Электроразведка методом сопротивлений - Шевнин В.А.
ISBN 5-211-03303-5
Скачать (прямая ссылка):
Q =
1 "
I э Л2 Pk1-Pk1
pi.;
• 100 %,
где п - количество направлении, по которым производились полевые измерения в точке кругового ЭП; і - номер направления.
Для построения алгоритма обратной задачи КЭП был исследован характер частных производных функции кажущегося сопротивления по параметрам pn, pt, р. Их графики приведены на рисунке 5.4.1. Расчеты показали, что частная производная по параметру P имеет достаточно малые значения (приведенные на графике значения увеличены в 10 раз), а частные производные по параметрам рп и р, сильно коррелируют и гораздо больше по величине. Эти особенности поведения частных производных были учтены при построении алгоритма.
Алгоритм нахождения вектора параметров pN, рт, р состоит из трех основных этапов. На первом этапе производится грубая оценка продольного - рт и поперечного Pn сопротивлений среды, на втором этапе -подбор угла простирания пород - р, а на третьем этапе - уточнение сопротивлений Рн и рт.
За исходное направ-
4
I л
1 / ^ 1 ' \
.1. . / . \.
1 ' * 1 ' \ 1' * I/ \
' 4 I ' N /
¦ t Л I ' ^ I ' V I
' W / \1
\ л
1 / 4 1 / \ I / \
¦ 1.7 \ . 1 / * \ ' ^
I V
Al
/ \ ; \
./. . v ¦ - ¦ / \
і і
1\ I 1 і 1 / 1 I I
/1 I I
; \ і \
I 1 A
' If VW \
90
180
270
360
ление простирания пород Рис.5.4.1 Частные производные Рк выбирается такое направле- По pN(1), по Рт(2), по р(3) и Рк КЭП-ние, на котором зафикси- (4) ровано максимальное значение Рк. Кроме того, мы располагаем некоторым сектором С, ограниченным двумя направлениями с наибольшими значениями Рк, и можем сделать вывод, что направление простирания пород находится в этом секторе. Возможно нахождение этого направления с помощью одномерной минимизации функции цели.
Когда оптимальное направление простирания пород найдено, можно перейти к третьему этапу алгоритма - одновременной оценке рл и pf. По окончании процесса минимизации мы получаем вектор параметров рл*, р,', P*, являющийся решением обратной задачи, и соответствующую ему невязку между теоретической и экспериментальной кривыми. Программа решения обратной задачи
Программа "CRM" ("Circular Resistivity Measurement") для интерпретации данных фугового электропрофилирования использует описанный выше алгоритм. В программе предусмотрена интерпретация данных, полученных при фуговых электрометрических наблюдениях с наиболее часто используемыми установками (Шлюмберже, трехэлектродной, дипольной осевой, дипольной экваториальной и потенциал-установкой), располагающимися на поверхности анизотропного полупространства.
В программе реализована визуализация результатов на эфане дисплея в виде фуговых диаграмм и выдача графической информации на принтер. Обработка и интерпретация
ю -юз.
овознячЕниа
0 ЧТЕНИЕ чвйяа ИНФОРМАЦИИ
1 МОД ДАННЫХ
2 ПРОСНОТР ПОЛЕВЫХ KPUBbX
3 ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРОФИЛЯ ПРОСНОТР КРУГОВЫХ ДИАГРАММ
s СОХРАНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ в ВЫВОД ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ 7 КОНЕЦ ПРОГРАММЫ
серии данных КЭП по профилю осуществляются поочередно в режиме диалога.
На рис. 5.4.2 изображена схема программы CRM, на которой показан обобщенный вид программы и номера блоков соответствуют рекомендуемой последовательности прохождения шагов программы при Рис.5.4.2 Схема программы CRM интерпретации.
Результаты тестирования программы
Программа CRM тестировалась с помощью серии теоретических кривых рк для углов поворота симметрич- ] 6 р. * ной и дипольной экваториальной установок в 30 градусов. Первое направление для каждой модели выбиралось так, чтобы угол между осью установки и направлением простирания пород _______.
анизотропной толщи оказы- ° 5 10 15 ^ Рк •% вался разным. Таким обра- рис.5.4.3. Зависимость ошибок в зом моделировалась реаль- оценках параметров от ошибок в рк ная ситуация: азимут простирания пород - неизвестен. Проведены четыре цикла испытаний - для данных без погрешностей и данных со случайными погрешностями в 5, 10 и 20%.
Результаты решения обратных задач для двух установок и четырех циклов испытаний показали следующее. Невязки при интерпретации данных ДЭП как правило больше, чем для СЭП, однако ошибки в оценке параметров больше для СЭП, что подтверждает предположение о более высокой чувствительности установки ДЭП к анизотропии. С ростом погрешностей в данных от 0 до 20% пропорционально растут и ошибки в оценке параметров. Для СЭП (Рис. 5.4.3) они достигают 40% для р (для ДЭП - 8%), и не превышают 1е для угла р.
Программа CRM использовалась для интерпретации разнообразных практических материалов КЭП.
Применение кругового ЭП на учебной практике в Крыму
В ходе практики по электроразведке в Крыму студенты изучают анизотропию пород таврической серии с помощью круговых ЭП на плато Патиль. Данная порода представляет собой мощную толщу переслаивания тонких (от 2 до 40 см) прослоев песчаников, аргиллитов и алевролитов как правило с крутыми углами падения и заметной электрической анизотропией.
