Совершенствование аппаратных и алгоритмических средств магнитотеллурического зондирования

• Автор: Лобов, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1. Современная методика и аппаратно-программные комплексы для
проведения магнитотеллурического зондирования
1.1 Общие сведения о методе МТЗ
1.2 Методика проведения работ МТЗ
1.2.1 Развертывание аппаратуры
1.2.2 Особенности настройки режимов измерения
1.3 Сравнительный анализ применяемых регистрационных станций МТЗ
1.3.1 Регистрационные станции МТЗ, применяемые в российской
геологоразведке
1.3.2 Сравнительный анализ характеристик современной аппаратуры
1.3.3 Сводная оценка функциональных характеристик регистрационных
станций МТЗ
1.4 Назначение телеметрической системы
1.5 Требования к телеметрической системе аппаратуры МТЗ
Глава 2. Обработка сигналов магнитотеллурического зондирования
2.1 Структура магнитотеллурического поля
2.2 Методика предварительной обработки данных
2.2.1 Предварительная фильтрация
2.2.2 Оптимизация выделения мгновенных амплитудной и фазовой
составляющих узкополосного сигнала
2.2.3 Расчет оценок импедансных характеристик
2.2.4 Оценка достаточности времени сбора данных

2.2.5 Алгоритм оценки достаточности времени сбора данных
Глава 3. Аппаратура МТЗ
3.1 Первичные преобразователи физических величин
3.1.1 Датчик электрического поля
3.1.2 Датчик магнитного поля
3.2 Состав аппаратно-программного комплекса МТ-Зонд
3.2.1 Канал регистрации
3.2.2 Регистрационная станция
3.2.3 Пространственная архитектура комплекса
Г лава 4. Экспериментальная проверка результатов исследования
4.1 Результаты полевых испытаний
4.2 Методика проведения полевых работ МТЗ с использованием
разработанной аппаратуры
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г

Введение
Разведка перспективных месторождений полезных ископаемых является стратегическим направлением развития сырьевой базы нашей страны. Актуальность проведения таких работ в последнее время особенно возросла ввиду истощения и выработки уже освоенных месторождений. Снижение объемов геологоразведки уже привело к тому, что существующая материально-техническая база значительно устарела. За исключением единичных примеров, практически свернута разработка современной отечественной аппаратуры, что, в свою очередь, сковывает развитие методов геологоразведки.
Для изучения структуры земной коры и поиска полезных ископаемых наряду с сейсморазведкой, гравиторазведкой, магниторазведкой используется группа методов электрического зондирования, к которым, в частности, относится метод магнитотеллурического зондирования (МТЗ).
Метод МТЗ отличается низкими затратами на проведение исследований, широким диапазоном глубин исследования, высокой степенью информативности и достоверности данных, экологичностью. Эти преимущества связаны с использованием в качестве источника возбуждения электрического тока вариации естественного геомагнитного поля, в отличии от других электроразведочных методов, которые требуют применения мощных генераторных установок, МТЗ обеспечивает глубину зондирования до 400-600км, по этому его следует считать одним из приоритетных направлений развития геофизики и геологоразведки. Необходимость нахождения крупных месторождений углеводородов способствовала развитию МТЗ как глубинного, регионального метода. В настоящее время перспективным направлением стала

- малый радиус действия - малая выходная мощность передатчика, которая
ограничена международными стандартами;
- слабая помехозащищенность, обусловленная частотным диапазоном.
В итоге, отсутствие какой-либо значительной выгоды, с одной стороны, и высокой стоимостью аппаратуры, с другой, привели к тому, что среди геологоразведочных организацией по-прежнему пользуется спросом старые версии регистрационных станций.
5. Развитие пользовательского интерфейса регистрирующих станций отчетливо наблюдается в приведенном сравнении, однако производители бросаются из крайности в крайность. Одна крайность выражается в использовании единственного светодиодного индикатора для индикации всех режимов работы. Так сделано в станциях MTU-V5, SGS-E, AGE-xxl. В станции GMS-06 применяются несколько светодиодов, отвечающих за индикацию работоспособности основных узлов: приемника GPS, состояния аккумулятора, состояния канала связи и индикатор режима работы.
Естественно, для полевого оператора представляется сложным запоминание всех вариантов индикации, снижается оперативность оценки, нет количественных данных — остаточной емкости носителя, качество приема спутниковой навигации и др.
Кроме этого, в случае сбоя регистрирующей станции, нет возможности ее оперативного перезапуска. Необходимо заново проходить все этапы конфигурирования параметров работы и установки времени регистрации.
Другой крайностью является пример станции МК-4-СМ27. В этой аппаратуре весь программный интерфейс продублирован на самой станции и фактически является основным. Недостатки такого подхода очевидны: