Способ определения местоположения субаквальных источников подземных вод

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН П 9) ИИ Ш 0 0 0 ИЗОБРЕТЕН ИСА фб.о 44 ЬЖ ТОРСНОМУ СВ ВРСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт водных проблемАН СССР(56) 1, Мапйеип Г.Т. 1967, Ел 1 депсе ГогяцЬвагпе двсЬагве оГ аСег оп СЬ.АС 1 апСс сопС 1 пепСа 1 я 1 оре оГ СЬеяоцСЬегп 0 п 1 Сед БСаСев апд вцйдевС 1 опв Гог, ГцСЬег яеагсЬ, И. У. Асад.Бед Тгапв ., Бег.2 (29), р, 839-853.2Лялько В.И., Митник М.И.ВульФсон Л,Д. Исследование субмаринных источников геотермическимиметодами Геологический журнал,1978, и. 38, Р 1, с. 51-63.,3. АссегЬоп 1 Е, апс 1 МовеСС 1 Р,1967. Ьоса 11 ъкав 1 опе де 1 деГ 1 цяв 1дасцца до 1 се 1 п ваге Мед 1 апСецп сопдцССовеСго е 1 еССг 1 со яцрег 1 с 1 а 1 е а г 1 р 1 яСгав 1 опсе сопСпна.о 11 ПеоГя Теог 1 са Арр 1, 9,р, 255-268.(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ СУБАКВАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВПОДЗЕМНЫХ ВОД, включающий измерение температуры и электропроводности во ды с помощью зонда, буксируемого судном, отличающий с я тем, что, с целью повышения достоверности и точности определения местоположения субаквальных источников подземных вод, одновременно с измерением температуры и электропровод- ности на границе вода-донные отложения измеряют на этой границе давление, одновременно проводят сейсмоакустическое проФилирование с помощью электроискрового источника, измеряют угол между горизонталью и кабель-тррсом зонда и длину кабель- троса в каждый момент возбуждения упругих колебаний электроискровымР источником, по измеренным длинам кабель-троса и значениям углов между горизонталью и кабель-тросом зонда регистрируют положение зонда в горизонтальной плоскости, по измеренным значениям давления определяют Я положение зонда в вертикальной плоскости и по совмещенным измерениям параметров сейсмоакустического проФиля, температуры и электропровод- ности определяют местоположение субаквальных источников подземных вод.Изобретение относится к исследованиям дна водоемов, преимущественно шельфа морей и океанов, в частности к определению наличия разгрузки подземных вод на дне водоемов.Известен способ определения местоположения субаквальных источников подземных вод, основанный на измерениях электропроводности воды. Аномалии в электропроводности соответствуют субаквальным источникам. Способ базируется на использовании методов электрокаротажа, развитого при определении вещественного состава горных пород, вскрытых скважиной 115Недостатком данного способа является то, что измеряется средняя электропроводность во всей толще воды,что может привести к ошибкам в опре Оделении местоположения субаквального источника; так при наличии придонных течений картина аномалийэлектропроводности искажена.Известен также способ определения местоположения субаквальных источников подземных вод, основанныйна точечном определении температурв донных отложениях и на измерениитемператур с помощью донного зонда,внедряемого в слои пород, слагающихдно водоема. По распределению температуры на площади судят о наличииисточников подземных вод 2 .Недостатком данного способа является.то, что замеры температуры про- З 5изводятся в отдельных точках, чтоприводит к ошибкам в определенииместонахождения источников и существенно увеличивает время и стоимостьисследований. 40Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ определения местоположения субаквальных источников подземных вод,включающий измеРение темпеРатуРы 45и электропроводности воды с помощьюзонда, буксируемого судном,В этом способе измеряют температуру и электропроводность в придонном слое датчиками температуры иэлектропроводности, установленнымина баксируемом по дну зонде. Поаномалиям в значениях температуры иэлектропроводности определяют местоположение субаквальных источниковподземных вод 3 .Однако известный способ не позволяет однозначно отождествлять обнаруженные аномалии в температуре иэлектропроводности воды с местоположением источников. Это обусловлено бОтем что такие аномалии могутбытьвызваны хемогенными и биогеннымипроцессами, сгонно-нагонными явлениями и т.д. Кроме того, в процессебуксировки зонда по дну невозможно б 5 определить координаты таких аномалийвследствие изменения угла между кабель-тросом и горизонталью из-за.рельефа дна,Целью изобретения является повышение достоверности и точности определения местоположения субаквальныхисточников подземных вод.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу определенияместоположения субаквальных источников подземных вод, включающему измерение температуры и электропроводности воды с помощью зонда, буксируемого судном, одновременно с из.мерением температуры и электропроводности на границе вода. - донные отложения измеряют на этой границе давле.ние, одновременно проводят сейсмоакустическое профилирование с помощьюэлектроискрового источника, измеряютугол между горизонталью и кабельтросом зонда и длину кабель-тросав каждый момент возбуждения упругихколебачий электроискровым источником, по измеренным длинам кабельтроса и значениям углов между горизонталью и кабель-тросом зонда регистрируют положение зонда в горизонтальной плоскости, по измереннымзначениям давления определяют положение зонда в вертикальной плоскости и по совмещенным измерениям параметров сейсмоакустического профиля, температуры и электропроводности определяют местоположение субаквальных источников подземных вод. На фиг,1 представлена схема реализации работ на акваториях попредлагаемому способу; на фиг.2совмещенные параметры сейсмоакустического профиля, температуры и электропроводности,Способ заключается в том, что нанаучно-исследовательском судне 1буксируют по дну на кабель-тросе 2зонд 3 с датчиками температуры,электропроводности и.давления иизмеряют температуру, электропроводность и давление на границе водадонные отложения, одновременно проводят сейсмоакустическое профилирование с помощью электроискровогоисточника 4 и регистрируют поле отраженных волн сейсмоприемником 5,измеряют угол б между кабелем игоризонталью 7 и длину кабель-троса. С учетом измеренных углов и длинкабель-троса, а также давления,совмещают параметры сейсмоакустического профиля 8, температуры 9 и электропроводности 10, Точки 11 и 12совпадения аномалий температуры иэлектропроводности и тектоническогонарушения соответственно однозначноидентифицируются с субаквальным источником подземных вод,1104458 Положение зонда в вертикальной плоскости (заглубление), м Положение зонда в горизонтальной плоскостирасстояние от судна), м Длинакабельтроса,м Дав- Угол, ление, град. Р атм. Темпералекропр одость мм Измерение тура 0 С,0 04,8 58,5,36 10,104,6 10,5 12,7 37 03 5,35 33 ,7 120 36 ,2 120 66,6 99,5,50 0,8 96,5,56 10 60 точно зафиксираквального исто собе положение учно-исследовавательно,и коор 65 точника остаетс и и темнныеениямив поучноно аты субстном споельно нана,а следоального иснным. овать коордичника.В извезонда относиттельского суддинат субаквя неопределе Способ осуществляется с помощьюэлектрОискрового источника акустических колебаний, сейсмоприемника, зон-да, электромеханического преобразователя угла между кабелем-тросом игоризонталью в сопротивление, датчика электропроводности, самописцаНЭЛдля регистрации поля отраженных волн, самописцев К-016 (4 шт.)для регистрации значений температуры, электропроводности, давленияна границе вода - донные отложенияи угла между кабелем-тросом и горизонталью, осциллографа С-55 дляконтроля отраженных от донных отложений сигналов, датчика температурыс термистором МТ, датчика давления МДТ, геофизической лебедки,научно-исследовательского суднасреднего тоннажа типа СРТР,На научно-исследовательском судне буксируют по дну зонд на кабельтросе; датчиками, установленными назонде, измеряют температуру, электропроводность и давление на границе вода - донные отложения и регистрируют их параметры с помощью самописцев К 2-016, одновременно при Аномалии электропроводнос пературы на границе вода - д отложения соответствует изме 6 и 7, Таким образом, опреде ложение зонда относительно н исследовательского судна, мо этом осуществляют сейсмоакустическоепрофилирование; регистрируют полеотраженных волн сейсмоприемником,отображают его на самописце НЭЛ при одновременном контроле отраженного от донных отложений сигналаосциллографом С-55, с помощьюэлектромеханического преобразователяизмеряют угол между кабелем-тросоми горизонталью в каждый момент воз буждения упругих колебаний электроискровым источником и записываютего значения с помощью самописца К 2-016, с помощью счетчика, установленного на геофизической лебедке, 15 измеряют длину кабель-троса и по значениям углов определяют положениезонда в горизонтальной плоскостипо замеренному давлению определяютположение зонда в вертикальной плоскости и по совмещенным измерениям параметров сейсмоакустического профиля,температуры и электропроводностиопределяют местоположение субаквальных источников подземных вод.В таблице приведены данные измерений в области аномалий температурыи электропроводности.1104458 В предлагаемом способе по сравне нию с известным производительностьработ возросла на 130, а достоверность определения местоположениясубаквальныхисточников подземныхвод - в три раза. 7 Л 700 00 лиюа ггрориля Составительактор Л.Гратилло Техред А.А 11 го ий аказ 5206/ЗЗВНИИП Помитета СССРоткрытийкая наб., д. Тираж Государственн елам изобретеосква, Ж-З 5,писное 11 ЗОЗ 5 филиал ППП "Патенти, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Точки совпадения аномалий электропроводности и температуры и тектонического нарушения на поле отраженных волн, полученном с помощью сейсмоакустического профилографа фиг.2), можно достоверно интерпреировать как субаквальный йсточник, находящийся в данной точке. Применение известного способа не позволяет достоверно зафиксировать наличие субаквального источника только поодним измерениям электропроводности и температуры.