного магнитного поля под внутрипетлевой зоной. Однако первичное магнитное поле, создаваемое этой конфигурацией петли, недостаточно однородно. Другой недостаток этой двухпетлевой конфигурации состоит в том, что, поскольку две частичные петли соединены параллельно, токи в разных частичных петлях могут немного различаться, и это может создавать некоторые паразитные эффекты. Кроме того, заметим, что перемещение подвижной петли сложно и непродуктивно.
Таким образом, необходима конфигурация генераторной петли, которая обеспечивает одновременно интенсивное, по существу, однородное и, по существу, горизонтальное первичное электромагнитное поле и не страдает вышеописанными недостатками.
Сущность изобретения
Один из аспектов настоящего изобретения обеспечивает преимущество внутрипетлевого и внепетлевого режимов разведки благодаря использованию конфигурации петли, содержащей одну или более пар петель противоположной полярности для наземной или скважинной электромагнитной разведки во временной области.
Согласно изобретению, предусмотрена генераторная петля, приспособленная для подключения к источнику тока и используемая для электромагнитной геофизической разведки, причем генераторная петля имеет такую конфигурацию, что образует пару частичных петель, соединенных последовательно, в которой последовательная конфигурация позволяет, когда ток обеспечен, чтобы ток был одинаков в обеих частичных петлях. Генераторная петля также имеет такую конфигурацию, что частичные петли находятся, по существу, в одной плоскости и расположены смежно, в результате чего один сегмент первой частичной петли обращен к одному сегменту второй частичной петли, и в результате чего оба сегмента, по существу, параллельны, образуя область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении.
Преимущественно, генераторная петля имеет частичные петли, по существу, одинаковой и прямоугольной формы. Кроме того, частичные петли имеют соседние стороны таким образом, что их обращенные друг к другу сегменты отстоят друг от друга для создания, вблизи области петли и когда ток обеспечен, первичного магнитного поля, которое, по существу, направлено вдоль плоскости.
Согласно изобретению, также предусмотрена бабочкообразная генераторная петля, приспособленная для подключения к источнику тока и используемая для электромагнитной геофизической разведки, причем бабочкообразная генераторная петля имеет такую конфигурацию, что образует четыре частичные петли, соединенные последовательно, в которой последовательная конфигурация позволяет, когда ток обеспечен, чтобы ток был одинаков в четырех частичных петлях. Частичные петли находятся, по существу, в одной плоскости и расположены смежно для формирования бабочкообразной конфигурации, в результате чего поперечный сегмент первой частичной петли обращен к поперечному сегменту второй частичной петли, таким образом, что оба сегмента, по существу, параллельны, образуя первую область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении. Бабочкообразная генераторная петля также отличается тем, что поперечный сегмент третьей частичной петли обращен к поперечному сегменту четвертой частичной петли, в результате чего они, по существу, параллельны, образуя вторую область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении. Бабочкообразная генераторная петля также отличается тем, что продольный сегмент второй частичной петли обращен к продольному сегменту четвертой частичной петли, в результате чего они, по существу, параллельны, образуя третью область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении. Наконец, бабочкообразная генераторная петля также отличается тем, что продольный сегмент первой частичной петли обращен к продольному сегменту третьей частичной петли, в результате чего они, по существу, параллельны, образуя четвертую область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обоих сегментах в одном направлении.
Преимущественно, частичные петли бабочкообразной генераторной петли имеют соседние стороны таким образом, что их обращенные друг к другу сегменты отстоят друг от друга для создания, вблизи областей петли и когда ток обеспечен, первичного магнитного поля, которое, по существу, направлено вдоль плоскости.
Согласно изобретению, также предусмотрена генераторная петля, приспособленная для подключения к источнику тока и используемая для электромагнитной геофизической разведки, причем генераторная петля имеет такую конфигурацию, что образует, по меньшей мере, две частичные петли, соединенные последовательно, в которой последовательная конфигурация позволяет, когда ток обеспечен, чтобы ток был одинаков во всех частичных петлях. Частичные петли находятся, по существу, в одной плоскости и расположены смежно, в результате чего, по меньшей мере, один сегмент каждой частичной петли обращен к, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли и, по существу, параллелен, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли, в результате чего обращенные друг к другу сегменты образуют, по меньшей мере, одну область петли, где ток, когда обеспечен, течет в обращенных друг к другу сегментах в одном направлении.
Преимущественно, все предусмотренные генераторные петли можно использовать как неподвижные петлевые передатчики для наземной и скважинной электромагнитной геофизической разведки.
Согласно изобретению, также предусмотрена система, используемая в электромагнитной геофизической разведке, для генерации, во внутрипетлевой зоне, первичного магнитного поля, по существу, параллельного опорной плоскости. Система содержит блок для генерации тока. Она также содержит генераторную петлю, подключенную к блоку и размещенную в плоскости, по существу, параллельной опорной плоскости. Генераторная петля имеет такую конфигурацию, что образует, по меньшей мере, две частичные петли, соединенные последовательно, последовательная конфигурация позволяет, чтобы ток был одинаков во всех частичных петлях. Генераторная петля дополнительно имеет такую конфигурацию, что частичные петли расположены смежно, в результате чего, по меньшей мере, один сегмент каждой частичной петли обращен к, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли и, по существу, параллелен, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли, в результате чего обращенные друг к другу сегменты образуют, по меньшей мере, одну область петли, где ток течет в обращенных друг к другу сегментах в одном направлении, тем самым генерируя, по существу, параллельное первичное магнитное поле во внутрипетлевой зоне, в которой внутрипетлевая зона находится вблизи, по меньшей мере, одной области петли.
Согласно изобретению, также предусмотрен способ электромагнитной геофизической разведки с использованием генераторной петли. Способ содержит этап, на котором конфигурируют, вблизи области разведки, генераторную петлю для формирования, по меньшей мере, двух частичных петель, соединенных последовательно, в которой частичные петли находятся, по существу, в одной плоскости и расположены смежно, в результате чего, по меньшей мере, один сегмент каждой частичной петли обращен к, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли и, по существу, параллелен, по меньшей мере, одному сегменту другой частичной петли, в результате чего обращенные друг к другу сегменты образуют, по меньшей мере, одну область петли, где ток может течь в обращенных друг к другу сегментах в одном направлении, и в которой последовательная конфигурация позволяет, чтобы ток был одинаков во всех частичных петлях. Способ также содержит этап, на котором обеспечивают первичное магнитное поле в области разведки благодаря наличию тока, циркулирующего в генераторной петле, в которой первичный магнитный поток содержит часть, вблизи областей петли, которая, по существу, параллельна плоскости. Способ также содержит этап, на котором измеряют вдоль линий разведки вторичное магнитное поле, в котором второе магнитное поле генерируется областью в ответ на изменения первичного магнитного поля.
Описание чертежей
Для облегчения понимания изобретения варианты осуществления изобретения проиллюстрированы в порядке примера в прилагаемых чертежах.
Фиг.1А - схема генераторной петли, обозначенная как относящаяся к уровню техники, с единственной петлей;
фиг.1В - схема генераторной петли, обозначенная как относящаяся к уровню техники, с двумя частичными петлями, соединенными параллельно;
фиг.2А - график, обозначенный как относящийся к уровню техники, иллюстрирующий направление первичного магнитного поля, создаваемого генераторной петлей, показанной на фиг.1А;
фиг.2В - график, обозначенный как относящийся к уровню техники, иллюстрирующий интенсивность первичного магнитного поля, показанного на фиг.2А;
фиг.3А - схема генераторной петли, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.3В - схема генераторной петли, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4 - схема генераторной петли, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.5А - график, иллюстрирующий направление первичного магнитного поля, создаваемого генераторной петлей, показанной на фиг.3В;
фиг.5В - график, иллюстрирующий интенсивность первичного магнитного поля, показанного на фиг.5А.
Дополнительные детали, касающиеся изобретения, и его преимущества явствуют из нижеследующего подробного описания.
Подробное описание изобретения
В нижеследующем описании вариантов осуществления ссылки на прилагаемые чертежи относятся к примерам практического использования изобретения. Следует понимать, что возможны другие варианты осуществления в рамках объема раскрытого изобретения.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, генераторная петля, используемая для осуществления электромагнитной геофизической разведки, представляет собой неподвижную генераторную петлю 10, показанную на фиг.3А. Эта неподвижная генераторная петля 10 размещается на поверхности земли 30, также именуемой опорной плоскостью 25, для электромагнитной геофизической разведки (показанной на фиг.5А и 5В). Пример линий разведки 13, 36, вдоль которых осуществляется съемка вторичного магнитного поля, показан на фиг.3А. Неподвижная генераторная петля 10 может быть выполнена, например, в виде проволочной петли 12, которая может быть подключена к источнику тока (не показан) через две соединительные клеммы 17. Неподвижная генераторная петля имеет такую конфигурацию, что образует пару частичных петель 14, 15, соединенных последовательно, в результате чего, при протекании тока в петле 10, ток одинаков в обеих частичных петлях 14, 15. Эта особенность настоящего изобретения позволяет производить более точные измерения. Согласно фиг.3А, неподвижная генераторная петля 10 выполнена в виде двух соседних частичных петель, а именно левой частичной петли 14 и правой частичной петли 15. Частичные петли 14 и 15 расположены так, чтобы два их сегмента были обращены друг к другу: сегмент 18 левой частичной петли 14 обращен к сегменту 19 правой частичной петли 15. Кроме того, сегменты 18 и 19 размещены, по существу, параллельно друг другу для образования области 21 петли, где ток течет в обоих сегментах в одном направлении.
Второй вариант осуществления настоящего изобретения, представленный на фиг.3В, предусматривает генераторную петлю 11, содержащую пару соседних, но разделенных частичных петель (14, 15), которую можно использовать как неподвижную генераторную петлю. В ряде случаев генераторная петля может быть подвижной генераторной петлей. Генераторная петля 11 также имеет такую конфигурацию, что образует пару соседних частичных петель, соединенных последовательно, в результате чего, при протекании тока в петле 11, ток одинаков в обеих частичных петлях 14, 15. Как было упомянуто выше, эта особенность настоящего изобретения обеспечивает более качественные измерения (например, позволяет увеличить глубину исследования). Две соседние частичные петли, а именно левая частичная петля 14 и правая частичная петля 15, расположены так, чтобы два их сегмента были обращены друг к другу: сегмент 18 левой частичной петли 14 обращен к сегменту 19 правой частичной петли 15. Кроме того, сегменты 18 и 19 размещены, по существу, параллельно друг другу для образования области 21 петли, где ток течет в обоих сегментах в одном направлении. Одна особенность этой генераторной петли 11 состоит в том, что левая 14 и правая 15 частичные петли расположены смежно, образуя зазор 23 между сегментами 18 и 19. Согласно рассмотренному ниже, эта особенность обеспечивает первичное магнитное поле с конкретными свойствами.
На фиг.5А показано направление 33 первичного магнитного поля как функция глубины погружения 31, создаваемого генараторной петлей 11, показанной на фиг.3В, а на фиг.5В показаны контуры интенсивности 34 того же первичного магнитного поля как функция глубины погружения 31. На обеих фигурах генераторная петля 11 размещена на поверхности земли, также именуемой опорной плоскостью 25, и сечение земли, показанное на этих фигурах, соответствует поперечному сечению, взятому по центральной линии разведки 36.
Согласно фиг.5А, генераторная петля 11 обеспечивает внутрипетлевую зону 27 под промежутком 23, где направление первичного магнитного поля, по существу, горизонтально. Эта внутрипетлевая зона 27 фактически расположена непосредственно под областью 21 петли, где ток циркулирует в сегментах 18 и 19 в одном направлении. Эта внутрипетлевая зона 27 не только обеспечивает, по существу, горизонтальное первичное магнитное поле, но также обеспечивает интенсивное и однородное первичное магнитное поле, как показано на фиг.5В, где показаны линии равной напряженности магнитного поля.
Из фиг.5А и 5В также следует, что генераторная петля 11 может дополнительно обеспечивать интенсивное и, по существу, вертикальное первичное магнитное поле во внепетлевой зоне 28 для внепетлевой геофизической разведки.
Таким образом, эту генераторную петлю 11 можно использовать для внутрипетлевой разведки для обнаружения круто спадающих проводников благодаря ее интенсивному, однородному и, по существу, горизонтальному первичному магнитному полю, и также можно использовать для обнаружения глубоко залегающих горизонтальных проводников с использованием интенсивного вертикального первичного магнитного поля, создаваемого в области внепетлевой разведки. Кроме того, эту генераторную петлю 11 можно использовать в качестве неподвижного передатчика. В ряде случаев генераторная петля 11 может служить подвижным передатчиком.
Преимущественно, частичные петли 14 и 15 имеют аналогичные прямоугольные формы, хотя настоящее изобретение не ограничивается в точности равными прямоугольными частичными петлями.
Согласно фиг.3А и 3В, для обеспечения области 21 петли, где ток циркулирует в сегментах 18 и 19 в одном направлении, необходимо, при конфигурировании генераторных петель 10 и 11, чтобы проволочная петля 12 пересекала сама себя где-то на своем пути (например, в точке 26). Это пересечение 26 может быть сделано в любом подходящем месте вдоль пути.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения, представленный на фиг.5, предусматривает бабочкообразную генераторную петлю 40, содержащую четыре соседние частичные петли (41, 42, 43 и 44), которую можно использовать как неподвижную или подвижную генераторную петлю. Согласно фиг.4, частичные петли (41, 42, 43 и 44) располагаются близко друг к другу, но можно сформировать аналогичную бабочкообразную конфигурацию, что очевидно специалистам в данной области, которая будет обеспечивать промежуток 23 между частичными петлями (41, 42, 43 и 44).
Перейдем к описанию этой бабочкообразной генераторной петли 40. Как и в случае генераторных петель 10 и 11, бабочкообразная генераторная петля 40 имеет такую конфигурацию, чтобы обеспечивать области (61, 62, 63 и 64) петли, где ток циркулирует в параллельных сегментах в одном направлении. Кроме того, бабочкообразная генераторная петля 40 имеет такую конфигурацию, что, при обеспечении тока в петле 40, ток одинаков в четырех частичных петлях. Таким образом, четыре частичные петли (41, 42, 43 и 44) соединены последовательно. Согласно фиг.4, каждая частичная петля содержит один поперечный сегмент (46, 47, 49 и 50) и один продольный сегмент (52, 53, 54 и 55), расположенные таким образом, что все поперечные сегменты (46, 47, 49 и 50), по существу, параллельны друг другу, и все продольные сегменты (52, 53, 54 и 55), по существу, параллельны друг другу. Кроме того, можно заметить, что поперечный сегмент 46 первой частичной петли 41 обращен к поперечному сегменту 47 второй частичной петли 42, образуя первую область 61 петли, где ток течет в обоих сегментах 46, 47 в одном направлении. Кроме того, поперечный сегмент 49 третьей частичной петли 43 обращен к поперечному сегменту 50 четвертой частичной петли 44, образуя вторую область 62 петли, где ток течет в обоих сегментах 49, 50 в одном направлении. Затем, продольный сегмент 54 второй частичной петли 42 обращен к продольному сегменту 55 четвертой частичной петли 44, образуя третью область 63 петли, где ток течет в обоих сегментах 54, 55 в одном направлении. Наконец, продольный сегмент 52 первой частичной петли 41 обращен к продольному сегменту 53 третьей частичной петли 43, образуя четвертую область 64 петли, где ток течет в обоих сегментах 52, 53 в одном направлении.
Как и в случае генераторных петель 10 и 11, частичные петли 41, 42, 43 и 44 имеют преимущественно аналогичные прямоугольные формы, хотя настоящее изобретение не ограничивается в точности равными прямоугольными частичными петлями. Кроме того, необходимо, при конфигурировании генераторных петель 40, чтобы проволочная петля 12 пересекала сама себя где-то на своем пути (например, в точке 26). Это пересечение 26 может быть сделано в любом подходящем месте вдоль пути, и положения пересечений 26, показанные на фиг.4, приведены исключительно для примера.
Аналогично генераторным петлям 10 и 11 бабочкообразная генераторная петля 40 обеспечивает внутрипетлевые зоны 27, находящиеся под генераторной петлей 40 вблизи четырех областей (61, 62, 63 и 64) петли, где первичное магнитное поле, по существу, горизонтально, однородно и интенсивно. В то же время, бабочкообразная генераторная петля 40 обеспечивает, по существу, вертикальное первичное поле для внепетлевой геофизической разведки.
Специалистам в данной области будет очевидно, что можно предусмотреть другую конфигурацию генераторной петли, обеспечивающую вышеописанные характеристики первичного магнитного поля, и настоящее изобретение охватывает эти конфигурации. В частности, настоящему изобретению отвечает любая конфигурация петли, которая образует несколько частичных петель, соединенных последовательно (в результате чего ток одинаков во всех частичных петлях) и расположенных смежно, как описано выше (бок о бок, в одной плоскости, для создания, по существу, горизонтального первичного магнитного поля во внутрипетлевой области генераторной петли).
Согласно другому варианту осуществления, настоящее изобретение предусматривает систему, используемую в электромагнитной геофизической разведке, для обеспечения во внутрипетлевой зоне 27 первичного магнитного поля, по существу, параллельного опорной плоскости 25. Система содержит блок для генерации тока, генераторную петлю (10 или 11 или 40), имеющую вышеописанные характеристики, подключенную к блоку и размещенную в плоскости, по существу, параллельной опорной плоскости 25, благодаря чему, при протекании тока в генераторной петле, по существу, параллельное первичное магнитное поле обеспечивается во внутрипетлевой зоне 27, которая находится вблизи области 21 петли генераторной петли (10 или 11, или 40).
Согласно другому варианту осуществления, настоящее изобретение предусматривает способ электромагнитной геофизической разведки, содержащий этапы, на которых конфигурируют, вблизи области разведки, генераторную петлю (10 или 11, или 40), имеющую вышеописанные характеристики, создают первичное магнитное поле в области посредством тока, циркулирующего в петле, и измеряют вдоль линий разведки 13, 36 вторичное магнитное поле, генерируемое подземными проводниками в области, в соответствии с изменениями первичного магнитного поля.
Хотя настоящее изобретение было описано выше на примере конкретных вариантов его осуществления, его можно модифицировать, не выходя за рамки заданных здесь духа и природы данного изобретения. Объем изобретения должен ограничиваться исключительно объемом прилагаемой формулы изобретения.
Класс G01V3/10 с помощью индукционных катушек
Класс G01V3/28 с использованием катушек индуктивности