Довольно часто в данных электротомографии можно наблюдать наклонные аномалии, связанные с положением питающего электрода. Обычно их описывают как проявление С-эффекта, открытого И.Н. Модиным в середине 90х годов. При этом забывают, что не бывает С-эффекта отдельно от Р-эффекта. Причём второй имеет гораздо более высокую амплитуду. В этом можно легко убедиться, посмотрев на результаты моделирования.

Результаты моделирования в программе ZondRes2d

Аспирант кафедры геофизики МГУ Кирилл Ефремов(ninsfer93@mail.ru) провел интересный эксперимент с аппаратурой Омега-48. Работая в хороших условиях, он намеренно изменил переходное сопротивление отдельных электродов и получил интересный результат.

Начальное переходное сопротивление и полевые данные

Изменили переходное сопротивление нескольких электродов

Очевидно, что наклонные аномалии на псевдоразрезе кажущегося сопротивления связанны с относительно плохим переходным сопротивлением отдельных электродов. Но мне совершенно непонятно как переходное сопротивление питающего электрода может так влиять на наши результаты. Сама идея метода сопротивлений в том, что переходное сопротивление не влияет на измеренный сигнал.

Данные и программа обработки ert2txt(Бобачев А.) для обработки файлов ETR.

Аномалии в представленных данных удалось убрать, изменив программу обработки  (вместо TomoFusion стали использовать программу ert2txt). Но мало в каких электроразведочных станция допускается постобработка данных, а проблема таких бракованных данных есть не  только у Омеги-48. 

Вот пример данных, полученный со станцией Скала-48.  Изменение тока показывает изменение переходного сопротивления более чем в два раза, но при этом все переходные сопротивления были меньше 2 кОм, как рекомендуют разработчики аппаратуры. Уровень сигналов более 150 мВ!




В Скале-48 нет возможности постобработки сигналов, но у нас была возможность измерить на тех же электродах со шведской станцией Terrameter LS. Использовались первые 41 электродов. Протоколы были различные (длина MN 10 метров на Скале-48 и 14 метров на Terrameter LS), поэтому на больших разносах большая разница в значениях кажущегося сопротивления. Но главное на шведской станции нет никакого фальшивого С-эффекта.


Вот еще пример полевых данных на которых ярко виден фальшивый С-эффект для трехэлектродной установки. Высокоомная аномалия рядом с пикетом 200 выглядит очень странно и не подбирается при 2D инверсии. 


Вот ответ от одного из разработчиков аппаратуры Скала (Виктора Белобородова)

Я сделал скриншот сигналов "ОМЕГИ 48" с электродом номер 12, который был испорчен (см. приложение 1). Насколько я могу видеть, первый, третий, пятый импульс выходного тока можно считать прямоугольными, а второй, четвёртый, шестой - нет. Я не знаю, почему используется такая странная визуализация выходного тока, но из диаграммы входного напряжения и результатов вычислений я однозначно делаю вывод, что формы выходных импульсов различной полярности несимметричны. То есть импульсы выходного тока положительной полярности прямоугольные, а отрицательные - экспоненциально затухающие. А если не использовать плохие электроды, то всё в порядке.

Это не является неисправность "ОМЕГИ 48", я думаю, что при постоянном выходном напряжении (а у "ОМЕГИ 48" источник работает именно в режиме стабилизации выходного напряжения, неспроста в её технических характеристиках заявлены величины 30, 100, 300, 500 В с точностью 1 %) именно такие формы выходного тока будут тем более вероятны, чем больше разница в переходных сопротивлениях питающих электродов. То есть если оба питающих электрода будут испорчены, проблемы не будет. Объяснить происхождение этого эффекта я не могу, недостаёт образования в этом направлении, но его существование могу кое-чем подтвердить.

В приложениях 2, 3, 4 - формы выходного тока, выходного напряжения и входного напряжения в аналогичном случае (переходные сопротивления питающих электродов в разы отличаются) при использовании внутреннего источника "СКАЛЫ 64К15", работающего в режиме стабилизации выходного напряжения. Выходное напряжение постоянно, выходной ток несимметричен, а входное напряжение повторяет форму выходного тока. Используя примитивную обработку сигнала, очень просто ошибиться в расчётах.​

В приложениях 5, 6, 7 - аналогичные формы сигналов, полученные на тех же электродах через несколько минут, но с использованием внешнего источника ВП-1000М, работающего в режиме стабилизации выходного тока. Выходной ток постоянный, а вот форма выходного напряжения - наоборот, несимметрична. Но входное напряжение повторяет форму выходного тока, поэтому здесь эта проблема мало актуальна.
Как Вы уже догадались, у шведов - источник тока, в отличие от, кажется, всех остальных западных производителей аппаратуры. Скорее  всего, потому что стабилизацию напряжения намного проще реализовать, чем стабилизацию тока. Поэтому, наверное, у "TERRAMETER LS(2)" всё прекрасно, а у ОМЕГИ 48 и СКАЛЫ 48 всё плохо, для них эта проблема актуальна, а обработка сигналов об этом эффекте ничего не знает.

"Поэтому, наверное, у "TERRAMETER LS(2)" всё прекрасно, а у ОМЕГИ 48 и СКАЛЫ 48 всё плохо, для них эта проблема актуальна, а обработка сигналов об этом эффекте ничего не знает." У станции Syscal Pro нет стабилизации тока, но фальшивый С-эффект никогда не видел. А. Бобачев  
2 3 4 5 6 7