Некоторые особенности поляризации структуры электромагнитного поля на высоких частотах в геологических разрезах: математические решения и эксперименты
- Авторы: Абрамов В.Ю.1
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 21, № 2 (2020)
- Страницы: 123-130
- Раздел: Науки о земле
- URL: https://journals.rcsi.science/2312-8143/article/view/327449
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8143-2020-21-2-123-130
- ID: 327449
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследованы некоторые эффекты вызванной поляризации (ВП) в рудных телах и вмещающих породах при частотах выше 1 000 000 Гц. Инструментально изучены фазы реакции комплекса сопротивлений аппаратурой системы «Геозонд». Надежность высокочастотных ВП-измерений была подтверждена независимыми заверочными горными работами. Полученные результаты подтверждают наличие ВП-эффектов в рудных телах и вмещающих породах и предполагают необходимость их учета в интерпретации электромагнитных данных, в частности в данных индукционного каротажа. Целью математического компьютерного моделирования в настоящей работе было изучение распространения высокочастотного электромагнитного поля от линейного источника тока в материальной среде путем решения уравнений Максвелла методом конечно-разностных приближений (итераций) во временной области. Обработка результатов измерений велась по известной схеме - методом итеративного подбора в автоматическом режиме, что позволяет использовать указанный метод для сквозного расчета электромагнитных полей в сложнопостроенных трехмерно неоднородных структурах.
Об авторах
Владимир Юрьевич Абрамов
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: geophy-rudn@mail.ru
доцент департамента недропользования и нефтегазового дела Инженерной академии РУДН; кандидат геолого-минералогических наук
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6Список литературы
- Dmitriev V, Serebrennikov N. Numerical calculation of the electric field of a point source in a layered medium with axisymmetric inclusion. Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 1987; (2):112–117. (In Russ.)
- Ivanov VT, Krizsky VN. Solution of some problems of electrical exploration by the method of boundary integral equations. Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 1993;(4):112–117. (In Russ.)
- Manaeva EN, Postnikov EB. Electromagnetic processes near the front of a step pulse in the case of electromagnetic sounding of the Earth in the case of a weakly homogeneous conducting medium. Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 2002;(3):104–108. (In Russ.)
- Matematicheskoe modelirovanie elektromagnitnykh polei: materialy mezhdunarodnogo proekta COMMEMI [Mathematical modeling of electromagnetic fields: materials of the international project COMMEMI]. Moscow: Nauka Publ.; 1992. (In Russ.)
- Pashkova TI, Postnikov EB, Sobolev SV. On the interaction of electromagnetic pulses of stepped and rectangular forms with the Earth's surface. Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 1999;(5):115–119. (In Russ.)
- Redozubov AA. On the orientation of polar diagrams NK and PK in an anisotropic medium. Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 1994;(2):119–122. (In Russ.)
- Talalov AD. Model of electrical properties of water-saturated rocks for the frequency range of 103–109 Hz. Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 2003;(1):75–80. (In Russ.)
- Talalov AD, Dayev DS. Laboratory studies of the frequency dependence of the electrical properties of clay rocks in the range of 20–109 Hz. Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 1997;(6):123–129. (In Russ.)
- Burtman V, Endo M, Zhdanov MS, Ingeman‐Nielsen T. High‐frequency induced polarization measurements of hydrocarbon‐bearing rocks. SEG Technical Program Expanded Abstracts. 2011:677–681. https://doi.org/ 10.1190/1.3628168
- Zhdanov MS, Spichak VV. Matematicheskoe modelirovanie elektromagnitnykh polei v trekhmerno-neodnorodnykh sredakh [Mathematical modeling of electromagnetic fields in three-dimensional inhomogeneous media]. Moscow: Nauka Publ.; 1992. (In Russ.)
- Taflav A, Umashankar KR. Numerical simulation of electromagnetic wave scattering calculation of the effective area of reflection of targets by the finite-difference method in the time domain. TIIER. 1989;77(5):57–76. (In Russ.)
- Zhou Pei-bai. Numerical analysis of electromagnetic fields. Berlin: Springer; 1993.
- Binns KJ, Lawrenson PJ, Trowbridge CW. The analytical and numerical solution of electric and magnetic fields. John Wiley & Sons; 1992.
- Booton RC. Computation methods for electromagnetic and microwaves. John Wiley & Sons; 1992.
- Paul CR. Introduction to electromagnetic compatibility. John Wiley & Sons; 1992.
- Sylvester P, Ferrari R. Metod konechnykh elementov dlya radioinzhenerov i inzhenerov-elektrikov [Finite element method for radio engineers and electrical engineers]. Moscow: Mir Publ.; 1986. (In Russ.)
- Yee KS. Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell’s equations in isotopic media. IEEE Trans. and Antennas and Prop. 1966; AP–14(3):302–307.
- Crawford F. Volny [Waves]. 3rd ed. Moscow: Nauka Publ.; 1984.
- Selunsky AB, Kuzmin AV, Komarova NYu. Teplovoe pogloshchenie ploskoi elektromagnitnoi volny proizvol'noi polyarizatsii na sinusoidal'noi granitse vodnoi poverkhnosti [Thermal absorption of a plane electromagnetic wave of arbitrary polarization at the sinusoidal boundary of the water surface]. Moscow: IKI RAS Publ.; 2013. (In Russ.)
Дополнительные файлы
