Способ геоэлектрической разведкив: со0: дя •-, лтит1; з т: ;: мчес;: лп6; -. ол: ; отека

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 17385 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 26 Л.1964 ( 885009/26-25) л. 21 д Государственныйомитет по деламизобретенийи открытий СССР МПК Н 05 д ПриоритетОпубликовано 06.Ч 111,1965, Бюллетень1Дата опубликования описания 9.Х.1965 УДК 550.837(088.8 Авторыизобрете К. Б, Карандеев, Ф. Б. Гриневич, Г, А,Институт автоматики и электрометрии Сиб Академии наук СССРтамбергерского отделени аявител СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РАЗВ,в,ооЛ 3В Подписная группа97 с присоединением заявкиИзвестны способы электроразведки, основанные на изучении естественных переменных магнитных полей, использующие корреляционные методы измерений.Предложенный способ отличается от известных тем, что измеряют функцию взаимной корреляции между сигналом от вертикального приемного элемента и производной по вре. мени сигнала от горизонтального приемного элемента и сравнивают ее с функцией авто КорреЛяции производной по времени сигнала от горизонтального приемного элемента и по их отношению судят об аномалиях проводиМости залегающих пород. Применение предложенного способа позволит повысить точ ность измерений и уменьшить влияние на результат измерения внбрацнонных и аппаратурных помех.Известно, что естественные переменные магйитные поля представляют собой случайный 20 Непрерывный процесс, подчиняющийся теореме Нейквиста. Поэтому выделение сигнала на фоне других случайных помех нельзя произвести наиболее часто применяемыми методаМи (избирательное усиление, узкополосная 25 фильтрация и т. д.). Выделение сигналов, уровень которых не превышает шумов, может быть осуществлено только корреляционными методами.Для случайных непрерывных процессов, к 30 которым относятся и естественные поля, справедливо следующее положение: корреляция между случайным процессом и его производной по времени равна нулю и коэффициент корреляции между производными по времени двух случайных процессов равен единице, если первообразные функции полностью коррелированы.На чертеже приводится структурная схема, объясняющая предлагаемый способ,Сигналы с двух приемных элементов 1 и 2 подаются на три усилителя 3, 4 и Б, На выходе усилителей 4 и б включены дифференци. рующие цепочки б и 7. С выхода усилителя 3 и цепочек 6 и 7 сигналы поступают на две умножающие корреляционные схемы 8 и 9. На выходе схемы 9 включен делитель 10, при помощи которого и нулевого индикатора 11 можно установить отношение выходных сигналов умножающих схем 8 и 9.Сигналы на выходе усилителей 3, 4 и 5 будут соответственно равны:й, = (й+ 3 Ш+ Н,) Кив (12 + 12 ш + 12 вп) К 2зв (2 + .Зш+ .2 вп)КЗГДЕ: У, У 2 ш УЗ - ШУМЫ УСИЛИтЕЛЕй;Кь К; Кз - коэффициенты усиления;11 вв У 2 вд наведенные сигналы вибрационных помех;(/ь 4 - полезные сигналы на выходе приемников поля. Полезные сигналы на выходе приемных элементов могут быть определены следующим образом:1 = Я (Нг З 1 П о. + Нв СОЗ а)02=5. (Нг соз а+Нв з 1 п ),гДе 5 ь 52 - чУвствительность пРиемников кмагнитному полю;Нг - горизонтальная составляющая иля в точке наблюдения, обусловленная полем дальних грозовыхразрядов;Нв - вер гнкальпая составляющая поля в точке наблюдения, обусловленная геологическими неоднородностями;а - угол наклона приемника к горизонту. Вертикальную составляющую поля можно записать в виде йН Нв =, = Нг,Югде р - параметр, зависящий от электрических свойств, размеров и расположения электрической аномалии. С учетом последнего выражения получим: У 1 -- 51(Нгз 1 п а+рНгсоз а) УЗ -- 52 (Нг соз + о Нг з 1 и о.) Сигналы на выходе дифференцирующих цепочек будут равны 1 Зв02 ц = -- Зв - (2 + (3 а "Г (2 ел) З Ж Как следует из структурной схемы на входы корреляционных схем подаются напряже- ниЯ /1 Йц и Узц, /2 ц. СлеДовательно, сигналы на выходах этих схем, обусловленные коррелированными составляющими сигналов, соответственно будут равны:- 1Ц 1, = й 101. У 1 ц = и 1 К 1 К,.152 а(Нг) соза 2гО 2 а - и 21 ц2 ц с 12 КЗКз 52 (Нг) соз+г 2 г 2+ з 52 (Цг) з 1 п а + (У 2 зз)где: а 1, а 2 - коэффициенты передачи корреляционных схем. Если коэффициент деления т делителя выбрать таким, что индикатор будет показывать нуль, т, е. уравновешивать схему посредством регулировки делителя, приемный элемент 1 расположить вертикально, а приемный эле 10 15 20 25 30 35 40 45 мент 2 - горизонтально (к=О) и оба жесткосвязать между собой под углом 90, тоаК 552, (Н )22азКЗ РЗ Фг )Ф 2 вз) ) Как следует из последнего выражения, наличие вибрационных помех только изменяет чувствительность схемы в целом и не вызывает появления паразитного сигнала при отсутствии геоэлектрической аномалии, так как при г =-О коэффициент 1)=О, Поскольку горизонтальная составляющая естественного переменного магнитного поля в общем случае во много раз больше вертикальной, а вибрационная помеха складывается только с горизонтальной составляющей, то при реализации предлагаемого способа значительно облегчаются требования к вибрационной защите,Небольшие отклонения приемных элементов от положения, принятого в соответствии с предлагаемым способом, не вызывают существенных изменений показаний аппаратуры. При отсутствии геоэлектрических аномалий отклонение приемных элементов от нормального положения вызывает только изменение чувствительности, но не вызывает появления паразитного сигнала,В случае отсутствия вибрационных помех (например, при реализации наземного варианта метода) справедливоа,К,8,азКз 52и показание прибора будет определяться только коэффициентом р, т, е, свойствами пород и не будут зависеть ни от величины естественных полей, ни от спектра их частот,Для принципиально полного устранения влияния вибрационных помех на результат измерения необходимо приемный элемент 2 механически разделить на две части, подклю. чив каждую из них ко входам усилителей 4 и 5. Конструкция этих приемных элементов должна быть такой, чтобы вибрационная ско. рость первого элемента была пропорциональ. на вибрационному смещению второго или на. оборот,Предмет изобретенияСпособ геоэлектрической разведки методом естественных переменных магнитных полей, основанный на измерении функции взаимной корреляции с использованием ортогональных приемных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и устойчивости аппаратуры к вибрационным помехам, измеряют функцию взаимной корреляции между сигналом от вертикального приемного элемента и производной по времени сигнала от горизонтального приемного элемента, сравнивают ее с функцией автокорреляции производной по времени сигнала от горизонтального приемного элемента и по их отношению судят об аномалиях проводимости залегающих пород.Составитель 3, П, ПоповаРедактор Н. С. Коган Техред А. А. Камышникова Корректор М, П. РомашоваЗаказ 2949/18 Тираж 1575 формат бум. 60 К 90/а Объем 0,24 изд. л, Цена 5 коп,ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Мосва, Центр, пр, Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2