Розглянуто історію розвитку інтерпретації матеріалів електрокаротажу нафтогазових свердловин, визначено їх стан. Проаналізовано структуру інтерпретаційного процесу, описано обчислювальні алгоритми його етапів від виділення геоелектричних меж пластів до оцінки якості та комплексної інтерпретації даних бокового каратажного зондування, індукційного та бокового каротажу для оцінки питомого опору пласта та параметрів зони проникнення. Визначено особливості оцінки питомого електричного опору в тонкошаруватих розрізах. Наведено приклади практичного застосування комп'ютеризованої технології для інтерпретації виробничих матеріалів.

Проанализированы электрические свойства горных пород в высокочастотном электромагнитном поле. Описаны элементы классической теории метода, определена радиоволновая зона. Приведена оценка геометрии радиоволновой зоны в массиве горных пород. Освещены конструктивные особенности и расчет антенн для радиоволновой разведки. Изучено влияние высоты подвеса антенн на их параметры и геометрию радиоволновой установки.

Приведены результаты дистанционного исследования объектов и природных сред с помощью сверхширокополосного импульсного электромагнитного зондирования. Детально рассмотрен разработанный в Донецком национальном техническом университете новый способ структурно-геодинамического картирования (СГДК-А), являющийся разновидностью индуктивного метода электроразведки. Описана, созданная для реализации данного способа установка ЭФА, разрешающая способность которой намного превышает стандартные средства индуктивного метода.

Розглянуто теорію та принципи побудови засобів вимірювання з періодичним порівнянням амплітуд низькочастотних гармонічних сигналів для індуктивної електророзвідки та вихрострумової діагностики. Здійснено моделювання впливу флікер-шумів, наведено методи зменшення їх впливу на обвідний канал. Особливу увагу приділено метрологічним характеристикам одноканальних вимірювальних схем. Запропоновано моделі та похибки збуджувально-приймальних засобів магнітного поля, викладено схеми їх увімкнення. Проаналізовано структури вимірювальних засобів з періодичним порівнянням низькочастотних гармонічних сигналів, засобів індуктивної електророзвідки.

Рассмотрены теория и принципы построения средств измерения периодического сравнения амплитуд низкочастотных гармонических сигналов для индуктивной электроразведки и вихретоковой диагностики. Осуществлено моделирование влияния фликер-шумов на обводной канал, приведены методы уменьшения их влияния. Особое внимание уделено метрологическим характеристикам одноканальных измерительных схем. Предложены модели и погрешности возбудительно-приемных средств магнитного поля, изложены схемы их выключения. Проанализированы структуры измерительных средств периодического сравнения низкочастотных гармонических сигналов, средств индуктивной электроразведки.

Систематизовано результати досліджень, що стосуються розв'язання задач геоелектрики й електророзвідки на основі методу фізичного моделювання. Показано сучасний стан і можливості цього методу. Висвітлено теоретичні засади методу аналогового моделювання електромагнітних полів. Описано технічні засоби та моделі, використані на установках аналогово-обчислювального комплексу. Наведено результати моделювання варіацій геоелектромагнітного поля конкретних регіонів і типових геоструктур із ізо- й анізотропною електропровідністю. Розглянуто особливості магнітотелуричних зондувань у межах акваторії та на континентальному узбережжі із складною формою берегової лінії. Подано результати досліджень геоелектромагнітного поля за умов блокової будови кори та наявності гальванічних каналів. Визначено особливості зондування неусталеними полями різних типів контрольованих джерел за умов 3D неоднорідностей осадового чохла.

Систематизированы результаты исследований, касающихся решения задач геоэлектрики и электроразведки на основе метода физического моделирования. Показаны современное состояние и возможности этого метода. Освещены теоретические основы метода аналогового моделирования электромагнитных полей. Описаны технические средства и модели, использованные на установках аналогово-вычислительного комплекса. Приведены результаты моделирования вариаций геоэлектромагнитного поля конкретных регионов и типовых геоструктур из изо- и анизотропной электропроводностью. Рассмотрены особенности магнитотеллурических зондирований в пределах акватории и на континентальном побережьи со сложной формой береговой линии. Приведены результаты исследований геоэлектромагнитного поля в условиях блокового строения коры и наличия гальванических каналов. Определены особенности зондирования неустойчивыми полями разных типов контролируемых источников в условиях 3D неоднородностей осадового чехла.

Розвинуто відомі та розроблено нові принципи побудови аналогових і цифрових засобів вимірювання з періодичним порівнянням амплітуд змінних сигналів з використанням методів підвищення точності структур в цілому та окремих частин, зокрема, сенсорів змінного магнітного поля та одноканальних структур періодичного порівняння. Запропоновано оригінальні структури, метрологічні параметри яких обгрунтовано теоретично та підтверджено практично. Доведено можливість розширення кола задач, які розв'язуються відомими засобами аероелектророзвідки для пошуку родовищ руд з феромагнітними властивостями.

Розглянуто задачі геоелектророзвідки постійним струмом у кусково-однорідному півпросторі, які зводяться до задач теорії потенціалу з умовами ідеального та неідеального електричного контакту на межі поділу середовищ. За допомогою математичного моделювання враховано вплив ефекту викликаної поляризації та одержано обчислювальний алгоритм, який грунтується на поєднанні функцій Гріна для півпростору та фундаментальних розв'язків для простору рівнянь Лапласа з непрямими методами граничних і приграничних елементів. Досліджено випадки поверхневої, об'ємної та змішаної поляризації для середовищ, що поляризуються.

Запропоновано числові алгоритми розв'язку прямих та обернених задач електрометрії в математичному пакеті MathCAD. Розглянуто приклади застосування MathCAD-алгоритмів для розв'язку прямої задачі вертикальних електричних зондувань, прямої й оберненої задачі становлення (ЗС) електромагнітного поля. Наведено MathCAD-реалізацію наближеної експрес-інтерпретації польових кривих ЗС шляхом апроксимації геоелектричного розрізу еквівалентною провідною площиною (однорідною плівкою Прайса - Шейнмана). Запропоновані алгоритми для методу ЗС нескладно модифікувати для довільної кількості пластів горизонтально-шаруватих розрізів.

Рассмотрен алгоритм быстрого решения прямой двумерной задачи магнитотеллурического зондирования (МТЗ) на неструктурированных сетках для TM-моды. В качестве метода решения выбран метод спектральных элементов. Проведено сравнение решения предложенным двумерным алгоритмом на неструктурированной сетке с одномерным аналитическим решением Тихонова - Каньяра для трехслойной среды. Для оценки точности решения на двумерных моделях проведено сравнение результатов расчета с помощью метода спектральных элементов (МСЭ) с известными данными на тестовых моделях COMMEMI - международного проекта по сравнению методов моделирования МТЗ. Выполнено сравнение с двумя тестовыми моделями проекта COMMEMI: 2Д-2 и 2Д-4. Рассмотрены возможности использования предложенного алгоритма при решении практических задач магнитотеллурического зондирования сложнопостроенных структур.

Розглянуто алгоритм швидкого розв'язку прямої двовимірної задачі магнітотелуричного зондування на неструктурованих сітках для ТМ-моди. Як метод розв'язку вибрано метод спектральних елементів. Проведено порівняння розв'язку запропонованим двовимірним алгоритмом на неструктурованій сітці з одновимірним аналітичним вирішенням Тихонова - Каньяра для тришарового середовища. Для оцінювання точності рішення на двовимірних моделях проведено порівняння результатів розрахунку за допомогою МСЕ з відомимиданими на тестових моделях COMMEMI - міжнародного проекту з порівняння методів моделювання МТЗ. Виконано порівняння з двома тестовими моделями проекту COMMEMI: 2Д-2 і 2Д-4. Розглянуто можливості використання запропонованого алгоритму для вирішення практичних завдань магнітотелуричного зондування складнопобудованих структур.

Fast numerical algorithm for 2D forward TM-mode magnetotelluric modeling is proposed. The algorithm is based on spectral element method with unstructured grids and it can give a fast and accurate solution for complex structures. Initially it was compared with the 1D analytical solution. Subsequently it was compared with known finite element solutions on 2D models of the COMMEMI international project for comparison of magnetotelluric algorithms. Two COMMEMI models were chosen for comparison: 2D-2 and 2D-4. Attention is also given to possibilities to apply the fast numerical algorithm for solving forward 2D magnetotelluric problems in complex structures.

The problem of geometry parameters of cylindrical medium by experimental data of pointed source field is considered in the article. It is a reverse class problem, based on multiply solution of direct geoelectric problem by combine in the method of integral transformations and integral equations. On the base of program algorithms calculation experiment for searching guide-line of cylindrical inclusion was made.

The results of geoelectric investigation on the perspective in view of the oil and gaz Ludin area, which is situated within Volyn-Podolsk plate, are given. It is shown that "oil-and-gas deposit" type anomalies are mapped clearly by geoelectric methods. It is recommended to conduct the geoelectric studies together with another geophysical investigation with the aim to determine places for the exploration bore holes pawning.

The results of detailed geoelectric investigation on the M. I. Kalinin coal mine in Donetck with the reason of finding and contouring the area with raised concourse of the gas in coal layers and containing rocks are given. Three anomalous zones with raised gas content were mapped within mine field by the FSPEF grid survey. The depths of bedding and thickness of the rock layers with raised gas content were determined by VERZ method. The data of the geoelectric methods FSPEF and VERZ give additional information for the degassing bore holes optimum pawning. The possibility of these methods using for the coal layers mapping is shown.

The results of using geoelectric methods for searching and contouring zones with increased water containing rocks are given. The received data show that the geoelectric methods allow to map water-containing areas and to define theirs bedding depths.

The results of integrated application of geoelectric methods and low-frequency acoustic exploring for the hydrocarbon deposits searching on some structure of the exploratory block R-9 in Western Kazakhstan are given. The investigation has shown that low-frequency acoustic exploring ANCHAR with geoelectric survey by the method of forming short-pulsed electromagnetic field allows to realize effectively the studies area localization for detailed geophysical (including seismic) work undertaking.

This article takes into account the possibility to synthesize classical and neo-classical physical-mathematical models of the medium, for example, the interaction between a multi-phase heterogeneous system, characterized by a wide spectrum of differences in kind, and anelectromagnetic field. The analysis deals with both low-frequency, and high-frequency regimes of electromagnetic sounding systems jointly with special features of their discrimination. The issues of georadar sounding are brought forward for discussion, particularly determining velocities of electromagnetic impulses propagation and observation data visualization. Theoretical postulates, expounded in the given report, are concerned about resonance interaction among radio wave spectrum of radiation and electronic and ionic flows ascending above hydrocarbon deposits. Specific geological objects are exemplified in accordance with experimentally obtained results of observation.

The article presents practical experience of experimental application in 2008 of non-traditional geoelectric methods of forming a short-pulsed electromagnetic field (FSPEF) and vertical electric-resonance sounding (VERS) (FSPEF-VERS express-technology) in monitoring observations of the gas pump-down from "man-caused" pool. The zone of gas penetration in upper aquaferous strata of a cross-section was revealed and mapped on a hydrocarbon field by FSPEF method survey. The depths of water-bearing reservoirs and the gas layer location were determined by VERS sounding. Additional boreholes were placed for gas pumping-out on measurements data by the FSPEF-VERS methods. Multiple field measurements have shown that the process of gas pumping-out from a "man-caused" pool can be monitored (and it is actually tracked) in time by using the FSPEF-VERS technology. The results of the experiments testify to the practical possibility of using these methods for operative solving of specific problems in oil- and gas-extraction, they are also one more weighty argument for a much broader usage of FSPEF-VERS technologies in a geological oil and gas prospecting process.

Приведены результаты экспериментального применения в 2001 - 2010 гг. нетрадиционных геоэлектрических методов становления короткоимпульсного электромагнитного поля (СКИП) и вертикального электрорезонансного зондирования (ВЭРЗ), а также нового метода обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) для поисков скоплений свободного газа (метана) в пределах распространения угленосных пород. Площадной съемкой методом СКИП могут быть обнаружены и закартированы аномалии типа "залежь свободного газа (метана)". Глубины расположения аномально поляризованных пластов типа "газ" определяются методом ВЭРЗ. Метод обработки данных ДЗЗ также позволяет оперативно выделять и картировать аномалии типа "залежь свободного газа". Согласно результатам экспериментов, технология СКИП-ВЭРЗ совместно с методом обработки данных ДЗЗ могут успешно применяться при поисках и разведке скоплений свободного газа (метана) в пределах распространения угленосных формаций. Эти же методы можно также использовать при поисках скоплений других нетрадиционных горючих полезных ископаемых - сланцевого газа, скоплений углеводородов (УВ) в кристаллических породах, водорода, газогидратов. Широкое применения оперативных мобильных технологий на различных этапах поисков скоплений УВ различного типа будет способствовать ускорению и оптимизации геологоразведочного процесса в целом.

Приведены результаты применения комплекса геоэлектрических методов становления короткоимпульсного электромагнитного поля, вертикального электрорезонансного и георадарного зондирования для оперативного инженерно-геологического обследования участков под застройку. Указанный комплекс позволяет выделять зоны повышенного увлажнения грунтов, определять направление миграции фильтрационных водных потоков, устанавливать глубину залегания и мощность обводненных горизонтов пород, определять по площади мощность рыхлых отложений, глубину залегания кровли дресвы и гранитного основания, выделять и трассировать тектонические нарушения. Этот комплекс можно применять для мониторинговых наблюдений на площадках строительства с целью определения влияния строящихся объектов на инженерно-геологические условия участков застройки и близлежащих территорий.

Многолетнее применение неклассических геоэлектрических методов становления короткоимпульсного поля (СКИП) и вертикального электрорезонансного зондирования (ВЭРЗ) для решения разнообразных задач приповерхностной геофизики показало возможность их использования для поисков и оконтуривания водоносных горизонтов. Многочисленные эксперименты свидетельствуют, что площадная съемка СКИП позволяет оперативно обнаруживать и картировать зоны увлажнения пород, подземные водные потоки естественного и техногенного происхождения, водоносные горизонты. Методом ВЭРЗ в разрезе с высокой точностью определены глубины залегания и мощности водонасыщенных горизонтов. Работы такого характера выполнены достаточно оперативно и быстро. Предварительная обработка и интерпретация данных измерений в полевых условиях позволяют непосредственно на месте проведения измерений указывать места расположения скважин. Эффективность технологии СКИП - ВЭРЗ продемонстрирована практическими примерами установления оптимальных мест для заложения скважин водоснабжения.

Приведены результаты экспериментального применения мобильного метода обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и нетрадиционных геоэлектрических методов становления короткоимпульсного электромагнитного поля (СКИП) и вертикального электрорезонансного зондирования (ВЭРЗ) на поисковой площади в районе известного месторождения углеводородов (УВ). Показано, что мобильные методы можно успешно применять для доразведки месторождений УВ, выведенных из эксплуатации или находящихся на поздней стадии разработки. Метод обработки данных ДЗЗ и площадная съемка СКИП позволяют обнаруживать и картировать аномалии типа "залежь газа (нефти)", а также выделять в их пределах участки с повышенными значениями пластового давления в коллекторах. Глубины расположения аномально поляризованных пластов типа "газ (нефть)" определяются зондированием ВЭРЗ. Эти методы можно также использовать при поисках скоплений УВ в нетрадиционных коллекторах - угленосных и кристаллических породах, сланцах, плотных песчаниках. Широкое применение оперативных мобильных технологий на различных этапах поисков скоплений УВ различного типа будет способствовать ускорению и оптимизации геолого-разведочного процесса в целом.