Способ геоэлектроразведки

Союз Советских Саниалистичаских Республиктва,;о М. Кл. 6 01( 3 аявлсцо 13,"т(11,1970 М И 08782 26-25) прцсослиц ццсм заявки Ло Прцоритет Комитст по деламазооретений и открытипри Совета МинистровСССР УДК 550.837(088,8) Опубликовано 14 Х 11,1972, Бюллстсць Л 1 о 2 1172 та Опуол икови 151 Описан 51 Авторыизобретения бровников,В. Аладинский, Н. В. Алексеев, Л. 3, Бо Ю. В. Несынов и В. А, Попов Московский ордена Трудового Красного Знамени ологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзеаявитсль СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ лцпо- омагроасти пиченни частоты зноса фазовые уговацным полем, проводимости такфазовых углов поле горизонталь- Н, на поверхного полупространЗявисиыос От авт. свилстсл Изобретение относится к геоэлектроразвслкс переменными электромап 1 итцымн поляп, например измерением фазовых слвигов составляющих электромагнитных полей.Известны способы геоэлектроразвелкц ца 5 псрсмсццом токе, при которых измеряот фазовыс углы мсклу ко 1 понецтаи эпскт 1)О 2 агнитного поля. Недостатком этик способов является невозможность измерений ца олцой низкой частоте для выделения фазовых углов 10 вызванной поляризации, поскольку прц лвухчастотных измерениях в некоторых районах страны создаются методические трудности цзза применения второй более высокой частоты.Предлагаемый способ геоэлектроразведкц 15 путем измерения фазовых углов вызванной поляризации в значительной мере свободен от указанных недостатков.Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. 20Электромагнитное поле в земле создается током определенной частоты с помощью заземленного кабеля конечной длины илц электрического диполя. Используя экваториальные установки, измеряют разность между фазо вым углом электрической составляющей поля и умноженным в заданное число раз фазовым углом вертикальной магнитной составляющей. (При использовании экваториальной дипольной установки заданное число равно двум). 30 2Поле горизонтального электрическогоооластц алого па 11 а 1 стра электрнитного поля описывается выражениемг , 2где (11 в .1 омецт Лцполя;у - проводимость однородного полстранства;р - магнитная проницаемость;г - разнос между гецераторным иемцым липолями.Вылелцв действительную и мнимуювыракения (1), получим лля однороднополяризующегося полупространства21 я и.п.д. Таким образом, при уве.возбуждающего поля или ралы, ООусловленныс ицлуццрувеличиваются. Увеличениеже приводят к увеличениюЯп.п.д.Вертикальное магнитноеного электрического липолясти однородного проводящества записывается в виде345463 Относительный фазовый угол наличии поляризации среды В 11 1 ге - 2 и - вп 2 ех(6)- -вп Предмет изобретения иаьд. иапд.- Ь =О;1 и,п.д, в иод.--=О,Н тЕл Составитель 3. Попова Редактор Т, Орловская Корректор Б. Усова Техред Л. Богданова Заказ 2(27;5 Изд. Ъд 144 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений п открытий при Совете Министров СССРМосква, )К, Раушская наб., д. 415 Типография, пр. Сапунова, 2 Как и для поля Е, выделив действительнуюи мнимую составля 1 ощие, можно получитьг(4) Сравнивая (4) и (2), видим, что величины фазовых углов, обусловленных электродпнамическими процессами, для поля Е, в два раза больше, чем для поля Н,.Поэтому в отсутствие поляризуемостп средыЕг ИдЕ, Нр- 2 ":= О; - о- ": - О. (5)и,п.д. и.п.д.2и,п.д. иаьд. равен максимальному фазовому сдвигу, который может быть получен за счет полярпзуемости среды, т. с, фазовому сдвигу ВП или его половине,В случае заземленного кабеля конечной длины соотношение фазовых углов Ех и Н, несколько сложнее, чем при использовании экваториальной дппольной установки,При отсутствии поляризациии,п.д. ил.д,М";и = 10;е 2 уl1 Хг+з зХ1 - х 1-,хРд Я,Здесь (х, у) - координаты точки наблюдения,Р и Рз - расстояние от точки наблюдения дозаземлений кабеля, 1 - половина длины кабеииьд, и,п.д.ля или н= - Йве, где Й - геометричеиский коэффициент. Величина этого коэффициента, подобно коэффициенту для вычисления р 1, для каждой точки наблюдения, заранее известна. Задавая величину для каждойточки, получим:(отметим, что для экваториальной дипольной1установки й=- - -=сопят для любого разноса).гДля поляризующейся среды получим:1е -- -и =вп -н -е.=дквп (9)тс ьдТаким образом, разность между фазовымуглом Еи умноженным в заданное число раз фазовым углом Н, пропорциональна поляризусмости среды и не зависит от ее проводимости. Расчетами показано, что такие же, но еще более громоздкие зависимости получаются и для неоднородных сред, например, для проводящего поляризующегося шара, расположенного в проводящем поляризу 1 ощемся полупространстве. Однако и в этом случае предложенным способом достигается разделение фазовых углов ВП и индукционного ноля.20 Аналогично можно производить измерения между фазовым углом Н, и умноженным в заданное число фазовым углом Е.Таким образом, основное преимущество данного способа перед двухчастотными состоит в том, что он позволяет при использовании одной рабочей частоты провести разделение фазовых углов ВП и индуцированного поля. Ьлагодаря этому можно не менее чем в 2 раза увеличить разнос (не нарушая при этом условие работы в области малого параметра поля), а следовательно, и глубинность исследований. Способ геоэлектроразведки по методу выз.ванной поляризации на переменном токе путем измерений фазовых сдвигов составляющих электромагнитных полей, создаваемых заземленными источниками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и глубинности исследований, измеряют разность между фазовым углом горизонтальной составляющей электрического поля и умноженным в заданное, определяемое геометрией установки, число раз фазовым углом вертикальной составляющей магнитного поля.50