Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Поля электрического и магнитного типов в электроразведке с контролируемыми источниками

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Содержание диссертации, доктора технических наук, Могилатов, Владимир Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 Глава 1. ТЕОРИЯ Е- И Н-ПОЛЕЙ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ

ИСТОЧНИКАМИ РАЗНЫХ ТИПОВ

1.1 Возбуждение горизонтальным токовым листом.

1.1.1 Моды и нестационарные процессы магнитного и электрического типов

1.1.2 Токовая петля - индуктивный источник

1.1.3 Круговой электрический диполь - неиндуктивный источник

1.1.4 Заземленная линия - смешанный источник

1.1.5 Два способа решения задачи о становлении. iV-слойная среда.

1.1.6 Однородные полупространства.

1.1.7 Двухслойный разрез

1.2 Возбуждение вертикальным током.

1.2.1 Постановка и общее решение задачи в частотной области. Е-мода

1.2.2 Поле ВЭД в однородной земле

1.2.3 Вклады гальванического и индуктивного возбуждения.

1.2.4 Поле ВЭД во временной области.

1.3 Возбуждение горизонтальным плоским магнитным током. JV-слойная анизотропная среда.

1.3.1 М и Е-моды.

1.3.2 Решения краевых задач.

1.3.3 Горизонтальный магнитный диполь.

1.4 Решение А.Н.Тихонова задачи о становлении электромагнитного поля

1.4.1 О способах решения задачи становления.

1.4.2 Магнитная мода во многослойной среде.

1.4.3 Редукция к задача ШтурмагЛиувилля и ее решение.

1.5 Интегральный способ расчета в прямой задаче производных по параметрам слоистой модели.

1.6 Моды и способы возбуждения. Терминология.

2 Глава 2. ИНДУКТИВНЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ ЗОНДИРОВАНИЯ

2.1 ТЕ-поле в электроразведке.

2.2 Становление ТЕ-поля.

2.2.1 Процесс становления в полупространстве.

2.2.2 Переходный процесс в присутствии ^-плоскости.

2.2.3 Релаксация поля в пачке 5-плоскостей.

2.2.4 Становление поля токовой петли в двухслойной среде с изолирующим основанием.

2.2.5 Поздняя стадия ТЕ-процесса во многослойной среде.

2.2.6 Становление ВМД в среде со сверхпроводящим основанием.

2.2.7 Неоднородная проводящая пленка

2.3 Учет токов смещения в задачах установления.

2.3.1 Среда с одной границей

2.3.2 Среда с двумя границами.

2.4 Линеаризация прямых задач индуктивной электроразведки

2.4.1 Базовая модель и метод вторичных источников

2.4.2 Интегральное уравнение и борновское приближение.

2.4.3 Интегральное представление производных по параметрам базовой модели

2.4.4 Быстрое приближенное моделирование задач установления различной размерности.

2.4.5 Отклик, как поле мгновенного распределения токов в среде.

2.4.6 Приближенный учет токов смещения в задаче установления.

2.5 Об интерпретации данных индуктивной импульсной электроразведки.

2.5.1 Боковые влияния.

2.5.2 Влияние сильно проводящего слоя или основания.

2.5.3 О трансформациях данных разнесенных зондирований.

2.5.4 Одномерный и трехмерный подходы к интерпретации площадных данных импульсной электроразведки

2.5.5 Томографический подход.

Введение Диссертация по геологии, на тему "Поля электрического и магнитного типов в электроразведке с контролируемыми источниками"

Объект исследований

Объектом исследования являются физико-математические основы электроразведки с контролируемыми источниками как метода, обладающего нереализованными возможностями в контексте его двуединой природы, и технические средства для реализации этих возможностей.

Актуальность темы

Разделение электромагнитного поля на составляющие электрического и магнитного типов - давняя и весьма обоснованная традиция во многих приложениях (например, волноводы, магнитотеллурические зондирования) при рассмотрении одномерных задач. Поля контролируемых (обычно сосредоточенных) источников являются трехмерными. Однако, в силу одномерности базовой, горизонтально-однородной модели среды в электроразведке также возможно разделение общего поля на Е и Н-составляющие (поперечно-магнитное и поперечно-электрическое поле, ТМ и ТЕ-поле). Такое разделение позволяет эффективно и просто описать теорию, а также имеет глубокую связь с типами питающих установок. Электроразведка с контролируемыми источниками двуедина и симметрична по отношению к полям электрического и магнитного типов. Но на практике это не реализуется - слабо изучены свойства переменного ТМ-поля, не был известен и наземный источник переменного ТМ-поля, в объявленном смысле симметричный токовой петле. Современная индукционная электроразведка (в частности, импульсная) основана, практически, лишь на использовании поля магнитного типа. Это б поле возбуждается индуктивно (например, петлей) и, в целом, речь идет об индуктивной электроразведке. В последнее десятилетие прослеживается тенденция переориентации геоэлектромагнитных исследований на малоглубинные проблемы - экологические, гидрогеологические и инженерные. Эту тенденцию следует связывать именно с индуктивной электроразведкой. Возможна индукционная неиндуктивная электроразведка с использованием переменного поля электрического типа, перспективы которой необходимо исследовать в покидаемых электроразведкой областях применения, а также и в новых малоглубинных вариантах. В данном исследовании применяется, в основном, чисто электродинамический подход. Однако ТЕ-ТМ-анализ электродинамической ситуации, особенно для сложных источников, способствует развитию методов ВП и теоретико-экспериментальной базы для выявления эффектов, выходящих за рамки классической геоэлектродинамики.

Представляется актуальным исследование, направленное на расширение принципиальных возможностей индукционной электроразведки за счет использования поля электрического типа.

Цель работы

Последовательное развитие физико-математических основ электроразведки с контролируемыми источниками с позиций реализации ТЕ или ТМ-полей и расширение соответствующих технических средств.

Задачи исследований

1. Построить базовую теорию электроразведки с контролируемыми источниками в двухкомпонентной форме и показать ее связь со свойствами источника.

2. Создать единый базовый (одномерный) математический аппарат для нестационарной геоэлектродинамики с искусственными источниками двумя способами - спектральным и непосредственно во временной области.

3. Программно реализовать алгоритмы для расчета переходных ТЕ, ТЕ+ТМ и ТМ-процессов, возбуждаемых различными источниками.

4. Для традиционной индуктивной импульсной электроразведки (ТБ-процесс) создать линеаризованные алгоритмы для оперативного расчета прямых задач ЗС в осложненных геоэлектрических условиях, проанализировать трудности интерпретации площадных данных индуктивных ЗС и предложить новые средства оперативной трехмерной инверсии.

5. На основе развитой теории предложить и обосновать новый источник - круговой электрический диполь (КЭД), возбуждающий только ТМ-поле и переходный процесс электрического типа. Провести анализ свойств ТМ-поля.

6. Предложить, обосновать и опробовать принципиально новый метод электроразведки с использованием переходного ТМ-процесса - зондирования вертикальными токами (ЗВТ).

Методы исследований и фактический материал

Основной метод исследований - теоретический и численный анализ краевых задач квазистационарной и нестационарной электродинамики. Аналитические методы решения краевых задач. Метод А.Н.Тихонова решения задачи становления поля. Сравнительный анализ расчетов, полученных при различных подходах. Метод вторичных источников в задаг чах электродинамики. Привлечение аппроксимационных подходов, основанных на теории возмущений. Компьютерное математическое и Физическое моделирование. Полевые эксперименты. Опробование на практическом материале.

В качестве фактического материала в диссертации использовались данные полевых работ методом ЗВТ в Татарстане и Якутии, полученные при участии автора. Также использовались полевые материалы, результаты интерпретации и данные физического моделирования, полученные от сотрудника отдела электроразведки СНИИГГиМС А.К.Захаркина: 11 пикетов зондирований методом ЗСБ (Татарстан), использованные для опробования томографического подхода; результаты интерпретации 18 пикетов МПП (Йемен); результаты интерпретации 14 пикетов МПП (Красноярский край); данные физического моделирования на металле, использованные для верификации программ PRAIS и MAG (2 кривые становления). Для верификации результатов математического моделирования привлекались расчеты, выполненные по апробированным программам (ЭРА, АЛЕКС - ИГФ CG РАН).

Основные защищаемые положения и научные результаты

1. Электроразведка с контролируемыми источниками наиболее полно определяется двуединством полей электрического и магнитного типов и их связью со свойствами источника. Такой подход позволяет построить эффективный и общий математический аппарат и предложить ранее неизвестные технические средства, в частности, источник нового типа.

2. Зондирования вертикальными токами - принципиально новый метод электроразведки, использующий процесс электрического типа - дает дополнительные возможности, обусловленные вертикальной электрической компонентой ТМ-поля и отсутствием на дневной поверхности квазистационарного магнитного отклика от латерально-однородной среды.

3. Построение линеаризованных решений прямых задач импульсных зондирований реализуется путем замены возмущений среды дополнительными источниками и применения борновского приближения. Это решает проблему оперативной трехмерной инверсии в рамках дифракционной томографии, основанной на линеаризованной постановке прямых и обратных задач для сред, описанных как набор стандартных объемных элементов.

4. Синтез традиционного решения задачи становления "в частотной области" и усовершенствованного решения "во временной области" (по А.Н. Тихонову) приводит к надежной и универсальной численной реализации, обеспечивающей глубокий анализ возможностей методов электроразведки, связанных с использованием нестационарных Е и Н-псшей.

Научная новизна работы

1. Впервые последовательно с позиции ТЕ-ТМ-дуальности развиты прикладные аспекты теории, построен замкнутый математический аппарат электроразведки с контролируемыми источниками и проанализированы свойства поля и процесса электрического типа.

2. На основе развитой теории предложен и обоснован совершенно новый для электроразведки наземный источник, возбуждающий только процесс электрического типа (круговой электрический диполь - КЭД).

3. Предложен, обоснован и опробован новый метод импульсной электроразведки на базе переходного ТМ-процесса (зондирования вертикальными токами - ЗВТ).

4. В рамках единого метода устанавливающихся пространственных гармоник получены решения прямой задачи становления для плоского произвольного распределения стороннего тока двумя способами (интеграл и ряд Фурье), как суперпозиции поперечно-электрического и поперечно-магнитного полей.

5. Получены описания (численно реализованные) процесса становления во временной области с учетом токов смещения для моделей с плоскопараллельными границами.

6. Предложен общий метод построения приближенных линеаризова-ных решений для осложненных геоэлектрических условий (в частности, при латеральных изменениях проводимости).

7. На основе линеаризованных решений предложен томографический подход к интерпретации данных индуктивных зондирований, нетрадиционный для этого метода.

8. Для наземно-скважинной электроразведки предложены новые аналитические решения двухмерных и квазитрехмерных задач и способ визуализации края протяженной геоэлектрической неоднородности.

Практическая значимость работы

Результаты исследований позволили предложить новый метод электроразведки - зондирования вертикальными токами (ЗВТ), как эффективное средство выявления латеральных неоднородностей среды. В частности, уже получены первые результаты при оконтуривании залежей углеводородов. Такие работы в значительных объемах проводятся в настоящее время в Татарстане. Проводится также опробование ЗВТ в Якутии для поиска кимберлитлвых трубок.

Результаты исследований, реализованные в комплексе ПОДБОР для интерпретации данных ЗСБ (МПП), нашли применение в 15 научно-исследовательских и производственных организациях России и СНГ, а также в некоторых странах дальнего зарубежья. Интерпретация с применением комплекса ПОДБОР проводилась при разведке нефтяных месторождений, поиске рудопроявлений, решении гидрогеологических задач и поисках кимберлитовых тел. В СНИИГГиМСе комплекс ПОДБОР применялся для методических разработок и при проведении контрактных работ (например, в Австралии - на нефть, в Йемене - для гидрогеологических изысканий). Он также используется во многих высших учебных заведениях для подготовки студентов-геофизиков.

Апробация работы и публикации

Основные результаты докладывались на YIII Всесоюзной школе по электромагнитным зондированиям (Киев, 1987), на Международных геофизических конференциях и выставках SEG-ЕАГО (Москва 1993, 1997, С.Петербург, 1995), на Международной геофизической конференции "Неклассическая геоэлектрика" (Саратов, 1995), на Российской конференции "Теория и практика интерпретации данных электромагнитных геофизических методов" (Екатеринбург, 1996), на 59-ой и 61-ой конференции и выставке EAGE (Женева, 1997, Хельсинки, 1999), на Втором Международном геофизическом конгрессе Казахстана (Алматы, 1998), на Международной конференции "Обратные задачи математической физики" (Новосибирск, 1998).

Диссертационная работа прошла научную апробацию на семинарах ИГФ СО РАН и СНИИГГиМС (Новосибирск, 2000), на объединенном семинаре (Нижне-Волжский НИИ геологии и геофизики, Саратовский государственный университет, Саратовский государственный технический университет) по электромагнитным методам геофизической разведки (Саратов, 2000), на заседании секции Ученого совета по электромагнитным методам и математической геофизики Института геофизики УрО РАН (Екатеринбург, 2000), на семинаре кафедры электрических, магнитных и гравитационных методов МГГА (Москва, 2000), на научном семинаре Института геоэлектромагнитных исследований РАН (г.Троицк, 2000), на семинаре отдела физики Земли Научно-исследовательского института физики Санкт-Петербургского государственного университета, на семинаре отдела импульсной электроразведки ВИРГ-РУДГЕОФИЗИКА (С.-Петербург, 2000), на семинаре отдела математической геофизики Института геофизики НАН Украины (Киев, 2000).

По теме диссертации опубликованы 50 работ, в числе которых 9 авторских свидетельств и патентов.

Результаты, отраженные в диссертационной работе, получены автором в течение длительного периода. За это время автор работал в различных организациях и сотрудничал со многими известными специалистами: В.А.Белашем, Ю.М.Полонским, В.В.Сочельниковым (Геленджикское отделение ВНИИМоргео, позднее, НПО "Южморгео"), Б.И.Рабиновичем, А.К.Захаркиным, М.М.

Гольдманом, Г.М. Тригубовичем, Г.А.Исаевым |, В.С.Моисеевым, В.В.Филатовым, Н.Г.Полетаевой, Б.П.Балашовым (СНИИГГиМС).

Автор с благодарностью признает, что за долгий, почти 20-летний период работы в СНИИГГиМС автор пользовался атмосферой исключительного благоприятствования геоэлектмагнитным исследованиям, которую поддерживал академик РАН B.C. Сурков. В частности, автор особо благодарен СНИИГГиМС и министерству отрасли в лице В.З.Гарипова и

A.В.Липилина (1992г.) за поддержку в инициализации исследований по созданию метода зондирований вертикальными токами (ЗВТ), который представлен в этой работе, как один из самых значимых результатов.

Автор выражает особую признательность своим соавторам по наиболее важным практическим результатам - А.В.Злобинскому и Б.П. Балаг шову, а также Г.В. Саченко и М.Ю. Секачеву, разработчикам аппаратуры и основным исполнителям полевых работ ЗВТ, в некоторых из которых автор принимал непосредственное участие. Автор благодарит геофизиков НПУ "Казаньгеофизика" Р.С.Мухамадиева, Ш.С. Темирбулатова,

B.В. Смоленцева, С.А. Феофилова за организацию полевых работ ЗВТ.

Разумеется, автор пользовался помощью и поддержкой своих нынешних коллег - сотрудников лаборатории электромагнитных полей ИГФ СО РАН и благодарит Ю.Н.Антонова, Г.М.Морозову, В.П.Соколова, Ю.А. Дашевского, И.Н.Ельцова, Е.Ю.Антонова, И.О.Исаева.

Автор отмечает также поддержку академиком РАН С.В.Гольдиным исследований по геоэлектромагнитной томографии, по которым открываются серьезные перспективы и получены первые интересные результаты, включенные в диссертационную работу.

Наконец, автор вполне отдает себе отчет в том, что без настойчивого влияния М.И.Эпова эта работа не была бы начата и без его постоянного внимания и поддержки не была бы завершена. Автор свидетельствует об этом с благодарностью, как и о многочисленных полезных обсуждениях, консультациях и о помощи в организации материала.

За время работы в Институте геофизики СО РАН выполнена значительная часть диссертационной работы. Исследования проводились в соответствии с планом НИР ОИГГиМ СО РАН (утвержденным 30.03.98) в рамках приоритетного направления 5.1.5 ("Проблемы нефти и газа") по теме "Взаимодействие с горными породами и распространение электромагнитного поля в геологической среде" (N г.р. 0198000302), а также в рамках интеграционного проекта 97-22 СО РАН "Геотомография"и гранта РФФИ 99-5-64430.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 400 страниц машинописного текста, 104 рисунка. Библиография содержит 153 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых", Могилатов, Владимир Сергеевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общим результатом работы является развитие дуального подхода к электроразведке с контролируемыми источниками, построение базовой теории и математического аппарата в дуальной форме и соответствующее расширение технических средств. Конкретные результаты состоят в следующем:

1. Получено обобщающее решение задачи об установлении поля, возбуждаемого контролируемым источником в произвольной горизонтально-слоистой среде на основе разделения на ТЕ и ТМ-поле. Предлагаемая постановка и способ решения поглощают многолетние наработки в этой области и приводят математический аппарат ЗС к наиболее компактному и единообразному виду. Это достигается нижеперечисляемой совокупностью подходов и приемов. а) Источник описан, как плоское горизонтальное произвольное распределение стороннего тока, помещенное на любой уровень в горизонтально-слоистой среде. Такое описание включает, например, любые реальные питающие электроразведочные установки на дневной поверхности, в ее плоскости, составленные из проводов и точечных заземлений. б) Режим возбуждения произвольный, в частности, описываемый 6-функцией и гармонический режим. в) Источник учитывается в задаче, как дополнительное граничное условие. г) Задача сводится к задаче определения вертикальных компонент магнитного и электрического поля. Потенциалы не вводятся, что сужает и упрощает аксиоматику задачи. д) Применение в совокупности (а), (в) и (г) позволило разделить задачу на две независимые скалярные задачи - электрического типа, в которой "источником" является дивергенция распределения стороннего тока, и магнитного типа, в которой "источник" есть ротор стороннего тока. е) Далее, двухмерным преобразованием Фурье по латеральным координатам получаем одномерные нестационарные задачи для устанавливающихся пространственных гармоник электрической и магнитной мод. ж) Одномерные задачи для магнитной и электрической мод решаются двумя способами разделения переменных - в виде интеграла Фурье и, при некоторых ограничениях, посредством решения задачи Штурма-Лиувилля для собственных значений - в виде ряда Фурье по собственным функциям с удобными аналитическими представлениями коэффициентов ряда.

Два представления решения задачи установления получены в рамках единого подхода. Первое представление, фактически, совпадает с известным представлением решения задачи установления в виде трансформации Фурье решения в частотной области. Второе представление решения является развитием решения А.Н.Тихонова. Имеет значение и компактная, алгоритмически прозрачная, с общими элементами запись этих двух записей решения. Постановка задачи для произвольно распределенного и с произвольным режимом источника поддерживает возможности оптимизации питающей установки.

В целом, подход к решению задачи установления связан с нашим подходом к численной программной реализации этой задачи на базе синтеза двух алгоритмов. Автор настоятельно рекомендует развивать именно этот путь оптимизации численных процедур для основной прямой задачи импульсных ЗС.

В этой работе сделан лишь первый шаг для получения обобщенного представления решения задачи установления, включающего, как частные случаи, представления в виде интеграла Фурье и ряда Фурье. Было бы интересно также получить представление в виде ряда из представления решения в виде интеграла.

2. Получены выражения во временной области для поля полного процесса от вертикального магнитного диполя с учетом токов смещения в среде с одной границей и двумя границами. При этом показано: а) известное представление полного решения в виде трансформации Фурье решения в частотной области не реализуется численно на времен нах, где влияние токов смещения является определяющим или хотя бы ощутимым; б) необходимы либо решения непосредственно во временной области, либо дальнейшие преобразования интеграла Фурье с целью избавления от него же; в) решения для простых сред можно получить вторым путем, сведя преобразование Фурье к табличному преобразованию Лапласа; г) полученные выражения во временной области легко алгоритмизу-ются и позволили создать быстрые программы; д) решение имеет на временах прихода волн по воздуху и по Земле ^-особенности, которые связаны с идеализациями (точечный источник, мгновенное изменение момента).

Эти решения для простых сред могут быть полезны для некоторого предварительного геофизического анализа, могут использоваться для тестирования расчетов по более общим алгоритмам (сеточным и интегральным), а также послужить основой или составной частью общего алгоритма для горизонтально-слоистой среды. Приведенные примеры построения алгоритма для простейших сред и анализ возможностей построения такого алгоритма для многослойных сред показывают, что задача эта много сложнее, чем аналогичная задача в квазистационарном приближении. Практически, опыт нескольких десятилетий по созданию математического обеспечения квазистационарной электроразведки ЗС мало помогает. Основная причина заключается в смене типа уравнения. Эта ситуация, наверное, менее болезненна в сеточных методах. Следует ожидать, что некоторое время расчеты для горизонтально-слоистых разрезов будут выполняться именно этими методами. Понятно, что это никогда не снимет актуальности построения быстрых интегральных алгоритмов, хотя бы в плане оптимизации разностного подхода.

3. Получены эффективные алгоритмические средства оперативного прямого моделирования в осложненных геоэлектрических условиях и средства инверсии на основе сформулированного метода вторичных источников и теории возмущения: а) интегральное определение матрицы чувствительностей горизонтально-слоистой модели в процессе установления, что имеет большое значение в аппарате инверсии; б) декомпозиция суммарного отклика по послойным вкладам отдельных слоев; в) приближенный учет влияния токов смещения, как пример применения метода вторичных источников и теории возмущения; г) построение линеаризованных решений прямой задачи индуктивных ЗС различной размерности по распределению проводимости.

Все предложенные алгоритмы программно реализованы отчасти в комплексе ПОДБОР, отчасти в развивающемся математическом обеспечении томографии индуктивных ЗС.

Освоение предлагаемого подхода позволило бы практикам в области геоэлектромагнитных зондирований во многих случаях обойтись без привлечения громоздких и дорогостоящих систем "строгого" многомерного численного (конечные разности, конечные элементы) моделирования задач ЗС.

Очевидное развитие предлагаемого способа приближенного прямого моделирования состоит в привлечении следующих (за линейным) членов борновского ряда.

4. Реализован еще один аппроксимационный подход, заключающийся в аппроксимации геоэлектрической модели неоднородной проводящей плоскостью. Подобная идеализация имеет реальный смысл для некоторых геоэлектрических провинций (например, Восточная Сибирь), как модельное средство учета влияния проводящей неоднородной ВЧР. Такая модель среды позволяет свести задачу установления к двухмерной задаче установления токов в плоскости. В результате (совместно с В.М.Фоминым) создана весьма оперативная программа расчета поля переходного процесса в неоднородной 5-плоскости PRAIS (в пределах минуты на IBM PC 133МГц), при этом используется 600 оперативной памяти.

5. Развит (совместно с М.И.Эповым) новый, томографический, способ интерпретации данных индуктивной импульсной электроразведки. Способ, в принципе, решает проблему оперативной обработки больших массивов, (возможно, разнородных) площадных данных при трехмерном подходе. Определены следующие положения, на которых основывается подход:

1. среда состоит из множества стандартных элементов;

2. строится линеаризованное решение многомерной прямой задачи в окрестности простой (одномерной или даже однородной) референтной модели;

3. инверсия заключается в обращении линейной системы, связывающей экспериментальные данные и возмущения геоэлектрических параметров относительно референтной среды;

4. структура среды восстанавливается по полученному пространственному распределению параметров (например, электропроводности).

Центральным (но не равнозначным всему подходу в целом!) пунктом в приведенной схеме является эффективное решение прямой задачи в приближенном, линеаризованном представлении. Линеаризованная постановка прямой и обратной 1,2,3-мерной задачи реализована на основе метода вторичных источников и теории возмущения и соответствует известному борновскому приближению в теории рассеяния. Таким образом, развивается метод дифракционной квазистационарной электромагнитной томографии.

В этой работе показана работоспособность томографического подхода на синтетических и экспериментальных данных при одномерной, пока, инверсии. Это отражает текущий этап исследований. Определено, что трехмерная томографическая интерпретация не нуждается в каком-то особом матаппарате, а только в определении стратегии и организации инверсионного процесса.

Предварительные исследования показали, что проблема точности прямой задачи в линеаризованной постановке может решаться путем гибкого выбора параметров референтной модели и применения все больших объемов независимых данных. Дальнейшие исследования должны бы определить, насколько далеко можно продвинуться этим путем.

6. Результатом многолетней работы (совместно с А.В.Злобинским) является программный комплекс ПОДБОР, предназначенный для интерактивной автоматизированной интерпретации данных ЗСБ-МПП. Особенность этого результата работы состоит в том, что посредством этого программного продукта многие (большая часть тех, что представлены в диссертации) теоретические и алгоритмические разработки нашли практическое, производственное применение.

Комплекс ПОДБОР составляют 4 самостоятельных программных объекта (ПОДБОР, ПРОФИЛЬ, СЛОЙ, FAST3D), заключенные в единообразные удобные сервисные оболочки, с единообразной системой вводаг вывода, документирования (файлы и твердые копии, графика и таблицы, PCX-формат) и оперативной помощи пользователю:

1. ПОДБОР - система многослойной интерпретации данных одного пикета на основе ручного и автоматического решения обратной задачи методом подбора в классе одномерных моделей.

2. ПРОФИЛЬ - система для разнообразных и регулируемых пользователем профильных представлений первичного материала, а также результатов слоистой интерпретации.

3. СЛОЙ - программа для весьма детального анализа процесса становления во многослойной среде при возбуждении любым сложным по форме импульсом возбуждающего тока. Здесь можно оценить физические предпосылки для успешного решения задачи.

4. FAST3D - программа быстрого расчета влияния локальных нарушений горизонтальной однородности разреза на процесс становления. На процессоре 486 время для одного объекта составляет до 10 мин. Эта программа является компромиссом между насущной необходимостью оперативного анализа возмущений одномерной интерпретации и практической бесполезностью громоздких систем "строгого" трехмерного математического моделирования.

В комплексе предполагается учет реальной (возможно, разнесенной) геометрии установки и реальной (вообще, определенной пользователем) формы импульса тока. Основой комплекса является одномерная многослойная (число слоев до 20 - условное ограничение) интерпретация, но имеются средства и для коррекции результатов одномерного подхода с помощью оперативного приближенного трехмерного моделирования.

По сравнению с аналогами комплекс ПОДБОР обладает двумя важными достоинствами, которые, к тому же, дают высокий потенциал развития. Первое состоит в том, что используется синтез двух представлений решения прямой одномерной задачи ЗС, известных, как "решение в частотной области" (с последующей трансформацией Фурье) и "решение во временной области", в свое время предложенное А.Н.Тихоновым. Комплексирование этих двух алгоритмов позволяет во многих случаях обойти трудности каждого из них при анализе и численной реализации прямой задачи. Другая особенность состоит в использовании варианта прямой задачи для быстрого, по аналитическим формулам, расчета производных сигнала по параметрам разреза.

Комплекс ПОДБОР используется или использовался в России, на Украине, в Казахстане, Австралии, Франции, Израиле, Йемене. Может применяться в морском, скважинном и аэровариантах электоразведки ЗСБ (МПП). Электроразведочные работы, обработка данных которых производилась в комплексе ПОДБОР, проводились с различными целями: нефть (Россия, Австралия), рудные обьекты (Россия, Украина, Казахстан), поиски кимберлитовых тел (Россия), гидрогеологические исследования (Израиль, Йемен).

7. В рамках дуального подхода к теории и математическому аппарату электроразведки с контролируемыми источниками создан пакет программ MAGsoft для расчета полей становления основных типов источников для электроразведки: горизонтальный электрический диполь (ГЭД), вертикальный электрический диполь (ВЭД), вертикальный магнитный диполь (ВМД), круговой электрический диполь (КЭД). Таким образом, включены все типы источников для ЗС: чисто индуктивный (только ТЕ-поле) - ВМД, чисто гальванический (только ТМ-поле) - КЭД, гальваноиндуктивный источник ТМ-поля - ВЭД и смешанный гальвано-индуктивный источник смешанного же поля - ГЭД. Единообразной алгоритмической основой пакета программ является синтез двух решений для устанавливающихся полей, известных как решение в частотной области с последующей трансформацией Фурье) и решение непосредственно во временной области, предложенное в свое время А.Н.Тихоновым и развитое нами. Пакет программ MAGsoft уникален (по реализации дуального подхода) и имеет большое научно-методическое значение.

8. Впервые предложен и введен в теорию электроразведки источник нового типа - круговой электрический диполь (КЭД), возбуждающий поле только электрического типа. Появление такого источника означает реализацию принципиального двуединства электроразведки с контролируемыми источниками и является яркой новацией в современной электроразведке. Построена теория такого источника и предложена его практическая реализация.

9. Впервые систематически исследованы свойства устанавливающегося ТМ-поля возбуждаемого круговым и вертикальным электрическими диполями. Показаны уникальные, необычные (с точки зрения процессов в индуктивной электроразведки) свойства процессов становления поля электрического типа: а) ТМ-поле ортогонально ТЕ-полю. Если поле токовой петли имеет компоненты Hr, Hz, Е^ то поле КЭД (или ВЭД) имеет Н<р, Еп Ez. Токи текут и замыкаются в вертикальных плоскостях и образуют тороидальную систему. б) В квазистационарном приближении магнитное поле отлично от нуля только в проводящих слоях, охваченных токами проводимости. Следовательно, в условиях структурной электроразведки устанавливающееся ТМ-поле на дневной поверхности одномерной среды не имеет нормального магнитного поля, что создает заманчивые методические возможности для исследования латеральных неоднородностей любого характера. в) Тороидальная система токов, образуемая процессом становления ТМ-поля, всегда, на всех стадиях процесса требует вертикального размера среды, и процесс не определяется только суммарной продольной проводимостью, как это имеет место для ТЕ-процесса. г) Динамические характеристики ТМ-процесса становления также иные, нежели ТЕ-процесса. Спад более быстрый, а в средах с изолирующим основанием - экспоненциальный. Причем, показатель экспоненты зависит, в принципе, от всех параметров геоэлектрического разреза, что обеспечивает уникальную разрешающую способность ТМ-процесса. Известная S-эквивалентность недействительна по отношению к ТМ-процессу. д) Если возможности оптимизации формы возбуждающего импульса для ТЕ-поля ограничены ранней и промежуточной стадией процесса установления (в поздней важна только общая энергетическая характеристика импульса), то для ТМ-процесса форма возбуждающего импульса весьма существенна на всех стадиях процесса установления. е) Процесс магнитного типа возбуждается индуктивно горизонтальным сторонним током (замкнутым или заземленным), а процесс электрического типа возбуждается гальванически, посредством заземлений, а также и индуктивно от вертикального стороннего тока. ж) Поле электрического типа, имея вертикальную компоненту электрического поля иначе взаимодействует с геологической средой, нежели поле магнитного типа. Наличие вертикальной компоненты электрического поля - важнейший физический аспект применения ТМ-поля в геоэлектромагнитных исследованиях.

Самый общий результат исследований свойств нестационарного ТМ-поля состоит в том, что использование ТЕ и ТМ-процессов (а не только индуктивного) позволило бы более успешно изучать электромагнитные свойства реальных сред.

10. В контексте свойств постоянного ТМ-поля рассматривалась также проблематика наземно-скважинной электроразведки (НСЭ) на постоянном токе при разведке и оконтуривании залежей углеводородов. В главе 3 приведены некоторые результаты, полученные автором, в той части, в которой они достаточно оригинальны. На взгляд самого автора, его вклад состоит а) в развитии достаточно оперативного двухмерного математического моделирования на основе решения краевых задач оригинальным способом частичного разделения переменных; б) в построении методики приближенного учета колонны при математическом моделировании;

В) в предложенном способе оконтуривания протяженных неоднород-ностей.

11. Весьма важным результатом является создание и развитие (в соавторстве с Б.П.Балашовым) принципиально нового метода электроразведки - зондирований вертикальными токами (ЗВТ). Это метод, основанный на использовании нестационарного ТМ-поля, и его создание означает практическую реализацию провозглашенного в диссертационной работе подхода к электроразведке с контролируемыми источниками. Результаты, относящиеся к разработке нового метода, даже по необходимости весьма многообразны. Можно сформулировать две группы таких результатов: а) разработка и создание аппаратурно-методического комплекса для зондирований вертикальными токами с индуктивным приемом (ЗВТ-М); б) полевые работы методом ЗВТ-М на различных объектах (рудное тело, кимберлитовые трубки, нефтяные залежи).

Интересные положительные результата™ по оконтуриванию нефтяных залежей, например, дают хорошие перспективы возрождения нефтяной электроразведки 3G.

Библиография Диссертация по геологии, доктора технических наук, Могилатов, Владимир Сергеевич, Новосибирск

1. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. Пер. с анг. - М.: Наука, 1979. - 830 с.

2. Альпин JI.M. Теория поля.- М.: Недра, 1966.

3. Альпин JI.М. К моделированию задач электроразведки и электрического каротажа// В кн.: Тр. МГРИ, t.XXXYI, Разведочная геофизика. М.: 1959. -с. 7-18.

4. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. Пер. с фр.- М.: Наука, 1967. с.

5. Балашов Б.П., Могилатов B.C. О разработке аппаратурного комплекса электроразведочной системы зондирования вертикальными токами. // Геофизика. 1996. - N 3. - с. 30-33.

6. Безрук И.А., Куликов А.В., Чернявский Г.А. Электроразведка в комплексе поисковых геофизических работ // Прикладная геофизика.- 1994.- № 131.- С. 190-209.

7. Бейтмен Г., Эрдейи А. Таблицы интегральных преобразований. Пер. с англ.- М.: Наука, 1969.- T.I 343с., T.II 327с.

8. Белаш В.А., Табаровская И.Я. О влиянии наклона слоев на результаты наблюдений методом ЗСМ // Геология и разведка.-1973.- ДО 11.

9. Бердичевский М.Н., Баньян JI.JI. Электромагнитное поле в тонкослоистых средах // Труды ин-та геологии и геофизики СО АН СССР.- 1961. вып. 11.

10. Бердичевский М.Н. Геоэлектрические исследования в России // Изв РАН. Сер. Физика Земли.- 1994.- ДО 6.- С.4-22.

11. Бурсиан В.Р. Теория электромагнитных полей, применяемых в электроразведке.- JL: Недра, 1972.

12. Блох И.М., Загармистр A.M., Фарадкиев А.С. Метод экранированного электрода и опыт его применения для картирования угольных пластов// Разведка и охрана недр. 1958.- ДО 10. - С. 15-17.

13. Ваньян JI.JI. Основы электромагнитных зондирований. М.: Недра, 1965. - 109с.

14. Великин А.Б., Франтов Г.С. Электромагнитные поля, применяемые в индуктивных методах электроразведки. Обзор зарубежной литературы.- JL: Гостоптехиздат, 1962.

15. Гасаненко Л.Б., Маркина Е.А. Электромагнитное поле низкочастотного диполя в горизонтально-слоистой среде // Уч. записки ЛГУ. Сер. физ. и геол. наук. 1967.- - ДО 333, вып.17.-С. 201-226.

16. Гельфанд И.С. Электромагнитное поле горизонтальной рамки в слоистой среде // Сб. статей по геофизическим методам разведки.- М.: Госгеолтехиздат, 1955.

17. Градштейн И.С., Рыжик М.М. Таблицы интегралов, сумм и радов и произведений. М.: Наука, 1971. - 1108с.

18. Губатенко В.П., Назаров А.А. Об асимптотическом поведений поздних стадий становления поля и применимости квазистационарного приближения в одномернрй модели несовершенного диэлектрика // Изв. РАН, Сер.: Физика Земли. 1994. -N 6. - С. 50-55.

19. Даев Д.С. О влиянии вмещающей среды в некоторых задачах индуктивной электроразведки // Теория электромагнитных поле, применяемых в разведочной геофизике.- Труды ИГиГ СО АН СССР.- Новосибирск, 1964.- Вып 39.

20. Дашевский Ю.А. Переменное электрическое поле в присутствии тонких неоднородных тел // Геология и геофизика. -1991. N 8. С. 122-128.

21. Дахнов В.Н. Электрическая разведка нефтяных и газовых месторождений. M.:JI.: Гостоптехиздат, 1953. - 497с.

22. Диткин В.А., Прудников А.П. Интегральные преобразования и операционное исчисление.- М.: Физматгиз, 1961. 524с.

23. Дмитриев В.И. Общий метод расчета электромагнитного поля в слоистой среде / / Вычислительные методы и программирование. 1968.- Вып 10. - С. 55-65.

24. Дмитриев В.И. Метод линеаризации в обратной задаче электромагнитного зондирования слоистых сред // Изв РАН, Сер.: Физика Земли.- 1994.- № 6.- С.35-38.

25. Дмитриев В.И., Скугаревская О.А., Фролов П.П. Некоторые вопросы метода становления поля в ближней зоне.- М.: МГУ, 1973. 50 с.

26. Жданов М.С. Электроразведка. М.: Недра, 1986. - 316с.

27. Заборовский А.И. Электроразведка- М.: Гостоптехиздат, 1963. 423с.

28. Задорожная В.Ю., Лепешкин В.П. Учет процессов вызванной поляризации в многослойных разрезах при индукционном зондировании // Изв. РАН. Сер. Физика Земли.- 1998.- Xs 3-с. 62-66.

29. Захаркин А.К., Тарло Н.Н. Физическое моделирование метода ЗСБ // Поиск полезных ископаемых в Сибири методом зондирования становлением поля.- Труды СНИИГГиМС. Новосибирск, 1988г.- С. 30-44.

30. Зингер Б.Ш., Файнберг Э.Б. Электромагнитная индукция в неоднородных тонких слоях.- М.: ИЗМИРАН, 1985.- 234с.

31. Иванов Е.А. Дифракция электромагнитных волн на двух телах.- Минск: Наука и техника, 1968. 583с.

32. Каменецкий Ф.М., Мамаев В.А. Нетрадиционное применение малоглубинной электроразведки для прогнозирования месторождений углеводородов. М.: АОЗТ "Геоинформмарк", 1995.

33. Каменецкий Ф.М., Макагонов П.П. О влиянии на процесс становления электромагнитного поля второй производной по времени в волновом уравнении // Геофизическая разведка-Недра, 1967.- № 20.

34. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. Пер. с нем.- М.: Наука, 1976. 576 с.

35. Карпий B.C. Использование обсаженных скважин при электроразведочных работах по оконтуриванию газонефтяных залежей //В кн.: Геофизические исследования на Украине.- Киев: Техника, 1972.

36. Кауфман А.А., Курилло В.Н., Морозова Г.М. Расчет электромагнитных полей, применяемых при зондировании по методу становления поля в ближней зоне // Геология и геофизика. -1970. N 1. - С. 92-102.

37. Кауфман А.А., Морозова Г.М. Теоретические основы метода зондирований становлнием поля в ближней зоне. Новосибирск: Наука, 1970. - 124 с.

38. Кауфман А.А., Соколов В.П. Теория индукционного каротажа методом переходных процессов. Новосибирск: Наука, 1972. -128 с.

39. Кинг Р., Смит Г. Антенны в материальных средах. Пер. с англ.- М.: Мир, 1984.- Кн.1-824с., кн.2-824с.

40. Киричек Н.А., Корольков Ю.С., Кузнецов А.Н., Яковлев А.И. О возможности оконтуривания газонефтяных залежей методом электрических зондирований с использованием скважин. // Геология нефти и газа. 1965.- № 12. - с.12-24.

41. Киселев Е.С., Киселева О.В. Трансформация результатов полевых измерений ЗС-ЗИ с учетом характера распределения поля над двухслойными моделями // Повышение эффективности разведочной геофизики на нефть и газ.-ВНИИГеофизика.- М., 1990.- С.122-133.

42. Кожевников И.О. Влияние частотной дисперсии диэлектрической проницаемости на результаты измерений в методе переходных процессов.- Иркутск, 1991. 21 с. - Деп. ВИНИТИ 25.02.91. N 882-В91.

43. Кормильцев В.В., Мезенцев А.Н. Электроразведка в поляризующихся средах.- Свердловск: УрО АН СССР, 1989. 127с.

44. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников М.: Наука, 1968- 720с.

45. Корольков Ю.С. Зондирование становлением электромагнитного поля для поисков нефти и газа. М.: Недра, 1987.

46. Кукуруза В.Д., Садовский Е.Ю., Коваль В.А. Об эффективности использования метода ОПЭ при оконтуривании нефтегазовых залежей // Нефтяная и газовая промышленность,-1973.- Jf« 5.- С.5-8.

47. Матвеев Б.К. Интерпретация электромагнитных зондирований.- М.: Недра, 1974.- 232с.

48. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн.- М.: Радио и связь, 1983. 295с.

49. Мартышко П.С. Об определении границы трехмерного изолятора // Изв РАН, Сер.: Физика Земли.- 1995.- № 4.- С.32-33.

50. Могилатов B.C. Поздняя стадия становления электромагнитного поля, возбуждаемого погруженным электрическим диполем // Изв.АН СССР. Сер.: Физика Земли. 1976. - N 8. - С. 103-107.

51. Могилатов B.C. Математическое моделирование задач назем-но-скважинной электроразведки // Геология и геофизика. -1983. N 3. - С. 111-116.

52. Могилатов B.C. Расчет поля источника, заземленного в обсаженной скважине // Геология и геофизика. 1992. - N 5. С. 133-141.

53. Могилатов B.C. Математическая модель водонефтяного контакта в наземно-скважинной электроразведке // Геологоия и геофизика. 1994. - N 2. С. 150-155.

54. Могилатов B.C. Круговой электрический диполь новый источник для электроразведки // Изв.РАН. Сер.: Физика Земли.- 1992.- N 6.- с 97-105.

55. Могилатов B.C. Об одном способе решения основной прямой задачи электроразведки ЗС // Геология и геофизика. 1993. - N 3. - С. 108-117.

56. Могилатов B.C. Индуктивный, смешанный и гальванический источники в электроразведке становлением поля // Изв. РАН. Сер.: Физика Земли.- 1997.- N 12. С. 42-51.

57. Могилатов B.C. Возбуждение электромагнитного поля в слоистой Земле горизонтальным токовым листом // Изв. РАН. Сер.: Физика Земли.- 1998. N 5. - С. 45-53.

58. Могилатов B.C. Элементы математического аппарата зондирований становлением поля при учете токов смещения // Изв. РАН. Сер.: Физика Земли.- 1997. N 9. - С. 60-66.

59. Могилатов B.C. Теоретический анализ возможностей зондирований вертикальными токами (ЗВТ). // Геология и геофизика. 1996. - Том 37, N 7. - с.112-119.

60. Могилатов B.C. Нестационарное поле кругового электрического диполя в однородной Земле. // Геология и геофизика. -1997.- т.38, N 11.- С. 1849-1855.

61. Могилатов В. С. Вторичные источники и линеаризация в задачах геоэлектрики. // Геология и геофизика.-1999.- N 7. -С.1102-1108.

62. Могилатов B.C., Балашов Б.П. Зондирования вертикальными токами (ЗВТ) // Изв.РАН. Сер.:Физика Земли.- 1994.- N 6.-С.73-79.

63. Могилатов B.C., Балашов Б.П. Зондирование вертикальными токами качественный шаг в развитии индукционной электроразведки. //Разведочная геофизика. - 1998. - Вып. 4. - 60 с.

64. Могилатов B.C., Гендельман A.M. О возможности использования обсаженных скважин в наземно-скважинной электроразведке на нефть и газ в условиях Сибирской платформы // Геология и геофизика. 1983. - N 12. - С. 99-105.

65. Могилатов B.C., Гендельман A.M. Об экранирующем действии нефтяной залежи при электроразведке. // Изв. АН СССР. Сер.: Физика Земли. 1985. - N 6. - С.101-106.

66. Могилатов B.C., Горошко Н.В. Становление поля от источника, заземленного в обсаженной скважине // Геология игеофи-зика. 1986. - N 12. - С. 101-105.

67. Могилатов B.C., Злобинский А.В. Поле кругового электрического диполя(КЭД) при постоянном токе // Изв. РАН. Сер.: Физика Земли. 1995. - N 11. - с 25-29.

68. Могилатов B.C., Фомин В.М. Пленочное моделирование в методах МПП и ЗС // Изв.РАН. Сер.: Физика Земли.- 1992. N 7. - С. 62-66.

69. Могилатов В. С., Эпов М. И. Томографический подход к интерпретации данных геоэлектромагнитных зондирований. // Изв. РАН, Сер.: Физика Земли.-1999.- N 11.

70. Могилатов В. С., Эпов М. И., Исаев И. О. Томографическая инверсия данных ЗСБ-МПП. // Геология и Геофизика.-1999-N 4. С.637-644.

71. Московская Л.Ф. Расчет нестационарных электромагнитных полей при дипольном возбуждении модели слоистой среды, содержащей локальные неоднородности по проводимости // Российский геофизический журнал.- 1994 № 3-4.

72. Патент РФ N 1062631. Способ геоэлектроразведки. /Могилатов B.C. 1982. Опубликовано 23.12.83. Бюл. N 47.

73. Патент N 1799512(СССР). Способ геоэлектроразведки. /Три-губович Г.М., Хаов Ф.М., Могилатов B.C.

74. А.с. N 1760873(СССР). Способ геоэлектроразведки. /Тригу-бович Г.М., Захаркин А.К., Могилатов B.C.

75. А.с N 1664042. Способ определения края протяженной геоэлектрической неоднородности. /Могилатов B.C. 1989.

76. Патент РФ N 2028648. Способ прямых поисков геологических объектов и устройство для его осуществления. / Могилатов B.C., Балашов Б.П. 1992. Опубликовано 09.02.95. Бюл. N 4.

77. Патент РФ N 2084929. Способ геоэлектроразведки. / Могилатов B.C., Балашов Б.П. 1993. Опубликовано 20.07.97. Бюл. N 20.

78. Патент РФ N 2112995. Способ прямых поисков локальных объектов. /Могилатов B.C., Балашов Б.П. 1995. Опубликовано 10.06.98. Бюл. N 16.

79. Патент РФ N 2111514. Способ прямого поиска геологических объектов и устройство для его осуществления. / Балашов Б.П., Могилатов B.C., Зажаркин А.К., Саченко Г.В., Секачев М.Ю. 1996. Опубликовано 20.05.98. Бюл. N 14.

80. Патент РФ N 2116658. Способ прямого поиска локальных объектов на шельфе Мирового океана и устройство для его осуществления в открытом море. /Балашов Б.П., Могилатов B.C. 1995. Опубликовано 27.07.98. Бюл. N 21.

81. Полетаева Н.Г. применение электроразведки для прямых поисков месторождений углеводородов // Разведочная геофизика. 1985. - 35 с.

82. Рабинович Б.И., Захаркин А.К., Кунин Д.Я. и др. Зондирования становлением поля в ближней зоне. М.: Недра, 1976. -117 с.

83. Рабинович Б.И., Могилатов B.C. Становление поля погруженного вертикального магнитного диполя / / Геология и геофизика. 1981. - N 3. - С. 88-100.

84. Рабинович Б.И., Могилатов B.C. Выбор питающей установки в нефтепоисковой наземно-скважинной электроразведке. // Методика и результаты изучения Сибирской платформы геофизическими методамию.- Труды СНИИГГиМС. 1984.-С.72-75.

85. Рабинович Б.И.,Гендельман A.M.,Могилатов B.C. Выбор методики наземно-скважинной электроразведки на постоянном токе при оконтуривании нефтегазовой залежи. // Геология и геофизика. 1985.- N 9. - С. 100-105.

86. Рамапрасад Рао И.Б., Каменецкий Ф.М., Макагонов П.П., Мухина Н.И. Переходный процесс от двух горизонтальных тонких пластов // Прикладная геофизика.- 1976.- Вып. 82.

87. Рокитянский И.И. Индукционные зондирования Земли.- Киев: Наукова думка, 1981.- 296с.

88. Романов В.Г., Кабанихин С.И. Обратные задачи геоэлектрики. - М.: Наука, 1991.- 303 с.

89. Сапожников В.М. Возмущение электрического поля точечного источника проводящим плоским округлым диском / / Вопросы рудной геофизики.- Свердловск: Науч. тр. Горного института, 1973.- вып. 105.

90. Светов Б.С. Электродинамические основы квазистационарной геоэлектрики. М.: ИЗМИРАН, 1984. - 183 с.

91. Светов Б.С. Теория, методика и интерпретация материалов низкочастотной индуктивной электроразведки. М.: Недра, 1973. - 153 с.

92. Светов Б.С., Губатенко В.П. Аналитические решения электродинамических задач. М.: Наука, 1988. - 344с. геоэлектрики.- М.: ИЗМИРАН, 1984. 183 с.

93. Сидоров В.А. Импульсная индуктивная электроразведка. -М.: Недра, 1985. 192 с.

94. Сидоров В.А., Губатенко В.П., Глечиков В.А. Становление электромагнитного поля в неоднородных средах применительно к геофизическим исследованиям. Саратов: Изд. Саратовского университета, 1977. - 223 с.

95. Сидоров В.А., Тикшаев В.В. Электроразведка зондированиями становлением поля в ближней зоне. Саратов: Изд. Нижневолжского НИИГиГ, 1969. - 68 с.

96. Сидоров В.А., Ведринцев Г.А., Фролов П.П., Май А.А., Сидорова И.Я. Интерпретация точечных зондирований становлением (ЗСТ) над горизонтально-слоистыми разрезами. Саратов: Изд. Нижневолжского НИИГиГ, 1972. - 76 с.

97. Скугаревская О.А. О конечной стадии процесса становления электрического тока в слое, лежащем на идеально проводящем основании // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1951. - N 6.- С. 37-49.

98. Скугаревская О.А. Расчет конечной стадии процесса становления электрического поля в трехслойной среде // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1959. - N 1. - С. 59-72.

99. Смайт В. Электростатика и электродинамика.- М.: ИЛ, 1954.

100. Сочельников В.В. Влияние покровных отложений в методе переходных процессов. Изв. ВУЗов, "Геология и разведка",9, 1966.

101. Сочельников В.В., Коваль Т.П. Оценка влияния конечных размеров токового кольца на результаты глубинного зондирования с использованием магнитных бурь. "Геомагнетизм и аэрономия", К9- 5, 1970.

102. Стреттон Дж. Теория электромагнетизма. М.: Гостехиздат, 1948. - 539с.

103. Табаровский Л.А. Применение метода интегральных уравнений в задачах геоэлектрики. Новосибирск: Наука, 1975. -140с.

104. Табаровский Л.А., Соколов В.П. Программа расчета нестационарного поля дипольных источников в горизонтально-слоистой среде (АЛЕКС) // Электромагнитные методы геофизических исследований. Новосибирск: Изд. ИГиГ СО АН СССР, 1982. - С. 57-77.

105. Табаровский Л.А., Эпов М.И. Дискретные спектры в задачах дифракции нестационарного поля на пленках Шейнмана // Изв.АН СССР. Сер.: Физика Земли. 1998. - N 9. - С. 46-54.

106. Табаровский Л.А., Эпов М.И., Антонов Е.Ю. Электромагнитное поле в средах со слабонегоризонтальными границами. Новосибирск, 1988. 22 с. - Деп. ВИНИТИ 18.07.88. N 6258-В88.

107. Тихонов A.H. О становлении электрического тока в однородном проводящем полупространстве // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1946. - Т.Х, N 3. - С. 213-231.

108. Тихонов А.Н. О третьей краевой задаче для уравнения параболического типа // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1950. -Т. 14. N 3. - С. 191-198.

109. Тихонов А.Н. О становлении электрического тока в неоднородной слоистой среде // Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геоф. 1950. - T.XIV, N 3. - С. 199-222.

110. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1966. 724с.

111. Тихонов А.Н., Скугаревская О.А. О становлении электрического тока в неоднородной среде. II // Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геоф. 1950. - T.XIV, N 4. - С. 281-293.

112. Тригубович Г.М., Захаркин А.К., Могилатов B.C. Технологический комплекс для метода переходных процессов // Электромагнитная индукция в верхней части земной коры. М.:Наука, 1990. С. 155-156.

113. Уилкинсон Дж., Райнш К. Справочник алгоритмов на языке Алгол. Пер. с анг. М.: Машиностроение, 1976. - 390 с.

114. Уэйт Дж. Р. Геоэлектромагнетизм. Пер. с анг. М.: Недра, 1987. - 235с.

115. Филатов В.В., Исаев Г.А. О возможности применения принципов аналитического продолжения в методах становления поля. В кн.: Новое в развитиии рудной геофизики в Сибири, (тр. СНИИГГиМС, вып. 238), Новосибирск, 1976.

116. Фролов П.П. Об асимптотическом поведении становления поля в слоистой среде // Изв. РАН. Сер.: Физика Земли.- 1965.-N 1.

117. Шейнман С.М. Об установлении электромагнитных полей в земле // Прикладная геофизика. М.: Гостоптехиздат, 1947, Вып.9, С. 3-55.

118. Шуман В.Н., Долинская М.М. Интерпретация электромагнитных наблюдений в переходном режиме по методу гиперболического уравнения: вычислительный аспект // Методы решения прямых и обратных задач геоэлектрики.- М., 1987.- С.40-54.

119. Хачай О.А., Новгородова Е.Н., Бодин Вд.В. О проблемах малоглубинной геоэлектрики и некоторых результатах их решения // Физ. Земли 1999. - N 5. - С. 47-53

120. Хуторянский В.К. О вычислении стационарного электрического поля в сложнопостроенных средах // Геология и геофизика. -1984. № 11. - С. 98-106.

121. Четаев Д.Н. Теория зондирования импульсами постоянного тока в незаземленную петлю // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1956. - № 5.

122. Четаев Д.Н. К расчету неустановившихся электромагнитных полей в неоднородных средах // Тр. Геофиз. ин-та АН СССР, вып. 32(159), 1956.

123. Эпов М.И. Электромагнитное поле горизонтального магнитного диполя в горизонтально-слоистой анизотропной среде с двумя плоскими границами // Электромагнитные методы исследования скважин.- Тр. ИГиГ СО АН СССР.- Новосибирск: Наука, 1979.

124. Эпов М.И., Ельцов И.Н. Прямые и обратные задачи индуктивной геоэлектрики в одномерных средах. Новосибирск: Изд. ОГГиМ СО РАН, 1992. - N 2. - 31 с.

125. Эпов М.И., Ельцов И.Н. Релаксация электромагнитного поля дипольного источника в проводящем слоистом пласте, погруженном в изолятор // Геология и геофизика. 1991. - N 10. -С 126-129.

126. Яковлев А.П., Ершов В.М. О возможности применения электрических зондирований с использованием скважин для поисков и разведки залежей нефти и газа. Разведочная геофизика. - Л* 38. - 1970. - с. 31-35.

127. Якубовский Ю.В. Индуктивные методы электроразведки. -М.: Гостоптехиздат, 1963.

128. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. Пер. с нем. М: Наука, 1964. - 344 с.

129. Новый метод электроразведки зондирования вертикальными токами (ЗВТ). /Могилатов B.C.,Балашов Б.П. //Между-нар геофиз. конф. и выст. SEG-БАГО!. Москва, 16 авг. 1993: Сб.реф. N 2. М., 1993. с 20 -Анг.

130. Электроразведка методом зондирований становлением с неиндуктивным источником. /Могилатов B.C.,Балашов Б.П. //Междунар геоф. конф. и выст. SEG-БАГО. С.Петербург, 10-13 июл. 1995: Сб. реф., Т.Н.

131. Alumbaugh D.L., Morrison H.F. Theoretical and practical considerations for crosswell electromagnetic tomography assuming a cylindrical geometry // Geophysics. 1995. - 60, N 3. - Pp. 846870.

132. Anderson W.L. Improved digital filters for evaluating Fourier and Hankel transform integrals // U.S. Dept. of Commerce, National Technical Information Service Report PB-242-156 1975. - 15 p.

133. Anderson W.L. Computer program numerical integration of related Hankel transforms of orders 0 and 1 by adaptive digital filtering // Gephysics. 1979. - V. 44. N 7. - Pp. 1287-1305.

134. Anderson W.L. Computation of Green's tensor integrals for three-dimensional electromagnetic problems using fast Hankel transforms // Gephysics. 1984. - V. 49. N 10. - Pp. 1754-1759.

135. Anderson W.L. A hybrid fast Hankel transform algorithm for electromagnetic modelling // Gephysics. 1989. - V. 54. N 2. -Pp. 263-266.

136. Bhattacharyya B.K. Electromagnetic fields of a transient magnetic dipole on the earths surface // Geophysics. 1959. - V. XXIV. N 1. - Pp 89-108.

137. Goldman M.M. The integral finite difference method for calculating transient electromagnetic fields in a horizontally stratified medium // Geophysical Prospecting. 1983. - 31, 4.- Pp. 664-686.

138. Goldman M., Mogilatov V. and Rabinovich M., 1996, Transient response of a homogeneous half space with due regard for displacement currents // Jornal of applied geophysics. 1996.- Vol.37.- Pp. 291-305.

139. Kaufman A.A. and Keller G.V. Methods in geochemistry and geophysics. Inductive mining prospecting // Elsevier. -Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo. 1985.

140. LaBrecque D.J., Ramirez A.L., Daily W.D., Binley A.M., Schima S.A. ERT monitoring of environmental remediation processes // Meas. Sci. and Technol. 1996. - 7, N 3. - Pp. 375-383.

141. Levenberg K.A. Method for solution of certain nonlinear problems in least squares // Quart. Appl. Math. 1944. - v. 2. - Pp. 164-168.

142. Lizhen Liu, Ziling Zhang, Jianwen He, Yiren Wu. Application and development of electromagnetic wave tomography in karst exploration // IAHS Publ. 1988. - N 176. - Pp. 750-757.

143. Marquardt O.W. An algorithm of least squares estimation of nonlinear parameters //J. Soc. Indust. Appl. Math. 1963. -v. 11. - Pp. 431-441.

144. Mjbgilatov V., 1996, Exitation of a half-space by a radial current sheet source: Pure and applied geophysics. Vol. 147, No.4. pp.763-775.

145. Mogilatov V. and Balashov В., 1996, A new method of geoelectrical prospecting by vertical electric current soundings: Jornal of applied geophysics. Vol. 36. pp.31-41.

146. Prdcser E. Fast computing of transient electromagnetic field on the surface of a layered half-space // Geofiz. kozl. 1992. - 37, N 2-3.- Pp. 159-176.

147. Wilt M.J., Alumbaugh D.L., Morrison H.F., Becker A., Lee K.H., Deszcz-Pan M. Crosswell electromagnetic tomography: System design considerations and field results.// Geophysics. 1995. -60, N 3, - Pp. 871-885.

148. Young D.M. A bound for the optimum relaxation factor for the successive over-relaxation method // Numer. Math. 1971. - V. 16, N 5. - Pp. 83-90.

149. Zhou Qiang, Becker Alex, Morrison H.F. Audio-frequency electromagnetic tomography in 2-D // Geophysics. 1993. - 58, N 4. -Pp. 482-495.