Новейшие методы электроразведки для исследования земли на глубину до 200 м

Отечественные ученые продолжают нас радовать инновационными решениями в области геофизики. Последним достижением в области электроразведки является совершенствование широко известной многоэлектродной электроразведочной станции «Скала» (Siber). На текущий момент разработчикам удалось уместить в одном компактном корпусе многоканальную электроразведочную станцию, позволяющую в разы увеличить скорость измерения.

Многоэлектродная электроразведочная станция «Скала-64» для работы методом сопротивлений ВЭЗ, ЭП, 2D и 3D томографией. Управление прибором осуществляется с помощью сенсорного экрана с диагональю 10 дюймов, который позволяет выполнять всю операторскую работу без использования компьютера (рис. 1). Программное обеспечение аппаратуры можно обновлять через интернет одним нажатием клавиши. Просто подключите прибор к локальной сети с выходом в интернет обычным сетевым кабелем. Синхронизация с компьютером осуществляется с помощью стандартного USB-кабеля. Внутренней памяти прибора достаточно, чтобы хранить данные 100 млн измерений.

электроразведка

Рис. 1

Интерфейс станции исполнен на нескольких языках. Достаточно нажать одну клавишу, чтобы язык интерфейса мгновенно переключился. Количество доступных языков пополняется через обновления.

Внутренний генератор обладает мощностью 200 Вт (напряжение до 500 В, ток до 2 А), также предусмотрена возможность подключения внешнего генератора через соответствующий разъем на панели прибора. В процессе работы прибор сообщит об ошибках, если они возникнут. «Скала-64» успешно диагностирует короткое замыкание, обрыв цепи, низкое напряжение питания батареи (постоянное или кратковременное), перегрев генератора, образование конденсата внутри корпуса, отсутствие отклика от какого-либо устройства.

Прибор обладает инструментом, позволяющим просматривать выходные и входные сигналы. Он поможет настроить требуемые параметры прибора и конфигурацию измерительного шаблона в полевых условиях. Шаблон измерений может содержать до восьми измерительных установок разной конфигурации. Выбрать и отработать составной шаблон можно всего один раз, а затем обрабатывать данные так, как будто были выполнены измерения с несколькими отдельными шаблонами.

электроразведка

Рис. 2

Прямо во время работы выполняются построения разрезов кажущихся УЭС и поляризуемости, а также профильных кривых и кривых зондирования. Если используется составной шаблон, содержащий несколько измерительных установок или конфигураций, можно переключаться между разными диаграммами. В процессе работы данные отображаются как в легко читаемом табличном виде, так и в виде графики. Работу можно в любой момент приостановить и возобновить. Если на диаграмме (разрезе, профильной кривой, кривой зондирования) выбрать точку, то соответствующее измерение будет показано в таблице (рис. 2).

У прибора можно настраивать напряжение генератора, длительность питающих импульсов, минимальное и максимальное количество накоплений, определяемое также величиной требуемого относительного среднеквадратического отклонения, паузу между концом питающего импульса и началом окна измерения для режима ВП и длительность этого окна (рис. 3).

электроразведка

Рис. 3

В отличие от большинства приборов, которые предлагают в режиме ВП использовать несколько окон разной длительности, прибор использует только одно окно, которое делится на фрагменты по 20 мс. Это позволяет при дальнейшей обработке выделять из записанного сигнала любые временные промежутки, кратные длительности фрагмента.

Настройки измерений можно менять прямо во время работы. Более того, не останавливая работы, можно, например, уже записанные в память прибора данные просматривать в другой вкладке таким же образом, как и в процессе работы. Каждое измерение снабжается параметрами, при которых оно было выполнено. Если необходимо, можно указать точные положения удаленных электродов. Если эта информация введена, то она уже не потеряется и обязательно будет учтена при дальнейшей обработке данных (рис. 4).

В аппаратуру встроен GPS-приемник, поэтому каждый файл с данными содержит информацию о географическом положении и точном времени работы.

электроразведка

Рис. 4

Перед стартом некоторые электроды можно отключить, и они не будут участвовать в измерениях. Такая опция полезна, если есть незаземленные или плохо заземленные электроды. Результаты проверки сопротивлений заземления каждого электрода будут записаны в файл с данными.

Стандартные многоэлектродные кабели обеспечивают длину профиля 315 м в одной расстановке. Для наращивания длины используется режим продолжающего профиля, в котором первый сегмент многоэлектродного кабеля предыдущей расстановки переносится на место последнего.

Прибор может работать с установками Веннера (α, β, γ конфигураций), Шлюмберже, дипольной, трехэлектродной (прямая и обратная конфигурации), двухэлектродной и их взаимными аналогами, у которых питающие и измерительные электроды меняются местами. Как уже было сказано, их можно комбинировать в одном шаблоне.

С прибором можно использовать кабели, состоящие из одного (32 электрода) или двух сегментов (по 16 электродов). Если используются двухсегментные кабели, то для продолжающей расстановки можно указать меньший шаг смещения. Если в одной расстановке недостаточно 64 электрода, то дополнительные коммутаторы позволят подключить разъем расширения.

Кроме контактной электроразведки на рынке представлен новый прибор для проведения электромагнитного профилирования на 14-ти частотах АЭМП-14 (рис.5). Данный прибор является следующей версией ЭМС «Немфис», ввиду оптимизации производственного процесса, цена на него существенно ниже (почти в 2 раза), чем на ЭМС «Немфис».

электроразведка

Рис. 5

Данный геофизический комплекс может использоваться для мониторинга состояния подземных коммуникаций; определения местоположения подземных трубопроводов, кабелей, тоннелей; картирования грунтовых вод и их загрязнений; исследования состояния грунта, определения зон трещиноватости, обводнения; исследования археологических объектов; оценки земель сельскохозяйственного назначения; мониторинга и детальной диагностики загрязнения почвы горюче-смазочными материалами; инженерных изысканий в строительстве (рис. 6).

электроразведка

Рис. 6

АЭМП-14 работает без гальванического контакта со средой и устойчив к воздействию электромагнитных помех.  Проводить измерения аппаратурой может один оператор, среднее время одного измерения составляет до 2 с. Сравнение с наиболее популярными западными приборами показало, что метод электромагнитного профилирования с АЭМП-14 на порядок быстрее, чем метод сопротивлений, гораздо информативнее, чем электромагнитное картирование на одной частоте и благодаря уникальной системе компенсации прямого поля — несравненно более помехоустойчив, чем существующие многочастотные электромагнитные приборы. Управление прибором осуществляется с помощью карманного компьютера на базе Windows Mobile или Windows Embedded Handheld (рис. 7).

электроразведка

Рис. 7

Совместно с новой системой позиционирования — работать с АЭМП-14 стало значительно удобнее и быстрее, расположив прибор на транспортировочной системе за механизированным средством можно увеличить объем исследуемого участка в день с 1 Га до 50 Га.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.