Способ геоэлектроразведки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 801056113 3/02 И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Московский ордена Трудового . Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 550,83 (088.8)(56) 1, Авторское свидетельство СССР М 171936, кл, Я 01 У 3/02, 1965.2, Поздняков Н. В, Изучение скорооти спада вызванных потенциалов для целей гидрогеологии и рудных поисков. Д.ис. на соиск, учен, степени канд. г-м наук, Свердловск, СГИ, 197 Я, кл, 1 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗ, ВЕДКИ, включающий возбуждение электрического поля в среде импульсами электрического тока через погруженные . в среду питающие электроды и измерение электрического поля вызванных потенциалов в отсутствие возбуждающего тока при помощи погруженных в среду измерительных электродов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений скорости спада вызванных потенциалов путем уменьшения влияниясамопроизвольной поляризации средыэлектродных потенциалов и медленно меняющихся помех, а также путем упрощения обработки измеряемого сигнала, длительность и амплитуду импульсов возбуждающего тока регулируют таким образом, чтобы разность вызванных потенциалов между измерительными электродами и выф юный фиксированный момент времени после выключения возбуждающего импульса сохранялась неизменной и равной заданному аиачению, располагают в среде Е тщюидальный датчик с обмоткой, обеопечивают возможность прохождения токов спада вызванных потенциалов через его внутреннее отверстие и измеряют ЭДСв обмотке этого датчика, а о скорости с спада вызванных потенциалов судят повеличине ЭДС, действующей в обмотке вава тороидального датчика в фиксированные,(,) промежутки времени после выключения ф импульсов возбуждающего тока (фРева105 С) .1Изобретение относится к областигеофизических исследований и может быть использовано, например, для каротажа скважин и морских геофизических исследований методом вызванных потенциалов,Известен способ определения скоростиспада вызванных потенциалов, заключающийся в аппроксимации закона спадаэкспоненциальной зависимостью и подборе коэффициента при экспоненте этой зависимости1.Недостатками этого способа являютсянеобходимость громоздких вычисленийдля подбора указанного коэффициента ипринципиальная невозможность точной аппроксимации реальных процессов спадапри помощи экспоненциальной зависимости,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ геоэлектроразведки,заключающийся в возбуждении электричеокого поля в среде при помощи импульсов тока через погруженные в среду питающие электроды и измерении электрического поля вызванных потенциалов вотсутствие возбуждающего тока при помощи погруженных в среду измерительныхэлектродов, причем скорость спада вызванных потенциалов определяют как от 30ношение приращения относительных вызванных потенциалов за фиксированныйпромежуток времени к длине этого промежутка Г 2.Недостатками указанного способа являются сложность обеспечения высокой З 5точности измерений, обусловленная влиянием на измеряемую величину потенциалов самопроизвольной поляризации среды,электродных и медленно меняющихся помех, а также необходимость обработкисигнала для получения искомого параметра.Белью изобретения является повышениеточности измерений скорости спада вызванных потенциалов путем уменьшениявлияния потенциалов самопроизвольнойполяризации среды электродных потенциалов и медленно меняющихся помех, атакже путем упрощения обработки измеряемого сигнала, 50Поставленная цель достигается тем,что согласно способу геоэлектроразведки,включающему возбуждение электрическогополя и среде импульсами электрическоготока через погруженные в среду питающие электроды и измерение электричеокого поля вызванных потенциалов в отсутствие возбуждающего тока при помоши погруженных в среду измерительныхэлектродов, длительность и амплитудуимпульсов возбуждающего тока регулируют таким образом, чтобы разность вызванных потенциалов между измерительнымиэлектродами в выбранный фиксированныймомент времени после выключения возбуждающего импульса сохранялась неизменной и равной заданному значению,располагают в среде тороидальныйдатчик с обмоткой, обеспечивают возможность прохождения токов спада вызванных потенциалов через его внутреннееотверстие и измеряют наведенную в омотках тороидального датчика ЭДС, ао скорости спада вызванных потенциалов судят по величине ЭДС в обмоткахтороидального датчика в фиксированныепромежутки времени после выключенияимпульсов возбуждающего тока.Способ осуществляют следующим образом,Располагают в среде или на ее поверхности несколько питающих и измерительных электродов и пропускают черезпитающие электроды одиночные или периодические импульсы постоянного тока,Электрическое поле питающих электродоввозбуждает в исследуемой среде вторичное поле вызванных потенциалов. Измеряют после выключения питающего импульса разность вызванных потенциаловмежду измерительными электроцами ирегулируют длительность и амплитудуимпульсов питающего тока таким образом,чтобы эта разность вызванных потенциалов в выбранный фиксированный моментвремени, после выключения питающегоимпульса сохрачялась неизменной и равной заданному значению. После выключения питающего тока вторичное поле выьванных потенциалов спадает, возбуждаяв среде токи разряда вызванных потенциалов, скорость изменения которых пропорциональна скорости спада вызванныхпотенциалов. Йсполагают в среде илина ее поверхности, с обеспечением возможности прохождения токов спада вызванных потенциалов через его внутреннее отверстие, тороидальный датчик, содержащий измерительную обмотку,Изменение тока разряда вызванныхпотенциалов, протекающего в отверстиитороидального датчика, возбуждает вего сердечнике переменный магнитныйпоток, который, в свою очередь, наводит ЭДС в обмотках датчика,Поскольку величина вызванных потенциалов в фиксированные моменты време1056113 Составитель Е. Городничев Редактор Н. Рогулич Техред ВЯалекорей оРРектор Ю. МакаренкоЗаказ 9299/39 Тираж 710 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отщаатий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3ни после выключения питающих импульсов поддерживается постоянной, значение ЭДС в обмотке датчика в эти моменты времени при неизменных геометрии измерений в параметрах датчика зависит только от скорости изменения амплитуды вторичного поля вызванных потенциалов,т.е. от скорости их спада.Возбуждение питающих электродов импульсами постоянного тока обеспечивается подключением к этим электро дам регулируемого источника импульсного тока. Измерение разности вызванных потенциалов между измерительными электродами может быть проведено при помощи стробирующего милливольтметра амплитудных значений. Регулировка амплитуд ды и длительности импульсов питающего тока может осуществляться введением оч- рицательной обратной связи с выхода милливольтметра на регулирующий вход источника импульсного тока, Возможность прохождения токов спада вызванных потенциалов через внутреннее отверстие тороидального датчика обеспечивают путем погружения тороидального датчика и питающих электродов в электропроводную среду, а также выбором 4взаимного расположения электродов и датчика. Так, например, указанное усл. вие обеспечено при располон енин питающих электродов на оси отверстия тороидального датчика по разные стороны от датчика.Преимуществе предлагаемого способа по сравнению с известным заключаются в повышении точности измерений скорости спада вызванных потенциалов, достигаемом за счет исключения влияния постоянных и медленно меняющихся помех, "а счет упрощения обработки измеряемого сигнала для определения искомого параметра, а также в возможности повышения производительности исследований, связанной с отсутствием необходимости использования накопления полезного сщснала для достижения заданной точности измерений.Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа может быть доотигнут эа счет повышения достовернос ти обнаружения и выделения искомых геологических объектов, а также за счет повышения производительности исследований,