Elérhetőség

+36 72 / 224-999

+36 20 / 937-29-05

H 7634. Pécs, Kővirág u. 39.

posta@karotazs.hu

dial.kar@t-online.hu

Térkép Nagyításhoz kattintson a képre Nagyításhoz kattintson a képre

Aktuális

Kutatásfejlesztési projektmunkákra hardver és szoftverfejlesztőket keresünk. Jelentkezni lehet szakmai önéletrajzzal a következő e-mail címen: posta@karotazs.hu


Keresünk hasonló kutatási témákban fejlesztő partnereket, kutatókat együttműködés céljából, szívesen fogadunk fiatal kutatókat, akik hasonló témákban kutatnak, vagy szeretnének elmélyedni. Anyagi és műszaki támogatást ajánlunk szakdolgozatok, cikkek elkészítéséhez, tudományos fokozatok megszerzéséhez.

Bisnode tanusitvany

Elektromágneses (EM) és gerjesztett polarizációs (GP) terek kutatása, módszer és műszerek fejlesztés

Az elektromágneses (EM) geofizikai módszerek esetén a földtani információszerzésre az elektromágneses teret használjuk fel, amelyben csatolt a változó elektromos és a mágneses tér. Az elektromágneses terek átjárják a földtani szerkezeteket, a mért térjellemző paraméterekben megjelenik a közegre vonatkozó információ, az EM paraméterek mérésével módunk van a képződményekre vonatkozó földtani információkat megadni és rekonstruálni a paraméterekben megjelenő szerkezetekre jellemző képeket. Az elektromágneses (EM) geofizikai módszerekkel a geológiai szerkezetekre vonatkozó geometriai és fizikai információkat szerezhetünk, amelyeket földtani értelmezéssel geológiai információvá alakíthatunk.

A fejlesztések során több tanulmány készült, az első bemutatja az EM geofizikai módszer osztályozási lehetőségei mellett az elektromágneses térelméletben fontos fogalmak (frekvencia, fázis, amplitudó) értelmezését és jelentését, az EM tereket leíró primer és szekunder paramétereket és a parciális differenciál egyenletek általános és harmonikus időfüggését. Az elektromágneses módszereknél fontos feladat, hogy tetszőleges helyen és időben tudjuk kiszámítani az elektromos és mágneses térerősség-vektor értékeit, a hullámtér amplitúdójának segítségével meghatározhatjuk a behatolási, vagy más megnevezéssel szkín-mélységet. Osztályozzuk a közegeket az elektromágneses energiaelnyelés szempontjából, a veszteséges közegekben (vezetők) az EM hullám energiájának egy részét átadja a közegnek, míg a veszteségmentes közegekben (dielektrikumok, szigetelők) a hullám energiaveszteség (amplitudócsökkenés) nélkül halad tovább. Kitérünk a konduktív és induktív dipólusokkal megvalósítható elektromágneses terek létrehozására és mérésére. A geofizikai mérésekhez az elektromágneses tereket mesterségesen általában konduktív és induktív dipólusokba vezetett frekvenciafüggő váltakozó polaritású árammal hozhatjuk létre. Megvizsgáljuk a dipólusok körül kialakuló zónákat (közeli, átmeneti, távoli, hullám), amelyekben különböző az EM tér fázisfelülete, a zónahatárok az adó- és vevődipólok távolsága mellett a hullámszámtól, valójában a frekvenciától is függnek. Vázlatosan bemutatjuk a legfontosabb felszíni geofizikai elektromágneses módszereket, külön az időtartományban használatosakat - tranziens, nukleáris mágneses rezonancia (NMR), időtartománybeli indukált polarizáció (IPTD), georadar - és külön a frekvenciatartományban működőket - tellurikus és magnetotellurikus, VLF, audio MT, frekvenciatartománybeli indukált polarizáció (IPFD), dipól frekvenciaszondázás (DFS) -.

Részletesen foglalkozunk a frekvenciafüggő komplex fajlagos ellenállás meghatározását lehetővé tevő frekvenciatartománybeli és a gerjesztés kikapcsolása óta eltelt időtől függő tranziens fajlagos ellenállás meghatározását biztosító időtartománybeli elektromágneses mélyfúrás-geofizikai módszereket és mérőrendszereket (konduktív-konduktív, konduktív-induktív, induktív-konduktív, induktív-induktív, kombinált és többcsatornás). Külön részletesen felvázoljuk a frekvenciatartománybeli (FDEM) és az időtartománybeli (TDEM) mélyfúrás-geofizikai műszerek, berendezések fejlesztésére vonatkozó javaslatokat és rendszerterveket. Végezetül az elektromágneses (EM) és az indukált polarizációs (IP) mérések együttes végzésére is javaslatot teszünk. A javaslatok alapján mérő berendezéseket fejlesztettünk.

Az indukált polarizáció (IP), vagy más megnevezéssel a gerjesztett potenciál (GP) mérési módszere az érckutatás egyik hatékony geofizikai módszereként közismert, mivel mind az idő-, mind a frekvenciatartománybeli mérések kis mennyiségű fémtartalom kimutatására is alkalmasak. A természeti környezetünket felépítő földtani formációkat alkotó kőzetrétegekben kialakuló polarizációnak a fémtartalom nem az egyetlen oka, hiszen a polarizáció a filtrációs, a membrán és az elektrokémiai (redox) hatások következtében is létrejöhet. A gerjesztett polarizáció (GP) mérése a környezetszennyezések kimutatásának és jellemzésének hatékony geofizikai módszere is egyben. A klasszikusan érckutatási céllal kifejlesztett IP módszert sikerült a környezetvizsgálatok területére bevezetni az időtartománybeli mérés TAU-transzformációs feldolgozása segítségével. Az időállandó-spektrum segítségével minősíthetjük a környezetszennyezés típusát és mértékét. A kifejlesztett módszer sikeres terepi alkalmazást követően számos szennyezett területen eredményes volt a szennyezés mértékének és típusának becslésénél. A felszíni módszer a környezet szempontjából roncsolásmentesen és aránylag gyorsan elvégezhető, a szennyezések hatására fellépő polarizációk miatt a környezetszennyezések detektálásának egyik leghatékonyabb geofizikai módszere lehet. A GP módszer a mélyfúrás-geofizikai (karotázs) szelvényezési eszköztárban új utat jelenthet a fúrással harántolt rétegek nedvességtartalmának (filtrációs polarizáció), diszperz agyaggal való (membrán polarizáció), kémiai (redox polarizáció), és fémes-fémsós (elektróda polarizáció) szennyezettségének meghatározásánál. Ennek a kitűzött célnak a megvalósítását tekintettük az új GP eszközfejlesztési feladatunknak. A mélyfúrás-geofizikai GP módszer alkalmazása a technológiai háttér hiánya miatt elmaradt a felszíni GP módszerhez képest. Sokkal nagyobb fejlesztői feladat egy jó GP-fúrólyukszelvényező berendezés készítése, mint egy felszíni műszeré. Potenciális lehetőség a GP-lyukszelvényezésben, hogy a közegben való mérés sokkal érzékenyebbé teszi a módszert a fizikai paraméterek változására. E mellett komoly indok még a GP-fúrólyukszelvényező berendezés fejlesztése mellett, hogy segítségükkel az eddigi karotázs paraméterekhez képest új, a közegeket esetenként jobban minősítő paraméterek vezethetők be a mélyfúrás-geofizikai mérés-értelmezés gyakorlatába. A konkrét fejlesztés megvalósítása előtt tanulmányoztuk a GP módszer fizikai alapjait, az idő- és frekvenciatartománybeli mérési módosulatait, az alapparamétereit és azok földtani információtartalmát, a mérés alkalmazási lehetőségeit és eredményeit. A kutatási cél szempontjából a módszer alkalmazási lehetőségei: érc-, víz-, grafit-, szénhidrogén-, régészeti-, vetőkutatás és litológiai azonosítás mellett a környezetvédelemben a környezetvizsgálatok esetén a szennyezett területek lehatárolása és a szennyezés minősítése. Külön foglalkoztunk a GP időtartománybeli mérésével az időállandó-spektrum és a TAU-transzformáció meghatározásával. Megvizsgáltuk a polarizálható diszperz agyag- és fémtartalom, valamint a szennyezés detektálásának lehetőségét GP méréssel. Egyedileg áttekintettük és tanulmányoztuk az idő- és a frekvenciatartományban használható a GP műszerek és lyukeszközök (szondák) fejlesztésére alkalmas javaslatokat és rendszerterveket.

A konkrét megvalósítandó fejlesztési terveket a villamos szakemberekkel történő konzultációk és egyeztetések után határoztuk meg és készítettük el. Elképzelésünk szerint a fejlesztéssel egy multifunkciós, kombinált, többcsatornás és több paraméter egyidejű mérésére alkalmas mérőberendezést hoztunk létre. (Dial Bt. K+F Projekt, Projektvezető: Henézi Ferenc)