Современные георадарные системы очень просты в эксплуатации, и большая часть сложности основного электромагнитного (ЭМ) сигнала скрыта от пользователя. Фактически, сигналы георадара - это электромагнитные поля, невидимые для человека, векторные по природе и распространяющиеся в пространстве и времени. Возможность захвата сигналов георадара в трех измерениях вокруг передающей антенны георадара дает огромные преимущества и открывает путь к широкому спектру приложений зондирования, которые на сегодняшний день не решаются с помощью технологии георадара.
Разведочное сейсмическое поле, на котором ведутся поиски залежей нефти и природного газа, уже несколько десятилетий имеет дело с полями упругих волн в полной мере. За это время в отрасли были разработаны передовые методы визуализации подземных структур и извлечения важных физических свойств для лучшего понимания недр.
Сейсмические волны очень похожи на волны георадара, поэтому с данными георадара можно использовать аналогичные методы обработки и построения изображений. До сих пор ограничения оборудования и стоимость не позволяли практикующим георадарам воспользоваться этими нововведениями.
Компания «Датчики и программное обеспечение» представляет новое поколение оборудования SPIDAR®, позволяющее интегрировать датчики pulseEKKO® и Noggin® в распределенные многочастотные, многоориентированные и многополевые компоненты, объединенные в сеть.
Новейшим, наиболее гибким и продвинутым компонентом является NIC 500X, который обеспечивает одновременную работу приемника и открывает новое измерение в развертывании GPR. Исторически георадар ограничивался использованием одной пары передатчика и приемника. Множественные каналы данных были получены путем мультиплексирования пар передатчиков и приемников. Более сложные исследования требовали фиксации передатчика и перемещения приемника (или наоборот) для измерения волнового поля в пространственной области; это одновременно медленно и неэффективно.
Одновременная работа приемника позволяет нескольким приемникам получать сигнал, генерируемый одним передатчиком. Эта возможность делает возможным быстрое обнаружение полей вокруг передатчика в пространстве и времени; имитируя большую часть возможностей, которые сейсмическое нефтяное месторождение могло эксплуатировать в течение многих лет.
Детали могут быть сложными, поэтому мы ограничим обсуждение здесь одним примером «машины WARR», представленной на конференции IWAGPR 2017 (документ доступен по запросу). Зондирование WARR (широкоугольное отражение и преломление) измеряет поля георадара на разных расстояниях между передатчиком и приемником, как показано на рисунке 2. Такие исследования позволяют анализировать изменения скорости земли и изменения отражательной способности в зависимости от угла падения, что дает ценную диагностическую информацию. Хотя исследования WARR использовались в течение десятилетий в области георадара, сбор данных происходит медленно, потому что приемную антенну приходилось перемещать (обычно вручную) между каждой точкой измерения.
На рисунке 3 показано развертывание машины WARR с полосой пропускания 500 МГц, которая управляет одним передатчиком PulseEKKO® с полосой пропускания 500 МГц и семью приемниками 500 МГц, установленными в линию с фиксированными удалениями. Развертывание системы на тележке (рис. 3) или салазках с запуском одометра позволяет собирать полные наборы данных WARR с той же скоростью, что и при традиционных одноканальных (одна пара передатчик-приемник) георадарных исследованиях.
Обработка и анализ данных более сложны с этими типами одновременных развертываний приемников, и это будет рассмотрено в будущих публикациях.
Чтобы представить это преимущество в контексте, 25 лет назад опытная бригада могла проводить измерения WARR со скоростью от 10 до 20 в час. Еще несколько лет назад количество посетителей увеличилось лишь вдвое до 30 в час. Машина WARR может выполнять 10,000 4 замеров WARR в час (рис. XNUMX). Такое резкое увеличение скорости сбора данных открывает двери для многих интересных и продвинутых приложений георадара, включая рутинное создание секций скорости и содержания воды.
Георадар уже никогда не будет прежним.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше о наземном радиолокаторе SPIDAR®.
