ЗАКОНЫ СМЕШЕНИЯ И ПРИЧИННОСТЬ В ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ИНДУКЦИОННЫХ КАРОТАЖНЫХ ДИАГРАММАХ
Л. Табаровский, С. Форган
Ключевые слова: Электроразведка, диэлектрический каротаж, дисперсия, законы смешения, причинность
Страницы: 1975-1994 Подраздел: ГЕОФИЗИКА
Аннотация
Высокочастотные электромагнитные технологии для оценки приповерхностного пласта обеспечивают высокое пространственное разрешение и новые возможности для петрофизической интерпретации данных. Дисперсия свойств горных пород и переход от масштаба поры до масштаба коллектора (гомогенизация) представляют две наиболее сложные проблемы. В электродинамике пористых сред используются различные законы смешения и дисперсии для гомогенизации свойств горных пород и описания их частотных характеристик. Законы смешения и дисперсия тесно связаны с основополагающим физическим принципом причинности и поэтому не могут быть введены произвольно. Для введения закона смешения/дисперсии необходимо доказать, что имеет место причинность. Для этого мы используем теорему Титчмарша и, в частности, одну из ее модификаций - соотношения Крамерса-Кронига. Причинность обсуждается для моделей Дебая, Коула-Коула, Хаврильяка-Негами и КМПВ. Дисперсия тесно связана с распространением волн. Оценка фазовых и групповых скоростей проливает свет на физику измерений фазы и амплитуды в поглощающей среде. Мы сделали оценку обеих скоростей и их зависимости от пространственных спектров или, другими словами, от расположения передающих и приемных элементов. Чтобы проиллюстрировать теоретические выводы, мы приводим в качестве примера диэлектрический каротаж. Обычно в современных диэлектрических инструментах используются амплитудные и фазовые данные для различных частот и положений датчиков. Измеренная фаза дискретна на высоких частотах, и требуется обнаружение ее дискретности, так же как и развертывание. Примечательно, что можно определить затухание пласта и угол потерь исходя из многочастотных/мультисенсорных амплитудных данных и преобразовать их в диэлектрическую проницаемость, удельное сопротивление и истинную непрерывную фазу. Преобразования инструментальных данных, используемых в этой статье, применимы для концептуального исследования и характерны для однородного пласта. Мы намеренно не учитываем точность измерений и распространение ошибок в процессе инверсии, поскольку они зависят от аппаратуры и способа обработки данных. При использовании различной аппаратуры требуются совместный анализ всех доступных данных и применение специальных методов шумоподавления, связанных со структурой системы сбора данных.
DOI: 10.15372/GiG20171210 |