Вышла новая версия программы Выбор ЗС 

Область Применения

Группа разработчиков системы обработки и интерпретации данных ЗСБ «ПОДБОР»  предлагают новую универсальную программу для обеспечения проектирования и процесса интерпретации данных ЛЮБОЙ модификации ЗС. С применением любой конфигурации заземляемого или незаземленного источника.

Когда, на рубеже 80-90-ых годов, начала создаваться система Подбор, авторы были под впечатлением широчайшего применения в структурной электроразведке петлевого варианта ЗС для ближней зоны – ЗСБ (ЗСБЗ). ЗСБ действительно зарекомендовал себя как надежный метод при структурных исследованиях, а также и в других (более малоглубинных) областях применения, где он, при желании, может называться МПП (метод переходных процессов). Между тем, надежность и устойчивость результатов ЗСБ имеет и обратную сторону – геоэлектрическую скудность и обобщенность результатов. Интуитивные представления геофизиков-геоэлектриков о сложности взаимодействия реальной геологической среды и электромагнитного поля не удовлетворяются зачастую такими результатами, и они усложняют различным образом геоэлектрический эксперимент, что тотчас вызывает потребность в соответствующем матобеспечении, которое для режима установления всегда нетривиально. Особенно, если объектом исследований являются также поляризационные процессы. Изменились и технологические условия. Появились компактные индукционные датчики (что позволяет регистрировать и горизонтальные компоненты), применяются магнитометры (сквиды). Освоена точная спутниковая привязка во времени и пространстве. В рыночных условиях реализация исторически сложившихся рекомендаций для ЗС (большие правильные петли, длинные прямые линии, прямоугольный импульс тока) слишком дорогостоящи, тем более что и не являются необходимыми с теоретической точки зрения.

Разработчики программы «Выбор-ЗС», будучи профессионалами-элетроразведчиками и желая более широкого использования электроразведки в геофизичесой практике, сочли своевременным поддержать с математической стороны любые новации в электроразведке ЗС, возникающие по оригинальным методологическим соображениям либо по технологическим условиям, либо просто по условиям на местности (сложная дикая местность, море, густонаселенная окультуренная зона).

Итак, программа «Выбор-ЗС» обеспечивает прямое моделирование процесса установления в многослойной (одномерной) земле от произвольного, задаваемого токовыми отрезками источника. Токовые отрезки могут образовывать связанные или несвязанные, замкнутые или заземленные последовательности. Источник возбуждается синхронно импульсом произвольной формы. Рассчитывается отклик после выключения токового импульса. Источник может быть помещен на любой другой границе помимо дневной (очевидное применение – морские работы). Производится расчет всех компонент электромагнитного поля (Ex, Ey, Ez, Hx, Hy, Hz, dBx/dt, dBу/dt, dBz/dt). Причем, горизонтальные рассчитываются по указанному направлению. В зависимости от датчика (приемная электрическая линия, индукционный датчик, магнитометр) рассчитанный сигнал умножается на соответствующий, вводимый в программу, коэффициент (длина линии, эффективная площадь датчика, коэффициент магнитометра) для трансформации сигнала в ЭДС). Приемник также может быть помещен на любую границу (фактическую или фиктивную) геоэлектрической среды, в частности, в воздух на некоторую высоту. Процесс установления может быть рассчитан с учетом процесса вызванной поляризации (ВП) по модели Cole-Cole. В этом случае для целевых слоев среды надо указать, кроме сопротивления, поляризационные параметры h, t и С.

Итак, «Выбор-ЗС» - универсальное средство прямого моделирования ЗС, которое всегда выручит вас «на первый случай». Поясним использование программы на примерах.


Пример 1. Зондирования становлением в ближней зоне (ЗСБ)

На рис.1 представлены экранные копии рабочих диалоговых окон программы «Выбор-ЗС». Таких окон, собственно, два. В первом, которым и открывается программа, представлены конфигурация источника и схема точек наблюдения (пикетов) сигналов, возбуждаемых этим источником. Используется некоторая система координат, определяемая указанием координат концов линий с током и пикетов. Здесь же представлены форма питающего импульса и среда, относимая к данной площади. Вся эта совокупность вместе с содержанием пикетов объявляется «группой». Группа имеет наименование и хранится в базе для возможного вызова и работы с нею. Окно группы позволяет редактировать все элементы (источник, расположение и численность пикетов, импульс), кроме групповой среды, которая уточняется и редактируется в каком-либо пикете. Имеется ввиду второе окно, которое открывается для каждого пикета. Здесь мы имеем полевую кривую, можем редактировать среду и делать расчет теоретической кривой становления, которая сравнивается с полевой.

В примере на рис.1 источник состоит из четырех линий и образует принятую в ЗСБ квадратную петлю (500x500м). Учтена реальная форма импульса тока. Центр петли находится в точке x=500, y=500 (на что указывают видимые на рисунке координаты первой стороны-линии). Один пикет располагается в центре (соосная установка) и есть вынесенные пикеты. В окне пикета (как пример, пикет 7) представлена полевая кривая «разнесенных» зондирований (с переходом через 0) и сравниваемая с ней теоретическая кривая для корректируемой (табличным способом и посредством мышки) здесь же среды. Можно заметить указания на то, что в группе используются измерения скорости вертикальной магнитной индукции (dBz/dt), т.е применяется индукционный датчик, а источник и приемник помещены на дневную поверхность. В данном примере ток в линии (4*109) задан как произведение собственно тока (40А), эффективного момента датчика (100000м2), и коэффициента 1000, что дает значения сигнала в виде ЭДС в мВ. Однако в окне пикета также задается коэффициент (в примере он 1), в который можно было бы (и даже естественнее) отнести момент датчика и пересчет в милливольты (для таких вещей он и предназначен).



Пример 2. Большая петля

Плотные обширные площадные исследования с закрепленным источником можно организовать, реализовав источник в виде очень большой токовой петли. Возбуждение среды происходит на большом участке. Измерения производятся вне петли и внутри петли с частым шагом (что подразумевает малоглубинные цели). Программа «Выбор-ЗС» позволяет произвести соответствующее моделирование. Важно, что вы можете располагать петлю, сообразуясь с благоприятными особенностями местности (дороги, реки, просеки, опушки леса или перелески и прочее). Необходимо лишь установить координаты вершин (координаты концов линий). Спутниковая привязка крайне удобна в этом случае. Форма петли – какая уж получилась по факту – учтется при моделировании.

На рис.2 петля до 4 км в поперечнике. Открытый пикет 8 содержит полевую кривую – регистрацию индукционным датчиком с вертикальным моментом и с эффективной площадью 10000м2 . Ее теперь можно сравнить с теоретической кривой, стоит только нажать кнопку «расчет». В другом открытом пикете (имя пикета «4_ dBxy/dt») содержится особый сигнал – от того же датчика (10000м2), ориентированного горизонтально в направлении угла в 135о (вся эта информация имеется на рис.2, т.е. в окнах программы).

Еще мы должны заметить, что, конечно, программа «Выбор-ЗС» не заменяет специализированную программу обработки и интерпретации именно такой методики работ. Она поможет вам на первом этапе определиться с методикой, опробовать ее и определить эффективность в данных условиях. 


Пример 3. Электрическая заземленная линия

Несколько лет назад случилась такая электроразведочная история, которая, между прочим, существенно повлияла на появление этой программы. В Англии некая маленькая фирма, специализирующаяся на изготовлении очень тонких приборов – квантовых магнитометров (сквиды) взялась произвести электроразведочные работы на нефть. Они решили использовать большую электрическую линию и измерять установление самого магнитного поля этими самыми сквидами. Сделали коммутатор на 150А, но с длинным фронтом выключения. Всю электрическую линию по прямой они выложить не могли (окрестные фермеры ободрали бы их как липку), а выложили вдоль дорог и каналов. Получилась ломаная линия. Вот такие очень нестандартные ЗС. Мы им помогли как-то с этим разобраться в математическом плане и тогда же обзавелись убеждением, что неплохо бы иметь некое универсальное матобеспечение для ЗС.

Представляем на рис.3 ситуацию, близкую к описанной (даже более) и с легкостью воспроизведенную в программе «Выбор-ЗС». Сделаны разнообразные измерения – Ex, Ey, Hz и dBz/dt.



Пример 4. Электрическая линия в море

В морских электроразведочных работах обычно используется линия, располагаемая на дне (разумную альтернативу этому трудно придумать). На рис.4 моделируется эта ситуация (слой воды h=100м, Ro=0.1Ом*м). Ток в линии большой (500А), что возможно в море, где имеются мощные судовые генераторы. Однако коммутатор не справляется с выключением такого тока, и фронт очень растянут (50мс). Как легко проверить в программе, такой фронт влияет на кривые установления, но это не беда, форма импульса учтена в прямой задаче. Измерения в этом примере также разнообразны. Используются большие времена, учитывая наличие в разрезе сильнопроводящего слоя (морская вода) – до 4.5 сек. На пикете 6 сделаны «обычные» измерения индукционным датчиком (200000м2) вертикальной скорости индукции на дневной поверхности (поверхности моря). На пикете 7 произведены измерения электрической составляющей (Ex) с помощью 300-метровой линии, располагаемой на дне. На пикете 8 был опущен на дно магнитометр и измерен процесс установления компоненты Hz. И все эти сигналы могут быть смоделированы в программе «Выбор-ЗС» для заданной среды и с учетом всех условий.

 

Как легко начать работу с программой, вводный курс. 

 


Демонстрационные версии
Предлагается демонстрационная версия програмы
Выбор ЗС

Вы прямо сейчас можете взять демоверсию 
Выбор 3С 24 Mb. Если файл записывается без расширения, то переименуйте setup в setup.exe 

 

Сравнение возможностей программ Подбор и Выбор-ЗС. 

  Подбор5 Выбор_ЗС
Установка петля-петля (ЗСБ. МПП) и все варианты (одна генераторная петля – 5 измерителей по профилю, одна генераторная петля – площадная съемка внутри петли и т.д.)
Профильные отрисовки для методов  (ЗСБ. МПП, установка петля-петля) 6 трансформаций  
Площадные отрисовки для методов  (ЗСБ. МПП, установка петля-петля) 43 трансформации  
Вывод в сторонние системы построения карт (Surfer, Vohler ..) площадных и профильных отрисовок  √  
Учет параметров поляризации по формуле COLE-COLE √  √ 
Обратные задачи для определения параметров среды (мощность слоев, сопротивление слоев, 3 параметра поляризации)
Учет произвольной формы импульса в генераторной установке (учет переднего и заднего фронтов, форма импульса в виде полусинуса и т.д.)
ТРЕХМЕРНАЯ задача для установки петля-петля  
Автоматический подбор среды для нескольких пикетов сразу    
Работа с ГЕНЕРАТОРОМ ЛЮБОЙ ФОРМЫ составленным из горизонтальных линий, расчет ЛЮБЫХ компонент  электромагнитного поля (Ex, Ey, Ez, Hx, Hy, Hz, dBx/dt, dBу/dt, dBz/dt) учет параметров поляризации.  
Работа с установкой горизонтальная линия-горизонтальная линия (классические методы ВП в понимании Российской школы электроразведки).  
Работа с установкой горизонтальная линия - горизонтальные датчики (dBx/dt, dBy/dt).  
Измерители – магнитометры (Hx, Hy, Hz).  
Работа с незаземленной генераторной установкой сложной формы  (пятиугольник, шестиугольник и т.д., актуально если нет возможности или разрешения разложить петлю в виде  прямоугольника).  
Работа с заземленной линией сложной формы  (актуально если нет возможности или разрешения разложить генератор в виде отрезка).  
Работа с генераторной установкой на дне водоема.  
Работа с измерителем на дне водоема.  
Работа с генераторной установкой в воздухе (аэровариант).  
Работа с измерителем в воздухе (аэровариант).