一种地球物理勘测方法和系统包括：使用第一传感器系统在勘测区域内的多个位置上沿多个轴测量源于自然发生的电磁源的低频磁场的磁场分量；使用第二传感器系统沿多个轴测量源于自然发生的电磁源的低频磁场的磁场分量；以及接收关于由第一传感器系统和第二传感器系统测得的磁场分量的信息并依赖它从所接收的信息计算与第一传感器系统和第二传感器系统关于其任何轴的旋转无关的参数。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用自然电磁场的旋转不变量参数的地球物理勘探本申请要求以下各项的权益和优先权2008年12月23日提交的美国临时专利申请S/N. 61/140，337 ；2009年2月20日提交的美国临时专利申请S/N. 61/154，024 ；以及 2009年11月沈日提交的美国临时专利申请No. 61Λ64，687，上述申请的内容通过引用纳入于此。MM本描述涉及用于使用自然电磁场进行地球物理勘测的多接收机线圈系统和装置。
技术介绍
地球物理电磁(“EM”)勘探技术在确定地球表面上下的土壤、岩石、及其他岩体的导电性方面会很有效。地球物理EM勘探可使用基于表面的装备和空中装备来实施。其中装备由诸如直升机、飞机或飞艇等飞行器来运输的空中方法对于大面积勘测会是有用的。对于空中电磁 (“AEM”)系统，可以在飞机或直升机在地面上空近似恒定的高度沿几乎平行且接近等间距的线路几乎定速地飞行时捕获勘测数据。在一些应用中，可以使用位于水域表面以下的装备来实施对海床的地球物理EM勘探。—些地球物理勘测方法是主动式的，因为使用装备向目标区域发射信号并随后测量对所发射信号的响应。其他地球物理勘测方法是被动的，因为测量从目标区域产生的信号而不是首先向该目标区域发射信号。被动式地球物理EM勘探方法的示例是声频磁(“AFMAG”)勘测，其中测量源于自然发生的一次信号源(诸如闪电放电)的EM场。这些EM场在地球周围作为由电离层和地表面引导的平面波进行传播。远离测量点发生的闪电活动能产生在例如8Hz和500Hz之间 (这随地理位置、每日时间、季节和天气状况而变)的频率上具有几乎平坦的频谱密度的信号。被动式AFMAG地球物理EM勘探方法的示例在美国专利6，876，202中示出。主动式地球物理EM勘探方法的示例包括使用发射器辐照具有一次场的目标区域并使用接收器测量由该目标区域生成的二次场的方法。此类系统经常是频域或时域系统。 在至少一些频域电磁(“FDEM”)系统中，发射器线圈以固定的多个频率连续发射电磁信号， 而接收器线圈随时间连续地测量二次场信号。舰根据一个示例实施例，一种地球物理勘测系统包括第一传感器系统，其包括用于测量源自自然发生的电磁源的低频磁场的磁场分量的多个磁场传感器，第一传感器系统的磁传感器测量表示彼此基本垂直的三个轴的磁场分量；与第一传感器系统在空间上分开的第二传感器系统，其包括用于测量源自自然发生的电磁源的低频磁场的磁场分量的多个磁场传感器，第二传感器系统的磁传感器测量表示彼此基本垂直的三个轴的磁场分量；以及处理系统，其用于接收关于第一传感器系统和第二传感器系统测得的磁场分量的信息并依赖该信息估计在多个频率上用于将第二传感器系统测得的磁场分量变换为第一传感器系统测得的磁场分量的转移函数，并从该转移函数计算与第一传感器系统或第二传感器系统关于其任何轴的旋转无关的参数。根据另一示例实施例，提供了一种地球物理勘测系统，包括第一传感器系统，其包括用于测量勘测区域中的低频磁场数据的三个磁传感器，这些传感器各自具有不同的相对定向并在不同的相对方向上测量磁场数据；与第一传感器系统空间上分开的第二传感器系统，其包括用于测量勘测区域中的低频磁场数据的两个或三个磁传感器，第二传感器系统的这些传感器各自具有不同的相对定向并在不同的相对方向上测量电磁场数据；以及处理系统，其用于依赖通过第一传感器系统测得的磁场数据来演算随时间的第一向量值集合并依赖通过第二传感器系统测得的磁场数据来演算随时间的第二向量值集合并比较第一向量值和第二向量值的一个或多个特性以标识关于勘测区域的地球物理信息。根据另一示例实施例，提供了一种地球物理勘测的方法，包括使用第一传感器系统在勘测区域内的多个位置上沿多个轴测量源于自然发生的电磁源的低频磁场的磁场分量；使用第二传感器系统沿多个轴测量源于自然发生的电磁源的低频磁场的磁场分量；以及接收关于第一传感器系统和第二传感器系统测得的磁场分量的信息并依赖它从所收到信息计算与第一传感器系统和第二传感器系统关于其任何轴的旋转无关的参数。附图简述在以下描述中提供了本专利技术的示例实施例。此类描述参照了附图，附图中附图说明图1是根据一个示例实施例的多接收器线圈组合件的示例实施例的透视图。图2A、2B和2C各自是图1中接收器线圈组合件的透视图，每幅图突出显示了该线圈组合件的三个接收器线圈中的相应一个。图3是图1的接收器线圈组合件的内部框架的透视图。图4是该接收器线圈组合件的一部分沿图2A的线IV-IV的截面图。图5是该接收器线圈组合件的一部分沿图4的线V-V的截面图。图6是图1的接收器线圈组合件的拐角部分的透视图。图7A是示出了图1中接收器线圈组合件可能的拖绳连接的透视图。图7B是示出了图1中接收器线圈组合件可能的拖绳连接的透视图。图8是接收器线圈组合件的替换实施例的透视图。图9是该接收器线圈组合件的一部分根据替换实施例沿图2A的线IV-IV的截面图。图IOA是该接收器线圈组合件的一部分根据替换实施例沿图9的线X-X的截面图。图IOB是该接收器线圈组合件的一部分根据另一替换实施例的截面图。图IOC是在与图IOB的截面图的成直角的该接收器线圈组合件的一部分的截面图。图IOD是该接收器线圈组合件的一部分根据另一替换实施例的截面图。图11示出了根据本专利技术的一个示例实施例的AFMAG地球物理勘探系统的表示。图12是图11的地球物理勘探系统的示意图。图13示出了根据本专利技术的另一示例实施例的地球物理勘探系统的表示。图14示出了根据本专利技术的另一示例实施例的地球物理勘探系统的表示。图15是接收器线圈组合件可能的骨骼框架的另一示例实施例。图16是接收器线圈组合件可能的骨骼框架的另一示例实施例。示例实施例的描述接收器线圈组合件图1解说根据本专利技术的示例实施例用于地球物理勘测的多接收器线圈组合件10。 该接收器线圈组合件10包括支撑在骨骼框架8内的多个接收器线圈，骨骼框架8将这些线圈相对于彼此维持在基本固定的位置。如将在下面更详细地解释的，在至少一些配置中，接收器线圈组合件10可允许相对低的重量-线圈大小比，并且在接收器线圈组合件10在诸如空气或水之类的流体中移动的应用中可以减轻阻力。图1的多接收器线圈组合件10包括支撑在框架8内的三个空心接收器线圈16A、 16B和16C。在至少一个示例实施例中，线圈16A、16B和16C中的每一个缠绕在各自相应的平面中并且具有各自相应的偶极轴，这三个线圈16A、16B和16C的轴相交于公共中央位置， 其中每个线圈轴与另两个线圈的轴基本正交。在示例实施例中，骨骼框架8由限定了内部通道的管状构件构成，在这些内部通道中内部框架20被弹性地悬挂着且接收器线圈16A、16B和16C被固定至该内部框架20。更为具体地，在所解说的实施例中，骨骼框架包括三个互相连接的管状外框架部分8A、8B和 8C，它们基本彼此相同且各自分别包含基本相同的内部支撑框架部分20A、20B和20C。内部支撑框架部分20A、20B和20C各自支撑相应的接收器线圈16A、16B和16C。内部支撑框架部分20A、20B和20C互相连接以形成如图3中图示出的内部框架20。相应地，接收器线圈 16AU6B和16C中的每一个基本被包含在相应的独立框架部分8A、8B和8C中。提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种地球物理勘测系统，包括：第一传感器系统，其包括用于测量源自自然发生的电磁源的低频磁场的磁场分量的多个磁场传感器，所述第一传感器系统的所述磁传感器测量表示彼此基本垂直的三个轴的磁场分量；与所述第一传感器系统在空间上分开的第二传感器系统，其包括用于测量源自自然发生的电磁源的低频磁场的磁场分量的多个磁场传感器，所述第二传感器系统的所述磁传感器测量表示彼此基本垂直的两个或三个轴的磁场分量；以及处理系统，其用于接收关于所述第一传感器系统和所述第二传感器系统测得的所述磁场分量的信息并依赖该信息估计在多个频率上用于将所述第二传感器系统测得的磁场分量变换为所述第一传感器系统测得的磁场分量的转移函数，并从所述转移函数计算与所述第一传感器系统或所述第二传感器系统关于其任何轴的旋转无关的参数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·V·库茨明，
申请(专利权)人：吉欧泰科航空物探有限公司，
类型：发明
国别省市：BB
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