ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И УПРУГИХ ПОЛЕ ПРИ ЗОНДИРОВАНИИ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД ВЗРЫВООПАСНЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ

Корхова Марина Ивановна

Научный руководитель: Исаков Владимир Павлович, к.ф.-м.н., доцент., КрасГУ

Красноярский Государственный Университет, г.Красноярск, Россия

В отличие от предыдущих работ [1,2], где рассматривалось зондирование электромагнитным полем взрывомагнитного генератора (ВМГ), в настоящей работе предлагается использовать возможность ВМГ одновременно возбуждать электромагнитное и упругое поля.

При этом формируется принципиально новая по информативности система исходных параметров, содержащая совмещенные сейсмоэлектромагнитные данные о среде, включая компоненты индуцированных вторичных полей как результат взаимодействия упругих и электромагнитных полей.

Используя ВМГ в геофизических исследованиях как импульсный источник электромагнитного и упругого полей, оценен вклад магнитосейсмических и электросейсмических эффектов, а также обратных им.

Магнитосейсмический эффект наблюдается практически повсеместно, однако его величина на несколько порядков ниже, чем величина электросейсмического эффекта, наблюдаемого в этих же породах.

Более подробно рассмотрены прямой и обратный сейсмоэлектрические эффекты (СЭЭ), возникающие при зондировании сред взрывомагнитными генераторами.

Оба эффекта связаны с наличием двойного электрического слоя на границе твердой и жидкой фаз. Они обусловлены или перемещением зарядов в жидкой фазе под воздействием упругих колебаний, что приводит к появлению электрического поля (прямой СЭЭ), или перемещением зарядов под воздействием электрического поля, что вызывает упругие колебания (обратный СЭЭ).

Расчеты показывают, что прямой сейсмоэлектрический эффект, возбуждаемый продольными волнами, на несколько порядков превосходит эффект от поперечных волн и зависит только от поверхностной плотности зарядов в двойном слое и амплитуды смещения упругих колебаний.

Рассчитаны амплитуды прямого и обратного сейсмоэлектрических эффектов на глубине 2 км от заряда ВМГ. Получены следующие величины:

- для прямого СЭЭ: U ~ 1? 10-4 В;

- для обратного СЭЭ: U ~ 2 В (для пород, насыщенных солеными водами),

что вполне достаточно для их регистрации. Показано, что при уменьшении концентрации солей во флюиде амплитуда СЭЭ растет.

При регистрации эффекта поверхностными датчиками из-за ослабления сигнала, проходящего через среду, наибольший вклад будет вносить обратный сейсмоэлектрический эффект.

Следовательно, сейсмоэлектрический эффект можно успешно использовать в геофизических исследованиях при описании взаимодействия упругого и электромагнитного полей.

Также показано, что частота электромагнитных колебаний, отраженных от пористых флюидонасыщенных сред за счет возбуждения электрокинетических эффектов изменится в 2 раза.

Литература:

1. Исакова В.В., Электромагнитные зондирования с использованием взрывомагнитных генераторов. XXVII Международная научная студенческая конференция, Новосибирск, 1989.

Исаков В.П., Исакова В.В., Буренин А.Н., Об использовании взрывомагнитных генераторов в геофизических исследованиях, Доклад на I Всесоюзном совещании “Физика и техника высокоскоростного удара”, Владивосток, 1990.


e-mail: asf@asf.e-burg.ru