Яндекс.Метрика
Автор: чл.-к. РАН, д.ф.-м.н. В.Н. Глинских   

В рамках двух предыдущих этапов исследований членами научного коллектива выполнена большая работа по теоретическому обоснованию тороидального источника электромагнитного зондирования на основе полученных оригинальных решений многомерных прямых задач, направленных на выявление принципиально новых возможностей его применения для изучения земной коры при поиске и разведке полезных ископаемых в промысловой геофизике. Коллективом исследователей предложен новый способ изучения электрофизических характеристик и эффекта электрической анизотропии, повсеместно возникающего в осадочных горных породах, с применением зондирующих систем с тороидальными источниками и приемниками, что позволяет учесть физические принципы распространения и взаимодействия электромагнитного поля с геологической средой, не используемые в широко применяемых методах. Полученные результаты продемонстрировали широкие возможности нового типа электромагнитного источника для создания новых высокоразрешающих методов электромагнитных зондирований применительно к задачам нефтепромысловой геофизики.

В ходе заключительного третьего этапа работ по проекту, решены прямые задачи глубинного электромагнитного зондирования с тороидальным источником в рамках вертикально-неоднородных и пространственно-неоднородных моделей сред, созданы вычислительные алгоритмы применительно к задачам морской геофизики. Для численных решений прямых и обратных задач и реализации программно-алгоритмического обеспечения использованы современные методы прикладной и вычислительной математики. Для моделирования сигналов в реалистичных моделях сред построено решение задачи электродинамики в полной математической постановке. Использование консервативной разностной схемы позволило эффективно решать трехмерную задачу с высококонтрастными электромагнитными параметрами. В результате дискретизации краевая задача сведена к системе линейных алгебраических уравнений, для решения которой использованы прямые и итерационные методы решения, что обеспечило высокую точность решения и быстродействие при вычислениях. Выполнено всестороннее тестирование, апробация и отработка вычислительных алгоритмов.

С применением разработанных высокопроизводительных программно-алгоритмических средств трехмерного математического моделирования глубинных электромагнитных зондирований с новым тороидальным источником, проведено масштабное математическое моделирование в типичных геоэлектрических моделях морских акваторий, с обоснованием оригинальных конфигураций зондирующих систем «возбуждения-наблюдения» для решения задач морской геофизики. Изучены возможности определения электрофизических параметров геологической среды с использованием выбранных систем электромагнитных зондирований.

Подводя итог, исследования по проекту позволили теоретически обосновать новый геофизический метод с использованием электромагнитного тороидального источника для решения задач промысловой и морской геофизики.