Abstract

The paper presents a new approach to solving the problem of compensating the «direct field» of the generator in the air, and its implementation in compact electromagnetic equipment. Instrument parameters necessary for effective interpretation of data can be obtained by means of several types of calibration. The initial data are transformed into the apparent resistivity values. Controlling the equipment with the communicator opens great opportunities for visualizing the results. To display the values of the apparent resistivity in real time, the procedure for express data transformation is presented.

Keywords

Induction research, electromagnetic profiling, compact shallow instrumentation, calibration, data transformation,

Reference

  •  1) Gerasimov V.G. Elektrotehnika i elektronika. Kn. 1. Elektricheskie i magnitnye cepi / V.G. Gerasimov, E.V. Kuznecov, O.V. Nikolaeva // M.: Energoatomizdat, 1996. 288 s.

  •  2) Ivanov A.P. Metodika chastotnyh elektromagnitnyh zondirovaniy / A.P. Ivanov, O.A. Skugarevskaya // M.: Nauka, 1978. 138 s.

  •  3) Manshteyn A.K. Apparatura chastotnogo elektromagnitnogo zondirovaniya «EMS» / A.K. Manshteyn, G.L. Panin, S.Yu. Tikunov // Geologiya i geofizika. 2008. № 6. C. 571-579.

  •  4) Mogilatov V.S. Ob odnom sposobe resheniya osnovnoy pryamoy zadachi elektrorazvedki ZS / V.S. Mogilatov // Geologiya i geofizika. 1993. T. 34(3). S. 108-117.

  •  5) Novyy podhod k maloglubinnym elektromagnitnym zondirovaniyam / E.V. Balkov [i dr.] // Geologiya i geofizika. 2017. № 5. S. 783-792.

  •  6) Rezultaty primeneniya maloglubinnogo elektromagnitnogo profilirovaniya na elektrometricheskom poligone Instituta neftegazovoy geologii i geofiziki SO RAN / E.V. Balkov... Yu.G. Karin [i dr.] // Geofizicheskie issledovaniya. 2013. T. 14. № 3. C. 55-63.

  •  7) Sposob indukcionnogo chastotnogo zondirovaniya: pat. 2152058 Rossiyskaya federaciya. MPK G01V 3/10 / A.K. Man-shteyn. M.I. Epov i [dr.]; zayavitel i patentoobladatel INGG SO RAN; zayavl. 24.06.1998. opubl. 2000. Byul. № 18. 4 s.

  •  8) Sposob i ustroystvo dlya indukcionnogo chastotnogo zondirovaniya: pat. 2502092 Rossiyskaya Federaciya. MPK G01V 3/10 (2006.01) / A.K. Manshteyn. E.V. Balkov; zayavitel i patentoobladatel INGG SO RAN - № 2011132460/28; zayavl. 01.08.2011; opubl. 20.12.2013. Byul. № 35. 7 s.

  •  9) Yakubovskiy Yu.V. Elektrorazvedka / Yu.V. Yakubovskiy // M.: Nedra. 1980. 384 s.

  •  10) Callegary J.B. Vertical spatial sensitivity and exploration depth of low-induction-number electromagnetic-induction instruments / J.B. Callegary, P.A. Ferre, R.W. Groom // Vadose Zone J. 2007. V. 6. P. 158-167.

  •  11) GEM-2: A new multifrequency electromagnetic sensor / Won I.J. [et al.] // Journal of Environmental and Engineering Geophysics. 1996. V. 2(1). P. 129-138.

  •  12) Huang H. Real-time resistivity sounding using a handheld broadband electromagnetic sensor/ H. Huang, I.J. Won // Geophysics. 2003. Vol. 68. P. 1224-1231.

  •  13) McNeill J.D. Electromagnetic terrain conductivity measurement at low induction numbers / J.D. McNeill // Tech. Note TN-6. Geonics Ltd., Mississauga. Ontario, 1980.

  •  14) McNeill J.D. Use of EM31 inphase information / J.D. McNeill // Tech. Note TN-11. Geonics Ltd., Mississauga. Ontario, 1983.

  •  15) McNeill J.D. Why doesnt Geonics Limited build a multifrequency em31 or em38? / J.D. McNeill // Tech. Note TN-30. Geonics Ltd., Mississauga. Ontario, 1996.

  •  16) Wheeler H.A. Simple inductance formulas for radio coils. / Harold A Wheeler // Proc. IRE. 1928. V. 16 (10). P. 1398-1400.

Калибровка и экспресс-трансформация сигналов компактной аппаратуры малоглубинного электромагнитного профилирования

Балков Е.В. Панин Г.Л. Фадеев Д.И. Карин Ю.Г.

Аннотация

В работе представлен новый способ компенсации первичного поля генераторной катушки в воздухе и его реализация в компактной аппаратуре электромагнитного профилирования. Параметры аппаратуры, необходимые для эффективной интерпретации данных, могут быть получены при помощи нескольких видов калибровки. Исходные данные трансформируются в значения кажущегося удельного электрического сопротивления. Управление аппаратурой с помощью коммуникатора открывает большие возможности по визуализации результатов. Для отображения величин кажущегося УЭС в режиме реального времени представлена процедура экспресс-трансформации данных.

Финансирование

Исследовательская работа выполнена при частичной финансовой поддержке проекта РФФИ «Комплексные исследования археологических памятников Западной Сибири геофизическими методами: новые полевые технологии и способы интерпретации данных» (номер 17-29-04314).

Ключевые слова

Индукционные исследования, электромагнитное профилирование, компактная малоглубинная аппаратура, калибровка, трансформация данных,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Балков Е.В. Панин Г.Л. Фадеев Д.И. Карин Ю.Г. Калибровка и экспресс-трансформация сигналов компактной аппаратуры малоглубинного электромагнитного профилирования // Геофизика. 2018. № 2. С. 52-57.

Список литературы

  •  1) Герасимов В.Г. Электротехника и электроника. Кн. 1. Электрические и магнитные цепи / В.Г. Герасимов, Э.В. Кузнецов, О.В. Николаева // М.: Энергоатомиздат, 1996. 288 с.

  •  2) Иванов А.П. Методика частотных электромагнитных зондирований / А.П. Иванов, О.А. Скугаревская // М.: Наука, 1978. 138 с.

  •  3) Манштейн А.К. Аппаратура частотного электромагнитного зондирования «ЭМС» / А.К. Манштейн, Г.Л. Панин, С.Ю. Тикунов // Геология и геофизика. 2008. № 6. C. 571-579.

  •  4) Могилатов В.С. Об одном способе решения основной прямой задачи электроразведки ЗС / В.С. Могилатов // Геология и геофизика. 1993. Т. 34(3). С. 108-117.

  •  5) Новый подход к малоглубинным электромагнитным зондированиям / Е.В. Балков [и др.] // Геология и геофизика. 2017. № 5. С. 783-792.

  •  6) Результаты применения малоглубинного электромагнитного профилирования на электрометрическом полигоне Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН / Е.В. Балков... Ю.Г. Карин [и др.] // Геофизические исследования. 2013. Т. 14. № 3. C. 55-63.

  •  7) Способ индукционного частотного зондирования: пат. 2152058 Российская федерация. МПК G01V 3/10 / А.К. Ман-штейн. М.И. Эпов и [др.]; заявитель и патентообладатель ИНГГ СО РАН; заявл. 24.06.1998. опубл. 2000. Бюл. № 18. 4 с.

  •  8) Способ и устройство для индукционного частотного зондирования: пат. 2502092 Российская Федерация. МПК G01V 3/10 (2006.01) / А.К. Манштейн. Е.В. Балков; заявитель и патентообладатель ИНГГ СО РАН - № 2011132460/28; заявл. 01.08.2011; опубл. 20.12.2013. Бюл. № 35. 7 с.

  •  9) Якубовский Ю.В. Электроразведка / Ю.В. Якубовский // М.: Недра. 1980. 384 с.

  •  10) Callegary J.B. Vertical spatial sensitivity and exploration depth of low-induction-number electromagnetic-induction instruments / J.B. Callegary, P.A. Ferre, R.W. Groom // Vadose Zone J. 2007. V. 6. P. 158-167.

  •  11) GEM-2: A new multifrequency electromagnetic sensor / Won I.J. [et al.] // Journal of Environmental and Engineering Geophysics. 1996. V. 2(1). P. 129-138.

  •  12) Huang H. Real-time resistivity sounding using a handheld broadband electromagnetic sensor/ H. Huang, I.J. Won // Geophysics. 2003. Vol. 68. P. 1224-1231.

  •  13) McNeill J.D. Electromagnetic terrain conductivity measurement at low induction numbers / J.D. McNeill // Tech. Note TN-6. Geonics Ltd., Mississauga. Ontario, 1980.

  •  14) McNeill J.D. Use of EM31 inphase information / J.D. McNeill // Tech. Note TN-11. Geonics Ltd., Mississauga. Ontario, 1983.

  •  15) McNeill J.D. Why doesn't Geonics Limited build a multifrequency em31 or em38? / J.D. McNeill // Tech. Note TN-30. Geonics Ltd., Mississauga. Ontario, 1996.

  •  16) Wheeler H.A. Simple inductance formulas for radio coils. / Harold A Wheeler // Proc. IRE. 1928. V. 16 (10). P. 1398-1400.