Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб пошуку родовищ природного газу, під час якого генератором формують надвисокочастотний сигнал і за допомогою антени, розташованої під фіксованим кутом до поверхні землі, подають його у землю, фіксують приймачем відображений збуджений сигнал, реєструють його параметри і по куту встановлення антени та відстані від антени до точки одержання відображеного сигналу визначають місце та глибину залягання природного газу, який відрізняється тим, що попередньо газ метан розміщують у ємності, ступінчасто підвищують значення тиску газу, на кожному ступені фіксують значення тиску, яке відповідає значенню тиску природного газу у одному з відомих родовищ, на кожному ступені тиску за допомогою променя лазера збуджують атоми газу метану, визначають параметри його власних спектрів електромагнітних коливань при різних значеннях тиску, а потім у генераторі формують надвисокочастотні електромагнітні сигнали, інформаційно-енергетичний спектр кожного з яких утворений шляхом модулювання згаданого сигналу частотою власних електромагнітних коливань метану при різних значеннях тиску, які направляють через антену у землю.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що генератор і приймач відображеного збудженого сигналу тестують на діючому родовищі природного газу для їх калібрування.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для подання сигналу мікрохвильового діапазону на глибину до 6000 метрів використовують точки на поверхні, що відповідають вузлам сітки Хартмана.

Текст

Реферат: Спосіб пошуку родовищ природного газу, під час якого генератором формують надвисокочастотний сигнал і за допомогою антени, розташованої під фіксованим кутом до поверхні землі, подають його у землю, фіксують приймачем відображений збуджений сигнал, реєструють його параметри і по куту встановлення антени та відстані від антени до точки одержання відображеного сигналу визначають місце та глибину залягання природного газу. Крім цього, попередньо газ метан розміщують у ємності, ступінчасто підвищують значення тиску газу, на кожному ступені фіксують значення тиску, яке відповідає значенню тиску природного газу у одному з відомих родовищ, на кожному ступені тиску за допомогою променя лазера збуджують атоми газу метану, визначають параметри його власних спектрів електромагнітних коливань при різних значеннях тиску, а потім у генераторі формують надвисокочастотні електромагнітні сигнали, інформаційно-енергетичний спектр кожного з яких утворений шляхом модулювання згаданого сигналу частотою власних електромагнітних коливань метану при різних значеннях тиску, які направляють через антену у землю. UA 86169 U (54) СПОСІБ ПОШУКУ РОДОВИЩ ПРИРОДНОГО ГАЗУ UA 86169 U UA 86169 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пропонована корисна модель належить до галузі геофізичних методів досліджень і може бути застосована для дистанційної розвідки покладів корисних копалин, зокрема для пошуку родовищ природного газу і дистанційного визначення тиску природного газу у родовищі. Найбільш близьким до пропонованого за кількістю суттєвих ознак є спосіб пошуку родовищ природного газу, під час якого генератором формують надвисокочастотний сигнал і за допомогою антени, розташованої під фіксованим кутом до поверхні землі, подають його у землю, фіксують приймачем відображений збуджений сигнал, реєструють його параметри і по куту встановлення антени і відстані від антени до точки одержання відображеного сигналу визначають місце та глибину залягання природного газу [Патент на корисну модель № 62840, Україна, МПК (2011.01) G01V9/00, опубл. 12.09.2011, Бюл. № 17]. Недолік описаного способу полягає у його недостатній достовірності, оскільки його застосування пов'язане з необхідністю експлуатації дуже чутливих, а тому дорогих і громіздких приймачів відображеного збудженого сигналу, що не завжди прийнятне у польових умовах. Окрім сказаного, згаданий спосіб дозволяє отримати лише інформацію про те, чи є на досліджуваній території родовище газу чи немає. У основу пропонованої корисної моделі поставлена задача створення такого способу пошуку родовищ природного газу, який би був більш достовірним і інформаційним, зокрема, надавав би також інформацію про тиск природного газу у родовищі. Поставлена задача вирішується за рахунок створення умов для підвищення потужності відображеного збудженого сигналу саме з родовища природного газу, який перебуває під певним тиском. Пропонований, як і відомий спосіб пошуку родовищ природного газу, під час якого генератором формують надвисокочастотний сигнал і за допомогою антени, розташованої під фіксованим кутом до поверхні землі, подають його у землю, фіксують приймачем відображений збуджений сигнал, реєструють його параметри і по куту встановлення антени і відстані від антени до точки одержання відображеного сигналу визначають місце та глибину залягання природного газу, а, відповідно до пропонованої корисної моделі, попередньо газ метан розміщують у ємності, ступінчасто підвищують значення тиску газу, на кожному ступені фіксують значення тиску, що відповідає значенню тиску природного газу у одному з відомих родовищ, на кожному ступені тиску за допомогою променя лазера збуджують атоми газу метану, визначають параметри його власних спектрів електромагнітних коливань при різних значеннях тиску, а потім у генераторі формують надвисокочастотні електромагнітні сигнали, інформаційно-енергетичний спектр кожного з яких утворений шляхом модулювання згаданого сигналу частотою власних електромагнітних коливань метану при різних значеннях тиску, які направляють через антену у землю. Особливістю пропонованого способу є і те, що генератор і приймач відображеного збудженого сигналу тестують на діючому родовищі природного газу для їх калібрування. Ще однією особливістю пропонованого способу є і те, що для подання сигналу мікрохвильового діапазону на глибину до 6000 метрів використовують точки на поверхні, що відповідають вузлам сітки Хартмана. Така операція направлена на підвищення потужності відображеного збудженого сигналу з родовища природного газу. У відповідності до пропонованого способу збудження молекул вуглеводного газу (метану) виконують електромагнітним сигналом, частота якого відповідає резонансній частоті інформаційно-енергетичного спектру конкретного вуглеводного газу при певному значенні тиску, що забезпечує виборчу ідентифікацію метану від інших газів таких, як етан, пропан, бутан та інших, під землею, а це, окрім підвищення потужності відображеного збудженого сигналу з родовища природного газу підвищує достовірність ідентифікації природного газу, яка складає на глибинах до 6000 метрів близько 95 %. Пропонований спосіб може бути реалізований за допомогою системи дистанційного пошуку покладів природного газу, показаної на структурній схемі (Фіг.). Система дистанційного пошуку покладів природного газу включає задавальний генератор несучого сигналу 1, встановлений у корпусі і виконаний у вигляді напівпровідникового лазера червоного частотного діапазону. Система містить також декілька тестових пластин 2, на кожній з яких записано власні електромагнітні коливання газу метану (СН 4) при певному значенні тиску. Газ метан (СH4) є близьким за своїми хімічними та фізичними властивостями до природного газу, який перебуває у землі у вигляді родовища 3. Система забезпечена також амплітудночастотно-фазовим модулятором 4, призначеним для генерації сигналу модульованого сигналом з відповідної тестової пластини 2, з можливістю збудження у родовищі 3 ядерного магнітного резонансу і випромінювання ним відображеного збудженого сигналу. При цьому тестова пластина 2 з'єднана із входом амплітудно-частотно-фазового модулятора 4, вихід якого з'єднаний із входом задавального генератора несучого сигналу 1, забезпеченого відповідною 1 UA 86169 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 антеною. Система включає також приймач відображеного збудженого сигналу 5, забезпеченого відповідною антеною та встановленого з можливістю прийому і реєстрації відображеного збудженого сигналу природного газу на його "ларморових" частотах. Як приймач 5 використаний традиційний приймач сигналів надвисокочастотного (НВЧ) діапазону хвиль з направленою антеною, що має регульований поріг чутливості (див. сайт http://www.analog.com/ru/rfif-components/rfiftransceivers/adf7902/products/product.html). До складу системи також входить вимірювальна стрічка (рулетка) 6 на довжину 50 метрів, призначена для вимірювань на досліджуваній території від точки початку отримання відображеного збудженого сигналу, який відповідає випромінюванню модульованого сигналу, що відповідає власним коливанням природного газу чи метану до точки, де відбувається прийом відображеного збудженого сигналу з родовища 3. Кожна тестова пластина 2 виготовлена з полімерного матеріалу з попередньо нанесеним інформаційним шаром із суміші полісахаридів й металоорганічних домішок товщиною 0,05-0,10 мм, на якій записані власні електромагнітні коливання метану. Амплітудно-частотно-фазовий модулятор 4 виконаний у вигляді двох металевих сіток, розташованих перпендикулярно одна до другої, притиснутих до різних поверхонь тестової пластини 2 через ізолюючу плівку, котушки індуктивності /не показано/, одітої на корпус задавального генератора несучого сигнала 1, а кожний кінець котушки підключений до одної з металевих сіток, виготовлених з мідного дроту /не показано/. Приклад. Попередньо газ метан розміщують у ємності, ступінчасто створюють у ємності тиск газу. При цьому кожний ступінь тиску відповідає значенню тиску природного газу у відомому родовищі на досліджуваній території. На кожному ступені тиску за допомогою променя лазера збуджують атоми газу метану і визначають параметри його власних спектрів електромагнітних коливань, які записують на відповідну тестову пластину 2. Через амплітудно-частотнофазовий модулятор 4 до задавального генератора несучого сигнала 1 підключають відповідну тестову пластину 2 із записом електромагнітних коливань метану (СН 4) при вибраному оператором значенні тиску. Задавальний генератор несучого сигналу 1 встановлюють так, щоб його антена була направлена до поверхні землі під гострим кутом  у точці на поверхні землі, що відповідає вузлу сітки Хартмана. Від задавального генератора несучого сигнала 1 до поверхні землі у точці О розповсюджується несучий сигнал, модульований сигналом з тестової пластини 2 (показано на схемі товстою суцільною лінією). У товщі землі розповсюджується лише модуляційний (збуджуючий) сигнал, що відповідає власним електромагнітним коливаннямгазу метану, властивості якого є близькими до природного газу у родовищі 3. Енергія даного сигналу може поглинатися лише молекулами газу, тому збуджуючий сигнал практично без втрат проходить через різні шари землі. У родовищі 3 природного газу виникає поглинання енергії збуджуючого сигналу, у результаті чого в молекулах природного газу виникає ефект ядерного магнітного резонансу і утворюється відображений збуджений сигнал - перевипромінювання енергії на "ларморових" частотах, який має підвищену, порівняно із способом-прототипом, потужність. Підвищена потужність відображеного збудженого сигналу з родовища 3 природного газу дозволяє суттєво підвищити достовірність ідентифікації природного газу пропонованим способом, яка складає близько 95 % на глибинах до 6000 метрів. Окрім сказаного, пропонований спосіб дозволяє отримати відображений збуджений сигнал підвищеної потужності саме з родовища З природного газу, який перебуває під певним тиском, що відповідає власним електромагнітним коливання природного газу, записаних на певній тестовій пластині 2 при певному значенні тиску. На поверхні землі, у напрямку розповсюдження несучого сигналу прокладають вимірювальну стрічку 6 потрібної довжини і оператор з приймачем 5, налагодженим на "ларморові" частоти метану, переміщується вздовж вимірювальної стрічки 6 від точки О до точки, де реєструють прийом відображеного збудженого сигналу і реєструють відстань r1 від точки О. Потім, рухаючись, поки відображений збуджений сигнал не зникає, і реєструють відповідну відстань r2 від точки О. По отриманих даних обчислюють глибину залягання покладу газу із таких виразів: h1  r1 tg  , h2  r2 tg  , де h1 - відстань від поверхні землі до верхньої границі родовища 3 природного газу; h 2 - відстань від поверхні землі до нижньої границі родовища 3 природного газу; й визначають товщину h родовища 3 з виразу h  h2  h1 . 2 UA 86169 U Таким чином, за рахунок створення умов для підвищення потужності відображеного збудженого сигналу з родовища 3 природного газу, вдалося суттєво підвищити достовірність ідентифікації родовища 3 природного газу, а також отримати інформацію про тиск природного газу у родовищі 3. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 1. Спосіб пошуку родовищ природного газу, під час якого генератором формують надвисокочастотний сигнал і за допомогою антени, розташованої під фіксованим кутом до поверхні землі, подають його у землю, фіксують приймачем відображений збуджений сигнал, реєструють його параметри і по куту встановлення антени та відстані від антени до точки одержання відображеного сигналу визначають місце та глибину залягання природного газу, який відрізняється тим, що попередньо газ метан розміщують у ємності, ступінчасто підвищують значення тиску газу, на кожному ступені фіксують значення тиску, яке відповідає значенню тиску природного газу у одному з відомих родовищ, на кожному ступені тиску за допомогою променя лазера збуджують атоми газу метану, визначають параметри його власних спектрів електромагнітних коливань при різних значеннях тиску, а потім у генераторі формують надвисокочастотні електромагнітні сигнали, інформаційно-енергетичний спектр кожного з яких утворений шляхом модулювання згаданого сигналу частотою власних електромагнітних коливань метану при різних значеннях тиску, які направляють через антену у землю. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що генератор і приймач відображеного збудженого сигналу тестують на діючому родовищі природного газу для їх калібрування. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для подання сигналу мікрохвильового діапазону на глибину до 6000 метрів використовують точки на поверхні, що відповідають вузлам сітки Хартмана. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Kovaliov Mykola Illich, Hokh Vitalii Anatoliiovych, Ivaschenko Pavlo Mykolaiovych

Автори російською

Ковалев Николай Ильич, Гох Виталий Анатолиевич, Иващенко Павел Николаевич

МПК / Мітки

МПК: G01V 9/00

Мітки: родовищ, спосіб, природного, пошуку, газу

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-86169-sposib-poshuku-rodovishh-prirodnogo-gazu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб пошуку родовищ природного газу</a>

Подібні патенти