Способ геоэлектроразведки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,87386 Союз Советских Социалистических Республик(51) 22) Заявлено 270477 (21) 2480095 у 18-25 О 01 Ч 3/00 явки йо сприсоедииеиие (23),Приоритетсударствеииый комитет СССР по делам изобретениИ и открытиб) Авторызобретеии я Московский ордена Трудового Красного Знаме игеологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе ") СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ 5 5 2 Изобретение относится к геоэлектроразведке и может быть использовано при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.Известен способ геоэлектроразведки; основанный на измерении разности потенциалов естественного электрического поля на изучаемых участках 1) .10Недостатком данного способа геоэлектроразведки является его низкая разрешающая способность, обусловленная тем, что абсолютное значение и знак разности потенциалов естественного поля могут быть одинаковыми над различными объектами - сульфидными и другими рядами, графитизированными породами, залежами нефти и газа, обводненными породами, вечной мерзлотой. 20Цель изобретения - увеличение. разрешающей способности и конкретизации. залежей полезных ископаемых.Поставленная цель достигается тем, что измеряют разность потенциалов естественного .электрического поля на изучаеьых участках, возбуждают переменное электромагнитное поле низкой или инфранизкой частоты и после его выключения через проме 2жуток времени, превышающий в 5-10 раз период переменного тока, измеряют повторно разность потенциалов естественного поля и по величине и знаку разности результатов двух измерений судят о наличии и типе залежи.Способ осуществляют следующим образом.Яа исследуемом участке земной поверхности или в горных выработках (шахтах, штольнях, скважинах) производится измерение разности потенциалов естественного поля (ЕП). По величине и знаку этой разности выделяют зоны окисления рудных тел, графитированные породы и т.д. На изучаемых участках (преимущественно на участках, где получена аномалия ЕП или предполагается по геологическим данным наличие искомой залежи) возбуждают внешнее переменное, не содержащее поСтоянной составляющей, электромагнитное поле низкой или инфранизкой частоты. В качестве внешнего поля могут быть использованы поля, специально создаваемые генераторами гармонического или им;- пульсного тока, или поля, создаваемые действующими энергоустановками. Под действием внешнего переменного873186 Так, если рудное тело имеет небольшой размер или залегает на небольшой глубине, то установившееся значение ЕП получают после непродолжительного воздействия внешнего поля (до нескольких минут). Если же рудное тело имеет значительные размеры, то новое значение ЕП устанавливается медленно, длительность внеш него воздействия требуется увеличивать иногда до нескольких суток. Именно в таких случаях целесообразно использовать внешние электромагнитные поля, создаваемые действующими энергоустановками. Повторные измере.ния ЕП могут производиться и во время действия внешнего поля, однако при этом необходимо применять более ,сложную аппаратуру, в частности две измерительные линии.Для того, чтобы на результаты ЕП, не оказывало влияние поле вызваннойВНИИПИ Заказ 9027/72 Ти филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 поля в среде протекают токи. Поле изменяет параметры и структуру двойных электрических слоев, являющихся источником разности потенциалов ЕП. При этом в зависимости от типа изучаемого объекта, его структурных и текстурных особенностей характер изменения структуры двойных электрических слоев будет различным. Например, при длительных действиях мощных импульсов тока структуры двой ных слоев на границе рудных тел и вмещающих пород изменяется так, что разность потенциалов ЕП значительно возрастает и в течение длительного времени после выключения внешнего поля (до нескольких часов) остается постоянной, а затем медленно возвращается к первоначальному значению Над обводненными зонами изменения ЕП после выключения внешнего поля очень незначительны.На участках расположения нефтяных и газовых пластов за счет миграции углеводородов к электродам питающей линии источника внешнего поля структура двойных слоев нарушается таким образом, что после выключения поля разность потенциалов ЕП значительно уменьшается и затем сохраняет свою величину постоянной. Поэтому над различными типами объектов будет различным характер изменения естественного электрического поля после наложения внешнего электромагнитного поля, а величина и знак разности двух измерений значений ЕП является дополнительной информацией, позволяющей судить о наличии залежей полезных ископаемых и их типе.Длительность воздействия внешнего поля зависит от размеров и глубины залегания искомого объекта. поляризации, измерение ЕП необходимо начинать после выключения возбуждающего тока через промежуток времени,в 5-10 раз превышающий период переменного тока.С целью увеличения точности измерений в процессе пропускания тока,одновременно с измерением сигналаЕП необходимо производить измеренияна шунте, включенном в питающую линию,с помощью которой возбуждалось внеш 10нее поле, что позволяет автоматически исключить влияние возбуждающегополя на регистрирующую ЕП аппаратуру(передачей этого сигнала в противофазе). Дополнительные сведения о15 типе изучаемого объекта и его особенностях (размерах, глубине залегания и т,д.) можно получить, используяизвестные приемы геоэлектроразведки,меняя размеры и ориентировку питаю 20 щих и измерительных установок, частоту возбуждающего тока и т.д, Приэтом во время протекания тока вЗемле можно проводить измерения другими методами: вызванной поляриза,ции (ВП), сопротивлений и т.д используя возбуждающее поле для получения дополнительной информации беэувеличения энергозатрат,Предлагаемый способ позволяетчетко выделить участки с массивными30 сульфидными рудами (по значительномуувеличению измеряемого параметра),нефтяными или газовыми пластами (позначительному уменьшению измеряемогопараметра, а также бесперспективные35 участки (по отсутствию изменений,измеряемого параметра).Особенно эффективным являетсяприменение данного способа в районахгорнорудных предприятий, где не40 требуется использовать специальныйисточник тока для возбуждения поля.формула изобретенияСпособ геоэлектрораэведки, основанный на измерении разности потенциалов естественного электрического45 поля на изучаемых участках, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения разрешающей способности и конкретизации залежей полезных ископаемых, возбуждают переменное электромагнитное поле низкой илиинфранизкой частоты и после еговыключения через промежуток времени,превышающий в 5-10 раэ период переменного тока, измеряют повторноразность потенциалов естественногополя и по величине и знаку разностирезультатов двух измерений судят оналичии и типе залежи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе60 1, Семенов А.С. Электроразведкаметодом естественного электрическогополя. М , Недра, 1968, с. 375.раж 735 Подписное