Parte B Campos primários das fontes naturais e artificiais em EM.

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1 Parte B Campos primários das fontes naturais e artificiais em EM

2 Campos primários - em Electro-Resistividade (fonte pontual CC) - em MT (onda plana c/ incidência vertical) - em EM (campo de um dipolo magnético) - em VLF (campo de um dipolo eléctrico vertical) - em TDEM (campo transiente de um dipolo magnético)

3 Fonte pontual na superfície de um semi-meio infinito. Electro-Resistividade (fonte pontual CC) Fontes pontuais na superfície de um semi-meio infinito.

4 Variação da densidade de corrente normalizada com a profundidade. Em termos práticos a prof. de investigação é, aproximadamente, de: Schlumberger: 0.1 a 0.3 da distância L Dipolo-dipolo: 0.2 do comprimento do perfil Polo-Dipolo: 0.4 do comprimento do perfil

5 MT (onda plana)

6 Ez=Hz=0

7 …we can use the attenuation and phase difference to determine the resistivity structure of the earth. SOURCESIGNAL RECEIVEDSIGNAL EARTH …and we have receiver which detects the modified fields If we have a source that transmits fields through the earth

8 Dipolo magnético vertical sobre um semi-meio infinito Num ponto P(r,,z) situado no ar (z<0), O problema resume-se, pois, a encontrar uma função que satisfaça as equações, se z < 0 se z > 0

9 Para z > 0 a equação a resolver é A solução geral é Impondo CF (z<0) (z>0)

10 Se (z=0, h=0)

11

12 Seja o caso p = r/δ < 1 – número de onda pequeno

13 Campo transiente de um dipolo magnético vertical Fazendo-se uso do princípio da sobreposição, pode calcular-se o campo transiente causado por uma fonte, a partir das componentes do campo electromagnético no domínio das frequências e da aplicação de transformadas de Fourier

14 Seja uma fonte do tipo:, Como:

15 O campo transiente será:

16 A tensão na espira Rx : Early times Late times

17 se τ/r < 2 Nos instantes iniciais as correntes induzidas concentram-se junto da superfície, penetrando mais profundamente à medida que o tempo decorre. As expressões anteriores só descrevem correctamente o campo electromagnético para o tempo que a onda electromagnética leva a percorrer a distância emissor- receptor. Early times- fase inicial

18 Late time – fase final pequenos valores do parâmetro u :

19 Resistividade aparente

20 Profundidade de investigação TEM versus MT

21 Over an uniform medium coincident loop 25 m ρ=0.1 ohm-m ρ=100 ohm-m ρ=1000 ohm-m

22 Uniform medium-loop side effect – magnitude of the dipole moment R=0.1 ohm-m L=50 m R=0.1 ohm-m L=100 m R=1000 ohm-m L=100 m R=1000 ohm-m L=50 m R=100 ohm-m L=50 m R=100 ohm-m L=100 m