Abstract

This paper presents a theoretical yet practical investigation offrequency electromagnetic (FEM) induction sounding capability by compact portable multi-frequency sensors. The study comprises an estimation of the induction number values as well as a modeling of two-layered earth response and its transformation for the following ranges. The results of transformation in a wide range of model parameters as well as calculation of cumulative sensitivity and effective depth of exploration show at all strong dependence on the frequency and model parameters. The results of transformation and ID layered inversion of frequency soundings comparing to 2D ERT inversion are considered. Both the numerical experiments and field applications confirm the sounding capability of compact portable multi-frequency sensors.

Keywords

frequency electromagnetic, sounding capability, compact portable multi-frequency sensors, experiments,

Reference

  •  1) Balkov E. V., Manshteyn A. K., 2001, Trehkatushechnyy indukcionnyy zond v chastotnom zondirovanii: Geofizicheskiy vestnik, 12, 17 - 20.

  •  2) Manshteyn A. K., Panin G. L., Tikunov S. Yu., 2008, Apparatura chastotnogo elektromagnitnogo zondirovaniya EMS: Geologiya i geofizika, 6(49), 571 - 579

  •  3) Mogilatov V. S., 2002, Impulsnaya elektrorazvedka: Novosibirsk, NGU.

  •  4) Molochnoe G. V, Rodionov M. V., 1982, Chastotnye elektromagnitnye zondirovaniya s vertikalnym magnitnym dipolem: L., ILU.

  •  5) Panin G. L., 2009, Mnogoelektrodnaya apparatura metodov soprotivleniy “Skala-48”: Materialy konferencii: inzhenernaya i rudnaya geofizika: Gelendzhik.

  •  6) Callegary J. V., Eeggy Tu R. A, Groom R. W, 2007, Vertical Spatial Sensitivity and Exploration Depth of Low-Induction-Number Electromagnetic-Induction Instruments: Vadose Zone Journal, 6, 158 - 167.

  •  7) Huang H., Deszcz-Pan M. and Smith B., 2008, Limitations of Small EM Sensors in Resistive Terrain: Presented at The International Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems.

  •  8) Huang H. and Won I. /., 2003, Real-time resistivity sounding using a handheld broadband electromagnetic sensor: Geophysics, 68, 1224 - 1231.

  •  9) McNeill J. D., 1980, Electromagnetic terrain conductivity measurement at low induction numbers: Geonics Limited Technical Note, 6, October.

  •  10) McNeill J. D., 1996, Why doesn’t Geonics Limited Build a Multi-Frequency EM31 or EM38?: Geonics Limited Technical Note, 30, November.

  •  11) Won 1. J., Keiswetter D. A., Fields G. R. A., Sutton L. C, 1996, GEM-2: A new multifrequency electromagnetic sensor: Journal of Environmental and Engineering Geophysics, 2(1), 129 - 138.

Технология малоглубинного частотного зондирования

Балков Е.В.

Аннотация

Статья посвящена теоретическому и практическому изучению малоглубинного частотного зондирования с помощью компактных многочастотных приборов. Исследование включает оценку параметра установки, а также численное моделирование сигналов с последующей их трансформацией в широком диапазоне рабочих частот и удельных электрических сопротивлений среды. Результаты трансформации синтетических сигналов, оценка эффективной глубины свидетельствуют о зависимости этих параметров от частоты и удельного электрического сопротивления среды. Результаты трансформации и одномерной инверсии данных малоглубинного частотного зондирования достаточно хорошо соответствуют результатам двумерной инверсии данных электротомографии. Численные и полевые эксперименты подтверждают работоспособность компактных многочастотных приборов в осуществлении частотного зондирования малых глубин.

Ключевые слова

эффективная глубина, эксперименты,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Балков Е.В. Технология малоглубинного частотного зондирования // Геофизика. 2011. № 6. С. 42-47.

Список литературы

  •  1) Балков Е. В., Манштейн А. К., 2001, Трехкатушечный индукционный зонд в частотном зондировании: Геофизический вестник, 12, 17 - 20.

  •  2) Манштейн А. К., Панин Г. Л., Тикунов С. Ю., 2008, Аппаратура частотного электромагнитного зондирования ЭМС: Геология и геофизика, 6(49), 571 - 579

  •  3) Могилатов В. С., 2002, Импульсная электроразведка: Новосибирск, НГУ.

  •  4) Молочное Г. В, Родионов М. В., 1982, Частотные электромагнитные зондирования с вертикальным магнитным диполем: Л., ИЛУ.

  •  5) Панин Г. Л., 2009, Многоэлектродная аппаратура методов сопротивлений “Скала-48”: Материалы конференции: инженерная и рудная геофизика: Геленджик.

  •  6) Callegary J. В., Ееггй Ту Р. A, Groom R. W, 2007, Vertical Spatial Sensitivity and Exploration Depth of Low-Induction-Number Electromagnetic-Induction Instruments: Vadose Zone Journal, 6, 158 - 167.

  •  7) Huang H., Deszcz-Pan M. and Smith B., 2008, Limitations of Small EM Sensors in Resistive Terrain: Presented at The International Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems.

  •  8) Huang H. and Won I. /., 2003, Real-time resistivity sounding using a handheld broadband electromagnetic sensor: Geophysics, 68, 1224 - 1231.

  •  9) McNeill J. D., 1980, Electromagnetic terrain conductivity measurement at low induction numbers: Geonics Limited Technical Note, 6, October.

  •  10) McNeill J. D., 1996, Why doesn’t Geonics Limited Build a Multi-Frequency EM31 or EM38?: Geonics Limited Technical Note, 30, November.

  •  11) Won 1. J., Keiswetter D. A., Fields G. R. A., Sutton L. C, 1996, GEM-2: A new multifrequency electromagnetic sensor: Journal of Environmental and Engineering Geophysics, 2(1), 129 - 138.