Способ геоэлектроразведки

ОПИСАНИЕ 393712 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Кл. б 01 ч 3/О присоединением заявкиГосударственный комитет Савета Министров СССР па делам изобретений и открытийиоритетубликовано 1 ОМ 11,1973. БюллетеньЗЗта опубликования описания 2 б.Х 11.1973.837(088. вторыобретения Сомов и Г, А. Тарасо А. Елисеев Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики СОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕД Изобретение относится к способам электро- разведки полезных ископаемых методом сопротивлений на переменном токе.Известны способы геоэлектроразведки на переменном токе с использованием для возбуждения поля системы пар заземлений. Недостатками известных способов являются сложность ведения работ и интерпретации, а также их недостаточная разрешающая способностьть.Предложенный способ не имеет указанных недостатков.Достигается это тем, что через каждую пару заземлений, расположенную так, что линии, проведенные через них, проходят под углом друг к другу, пропускают токи с частотами, различающимися между собой в пределах до 15%, и измеряют среднее за интервал времени, превышающий период биений, значение разностей потенциалов, по которым судят о геоэлектрических характеристиках среды.Согласно предложенному способу, первичное поле создается с помощью нескольких пар заземлений, через которые пропускают токи от автономных генераторов. Частоты токов незначительно отличаются друг от друга. Измерение разности потенциалов производят как в пределах площади ограниченной системой питающих заземлений, так и вне системы заземлений на расстояниях, существенно превышающих расстояние между парами заземлений.Поляризация первичного поля, создаваемо го системой заземлений, изменяется за интервал времени, равный периоду биении, от линейной через эллиптическую до круговой, Линейная поляризация поля наблюдается в двух направлениях, круговая имеет правосто роннее и левостороннее вращение.Способ поясняется чертежом.Пусть поле создается системой заземлений А,В А,В 2, расположенных так, что линии, проведенные через них, перпендикуляр ны друг к другу, а заземления равноудаленыот точки пересечения этих линий, Через заземления протекают равные по величине токи. Измерения разности потенциалов производятся на участке, расположенном в центре 20 системы заземлений. Покажем, что среднеквадратичная величина разности потенциалов ЬУ,р измеряется на участке, расположенном в центре системы заземлений, и что эта величина, измеренная в пределах централь ного участка на поверхности однородной изотропной или горизонтально-слоистой среды, не зависит от азимута измерения.Можно считать, что в каждом азимуте проходит скалярная суперпозиция сигналов с 30 близкими частотами и, следовательно, вОВ,)2 пикают биения. Разность потенциалов, воздействующую на приемную установку МЛ, расположенную под углом Р к линии А 1 В можно записать; ау;, = ,сои +ви),/ Б, 1 аСреднеквадратичная величина разности потенциалов за время Т, превыша 1 ощее период2 кбиений (Т - ), определяется из выражет лу= - 1 Аф(с й. Т,оОтсюда, если К 1 и К 2 примерно равны друг другу К =К 2=К, то л 1lср =не завирк 1 сК сит от азимута измерительной установки МУ.В случае когда К,=К 2, величинами/;ср зависит от угла. Но если по ней вычислигь кажущееся сопротивление, то опо не будег зависеть от азимута измерения. ГДЕ Рк.макс И Рк,мнн - бОЛЬШЯЯ И МЯЛЯЯ ПОЛУ- оси эллипса кажущегося сопротивления.Отсюда следует, что ЛУср зависит от трех неизвестных параметров, характеризующихгеологическую среду (рк.макс, рк.мин, с)Лл их определения необходимо иметь три значе- НИЯ ЛС 8 ср, ИЗМЕРЕННЫЕ В РаЗНЫХ аЗИМУтаХ. ПО ВЕЛИЧИНЯМ Рк,макс И Рк.мнн ПРИ рабОтЕ На анизотропных средах можно определить коэффициент анизотропии и угол падения плоскости анизотропии. Аналогичны зависимости между параметрами геологического разреза и величины ЛУср, измеренные вне системы заземлений.Таким образом, предложенный способ измерений позволит использовать для геологического картирования инвариантные параметры среды, что существенно повышает эффективность и информативность электроразведки, а также уменьшает влияние ошибок. При выполнении измерений на нескольких сущегде а - ж=Ло, причем в)Ли, 1 ьг, ока,Кьг - соответственно амплитуды и фазы то 5 ков и геометрические коэффициенты установок АВ,МУ и А 2 В 2 МУ,Очевидно, в этом случаеЛУ =А (1) совИ - ср(1) ,Для расчета кажущегося сопротивления рк 10 можно воспользоваться формулой;,ср 11 кУ / соза,1 81 па 1К 2 + К 215 В горизонтально-координатных или анизотропных средах электрическое поле системы заземлений в общем случае имеет эллиптическую поляризацию, Осредненный эллипс поляризации этого поля и соответственно эл липс кажущегося сопротивления приобретаютопределенную ориентацию относительно геологических объектов, Это позволяет использовать их для определения элементов залегания геологических объектов, изучения анизотро пии и степени неоднородности геологическогоразреза.Легко показать, что при измерении внутрисистемы заземлений ствепно разных группах частот можно полу.30 чить геоэлектрические характеристики среды на разных глубинах. Предмет изобретения Спосоо геоэлектроразведки по методу сопротивлений на переменном токе с использованием для возбуждения поля системы пар заземлений, отличающийся тем, что, с целью 40 упрощения работ и повышения информативности метода, через каждую пару заземлений, расположенную така что линии, проведенные через них, проходят под углом друг и другу, пропускают токи с частотами, различающи.45 мися между собой в пределах до 15%, и измеряют среднее за интервал времени, превышающий период биений, значение разно.стей потенциалов, по которым судят о геоэлектрических характеристиках среды.393712 Составитель 3. Попова Техред А. Камышников вск Тираж 755овета Министров СССРоткрытийнаб., д, 4/5 Подписное ипография, пр, Сапунова, 2 Редактор Т. О к аз 3429/15Ц 11 ИИ П Изд.879осударственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская орректоры: Н, Аук и Т. Добровольская