Радиолокационный метод исследований отложений торфа и сапропеля
5.2.Интерпретация результатов полевых измерений.

Основной целью интерпретации результатов радиолокационных исследований является установление положения геологических границ, отражающих импульсные электромагнитные волны, и определение физических свойств исследуемой среды. Достижение основной цели осуществляется путем решения обратных кинематических и динамических задач радиолокации. Материалом для интерпретации являются радиолокационные профили, дополненные данными импульсного электромагнитного каротажа и стратиграфического бурения, а также радиолокационными зонированиями.

5.2.1.Основные приемы обработки радиолокационных профилей.

Результатом полевых исследований является радиолокационный профиль изучаемого месторождения на носителе из электроэрозионной или фотографической бумаги. Пример такого профиля, отснятого на торфяном месторождении "Орельско-Причагодощанское" Вологодской области, приведен на рис.5.5. Профиль получен путем регистрации принятых на фотопленку в виде яркостной , Z-индикации. Белые линии на профиле соответствуют положительным фазам сигналов, темные - отрицательным. Порог срабатывания Z-индикации устанавливался при обработке сигналов в камеральных условиях. Линии на профиле соответствуют осям синфазности принятых сигналов.

В методе радиолокационного профилирования осью синфазности называется линия, соединяющая одинаковые фазы принятых сигналов. Соответствующих отраженным от одной и той же границы в различных ближайших точках профиля.

Первичная обработка радиопрофиля сводится к следующему. В первую очередь устанавливается местоположение пикетов и временной масштаб ленты. Временной масштаб определяется в начале и конце профиля, контролируется на пикетах где имеется запись калибровочных меток. Далее проводится анализ пространственно-временной структуры радио профиля.

Для этого , основываясь на данных бурения или электрокаротажа и априорных знаниях о скорости распространения электромагнитных волн в торфе и сапропеле, в пунктах бурения ориентировочно определяют время прихода волны, отраженной ото дна залежи. Ввиду того, что скорости изменяются в пределах от 3.4 до 3.8 см/нс отраженный сигнал должен иметь время первого вступления, мало отличающееся от времени, вычисленного в формуле 3.1. Точное время прихода отраженных волн модно определить по результатам радиолокационного зондирования. Аналогично следует поступать при исследовании сред с неизвестной скоростью, например, на осушенных торфяниках

После выделения отраженного сигнала определяют зону его устойчивого прослеживания. Для явновыраженных отраженных сигналов основными признаками выделения осей синфазности является повторяемость формы записи в соседних точках профиля, видимых периодов, а также плавное изменение времени прихода отраженных волн. Оси синфазности следует выделять так. Чтобы они имели максимально возможную длину по горизонтали.

Ввиду того, что излученный сигнал имеет не боле четырей-пяти периодов, для каждой зарегистрированной отраженной волны можно проследить 4-5 осей синфазности, приуроченных к экстремальным значениям сигнала, при наличии сильных помех, в особо неблагоприятных случаях возможно выделение только одной оси, что снижает достоверность ее выделения. В этом случае приходится ориентироваться только на плавное изменение времени прихода отраженной волны, а, следовательно, отражения от горизонтальных границ теряются на фоне помех.

Кроме того при выделении осей синфазности на радиолокационном профиле необходимо руководствоваться следующими положениями:

  • Изменение поверхностных условий может проявляться в изменении частоты и амплитуды зондирующего сигнала, потому для облегчения последующей интерпретации оси синфазности следует выбирать как можно ближе к первому вступлению отраженной волны. Выделенная таким образом ось наиболее точно описывает рельеф минерального дна (рис.5.6).
  • В зонах интерференции двух и более волн невозможно выделение осей синфазности, соответствующих первым вступлениям, но возможно выделение осей ниже области их интерференции. Оси относящиеся к одной волне, параллельны, потому, первое вступление находятся путем параллельного смещения их осей синфахзности. Например, на рис.5.7 показан участок радиолокационного профиля над отложениями сапропеля. Здесь ясно видна интерференция волн, отраженных от верхней границы сапропеля и минерального дна. До зоны интерференции этих волн оси синфазности проведены по первому вступлению волн. Далее был сделан переход на вторую ось синфазности, хорошо прослеживаемую в зоне интерференции, а ось первых вступлений проведена параллельно ей.
  • На разрезах с малым коэффициентом затухания, а также при неглубоком залегании отражающих границ, возможно появление кратных и неполнократных волн. Кратные волны характеризуются удвоением времени прихода по сравнению с отраженной волной. Визуально они выглядят как отражения от границ полностью повторяющей первую, но имеющую вдвое больший угол падения (рис.5.8).
  • Неполнократные волны отображаются появлением дополнительных границ, расположенных ниже минерального дна.

Выделение отражений от промежуточных, внутренних границ залежи проводятся аналогично выделению отраженной ото дна. При проведении радиолокационных исследований в зимнее время или с использованием поднятых антенн иногда регистрируется боковая волна, которую модно принять за отражение от промежуточных границ . На рис.5.9 изображено семейство графиков, связывающих расстояние от передающей антенны, на котором следует ожидать появление боковой электромагнитной волны, со скоростью распространения волн в среде и глубиной залегания отражающей границы. Анализ изображенных зависимостей говорит о том, что при исследовании торфяной залежи наблюдение боковой волны возможно, начиная с расстояния между антеннами 9\0.5 м, для глубины залегания отражающей границы 2м.

После построения на радиолокационном профиле осей синфазности, соответствующих первым вступлением отраженных волн, измеряется и фиксируется время прихода отраженных волн и строится временной разрез.

Выделение осей синфазности, оцифровка и построение временных разрезов является наиболее трудоемкой частью интерпретации данных радиолокационного профилирования, поэтому на этом этапе целесообразно применение электронно-вычислительных машин.



на первую страницу