Способ геоэлектроразведки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 050279 (21) 2723215/18-25с присоединением заявим йф Сфе Сфветскмк Сфцмалнстмческмк Республик(51)М, Кл,з С 01 У 3/10 ГосударствеииаЯ комитет СССР ио делам изобретеииЯ и открытиЯ. (71) Заявитель учно-производственное объединение ЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ 4) .СПОС элект говп ьтате ока в средств Цель прессноИзобретение относится к геоэлектроразведке с использованием неста.ционарных электромагнитных полей и может быть использовано для определения толщины слоя проводящих рыхлых отложений и в геоэлектрораэведке при работах методом переходных процессов (становления поля) с дипольным источником и приемником поля.. Известен способ .геоэлектроразведки, заключающийся в пропускании в земле постоянного тока и измерении разности потенциалов в точках земной поверхности с последующим сравнением измеренных кривых зондирования с тео ретически рассчитанными 113 В результате этого определяют мощность и проводимость первого слоя.Недостаток этого способа заключается в низкой надежности определений 20 на участках с плохими условиями заэемпений. Кроме того, необходимы по-. вышенные затраты труда и времени эа счет камеральной обработки полученных данных,25Известен способ геоэлектроразведки, определякщий мощность первого слоя методом зондирования поля в ближней зоне и основанный на выявлении в широком диапазоне времени процесса 30 спада устанавливающегося ромагнитного поля, возникающе роводящих отложениях в резул скачкообразного выключения т питающей линии 2 .Однако в таком способе толщина слоя рыхлых отложений находится путем сравнения наблюденных кривых зондирования с теоритическими пале- точными кривыми, что снижает производительность труда.Известен также способ геоэлектроразведки, основанный на возбуждении с помощью незаземленного контура первичного импульса магнитного поля и в приеме в паузах между этими импульсами посредством этого же или другого контура устанавливающегося магнитного поля вихревых токов в проводящих образованиях 31.,Однако в указанном способе для определения толщины слоя поверхност-. ных отложений необходимо проводить палеточную интерпретацию наблюденных кривых, что ведет к недостаточной зкспрессности и к трудоемкости прово дивых работ и к невозможности непоенно измерить, толщину слоя.изобретения - повышение экссти определения мощности верхнего проводящего слоя при .картирова. -нии геоэлектрического разреза.Для этого в способе геоэлектроразведки, основанным на .возбуждениив земле импульсов первичного электромагнитного поля и измерении в паузах между этими импульсами временныххарактеристик вторичного электромагнитного поля, измеряют временной ин,тервал между моментом прекращенияимпульсов первичного электромагнитного ноля и временем, на котором наблюдаетсямаксимум ЭДС вторичного поля,по последнему непосредственно судято мощности поверхностных отложений.С помощью индукционной рамки (магнитного диполя), через которую пропускают прямоугольные импульсы, вземле возбуждают первичное поле.В паузах между этими импульсаминаблюдают максимум ЗДС вторичногополя, наводимую в другой индукцио;1 ной рамке, расположенной на некотором расстоянии от первой,Определяют характерную точку нанаблюдаемой временной характеристикевторичного поля, например очку смаксимальным значением сигнала, иизмеряют временной интервал м между моментом прекращения импульса первичного поля и временем этой характерной точки.Можно доказать, что для стандартных дипольных установок с ненулевымразносом параметр д однозначно связан с продольной проводимостью первого слоя, а следовательно, и с егомощностью ае = А,;, ь 1где А,ф г а,Й - удельная злектропроводимость слояг - горизонтальный разнос между рамками;а - коэффициент, численное значение которого определяетсявидом дипольной установкии положением характернойточки (максимум или ноль)на кривой, переходного процесса.ЯИ 4 У Ю Гм е "В большинстве случаев проводимость поверхностных отложений более или менее выдержана по простиранию и легко определяется, что позволяет создать измерительное устройство, основанное на изменении параметра дс, при этом его шкала градуируется в значениях мощности слоя. Кроме того, устройство может вести непрерывную регистрацию толщины слоя рыхлых отложений в движении.На чертеже дана структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ,Генератор 1 подключен к генераторной рамке 2. Приемная рамка 3 черезвходную схему стробирования 4 соединена с входом усилителя 5, выход которого связан с пороговой спусковойсхемой б. Вы 3 содные зажимы последнейподключены к входу генератора 7 линейно-нарастающего напряжения. Приемная рамка через блок автосинхронизации 8 соединена с одновибратором 9,выход которого связан с входной схе 1 О мой стробирования. Выходные клеммыгенератора линейно-нарастающего напряжения подсоединены к фиксаторууровня 10, нагруженному на стрелочный измерительный прибор 11. Вмес 15 то последнего может быть использовансамописецУстройство работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает мощные2 О прямоугольные импульсы тока в генераторной рамке 2. В приемной рамке 3наводится сигнал в виде ЭДС переходного процесса, поступающий на входную схему стробирования 4. Напряжение сигнала на выходе схемы появляется спустя некоторое время послеполного выключения первичного поляс тем, чтобы предотвратить нежелательные эффекты, обусловленные действием импульса первичного поля наЗО приемную рамку. Блок автосинхронизации 8 формирует из входного сигнала короткий импульс, соответствующий моменту выключения импульса первичного поля. Этим импульсом осуществляется запуск одновибратора 9,вырабатывающего управляющий импульсдля входной схемы стробирования, а .также генератора 7, работающий вждущем режиме.Усиленный усилителем 5 входнойсигнал поступает на пороговую спусковую схему б с регулируемым порогомсрабатывания, сигнал на выходе которой появляется в тот момент, когдаф 5 напряжение на ее входе достигает максимального значения. Это напряжениезапирает генератор линейно-нарастающего напряжения, амплитуда сигналана выходе последнего регистрируетсяур с помощью пикового вольтметра, состоящего из фиксатора уровня 10 истрелочного измерительного прибора 11,Поскольку амплитуда регистрируемого напряжения пропорциональна времени, прошедшему с момента запускагенератора линейного напряжения доего запирания, то она пропорциональна искомой мощности первого слоя.формула изобретенияСпособ геоэлектроразведки, основанный на возбуждении в земле импульсов первичного электромагнитного по197.76 Составитель Л. Воскобойниковьникова Техред А.Бабинец, Корректор В. Снницкая дактор М Тираж 732ВНИИПО Росударс по делам из113035, Москва, Ж каз 1385/27.Поднонотета СССРткрытийнаб., д венного кбретений35, Раушс 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ля и измерении в паузах между этимиимпульсами временных характеристиквторичного электромагнитного поля,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьааения экспрессности определения мощности поверхностных отложений, измеряют временной интервалмежду моментом прекращения импульсовпервичного электромагнитного поля ивременем, на котором наблюдается максимум ЭДС вторичного поля, по последнему непосредственно судят о мощности поверхностных отложений,Источники информации,принятые во внимачие при экспертизе1. Хмелевской В.Х. Основной курсэлектроразведки, ч. 11, МГУ, 1975,с. 35-45. 2. Ваньян Л.Л. Основы электромагнитных зондирований. М., Недра", 1975,с. 54-60.3. Руководство по применению метода переходных процессов в рудной ф геофизике. Под ред. Ф.М. Каменецкого.Л.,Недра, 1976, с. 88-92 (прототип).