Appendix L : Non - conventional or general arrays (Нестандартные установки или установка в общем виде)



Эта опция предназначена для обслуживания случаев расположения электродов, не попадающих под обычные установки, или для необычных методик выполнения съемок. Возможно, имеется неограниченное число расположений электродов ограниченных только фантазией пользователя, но в большинстве своем они представляют незначительные вариации стандартных установок. На рисунке 26 показаны четыре возможные нестандартные установки.

Рисунок 26. Некоторые возможные нестандартные установки. (a) Несимметричная четырехэлектродная установка Веннера - Шлюмберже. (b) Дипольная осевая установка с неравными диполями. (c) Допустимая, но вероятно нежизнеспособная установка.

Одной из возможностей является несимметричный вариант симметричной установки, такой как установка Веннера - Шлюмберже или Дипольная осевая (Рис. 26a и 26b). Такие установки могут возникать при съемках с многоканальными измерителями сопротивлений, когда используются несколько пар измерительных электродов для одной пары токовых электродов.

Хотя наша программа дает пользователю большие возможности расположения электродов, следует избегать некоторых установок, хотя технически возможных, но дающих очень слабые измеряемые сигналы.

Чтобы удовлетворить разным потребностям используется формат данных похожий на формат для межскважинных измерений (Appendix I). Должны быть заданы координаты x и высоты всех электродов используемых при измерениях. Примером такого формата данных является файл MIXED.DAT. Это в действительности синтетические данные включающие измерения с установками Веннера - Шлюмберже и дипольной осевой. Ниже дается начальная часть файла данных с комментариями по формату.

MIXED . DAT комментарии к файлу

Mixed array | Заголовок

1.0 | Единичный разнос электродов

11 | Тип установки (код 11 для обобщенной установки)

0 | Подтип установки

Тип измерений (0=кажущееся сопротивление, 1=отношение напряжения к току) | Заголовок

0 | Здесь 0 указывает на значения кажущегося сопротивления

407 | Число измерений

1 | Индикатор точки записи по оси x

0 | Нет значений ВП, 1 если есть ВП

4 0.00 0.00 3.00 0.00 1.00 0.00 2.00 0.00 10.158 | Для каждой точки измерения заданы

4 1.00 0.00 4.00 0.00 2.00 0.00 3.00 0.00 10.168 | Число электродов, используемых при измерении

4 2.00 0.00 5.00 0.00 3.00 0.00 4.00 0.00 10.184 | Координаты, x- и z- для электрода C1

4 3.00 0.00 6.00 0.00 4.00 0.00 5.00 0.00 10.225 | Координаты, x- и z- для электрода C2

4 4.00 0.00 7.00 0.00 5.00 0.00 6.00 0.00 10.337 | Координаты, x- и z- для электрода P1

4 5.00 0.00 8.00 0.00 6.00 0.00 7.00 0.00 10.708 | Координаты, x- и z- для электрода P2

4 6.00 0.00 9.00 0.00 7.00 0.00 8.00 0.00 11.668 | кажущееся сопротивление

4 7.00 0.00 10.00 0.00 8.00 0.00 9.00 0.00 12.542 | или отношение напряжения к току.

Индикатор подтипа установки используется тогда, когда конфигурация электродов близка к обычной установке, например к установке Веннера - Шлюмберже. Файл MIXEDWS.DAT для примера содержит данные для установки Веннера - Шлюмберже но информация представлена в формате обобщенной установки. В этом случае индикатор под-установки - 7. Файл RATHCMIX.DAT содержит данные для объекта Rathcrogan mound (описанного ранее на Рис. 8) для установки Веннера, но в формате обобщенной установки (индикатор под-установки - 1). Эти данные можно визуализировать в форме псевдоразрезов кажущегося сопротивления. Файл MIXED.DAT содержит смесь измерений с установками Веннера - Шлюмберже и дипольной осевой. В этом случае, нет близкого типа установки, поэтому индикатор под-установки задан как 0.

Возвращаясь к индикатору позиции горизонтальной координаты x, он имеет два возможных значения. Значение 1 используют, когда координата x - это истинное значение по горизонтали, а значение 2 используют, когда это расстояние вдоль поверхности земли. Это похоже на соглашение, используемое для описания рельефа (Раздел 7).

Измерения можно записывать в форме отношения напряжения к току или как кажущееся сопротивление. Если рельеф отсутствует, то есть все координаты z равны нулю или одинаковы, то для расчета кажущегося сопротивления можно использовать обычную формулу. Геометрический коэффициент k определяется по следующей формуле

k = 2 pi / (1/ r 1 - 1/ r 2 - 1/ r 3 + 1/ r 4)

где r1 расстояние между электродами C1 и P1, r2 расстояние между электродами C1 и P2, r3 расстояние между электродами C2 и P1 и r4 расстояние между электродами C2 и P2. В этом случае, когда нет рельефа, расстояние между двумя электродами просто равно разности координат x двух электродов.

Для случая, когда есть рельеф, нет общепринятого соглашения. Чтобы осталось соглашение с форматом, используемым ранее, используются два разных соглашения, в зависимости от типа координаты x заданного в файле данных. Если координаты x заданы как расстояния вдоль поверхности (то есть не истинные горизонтальные расстояния), расстояние между двумя электродами считается по разности значений только координат x.

Если координаты x истинные горизонтальные координаты, истинное расстояние между двумя электродами используется для расчета геометрического коэффициента. Например, если электроды C1 и P1 расположены в точках (x 1 , z 1) и (x 2 , z 2), то

r 1= sqrt (dx 2 + dz 2)

где dx = x 1 - x 2

dz = z 1 - z 2

           В случае, когда поверхность земли имеет постоянный наклон, оба соглашения дают одинаковый геометрический коэффициент.

           Отметим, что в формате данных для обобщенной установки, координата z это высота электрода с положительными значениями вверх. К сожалению, это отличается от формата для скважинных данных, когда положительные значения z возрастают вниз.

           На рисунке 27 показано интересное расположение электродов, когда истинные горизонтальные расстояния между соседними электродами постоянны.

           Когда наклон земной поверхности не постоянен, это приводит к ситуации, когда расстояния между соседними электродами измеряемое вдоль земной поверхности непостоянно, а зависит от наклона. В районах, где наклон круче, расстояния между соседними электродами вдоль земной поверхности больше.

           Чтобы соответствовать такой ситуации можно использовать формат данных для обобщенной установки. В этом случае, индикатор координаты x должен быть 1, если в данных записаны истинные горизонтальные расстояния. Очень часто, съемка выполняется с одной из стандартных установок, такой как Веннера - Шлюмберже, так что соответствующий код суб-установки должен быть указан.

Рисунок 27. Расположение электродов вдоль профиля, когда истинные горизонтальные расстояния между соседними электродами постоянны независимо от наклона поверхности земли. Отметим, что расстояние между соседними электродами вдоль земной поверхности тем больше, чем круче наклон.

           В некоторых случаях, набор 2-D данных генерируется из группы коллинеарных 1-D профилей зондирований. В такой ситуации, расстояние между соседними электродами непостоянно, независимо от того, измеряется оно вдоль земной поверхности или по горизонтали.

           В таком случае можно использовать формат данных для генерализованной установки (тип суб-установки 0). Для данных с суб-установкой типа 0, данные нельзя визуализировать в форме псевдоразреза и нельзя редактировать с помощью опции "Exterminate bad data points – Исключить плохие точки". Чтобы удалить плохие точки из файла, сначала нужно провести инверсию всего набора данных. Однако, вам нужно использовать "Robust data constrain – Робастную инверсию с ограничениями" (смотри Appendix K) чтобы удостовериться, что плохие точки не оказывают большого влияния на результаты инверсии. Затем, идите в окно "Display" и прочтите результаты инверсии. В разделе меню "Edit data" выберите опцию "RMS error statistics – Статистика квадратичных ошибок". Это позволит визуализировать гистограмму, где данные сгруппированы по величине разности между измеренным и рассчитанным значениями кажущегося сопротивления. Это позволяет вам удалить точки с большими разностями, например, превышающими 100 %. После удаления наиболее шумных точек, сохраните очищенные данные в файл, и снова проведите инверсию уже очищенных данных.

           Когда программа читает данные для генерализованной установки с кодом суб-установки 0, она будет автоматически использовать расширенную модель, в которой блоки модели растянуты до краев профиля. В некоторых случаях, это может привести к появлению модели с нереалистичными значениями сопротивлений вблизи краев профиля, где блоки модели имеют очень низкие значения чувствительности (т.е. в данных не содержится достаточно информации о сопротивлениях блоков на краях профиля). Чтобы получить модель у которой каждый отдельный блок не имеет очень низких значений чувствительности, следует использовать суб-опцию "Generate model blocks – Создать блоки модели" в опции "Inversion -Инверсия" в главном меню. На рисунке 28 показаны значения чувствительности данных из MIXEDWS.DAT используя расширенную по умолчанию модель, и модель по опции "Generate model blocks - Создать блоки модели".

           Отметим, что эта опция увеличивает ширину блоков вблизи краев профиля и в более глубоких частях модели, чтобы увеличить чувствительность блоков.

           Эту опцию можно использовать и для обычных данных и стандартных установок. По умолчанию, программа использует эвристический алгоритм, частично основанный на положении точек в разрезе, чтобы сгенерировать размеры и положения блоков модели. Опция "Generate model blocks - Создать блоки модели" использует более количественный метод, основанный на значениях чувствительности блоков модели. Однако, на практике, более простой и быстрый эвристический алгоритм дает приемлемые результаты для большинства наборов данных.

 

 

Рисунок 28. Распределение блоков в модели созданных программой инверсии для данных MIXEDWS.DAT используя (a) расширенную модель по умолчанию и (b) модель созданную таким образом, что любой отдельный блок не имеет слишком малую величину влияния.


Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!