Method of localisation and diagnosis of shallow depth anomalies using em induction sounding

На правах рукописи

МАНШТЕЙН ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
ПОДПОВЕРХНОСТНЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ
НА ОСНОВЕ МАЛОГЛУБИННОГО ИНДУКЦИОННОГО ЧАСТОТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

25.00.10 – геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук

НОВОСИБИРСК 2010

Работа выполнена вУчреждении Российской академии наук Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения РАН.
Научный руководитель:
доктор технических наук, академик РАН
Эпов Михаил Иванович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук
Балашов Борис Петрович

кандидат технических наук
Антонов Евгений Юрьевич

Ведущая организация:
Институт физикиЗемли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва

Защита состоится «____» ________ 2010 г. в 9 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 003.068.03 при Учреждении Российской академии наук Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения РАН, в конференц-зале.

Адрес: пр-т Ак. Коптюга, 3, Новосибирск, 630090
факс: (383) 333-25-13
e-mail:NevedrovaNN@ipgg.nsc.ru

C диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНГГ СО РАН

Автореферат разослан _______ февраля 2010 г.

Ученый секретарь
диссертационного совета,
канд. геол.-минерал. наук, доцент Н.Н. Неведрова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Объектом исследования диссертационной работы является метод электромагнитного индукционного частотного зондирования (ЧЗ) и его применение длясоздания методики обнаружения, идентификации, оценки параметров и положения подповерхностных (до 10 м) геоэлектрических неоднородностей на основе данных, полученных аппаратурой электромагнитного сканирования ЭМС.
Актуальность работы. Применяющиеся в настоящее время подходы к изучению структуры среды и объектов, залегающих на глубине первых 10 метров, включают ограниченное число методик, основанных нанескольких геофизических методах. Каждый из них, наряду с преимуществами, обладает некоторыми недостатками: большие временные затраты, необходимость заземления электродов (методы постоянного тока), недостаточная информативность данных, низкая помехоустойчивость (одночастотное картирование, магниторазведка), узкая область применения (трассоискатели), высокая цена аппаратуры (георадар).Деятельность человека, связанная со строительством и эксплуатацией подземных сооружений, изменением условий распространения грунтовых вод и их минерализации, поиском археологических объектов и т.п., порождает большое число задач, решение которых необходимо строить на бесконтактном неразрушающем дистанционном методе исследования, создающем легко и однозначно интерпретируемые пользователем изображения подземныхобъектов. Недостаточная обеспеченность аппаратными, программными и методическими средствами ограничивает применение метода ЧЗ в малоглубинных изысканиях. Актуальной, является разработка способа применения ЧЗ для исследования первых метров подповерхностного пространства.
Цель исследования – повысить эффективность получения достоверных данных о структуре подповерхностного пространства в задачахмалоглубинной электроразведки методом электромагнитного частотного индукционного зондирования аппаратурой ЭМС на основе большого набора высокоточных измерений.
Научная задача – разработать методику обнаружения и оценки подповерхностных аномалий удельной электропроводности по дискретному спектру электромагнитных сигналов, измеренных аппаратурой ЭМС.
Фактический материал, методы исследований иаппаратура. Теоретической основой работы являются уравнения Максвелла в квазистационарном приближении, методы решения прямых и обратных задач при индуктивном монохроматическом возбуждении электромагнитного поля и их асимптотические низкочастотные описания; в качестве фактического материала использованы данные полевых измерений ЭМС, магнитометрии, ВЭЗ, георадарометрии....