Одномерная интерпретация, зондирование становлением поля с различными системами наблюдений,
профильные данные,
программа ZondTEM1D
Программа ZondTEM1D предназначена для одномерной интерпретации профильных данных зондирования становлением поля с различными системами наблюдений.
Удобный интерфейс и широкие возможности представления данных позволяют максимально эффективно решить поставленную геологическую задачу. При разработке программы особое внимание уделено удобству и простоте ее использования, разнообразию средств визуализации и учету априорной информации.
Зондирование становлением поля - один из методов импульсной электроразведки, который основан на изучении затухания магнитного поля вихревых токов (переходных процессов), возникающих в электропроводящих средах при резком выключении постоянного первичного поля. Первичное поле создается пропусканием по замкнутой незаземленной петле или заземленной линии прямоугольных импульсов тока с длительностью, достаточной для установления постоянного поля. При мгновенном выключении тока в источнике, измеряемое напряжение в приемной установке не мгновенно спадает до нуля, а исчезает постепенно, изменяясь достаточно сложным образом. Это связано с тем, что в момент выключения тока в проводящих областях разреза индуцируются вторичные токи, которые в первый момент времени распределяются в приповерхностных областях, затем начинают проникать в более глубоколежащие слои, затухая с удалением от источника. Этот процесс носит название становления поля в земле, а зависимость измеренного напряжения в приемной установке от времени, прошедшего с момента переключения тока, - кривой становления поля. Физической основой применения импульсной электроразведки является различие по электропроводности и поляризуемости горных пород и руд в естественном залегании. Глубина проникновения нестационарного электромагнитного поля в землю определяется временем, и это свойство обуславливает возможность проводить зондирования, изучая зависимость компонент поля становления от времени. Переходные процессы изучаются в момент отсутствия тока в петле с помощью индукционных приемников поля, обычно в виде петель размером в десятки и сотни метров или малых многовитковых рамок [сайт ЭльГео].
В зависимости от представлений интерпретатора о характере геоэлектрического разреза, программа предоставляет пользователю широкий выбор алгоритмов интерпретации данных и анализа качества решений. Удобная система управления позволяет пользователю выбрать из множества эквивалентных решений то, которое окажется наилучшим как с геофизической, так и с геологической точки зрения.
В основу программы ZondTEM1D положена концепция профильной интерпретации. Следовательно, профильные данные рассматриваются, как отражение геологического разреза по профилю в целом, а не как набор независимых кривых зондирования, с которыми работают по отдельности. В программе предусмотрены специальные алгоритмы, предназначенные для интерпретации профильных данных вертикального электрического зондирования, с подавлением P-эффекта кривой для электрических компонент поля. Конечно, большинство возможностей программы может быть использовано и при работе с отдельными точками ЗС.
ZondTEM1D позволяет работать с любыми типами установок зондирования становлениям или их сочетаниями. Программа поддерживает как традиционные установки (совмещенные петли, в петле, разнесенные петли, линия-петля, петля-линия, линия-линия), так и самые экзотические,спроизвольной ориентацией. Геометрия источников и приемников может быть произвольной на плоскости. Рассчитываются, как значения электромагнитных полей, так и их производные по времени. В программу могут быть загружены данные в форматах наиболее популярных программ, таких как Amira или Podbor.
Так как основной задачей программы является восстановление параметров геоэлектрического разреза – в ZondTEM1Dреализованонесколько вариантов решения обратной задачи, важнейшими из которых являются: сглаживающая инверсия – для получения гладкого, и фокусирующая – для получения кусочно-гладкого распределения геоэлектрических параметров с глубиной.
Ввиду эквивалентности обратных геофизических задач, качество получаемых результатов напрямую зависит от количества используемых априорных данных. В ZondTEM1D имеется возможность назначения весов измерениям, закрепления и задания пределов изменения свойств отдельных слоев, использования априорной модели, как опорной при инверсии. Если значения каких-либо параметров разреза известны точно (априори или по результатам интерпретации), возможно их закрепление перед началом автоматической интерпретации. Закрепленные параметры не меняются в процессе подбора. Закрепление параметров является способом более жесткой и управляемой регуляризации процесса подбора. Кроме этого в программе реализованы робастные схемы оценки шумовой составляющей.
