Научная статья на тему 'МЕТОДЫ РАДИОКОМПЛЕКСИРОВАНИЯ ПРИ ПОИСКЕ УГЛЕВОДОРОДОВ'

МЕТОДЫ РАДИОКОМПЛЕКСИРОВАНИЯ ПРИ ПОИСКЕ УГЛЕВОДОРОДОВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
9
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УГЛЕВОДОРОДНАЯ ЗАЛЕЖЬ / ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МЕТОДЫ / МЕТОДЫ РАДИОКОМПЛЕКСИРОВАНИЯ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Янушкевич В.Ф., Алиева С.П., Калинцев С.В.

Исследованы характеристики анизотропной среды над углеводородами при воздействии мощного низкочастотного сигнала, мощного высокочастотного сигнала и радиоимпульсных сигналов. Проведено моделирование компонент тензоров диэлектрической проницаемости и поверхностного импеданса среды над углеводородными залежами. Исследованы зависимости вещественной составляющей диэлектрической проницаемости от частоты для режимов мощного низкочастотного сигнала, мощного высокочастотного сигнала. Промоделированы характеристики анизотропной среды над углеводородными залежами для радиоимпульсных сигналов от несущей частоты и длительности радиоимпульса. Исследованы зависимости абсолютных, мнимых и фазовых характеристик поверхностного импеданса анизотропной среды над углеводородами. Могут быть даны рекомендации по совершенствованию методов электроразведки и аппаратуры для их реализации на основе применения радиокомплексирования электромагнитных методов георазведки с целью повышения точности определения границ залежей нефти и газа и информативности рассмотренных электромагнитных методов электроразведки. Результаты исследований могут быть применены в поисковой геофизике.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Янушкевич В.Ф., Алиева С.П., Калинцев С.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METHODS OF RADIO COMPLEXING IN SEARCHING FOR HYDROCARBONS

The article studies the characteristics of an anisotropic medium over hydrocarbons under the influence of a powerful low-frequency signal, a powerful high-frequency signal and radio pulse signals. The modeling of the components of the tensors of the dielectric constant and the surface impedance of the medium over hydrocarbon deposits has been carried out. The dependences of the real component of the dielectric constant on frequency are investigated for the modes of a powerful low-frequency signal, a powerful high-frequency signal. The characteristics of an anisotropic medium over hydrocarbon deposits for radio pulse signals from the carrier frequency and radio pulse duration are modeled. The dependences of the absolute, imaginary and phase characteristics of the surface impedance of an anisotropic medium over hydrocarbons are investigated. Recommendations are given for improving the methods of electrical prospecting and equipment for their implementation based on the use of radiocomplexing of electromagnetic methods of geological prospecting in order to increase the accuracy of determining the boundaries of oil and gas deposits and the information content of the considered electromagnetic methods of electrical prospecting. The research results can be applied for exploration geophysics.

Текст научной работы на тему «МЕТОДЫ РАДИОКОМПЛЕКСИРОВАНИЯ ПРИ ПОИСКЕ УГЛЕВОДОРОДОВ»

УДК 621.371: 550.837.6

МЕТОДЫ РАДИОКОМПЛЕКСИРОВАНИЯ ПРИ ПОИСКЕ УГЛЕВОДОРОДОВ

канд. техн. наук, доц. В. Ф. ЯНУШКЕВИЧ, С. П. АЛИЕВА, С. В. КАЛИНЦЕВ (Полоцкий государственный университет)

Исследованы характеристики анизотропной среды над углеводородами при воздействии мощного низкочастотного сигнала, мощного высокочастотного сигнала и радиоимпульсных сигналов. Проведено моделирование компонент тензоров диэлектрической проницаемости и поверхностного импеданса среды над углеводородными залежами. Исследованы зависимости вещественной составляющей диэлектрической проницаемости от частоты для режимов мощного низкочастотного сигнала, мощного высокочастотного сигнала. Промоделированы характеристики анизотропной среды над углеводородными залежами для радиоимпульсных сигналов от несущей частоты и длительности радиоимпульса. Исследованы зависимости абсолютных, мнимых и фазовых характеристик поверхностного импеданса анизотропной среды над углеводородами. Могут быть даны рекомендации по совершенствованию методов электроразведки и аппаратуры для их реализации на основе применения радиокомплексирования электромагнитных методов георазведки с целью повышения точности определения границ залежей нефти и газа и информативности рассмотренных электромагнитных методов электроразведки. Результаты исследований могут быть применены в поисковой геофизике.

Ключевые слова: углеводородная залежь, электромагнитные методы, методы радиокомплек-сирования.

Введение. Актуальность рассматриваемых в настоящей работе задач определяется активным внедрением электромагнитных методов (ЭММ) и технических средств для повышения точности и производительности выделения углеводородов [1-3]. Эффективность данных методов определяется проявлением широкого спектра аномальных эффектов, за счет которых расширяются функциональные зависимости компонент диэлектрической проницаемости среды над углеводородными залежами (УВЗ) от режимов воздействующих сигналов [4-6]. Усовершенствование имеющихся и разработка новых методов поиска на основе использования высокоэффективных технологий обнаружения полезных ископаемых основаны на большом опыте проведения геологоразведочных работ в поисковой геофизике [7; 8]. Отработанные методики полевых исследований содействуют дальнейшему развитию работ в этом направлении путем модернизации имеющихся ЭММ с повышением точности определения границ нефти и газа [9]. Современные возможности науки и техники дают оценку возможностей использования дистанционных технологий поиска полезных ископаемых при освоении углеводородных ресурсов на шельфах [10] и улучшают чувствительность и информативность методов поиска и выделения месторождений углеводородов наряду с возможностью их использования в сложной геологической обстановке.

Тенденции развития поисковой геофизики направлены на решение задач внедрения эффективных методов георазведки с высоким уровнем точности и достоверности обнаружения месторождений УВЗ с использованием сейсмических методов [11]. Активное внедрение различных методов и аппаратуры для поиска углеводородов основано на решении данных задач с достаточно хорошими характеристиками [12]. Применение квазигидродинамического подхода для изучения откликов подстилающей поверхности над месторождениями нефти и газа приводит к улучшению точности выделения границ и уровня идентификации месторождений углеводородов [13]. Современные высокоэффективные технологии поиска полезных ископаемых используются при освоении углеводородных ресурсов на морских территориях [14]. На базе использования спутниковых технологий поиска местоположений нефти, газа и других полезных ископаемых возможна реализация методик освоения углеводородных ресурсов на значительных площадях [15].

Установлено, что окружающее углеводороды пространство находится в физическом и химическом равновесии с окружающей средой и содержит твердый кристаллический скелет, пронизанный электролитом и проводящими включениями за счет минералов с электронной проводимостью [16]. С учетом влияния на самый верхний слой всех ниже расположенных слоев может быть осуществлена дифференциация исследуемых сред по определению характеристик поверхностного импеданса анизотропной среды над УВЗ [17]. Использование амплитудно-частотно-модулированных сигналов и модификации способов поиска УВЗ построены на обнаружении месторождений углеводородов по регистрации амплитудных и фазовых компонент поверхностного импеданса геологического участка местности [18; 19].

Выбор методов ЭММ основывается на построении электродинамических моделей сред, образующихся над скоплениями нефти и газа, и нахождении откликов на воздействие зондирующего сигнала по анализу электрохимических и электрофизических процессов над образующимися над УВЗ анизотропными средами и определяет методику проведения экспериментальных испытаний [8].

Методы радиокомплексирования при поиске углеводородов. Достижение высоких показателей точности и идентификации возможно при поиске, оконтуривании залежей нефти и газа с помощью радиокомплексирования ЭММ георазведки, где применены аналогия исследуемой среды над залежью нефти и газа с плазмоподобным образованием и сочетание высокоэффективных методов поиска и выделения месторождений углеводородов. Это позволяет использовать для изучения взаимодействия электромагнитных волн (ЭМВ) с УВЗ существующие решения при изучении плазмы и плазмоподобных сред [5].

Использование функциональных зависимостей компонент тензоров диэлектрической проницаемости среды над углеводородами при применении двухчастотных ЭМВ для определения свойств анизотропных сред над УВЗ [8] позволяет повысить точность и достоверность обнаружения залежей. Для формирования ЭМВ для исследования свойств среды над УВЗ выберем двухчастотный сигнал вида

^ (г) = ^ (г)+(г) = Д сое ю^ + А1 сое ш2г,

(1)

где А, А, Ю, Ю - соответственно амплитуды и частоты воздействующих на анизотропную среду над углеводородами ЭМВ.

Процесс распространения двухчастотного сигнала (1) над средой с наличием углеводородов, определяющей электродинамический отклик, представляет интерес с точки зрения анализа взаимодействия ЭМВ с анизотропными средами, образующимися над залежами и скоплениями углеводородов в зависимости от режимов измерений, которые определяются коэффициентами соотношения амплитуд двух волн и их частот

къ =

А

А :

к = Ю

ю

ю,

Для решения задач поиска, оконтуривании залежей нефти и газа с помощью радиокомплексирования ЭММ проведено исследование электродинамических характеристик среды в режиме мощного низкочастотного сигнала с коэффициентами

К «1, к «1

на основе тензора диэлектрической проницаемости среды [8]

СО, х

Е1 =ег —+ 2.

ё2 =Х

2 1=1

2 ,, соп,.сог

ЮпА

2 ~ 2 2 С0Г, ~ Ю1 "V,

, (у/+со2,.-й2)2+4й2у/ -ггкЕ (1 - ка )бш аt + аг

ю2пУ<

~2 2 2 СО, +У, + сог.

1 + кЕ соб а1

2 ~2 2 сог,. - со,

(У,2+СО2,.-Й2)2+4Й2У,2

Юп

(V,2 +С02,. -й2)2 +4Й2У,2 [(V,2 +С02,. -й2)2 +4Й2У,2]С

ш, х

2 А

I С0П,С01

2 1=1

2 ~ 2 v, +с0,

-егкЕ(1-ка)51пШ аг

1 + &£С05а/

со2 й2 + V,2

(2)

2

1=1

где е1, ё2, ё3 - компоненты тензора;

юП1 - плазменная частота;

Ю - гиротропная частота;

V,. - частота столкновения частиц;

ег - относительная диэлектрическая проницаемость среды; а, - удельная проводимость среды; е0 - диэлектрическая постоянная; а = ю - Ю = Ю (1 - кт) - разность частот двух ЭМВ;

й | = 0)2 ^/с, + к]: + кК (1 - /с, )со5 <х/ ^ - частотная составляющая, характеризующая данный режим зондирования.

Вместе с тем для реализации новых методов георазведки представляет интерес анализ процесса взаимодействия двухчастотных ЭМВ с анизотропными средами в режиме мощного высокочастотного сигнала с коэффициентами

\къ »1,

Компоненты тензора диэлектрической проницаемости среды в данном режиме имеют вид [8]

СО, V-

2 ( 2 ~ СОп.СО ,

=1

2 I ,, ЮП,ЮГ

(V, + Юр,. - ю2) + 4ю2у,

2 ~ 2 2 юг, - со, +У,

со2 (V,. +сог,.-ю2) +4Ю2У,.

2уй2У,.сошсог,.

(V, + Юр,, - ю2) + 4ю2у, [(V, + ю2,. - ю2) + 4ю2V, ]ю2

1

и2 1=1

со2 V,2 + ю2

1

ю2 ю2 +у,.2

2

1=1

3

Частотная составляющая, характеризующая режим ВЧ зондирования

к+1 + -——сова*

Для решения поставленных задач с помощью радиокомплексирования ЭММ георазведки рассмотрим воздействие ЭМВ на УВЗ радиоимпульсным сигналом со следующими параметрами: / - частота сигнала; - частота несущего сигнала; т - длительность импульса.

Методика исследований основана на определении компонент поверхностного импеданса среды над углеводородами по по формулам

"П 22 - . .

./"V

7=7 =

12 21

где

6Я =6; +е2 = 11ебя + _/1тея, ^ =¿1 -¿2 =Яее1. +уЬпе^.

Проведено моделирование для параметров среды над залежами углеводородов [5]: значения диэлектрической проницаемости вмещающих пород ег = 1 - 30 и электрической проводимости стг = 1-10-5 -1 См/м; частоты столкновения частиц у = (0,6 -тс-109 -3 -тс-109) рад/с, концентрации частиц N = N =(1016 -1018) м-3.

Выполнено исследование влияния режимов зондирующих сигналов на характеристики анизотропной среды над залежами с учетом того, что над залежью существует изменение геомагнитного поля, приводящее к появлению геомагнитной аномалии, изменение физико-химической обстановки над УВЗ и изменение компонент поверхностного импеданса.

Полученные результаты базируются на изучении характеристик анизотропной среды над углеводородами на основании полученного отраженного сигнала от верхнего слоя при воздействии радиоимпульсного сигнала, по которым возможно определение глубины залегания УВЗ.

Результаты исследований. Проведен анализ выражений (2) для компоненты тензора диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ е3 в режиме мощного низкочастотного сигнала для осуществления радиокомплексирования ЭММ георазведки. Зависимости вещественной составляющей диэлектрической проницаемости от частоты /2 приведены на рисунке 1. Концентрации частиц равны

N = 1016 м3, N = ю18 м3.

Характеристики анизотропной среды над залежами зависят от физико-геологических свойств пород-коллекторов и физико-химических процессов в самой залежи и условий залегания (значения давлений и температур), что определяет значения составляющих компонент тензора диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ. Установлено, что на вещественные составляющие компонент диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ коэффициенты соотношения амплитуд двух волн и их частот влияют по-разному. Так при несущественном отличии частот сигналов (кю = 10 1) величины вещественной составляющей диэлектрической проницаемости ¿3 имеют положительный характер. Для высокочастотной составляющей / = (1 • 107 -1 • 108) Гц характерно скачкообразное уменьшение анализируемой компоненты. В остальном диапазоне частот характеристики постоянны. Большим значениям диэлектрической проницаемости анизотропной среды соответствуют большие значения вещественных составляющих компоненты тензора диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ £3.

Для большего диапазона отличия частот сигналов (кт = 10-6) величины вещественной составляющей диэлектрической проницаемости {:. имеют отрицательный характер. Для высокочастотной составляющей / = (1 • 107 -1 • 108) Гц характерно скачкообразное увеличение анализируемой компоненты. В остальном диапазоне частот характеристики постоянны. Большим значениям диэлектрической проницаемости анизотропной среды соответствуют меньшие значения вещественных составляющих компоненты тензора диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ е3.

б

а - кш = 10"1, кв = 10-6; б - ка = 10-6, кв = 10-6; Ке(е3(С)) для а, = 10-3 См/м, &г = 10; Ке(е31(С)) для а, = 10-3 См/м, &г = 20; Ке(е32(с)) для а, = 10-3 См/м, ъ = 30

Рисунок 1. - Зависимости вещественной составляющей диэлектрической проницаемости от частоты /2

а

Зависимости вещественной составляющей диэлектрической проницаемости от частоты в режиме мощного высокочастотного сигнала приведены на рисунке 2. В данном режиме на вещественные составляющие компонент диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ вариация коэффициентов соотношения амплитуд двух волн и их частот влияет не так существенно. Установлено, что при изменении данных коэффициентов величины вещественной составляющей диэлектрической проницаемости ¿3 изменяются незначительно. Характер их поведения меняется с отрицательного на положительный при концентрациях частиц N = 1016 м3, И2 = 1018 м3 для высокочастотной составляющей / = 6-7 МГц со скачкообразным увеличением анализируемой компоненты. Для высокочастотной составляющей /о = 1 • Ю6 - 3 • 107 Гц характерно изменение величины вещественной составляющей диэлектрической проницаемости ¿3. В остальном диапазоне частот характеристики постоянны. Большим значениям диэлектрической проницаемости анизотропной среды соответствуют большие значения вещественных составляющих компоненты тензора диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ. При концентрациях частиц N = 1016 м3, N = 1017 м3 характер поведения анализируемых характеристик положительный и скачкообразно увеличивается для высокочастотной составляющей / = 1-106 -3 107 Гц . В остальном диапазоне частот характеристики постоянны. Большие значения вещественных составляющих компоненты тензора диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ соответствуют большим значениям диэлектрической проницаемости анизотропной среды.

а б

а - ка = 10"6, кв = 106, N1 = 1016 м3, N2 = 1018 м3; б - кт = 10-6, кв = 106, N1 = 1016 м3, N2 = 1017 м3; Ке(е3(0)) для а, = 10-3 См/м, ъ, = 10; Ке(е31(С)) для а, = 10-3 См/м, £, = 20, Ке(е32(С)) а, = 10-3 См/м, ъ, = 30

Рисунок 2. - Зависимости вещественной составляющей диэлектрической проницаемости от частоты /2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Проведено моделирование зависимостей компонент поверхностного импеданса от длительности радиоимпульса для частоты несущего сигнала ^ = 106 Гц (рисунок 3). На мнимую составляющую поверхностного импеданса 221 анизотропной среды над УВЗ оказывают наибольшее влияние значения длительности радиоимпульса (Ы0-6 - 1 •Ю-5) с, когда происходит увеличение данной компоненты. Значения длительности радиоимпульса (1-10-5 - 1 • 10-4) с приводят к несущественному увеличению мнимой составляющей поверхностного импеданса 221. Оставшийся отрезок значений длительности радиоимпульса (1-10-4 - 1) с не влияет на характеристики поверхностного импеданса анизотропной среды над залежами. При больших значениях диэлектрической проницаемости среды над УВЗ мнимая составляющая поверхностного импеданса 221 анизотропной среды над УВЗ имеет меньшие значения. Фазовые составляющие поверхностного импеданса 221 изменяются по аналогичным закономерностям, также при больших значениях диэлектрической проницаемости среды над УВЗ фазовая составляющая поверхностного импеданса 221 анизотропной среды над УВЗ имеет меньшие значения.

а - мнимая составляющая поверхностного импеданса £21; б - фазовая составляющая поверхностного импеданса £21; 1т(£21(т)), ащ(£21(т)) для п = 5, а, = 10-3 См/м, ъ, = 10; 1т(£22(т)), ащ(£22(т)) для п = 5, а, = 10-3 См/м, ъ, = 15;

1т(£23(т)), ащ(£23(т)) для п =5, а, = 10-3 См/м, ъ, = 20

Рисунок 3. - Зависимости компонент поверхностного импеданса от длительности радиоимпульса

для частоты несущего сигнала ^2 = 106 Гц

Зависимости компонент поверхностного импеданса от длительности радиоимпульса для частоты несущего сигнала ^ = 1' 108 Гц приведены на рисунке 4. Модуль составляющей поверхностного импеданса 221 при низких значениях диэлектрической проницаемости наполнителя вмещающих пород (ег = 10) равен нулю. При больших значениях диэлектрической проницаемости среды над УВЗ на модуль составляющей поверхностного импеданса 221 анизотропной среды над УВЗ оказывают наибольшее влияние значения длительности радиоимпульса (1-10-8 - 1 •Ю-5) с, когда происходит увеличение данной компоненты. Оставшийся отрезок значений длительности радиоимпульса (1-10-5 - 1) с не влияет на характеристики поверхностного импеданса анизотропной среды над залежами. Мнимая составляющая поверхностного импеданса

21 1 при низких значениях диэлектрической проницаемости наполнителя вмещающих пород (ег = 10) равна

нулю. На мнимую составляющую поверхностного импеданса 211 анизотропной среды над УВЗ оказывают наибольшее влияние значения длительности радиоимпульса (Г10-8 - 1 •Ю-5) с, когда происходит уменьшение данной компоненты. Значения длительности радиоимпульса (Г10-5 - 1) с не влияют на характеристики поверхностного импеданса анизотропной среды над залежами. При больших значениях диэлектрической проницаемости среды над УВЗ мнимая составляющая поверхностного импеданса 211 анизотропной среды над УВ З имеет меньшие значения.

а - модуль составляющей поверхностного импеданса Z11; б - мнимая составляющая поверхностного импеданса Z11;

|^11(т)|, 1т^И(т)) для п = 5, а, = 10-3 См/м, е, = 10, |Z12(т)|; 1т^12(т)) для п = 5, а, = 10-3 См/м, е, = 15, |Z13(т)|;

1ш^13(т) для п = 5, а, = 10-3 См/м, Ег = 20

Рисунок 4. - Зависимости компонент поверхностного импеданса от длительности радиоимпульса

Проведено моделирование зависимостей компонент поверхностного импеданса от длительности радиоимпульса для частоты несущего сигнала ^ = 1' 108 Гц (рисунок 5). Фазовая составляющая поверхностного импеданса только при низких значениях диэлектрической проницаемости наполнителя вмещающих пород (ег = 10) имеет несущественные изменения при длительности радиоимпульса (Г10-8 - Г10-5) с. Оставшийся отрезок значений длительности радиоимпульса (Г10-5 - 1) с не влияет на характеристики поверхностного импеданса анизотропной среды над залежами. Модуль составляющей поверхностного импеданса 221 увеличивается при всех значениях диэлектрической проницаемости наполнителя вмещающих пород при длительности радиоимпульса (Г10-8 - 1 • 10-5) с и далее постоянен.

1-Ю"1 1-10"' 1-10"' 1-10"' 1-10"* 1-Ю"* 0.01 0.1 1

с т с

а б

а - фазовая составляющая поверхностного импеданса Z11; б - модуль составляющей поверхностного импеданса 221; ащ^И(т)), ^21(т)| для п = 5, а, = 10-3 См/м, е, = 10; ащ^12(т)), |222(т)| для п = 5, а, = 10-3 См/м, е, = 15; ащ^13(т)), |г23(т)| для п =5, а, = 10-3 См/м, е, = 20

Рисунок 5. - Зависимости компонент поверхностного импеданса от длительности радиоимпульса

для частоты несущего сигнала ^2 = 108 Гц

Проведено исследование зависимостей компонент поверхностного импеданса от длительности радиоимпульса для частоты несущего сигнала ^ = 1' 108 Гц (рисунок 6). Как видно из рисунков, и мнимая

составляющая поверхностного импеданса 2Т1 и фазовая характеристика данной составляющей поверхностного импеданса увеличиваются в диапазоне длительностей радиоимпульса (Г10-8 - 1-10"5) с и на оставшемся отрезке значений длительности радиоимпульса (Г10-5 - 1) с не изменяются.

а - мнимая составляющая поверхностного импеданса Z21; б - фазовая составляющая поверхностного импеданса Z21; Im(Z21(T)), arg(Z21(T)) для n = 5, or = 10-3 См/м, sr = 10;

Im(Z22(T)), arg(Z22(T)) для n = 5, or = 10-3 См/м, ег = 15;

Im(Z23(T)), arg(Z23(T)) для n = 5, or = 10-3 См/м, er = 20

Рисунок 6. - Зависимости компонент поверхностного импеданса от длительности радиоимпульса

для частоты несущего сигнала F2 = 108 Гц

Зондирование анизотропных сред двухчастотными ЭМВ в режимах мощного низкочастотного сигнала, мощного высокочастотного сигнала и радиоимпульсного сигнала позволяет повысить производительность и информативность методов электроразведки за счет получения дополнительных данных по исследуемому геологическому профилю местности и расширения функциональных зависимостей компонент тензоров диэлектрической проницаемости, зависящих от параметров сигналов.

Заключение. Проведенный анализ указанных режимов сигналов при распространении ЭМВ в среде над углеводородами показал следующее:

- вещественные составляющие компонент диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ в режиме мощного низкочастотного сигнала при коэффициентах соотношения частот двух волн

= 10-1 и = 10-6 имеют противоположный характер изменения параметров;

- характер поведения вещественных составляющие компонент диэлектрической проницаемости анизотропной среды над УВЗ в режиме мощного высокочастотного сигнала меняется с отрицательного на положительный при концентрациях частиц N = 1016 м3, N = 1018 м3 для высокочастотной составляющей f = 6 — 7 МГц со скачкообразным увеличением анализируемой компоненты;

- компоненты поверхностного импеданса для частоты несущего сигнала F = 106 Гц изменяются при значениях длительности радиоимпульса (Г10-6 - 1 • 10-5) с;

- компоненты поверхностного импеданса для частоты несущего сигнала F = 108 Гц изменяются при значениях длительности радиоимпульса (Г10-8 - 1 • 10-5) с;

- на основе применения исследованных режимов мощного низкочастотного сигнала, мощного высокочастотного сигнала и радиоимпульсных сигналов могут быть даны рекомендации по совершенствованию методов электроразведки и аппаратуры для их реализации с целью повышения точности определения границ залежей углеводородов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Moskvichew, V. N. Interraction of electromagnetic waves (EMW) with anisotropic inclusion in communication line / V. N. Moskvichew // 9th Microw. Conf. NICON - 91, Rydzyna, May 20-22, 1991. - Vol. 1. - P. 240-244.

2. Frasheri, A. Self-potential anomaleies as possible indicators in search for oil and gas reservoirs / A. Fresheri // 57th EAGE Conf. and Tech. Exib., Glasgow, 29 May - 2 June 1995. - Glasgow, UK. - P. 8.

3. Anderson, C. An integrated approach to marine electromagnetic surveying using a towed streamer and source / C. Anderson, J. Mattsson // First Break. - 2010. - Vol. 28, iss. 5. - P. 71-75.

4. Helwig, S. L. Vertical-vertical controlled-source electromagnetic instrumentation and acquisition / S. L. Helwig, W. Wood, B. Gloux // Geophysical Prospecting. - 2019. - Vol. 67. - № 6. - P. 1582-1594.

5. Гололобов, Д. В. Взаимодействие электромагнитных волн и углеводородных залежей / Д. В. Гололобов. - Минск : Бестпринт, 2009. - 185 с.

6. Subsalt imaging in Northern Germany using multi-physics (magnetotellurics, gravity, and seismic) / C. H. Henke [et al.] // Interpretation 2020. - Vol. 8. - № 4. - P. 15-24.

7. Geldmacher, I. A Fit-for-purpose electromagnetic System for Reservoir Monitoring and Geothermal Exploration / I. Geldmacher, K. Strack // GRC Transactions. - 2017. - Vol. 41. - P. 1649-1658.

8. Янушкевич, В. Ф. Электромагнитные методы поиска и идентификации углеводородных залежей / В. Ф. Янушкевич. - Новополоцк, ПГУ, 2017. - 232 c.

9. Time lapse CSEM reservoir monitoring of the Norne field with vertical dipoles / T. Holten [et al.] // SEG Technical Program Expanded Abstracts. - 2016. - Vol. 35. - P. 971-975.

10. Оценка возможностей использования дистанционных технологий поиска полезных ископаемых при освоении углеводородных ресурсов на шельфах. Оптика атмосферы и океана / Н. И. Ковалев [и др.] // Добыча, подготовка, транспортировка нефти и газа : материалы III Всерос. конф., Томск, 20-24 сент. 2004 г. / Ин-т оптики атмосферы СО РАН. - Томск, 2004. - С. 67-70.

11. Сейсмические методы при разведке полезных ископаемых и планировании горных работ - Введение / А. Малех-мир [и др.] // Геофизика. - 2012 г. - DOI: 10.1190 / 2012-0724-SPSEIN.1.

12. Бурцев, М. И. Поиски и разведка месторождений нефти и газа / М. И. Бурцев - М. : Рос. ун-т дружбы народов. -2006. - 264 с.

13. Effect of a powerful low-frequency signal on an anisotropic medium over hydrocarbon [Electronic resours] / V. F. Yanush-kevich [et al] // J. of Physics : Conference Series. - 2021. - Vol. 1889. - Mode of access: https://iopscience.iop.org/arti-cle/10.1088/1742-6596/1889/2/022059/pdf/. - Date of access: 05.09.2021. - D0I:10.1088/1742-6596/1889/2/022059.

14. Констебл, С. Десять лет морской CSEM для разведки углеводородов / С. Констебл // Геофизика. - 2010. -Т. 75, № 5.

15. Райлян, И. Г. Новая российская спутниковая технология поиска местоположений нефти, газа и других полезных ископаемых / И. Г. Райлян // Нефть, газ и бизнес. - 2002. - № 6. - С. 20.

16. Гололобов, Д. В. Поиски, разведка и мониторинг залежей нефти, газа и угля радиоволновым методом / Д. В. Голо-лобов, А. А. Кураев, Ю. Н. Стадник // Геологической службе России 300 лет : тез. докл. междунар. геофиз. конф. / ВИРГ - Рудгеофизика ; А. А. Петров [и др.]. - СПб., 2005 г. - С. 171.

17. Adamovskiy, E. Simulation of electromagnetic waves interaction with hydrocarbon deposits / E. Adamovskiy, V. Yanush-kevich // 8 Junior researchers conference European and national dimension in research : in 3 p. / PSU. - Novopolotsk : PSU, 2016. - Р. 3 : Technology. - Р. 179-183.

18. Степуленок, С. В. Взаимодействие амплитудно-частотно-модулированных сигналов со средой над углеводородными залежами / С. В. Степуленок, В. Ф. Янушкевич // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. -2009. - № 9. - С. 103-108.

19. Гололобов, Д. В. Импедансные граничные условия анизотропной среды для амплитудно-модулированного сигнала. // Д. В. Гололобов, В. Ф. Янушкевич, С. В. Калинцев / Доклады БГУИР. - Минск, 2010. - № 6 (52). - С. 13-17.

Поступила 14.09.2021

METHODS OF RADIO COMPLEXING IN SEARCHING FOR HYDROCARBONS

V. YANUSHKEVICH, S. ALIEVA, S. KALINTSEV

The article studies the characteristics of an anisotropic medium over hydrocarbons under the influence of a powerful low-frequency signal, a powerful high-frequency signal and radio pulse signals. The modeling of the components of the tensors of the dielectric constant and the surface impedance of the medium over hydrocarbon deposits has been carried out. The dependences of the real component of the dielectric constant on frequency are investigatedfor the modes of a powerful low-frequency signal, a powerful high-frequency signal. The characteristics of an anisotropic medium over hydrocarbon deposits for radio pulse signals from the carrier frequency and radio pulse duration are modeled. The dependences of the absolute, imaginary and phase characteristics of the surface impedance of an anisotropic medium over hydrocarbons are investigated. Recommendations are given for improving the methods of electrical prospecting and equipment for their implementation based on the use of radiocomplexing of electromagnetic methods of geological prospecting in order to increase the accuracy of determining the boundaries of oil and gas deposits and the information content of the considered electromagnetic methods of electrical prospecting. The research results can be applied for exploration geophysics.

Keywords: hydrocarbon reservoir, electromagnetic methods, radiocomplexing methods.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.