Компания "Северо-Запад". Геофизика и бурение

IRIS — SYSCAL Pro


Начиная с 2006 г. ООО «Северо-Запад» является эксклюзивным представителем в России компании IRIS Instruments, Франция – производителя аппаратуры Syscal Pro для проведения работ методом электротомографии.
Система SYSCAL Pro является новейшей разработкой, предназначенной для высокопроизводительных измерений в методах электрического зондирования и вызванной поляризации. Обладает рядом достоинств, позволяющих использовать ее в любых полевых условиях при поиске подземных вод и инженерно-геофизических исследованиях.
Режим ВП: Процессы вызванной поляризации с 10 каналов визуализируются в режиме реального времени на жидкокристаллическом дисплее.
Исследования на море: специальный режим позволяет использовать устройство для непрерывной регистрации, что особенно актуально при морских исследованиях; при работе в этом режиме возможно подключение к системе GPS-приемника для определения местоположения каждой из 10 приемных линий на профиле.

Значения кажущегося сопротивления регистрируются каждые 2 секунды и передаются на управляющий компьютер. Специализированное программное обеспечение дает возможность просматривать графическое представление результатов, включая разрезы кажущегося сопротивления, в режиме реального времени.
Программное обеспечение: Управление системой посредством ПК выполняется с помощью специализированного ПО. Имеется возможность записи больших объемов данных непосредственно на жесткий диск (что удобно при исследованиях на акваториях). Кроме того, имеется возможность запрограммировать последовательность измерений в определяемые пользователем промежутки времени. 

Возможности коммутации: К системе SYSCAL Pro может быть добавлен коммутатор, что сделает её системой быстрого картирования; в этой комплектации система носит одно из следующих трёх названий: SYSCAL Pro Switch-48, SYSCAL Pro Switch-72 или SYSCAL Pro Switch-96 (для коммутатора на 48, 72 или 96 электродов). Такая система позволяет делать одновременно 10 замеров и выполняет коммутирование автоматически. Для трёхмерных замеров к системе могут быть добавлены (один или более) коммутаторов, называемых Switch Pro. Во всех Switch-версиях сигнал, выдаваемый данной аппаратурой ограничен следующими характеристиками: 800 В — 250 Вт — 2,5 А.

syscak_in

 

Схема полевой раскладки аппаратуры SYSCAL Pro Switch 

Стандартная конфигурация состоит из главного модуля, который располагается в центре, и электродах на многожильном кабеле, разнесённых на стандартный разнос (равный 5 или 10 метрам). Многожильный кабель идёт с катушками, по несколько секций на катушку, в зависимости от выбранного стандартного разноса и числа электродов (чтобы обеспечить приемлемый вес одной катушки). Для полностью автономной работы в поле, система SYSCAL Pro может быть заранее запрограммирована на проведение последовательности стандартных замеров типа диполь—диполь. Программное обеспечение ELECTRE II PC позволяет загрузить в аппаратуру также и нестандартные конфигурации.

1

 

Конструкция кабеля (разъёмы с обоих концов) и внутренняя программа ELECTRE II позволяют дополнить аппаратуру SYSCAL Pro возможностью перекладки. 

2

 

Управление данными 

Программное обеспечение PROSYS, входящее в комплект поставки, позволяет визуализировать разрез кажущегося сопротивления и обрабатывать данные. Контроль качества полевых данных и подготовка файлов 2D инверсии может проводиться в программе x2ipi (x2ipi.ru), поставляемой дополнительно.

Основные технические характеристики

Ток на выходе, А До 2,5
Напряжение на выходе, В До 1000
Мощность, Вт 250
Скважность, с 0,2/0,25/0,5/1/2/4/8
Точность измерений тока, % 0,2
Входное сопротивление, МОм 100
Макс. Напряжение на входе канала 1, В 15
Макс. Напряжение на входе каналов 2 — 10, В 10
Фильтр промышленных помех, Гц 5/6
Точность измерений напряжения, % 0,2
Разрешение измерений напряжения, В 0,000 001
Дополнительные особенности: Использование до 4000 электродов 
Флэш-память до 21000 записей 
Всепогодность (-20 до +70 градусов) и ударостойкость 
Питание от внутренних батарей 12 В, 72 Ач 
Вес 13 кг (23кг с 24 косами)

Комплект поставки SYSCAL Pro Switch-96 

Наименование Описание
SYSCAL PRO SWITCH 96 измеритель сопротивления, поставляемый с 2 зарядными устройствами и 1 упаковочным ящиком SYSCAL PRO SWITCH 96 с крышкой
Кабель к внешнему аккумулятору
Зажим типа «крокодил»
Адаптер 220В Европа-США
Кабель для оптимизации протокола 
Кабель питания DC/DC
E-Flash программатор для Syscal Pro 
2 зарядных устройства 
1 USB кабель для передачи данных 
1 руководство пользователя
Зарядное устройство (110-240B/50-60Гц) USB-кабель
Руководство пользователя на английском языке
Памятка об открытии вентиляционных отверстий Syscal Pro/составные части аппаратуры Syscal Pro Краткое руководство пользователя аппаратуры Syscal Pro
Памятка о подключении кабелей
Сопутствующее программное обеспечение для ПК:
   — 1 PROSYS программа для переноса данных на ПК Программное обеспечение PROSYS II для переноса данных на ПК
   — 1 ELECTRE III программа Программное обеспечение ELECTRE III
   — 1 ELECTRE Pro программа Программное обеспечение ELECTRE PRO
Дополнительное оборудование:
  1 упаковочный ящик Зеленый ящик для транспортировки
6 электроразведочных кос на 16 электродов каждая, расстояние между электродами 5 м Кабель (48 жил) 16 выходов, 5 м расстояние между электродами, намотанный на черную катушку
96 нержавеющих электродов с соединительными линиями Нержавеющие электроды (длина 30 см) Соединительный кабель с зажимами Соединительная коробка Sw 96

IRIS — Numis

Компания Iris Instruments предлагает уникальный в своем роде аппаратурно-программный комплекс Numis для поисков подземных вод методом магниторезонансного зондирования (МРЗ или MRS в иностранной литературе).

Метод магниторезонансного зондирования

Метод МРЗ основан на возбуждении, регистрации и математической обработке сигнала ядерного магнитного резонанса (ЯМР) протонов свободной воды в магнитном поле Земли. В качестве антенны для возбуждения и приема сигнала используется силовой кабель, который располагается на поверхности земли в форме петли диаметром до 150 м.

Процесс измерения состоит из следующих этапов.

image3

  1. Стадия равновесия (Equilibrium). Магнитный момент протонов водорода совпадает по направлению с магнитным полем Земли.
  2. Возбуждение протонов воды (Excitation). В петлю подается переменный электрический ток Ларморовой частоты (1-3 Кц). При этом в земле создается вертикальное переменное магнитное поле, несовпадающее по направлению с магнитным полем Земли. Под воздействием это поля протоны водорода, имеющие собственный магнитный момент меняют свою пространственную ориентацию.
  3. Выключение токового импульса (Relaxation). Протоны водорода под воздействием стационарного магнитного поля Землю начинают менять свою ориентацию. При этом возникает так называемая прецессия Лармора. Она приводит к появлению слабого и быстро затухающего переменного магнитного поля, которое обычно регистрируют с помощью петли, через которую проходило возбуждение. Частота этого поля зависит от амплитуды магнитного поля Земли. На этом основаны протонные магнитометры, измеряющие магнитное поле по частоте прецессии. Кроме частоты прецессия определяется амплитудой переменного поля и скоростью ее спада. Амплитуда поля прецессии зависит от количества атомов водорода, а скорость спада определяется состоянием атомов водорода. Так как водород в основном содержится в молекулах воды, эти два параметра определяют содержание воды в горных породах и наличие свободной воды.
image4 image5

 

Таким образом, ЯМР является единственным прямым геофизическим методом поиска водоносных горизонтов.

Глубинность метода зависит от того в каком объеме горных пород создается достаточное для возбуждения атомов водорода магнитное поле. Она зависит от размеров петли, силы тока в петле и длительности импульса. Меняя силу тока и длительность импульса, проводятся зондирования для определения глубин и параметров водоносных горизонтов. В зависимости от модели прибора Numis глубинность исследования достигает 50-150 метров. 

image6image7 

Так как полезный сигнал имеет очень слабую амплитуду, необходимо длительное накопление. Это приводит к тому, что одно зондирование требует от 1 до 6 часов измерений. Значительные электромагнитные помехи ограничивают возможности применение метода МРЗ вблизи ЛЭП и промышленных объектов.

Версии приборов NUMIS

Прибор NUMIS производится в вариантах Lite и Plus. Они отличаются максимальной выходной мощностью генератора. Это приводит к различной максимальной глубине исследования разных версий прибора.

Вариант Lite Plus
Параметры генератора до 1000 В, до 150 A до 4000 В, до 450 A
Импульсный момент для стандартной длительности импульса 40 мс (зависит от петли и частоты) от 100 до 6000 А*мс от 100 до 18000 А*мс
Максимальная глубина зондирований до 50 м до 150 м

Кроме того, существуют 4-канальная версия Numis Plus — Numis Poly. Использование 4 каналов, позволяет проводить более надежную интерпретацию данных зондирований, благодаря улучшению отношения сигнал-шум. Кроме того есть возможность проведения 2D интерпретации.

NUMISLite

image9

NUMISPlus

image10