Abstract

Fractured rocks are striking example of resistivity anisotropy media. In the article discussed various cases of anisotropic media with one and two fracture systems; presented result of math modeling of apparent resistivity for that media. There are some conclusions about the shape of the polar diagram of apparent resistivity obtained using the azimuthal electrical profiling - the main method of electrical anisotropy survey.

Keywords

Electrical anisotropy, azimuthal electrical profiling, modeling, fractured media, apparent resistivity, polar diagrams,

Reference

  •  1) Brednev I.I., Syskov S.S. Pole tochechnogo istochnika toka v prisutstvii anizotropnoy vertikalno-sloistoy sredy, perekrytoy sloem izotropnyh obrazovaniy // Geofizicheskie metody poiskov i razvedki. 1976. Vyp. 3. S. 26-34.

  •  2) Bursian V.R. Teoriya elektromagnitnyh poley, primenyaemyh v elektrorazvedke. L.: Nedra, 1972 (pervoe izdanie 1933). 368 s.

  •  3) Gluzberg V.E., Shafarenko V.A. Vozmuschenie polya postoyannogo toka v anizotropnoy srede tonkim plastom // Geologiya i geofizika. 1984. S. 75-84.

  •  4) Gluzberg V.E., Shafarenko V.A., Shafarenko A.V. Chislennyy metod resheniya pryamoy zadachi elektrorazvedki dlya sluchaya mnogosloynoy sredy s odnoosnoy anizotropiey // Izv. AN SSSR. Fizika Zemli. 1981. №6. S. 104-109.

  •  5) Zaborovskiy A.I. Elektrorazvedka. M.: Gostoptehiz-dat, 1963. 424 s.

  •  6) Kozak S.Z. Pole tochechnogo istochnika toka v gorizontalno-sloistoy anizotropnoy srede // Geologiya i geofizika. 1984. №9. S. 134-138.

  •  7) Kraev A.P. Osnovy geoelektriki. Chast 1. M.-L., 1951.

  •  8) Pervago E.V. Vliyanie anizotropii i neodnorodnostey na rezultaty elektricheskih zondirovaniy: avtoref. diss.. na soisk. uch. st. kand. f.-m. nauk. M.: MGU, 1998. 83 s.

  •  9) Semenov A.S., FokinA.F., Veshev A.V., NovozhilovaM.E. Pole tochechnogo istochnika toka na ploskoy dnevnoy poverhnosti v sluchae anizotropnoy sredy. Novoe v metodike i teh nike geologorazvedochnyh rabot: sb. 1. M.: Gostoptehizdat, 1958. S. 210-235.

  •  10) Tihonov A.N. Ob elektrozondirovanii nad naklonnym plastom: tr. IGG AN SSSR. T. 1. 1946.

  •  11) Shevnin V.A., Rakutuhani F. Izuchenie anizotropii negorizontalnyh naplastovaniy s pomoschyu krugovyh nablyudeniy metodom soprotivleniy: Mat-ly XIX nauch. konf. mol. uch. geol. f-ta MGU Sekc. Geofizika. M.: MGU, 1992. Dep. v VINITI. №3262V-92.

  •  12) Sheynmann S.M. Elementy teorii elektrorazvedki anizotropnyh sred: Mat-ly VSEGEI. Sb. 9-10, Geofizika. M., 1941. S. 105-144.

  •  13) Yalov T.V. Azimutalnoe elektroprofilirovanie nad sredami s dvumya napravleniyami anizotropii // Inzhenernye izyskaniya. 2014. №9-10. S. 48-54.

  •  14) Bolshakov D.K., Modin I.N., Pervago E.V., Shevnin V.A. New step in anisotropy studies: arrow-type array. Proceedings of 4th EEGS-ES Meeting in Barselona, Spain, September, 1998, p. 857-860 (4).

  •  15) Bolshakov D.K., Modin I.N., Pervago E.V., Shevnin V.A. Separation of anisotropy and inhomogeneity influence by the spectral analysis of azimuthal resistivity diagrams. Proceedings of the 3rd EEGS-ES Meeting. Aarhus, Denmark, 8-11 September, 1997. Pp. 147-150.

  •  16) Dey A. and Morrison H.F., 1979. Resistivity modelling for arbitrary shaped two dimensional structures. Geophysical Prospecting, 27, 1020-1036.

  •  17) Habberjam G.M. Apparent resistivity observations and use of square array techniques, in Geoexploration Monographs no. 9: Geopublications Associates, 1979.

  •  18) Loke M.H. and Dahlin T. A comparison of Gauss-New-ton and quasi-Newton methods in resistivity imaging inversion. Journal of Applied Geophysics, 49, 2002, 149-162.

  •  19) TaylorR.W. & FlemingA.H. Characterizing jointed systems by azimuthal resistivity surveys. 1988, Ground Water 26, No. 4, pp. 464-474.

  •  20) Watson K.A., Barker R.D. Discriminating between true and pseudo-anisotropic ground using azimuthal resistivity sounding. Proceedings of the IV Meeting of the EEGS (European section). Barcelona, 1998, p. 849.

  •  21) Watson K.A., Barker R.D. Modelling azimuthal resistivity sounding over a laterally changing resistivity subsurface. Near Surface Geophysics, 2005, №3, 3-11.

  •  22) Watson K.A., Barker R.D. Tank modelling of azimuthal resistivity surveys over anisotropic bedrock with dipping overburden. Near Surface Geophysics, 2010, 8, 297-309.

Результаты численного моделирования трещиноватых сред, анизотропных к удельному электрическому сопротивлению

Ялов Т.В.

Аннотация

Трещиноватые среды зачастую обладают сильной анизотропией удельного электрического сопротивления. В работе рассмотрены модели сред с одной и двумя системами трещин, представлены результаты расчетов поля кажущегося сопротивления для этих моделей. Сделаны выводы о формах полярных диаграмм кажущегося сопротивления, полученных с помощью азимутального электропрофилирования - основного метода изучения анизотропных к электрическим свойствам сред.

Ключевые слова

Электрическая анизотропия, азимутальное электропрофилирование, моделирование, трещиноватость, кажущееся сопротивление, полярные диаграммы,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Ялов Т.В. Результаты численного моделирования трещиноватых сред, анизотропных к удельному электрическому сопротивлению // Геофизика. 2016. № 3. С. 40-45.

Список литературы

  •  1) Бреднев И.И., Сысков С.С. Поле точечного источника тока в присутствии анизотропной вертикально-слоистой среды, перекрытой слоем изотропных образований // Геофизические методы поисков и разведки. 1976. Вып. 3. С. 26-34.

  •  2) Бурсиан В.Р. Теория электромагнитных полей, применяемых в электроразведке. Л.: Недра, 1972 (первое издание 1933). 368 с.

  •  3) Глузберг В.Е., Шафаренко В.А. Возмущение поля постоянного тока в анизотропной среде тонким пластом // Геология и геофизика. 1984. С. 75-84.

  •  4) Глузберг В.Е., Шафаренко В.А., Шафаренко А.В. Численный метод решения прямой задачи электроразведки для случая многослойной среды с одноосной анизотропией // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1981. №6. С. 104-109.

  •  5) Заборовский А.И. Электроразведка. М.: Гостоптехиз-дат, 1963. 424 с.

  •  6) Козак С.З. Поле точечного источника тока в горизонтально-слоистой анизотропной среде // Геология и геофизика. 1984. №9. С. 134-138.

  •  7) Краев А.П. Основы геоэлектрики. Часть 1. М.-Л., 1951.

  •  8) Перваго Е.В. Влияние анизотропии и неоднородностей на результаты электрических зондирований: автореф. дисс.. на соиск. уч. ст. канд. ф.-м. наук. М.: МГУ, 1998. 83 с.

  •  9) Семенов А.С., ФокинА.Ф., Вешев А.В., НовожиловаМ.Е. Поле точечного источника тока на плоской дневной поверхности в случае анизотропной среды. Новое в методике и тех нике геологоразведочных работ: сб. 1. М.: Гостоптехиздат, 1958. С. 210-235.

  •  10) Тихонов А.Н. Об электрозондировании над наклонным пластом: тр. ИГГ АН СССР. Т. 1. 1946.

  •  11) Шевнин В.А., Ракутухани Ф. Изучение анизотропии негоризонтальных напластований с помощью круговых наблюдений методом сопротивлений: Мат-лы XIX науч. конф. мол. уч. геол. ф-та МГУ Секц. Геофизика. М.: МГУ, 1992. Деп. в ВИНИТИ. №3262В-92.

  •  12) Шейнманн С.М. Элементы теории электроразведки анизотропных сред: Мат-лы ВСЕГЕИ. Сб. 9-10, Геофизика. М., 1941. С. 105-144.

  •  13) Ялов Т.В. Азимутальное электропрофилирование над средами с двумя направлениями анизотропии // Инженерные изыскания. 2014. №9-10. С. 48-54.

  •  14) Bolshakov D.K., Modin I.N., Pervago E.V., Shevnin V.A. New step in anisotropy studies: arrow-type array. Proceedings of 4th EEGS-ES Meeting in Barselona, Spain, September, 1998, p. 857-860 (4).

  •  15) Bolshakov D.K., Modin I.N., Pervago E.V., Shevnin V.A. Separation of anisotropy and inhomogeneity influence by the spectral analysis of azimuthal resistivity diagrams. Proceedings of the 3rd EEGS-ES Meeting. Aarhus, Denmark, 8-11 September, 1997. Pp. 147-150.

  •  16) Dey A. and Morrison H.F., 1979. Resistivity modelling for arbitrary shaped two dimensional structures. Geophysical Prospecting, 27, 1020-1036.

  •  17) Habberjam G.M. Apparent resistivity observations and use of square array techniques, in Geoexploration Monographs no. 9: Geopublications Associates, 1979.

  •  18) Loke M.H. and Dahlin T. A comparison of Gauss-New-ton and quasi-Newton methods in resistivity imaging inversion. Journal of Applied Geophysics, 49, 2002, 149-162.

  •  19) TaylorR.W. & FlemingA.H. Characterizing jointed systems by azimuthal resistivity surveys. 1988, Ground Water 26, No. 4, pp. 464-474.

  •  20) Watson K.A., Barker R.D. Discriminating between true and pseudo-anisotropic ground using azimuthal resistivity sounding. Proceedings of the IV Meeting of the EEGS (European section). Barcelona, 1998, p. 849.

  •  21) Watson K.A., Barker R.D. Modelling azimuthal resistivity sounding over a laterally changing resistivity subsurface. Near Surface Geophysics, 2005, №3, 3-11.

  •  22) Watson K.A., Barker R.D. Tank modelling of azimuthal resistivity surveys over anisotropic bedrock with dipping overburden. Near Surface Geophysics, 2010, 8, 297-309.