КАЛИБРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СЪЕМКИ

1. Система приемника электромагнитного излучения для геофизической съемки, включающая:
датчик магнитной индукции для генерации сигналов, представляющих изменения в принятом магнитном поле;
источник формы волны для генерации контрольной формы волны, имеющей первый диапазон частот;
калибровочную петлю, располагаемую, по меньшей мере временно, рядом с датчиком магнитной индукции, чтобы генерировать ответный сигнал калибровки в датчике магнитной индукции при применении контрольной формы волны к калибровочной петле; и
систему обработки, конфигурированную для определения калибровочного коэффициента для применения к сигналам отдатчика магнитной индукции, причем система обработки определяет калибровочный коэффициент в зависимости как от ответного калибровочного сигнала, так и от известной чувствительности датчика магнитной индукции во втором диапазоне частот, который ниже первого диапазона частот.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что калибровочный коэффициент включает передаточную функцию в частотной области и импульсный ответный сигнал во временной области.
3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что передаточную функцию и импульсный ответный сигнал получают в диапазоне частот датчика магнитной индукции, который соответствует данным, полученным во время геологической съемки.
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что калибровочная петля по существу одинакова по размеру с датчиком магнитной индукции.
5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что система обработки конфигурирована для применения калибровочного коэффициента к сигналам, принятым от датчика магнитной индукции во время геологической съемки.
6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что источник формы волны генерирует псевдослучайную прямоугольную форму волны тока.
7. Система по п. 1, включающая:
петлю передатчика для создания первичного электромагнитного поля в ответ на поданный на нее сигнал возбуждения, причем источник формы волны адаптирован для селективного применения сигнала возбуждения к петле передатчика и формы волны контрольного сигнала к калибровочной петле;
датчик тока, конфигурированный для измерения тока, генерируемого источником формы волны, причем система обработки реагирует на датчик тока.
8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что система приемника включена в буксируемый узел для системы электромагнитной аэросъемки методом ЗМПП (TDEM) или в буксируемый узел для системы аэросъемки с пассивным источником.
9. Система по п. 1, включающая некоторое число датчиков магнитной индукции для генерации сигналов, представляющих изменения в магнитном поле, причем система обработки конфигурирована для определения уникального калибровочного коэффициента для применения к сигналам от каждого из датчиков магнитной индукции.
10. Система по п. 1, отличающаяся тем, что датчиком магнитной индукции является петля датчика с воздушным сердечником, и известную чувствительность петли датчика для второго диапазона частот определяют на основании физических размеров петли датчика с воздушным сердечником.
11. Способ калибровки системы приемника электромагнитного излучения для геофизической съемки, отличающийся тем, что система приемника включает датчик магнитной индукции для генерации сигналов, представляющих изменения в принятом магнитном поле, источник формы волны для генерации контрольной формы волны и калибровочную петлю, располагаемую, по меньшей мере временно, рядом с датчиком магнитной индукции, причем способ включает:
измерение ответного сигнала калибровки от датчика магнитной индукции на контрольную форму волны, имеющую первый диапазон частот, которая подается на калибровочную петлю источником формы волны; и
определение калибровочного коэффициента для будущего применения к съемочным сигналам от датчика магнитной индукции, причем калибровочный коэффициент определяется в зависимости как от ответного калибровочного сигнала, так и от известной чувствительности датчика магнитной индукции во втором диапазоне частот, который ниже первого диапазона частот.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что определение калибровочного коэффициента включает:
(a) вычисление комплексного преобразования Фурье ответного сигнала калибровки;
(b) деление комплексного преобразования Фурье ответного сигнала калибровки на комплексное преобразование Фурье контрольной формы волны, чтобы получить первую функцию;
(c) определение величины первой функции на выбранной низкой частоте;
(d) деление первой функции на определенную величину, чтобы получить вторую функцию;
(e) умножение второй функции на эффективную область Ае датчика магнитной индукции для получения комплексной передаточной функции, соотносящей ответный сигнал калибровки со скоростью изменения dB/dt магнитного поля; и
(f) вычисление обратного преобразования Фурье для комплексной передаточной функции, чтобы получить импульсный ответный сигнал.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что передаточную функцию и импульсный ответный сигнал получают в диапазоне частот датчика магнитной индукции, который соответствует данным, полученным во время геологической съемки.
14. Способ по п. 11, кроме того включающий применение калибровочного коэффициента к съемочным сигналам, принятым от датчика магнитной индукции во время геологической съемки.
15. Способ по п. 11, отличающийся тем, что контрольной формой волны является прямоугольная форма волны тока.
16. Способ по п. 11, отличающийся тем, что система приемника электромагнитного излучения включает петлю передатчика для создания первичного электромагнитного поля в ответ на поданный на нее сигнал возбуждения, и датчик тока, конфигурированный для измерения тока, генерируемого источником формы волны, причем источник формы волны адаптирован для селективного применения сигнала возбуждения к петле передатчика и формы волны контрольного сигнала к калибровочной петле, и причем калибровочный коэффициент определяют в зависимости от информации по измеренному току, полученной от датчика тока.
17. Способ по п. 14, отличающийся тем, что система приемника включена в буксируемый узел для системы электромагнитной аэросъемки методом ЗМПП (TDEM) или в буксируемый узел для системы аэросъемки с пассивным источником.
18. Система приемника электромагнитного излучения для геофизической съемки, включающая:
датчик магнитной индукции, имеющий известную чувствительность на низких частотах,
генератор контрольной формы волны тока,
калибровочную петлю, сопоставимую по размерам с датчиком, и систему обработки для объединения данных измерений, полученных датчиком, когда контрольная форма волны подается на калибровочную петлю с известной чувствительностью на низких частотах датчика, чтобы получить передаточную функцию и импульсный ответный сигнал в применимом диапазоне частот датчика.
19. Система приемника электромагнитного излучения по п. 18, отличающаяся тем, что система обработки конфигурирована для применения по меньшей мере одного из передаточной функции и импульсного ответного сигнала к данным измерений при съемке, полученным от датчика магнитной индукции во время геологической съемки.
20. Способ калибровки системы приемника электромагнитного излучения для геофизической съемки, включающий по меньшей мере один датчик магнитной индукции, для получения передаточной функции системы в частотной области и импульсный ответный сигнал системы во временной области, включающий:
определение низкочастотного ответного сигнала датчика путем вычислений на основании размеров датчика,
генерацию известной формы волны тока, имеющей частотные компоненты, охватывающие полезный диапазон частот системы приемника электромагнитного излучения,
пропускание формы волны тока через по меньшей мере одну калибровочную петлю, которая сопоставима по размеру с датчиком и расположена так, чтобы создавать магнитное поле в датчике,
регистрацию сигналов, генерируемых датчиком,
анализ зарегистрированных сигналов, чтобы определить, на нескольких частотах, отношение ответного сигнала датчика на этой частоте к низкочастотному ответному сигналу,
объединение этого отношения с известной чувствительностью датчика на низких частотах, чтобы получить передаточную функцию системы и импульсный ответный сигнал системы в этом полезном диапазоне частот системы.