HALL CONDUCTIVITY ESTIMATES FROM MAGNETOTELLURIC SOUNDING DATA

V Plotkin,V V Potapov

doi:10.5800/gt-2020-11-4-0509

Abstract

Many minerals have semiconductor properties. It is known that petroleum reservoir rocks permeated with hydrocarbon fluids can sometimes behave as semiconductors. In the Earth’s magnetic field, the electrical conductivity of such materials becomes anisotropic, and the Hall effect is quite possible in rocks in natural conditions and detectable by magnetotelluric sounding. In the anisotropic medium, the field is subject to normal mode splitting, and its components show different attenuation coefficients and phase velocities. The modes differ due to polarization and rotation of the field vectors (clockwise in one mode, and counterclockwise in another). With account of the Hall effect, responses of the medium can be different when the medium is excited by a single normal wave. To detect the Hall effect in MTS surveys, we use the polarization analysis method and select the spectra of modes with right and left circular polarization. Special experiments were carried out to detect the contribution of the Hall effect during the MTS surveys. This article presents the first estimates of the Hall conductivity for the studied rocks.

Highlights

Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 3 Academician Koptyug Ave, Novosibirsk 630090, Russi
Это также касается и возможных значений холловской проводимости горных пород, поэтому использовать какие-либо достоверные ее значения станет возмож ным лишь после экспериментальных измерений σH в естественных условиях
Сравнивая кривые кажу щихся сопротивлений всех точек, можно сказать, что они идентичны, не расходятся для разных поляриза ций, что еще раз говорит о горизонтальной слоистости среды и ее малом изменении при перемещении от точ ки к точке

Summary

Introduction

Но так как электропроводность таких сред в магнитном поле Земли становится ани зотропной, вполне возможны проявления эффекта Холла в горных породах в естественных условиях, например при магнитотеллурическом зондировании. Для обнаружения влияния эффекта Холла при магнитотеллурическом зон дировании мы используем метод поляризационного анализа с выделением спектров мод с правой и левой кру говой поляризацией. Проведены специальные эксперименты для обнаружения вклада эффекта Холла при маг нитотеллурическом зондировании, получены первые оценки холловской проводимости пород.

Results

Conclusion