Теоретические и методологические основы проектирования и интерпретации межскважинного радиопросвечивания при поисках рудных тел в слоисто-анизотропных средах - Автореферат

Теоретические и методологические основы проектирования и интерпретации межскважинного радиопросвечивания при поисках рудных тел в слоисто-анизотропных средахРабота выполнена в Центре геоэлектромагнитных исследований Института Физики Земли Российской Академии Наук Официальные оппоненты: академик РАЕН, доктор физико-математических наук, профессор Дмитриев В. И. доктор физико-математических наук, профессор Юдин М. Н. доктор физико-математических наук Губатенко В. П. Защита диссертации состоится 15 ноября 2007 г. на заседании диссертационного Совета Д.212.121.07 при Московском государственном геологоразведочном университете (МГГРУ). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного геологоразведочного университета.В связи с этим, были введены такие понятия, как радиоволновые геомодели (РВ-ГМ) и типы РВ-ГМ вмещающей среды, на основе которых можно было бы строить соответствующую систему интерпретации РП-МС и получать более точные оценки нормального поля, учитывающие особенности распространения радиоволн в том или ином типе РВ-ГМ. Разработка теоретических основ для строгого (с контролируемой точностью) и приближенных аналитического или полуаналитического решений задач распространения радиоволн, излучаемых дипольными источниками в слоисто-анизотропных средах, горизонтально-однородных и содержащих локальные неоднородности, включающая получение оптимизированных алгоритмов расчета тензорных функций (аффиноров) Грина и компонент векторов электромагнитного поля в слоисто-анизотропной среде и разработка теоретической базы для решения прямой задачи РП в слоисто-анизотропных средах, содержащих локальные неоднородности; развитая в работе методология выделения и типизации поисковых радиоволновых геомоделей слоистых сред, проектирования РВМ и решения обратной задачи радиопросвечивания была передана в 2003 году в виде методических рекомендаций Амакинской ГРЭ АЛРОСА, ведущей поиск КТ в Западной Якутии; она также может быть использована при поисках и разведке разных видов полезных ископаемых, залегающих в слоисто-анизотропных толщах и обладающих повышенным поглощением по отношению к вмещающим породам. Принцип определения и классификации радиоволновых моделей слоистых сред, основанный на учете области, существенной для распространения радиоволн, и асимптотические решения для полей диполей в слоисто-анизотропных средах являются основой для: - интерпретации и проектирования РВМ при поисках рудных тел в слоистых анизотропных средах и разведке рудных месторождений пластового типа - экранов и волноводов; В прямоугольной системе координат x, y, z, ось z которой совмещена с главной осью анизотропии среды, тензоры комплексной диэлектрической и магнитной проницаемостей данной среды имеют следующее представление: , (1) где , ?n и ?t - величины удельной электропроводности в направлении главной оси анизотропии и в перпендикулярной к ней плоскости, ? - круговая частота гармонических электромагнитных колебаний.Для решения прямых задач РВМ получены выражения всех элементов тензорных функций Грина электрического и магнитного типов, а также компонент векторов электрического и магнитного полей в слоистой среде с одноосной электрической и магнитной анизотропией через две скалярные функции, представляющие фундаментальные решения уравнений типа Гельмгольца и граничных условий одноименного типа - электрического и магнитного. Использование этих выражений позволяет оптимизировать задачу расчетов тензоров Грина и векторов полей дипольных источников в произвольной системе координат. Для расчетов компонент полей диполей и тензоров Грина в высокочастотной области предложены алгоритмы расчетов с контролируемой точностью и приближенные асимптотические представления, сводящиеся к достаточно простым аналитическим выражениям для типичных радиоволновых моделей слоисто-анизотропных сред. Для решения прямой задачи радиопросвечивания в слоисто-анизотропных средах, содержащих локальные неоднородности, разработаны теоретические основы в виде объемных и граничных сингулярных интегральных уравнений, объемных интегродифференциальных уравнений 2-города и получены приближенные аналитические решения в виде рядов несобственных интегралов или явных функций для моделей "экранированное полупространство" и "слой-волновод", содержащих поперечный круговой цилиндр повышенной проводимости. На основе приближенных аналитических (асимптотических) выражений для поля электрического диполя в основных типах радиоволновых геомоделей получены удобные интерпретационные формулы для расчетов нормального поля в основных типах РВ-ГМ при поисках рудных тел в слоисто-анизотропных средах и формулы для оценки параметров поисковых объектов пластового типа.