Способ геоэлектроразведки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Й=0 ,Я 1 км 3,ках. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизическихметодов разведки"Прикладная геофизика, 1966, вып.48,с.76-83,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ф 3303230/18-25 (092252)кл. С 01 Ч 3/08, 1981 (прототип).(54) (57) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ,заключающийся в синхронном измеренииэлектрических и магнитных компонентмагнитотеллурического поля в полевых и базисном пунктах, расположенных на площади работ, определениичастотных характеристик, связывакгщих электрические и магнитные поляв полевых и базисной точках, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения достоверности резуль,801134922 А татов измерений за счет исключениян подавления помех, устанавливаютдополнительный базисный пункт нарасстоянии от площади работ не менее где 9 - среднее электрическое сопротивление верхней части осадочного чехла,Т - максимальный период наблюдаемых помех,определяют в одном из базисных пунктов предварительно по электрическому и магнитному полям среднее значение электромагнитного импеданса Епринимаемое за эталонное, затем вэтом базисном пункте непрерывно определяют текущее значение импеданса 2 и проводят измерение электрических и магнитных компонент магнитотеллурического поля в полевых ибазисных пунктах на отрезках времени,когда 2 = 2 и вычисляют частотныеэхарактеристики, связывающие электрические и магнитные поля на полевойточке и на полевой и базисной точ 1134922Изобретение относится к области, -.геоэлектроразведки по методу естественного электромагнитного поля Земли в сложных геоэлектрических усло- .виях при наличии высокого уровня 5помех, Известен способ геоэлектрор аэ ведки, основанный на синхроннойрегистрации вариаций электрического и магнитного поля Земли одновременно в двух точках - базисной 1,не Оподвижной ) и полевой 1,передвигающейся) 1,комбинированное магнитотеллурическое профилирование - КИТЛ )По этим измерениям определяют эффективное значение суммарной продольной 15проводимостй б ф и эффективные напряженности электрического Ез и магнитного Н полей Г 13,Недостатком этого способа является низкая точность результатов измерений ввиду наличия в регистрируемом сигнале помех различного происхождения (промышленные помехи, ближние грозы, неоднородная часть магнитотеллурического поля . 25Наиболее близким к данному является способ геоэлектроразведки,заключающийся в синхронном измерении:электрических и магнитных компонентмагнитотеллурического поля в, полевых и базисных пунктах, расположенных на пло 1 цади работ, определениичастотных характеристик, связывающих электрические и магниные поляв полевых и базисных точках 23Однако данный способ не позволяетполучить частотные характеристики,связывающие электрические и магнитные поля, с точностью, требуемойдля определения параметров геоэлектрического разреза из-эа постоянного присутствия в регистрируемом этектромагнитном поле помех различногопроисхождения, например промышленныепомехи, ближние грозы, неоднороднаячасть магнитотеллурического поля. Цель изобретения - повышение достоверности результатов измерений за счет исключения и подавления помех.56Поставленная цель достигается тем,что согласно способу геоэлектроразведки, заключающемуся в синхронном измерении электрических и магнитных компонент магнитотеллурического 55 поля в полевых и базисном пунктах, расположенных на площади работ, определении частотных характеристик связывающих электрические и магнитные поля в полевых и базисной точках, устанавливается дополнительный базисный пункт на расстоянии от площади работ не менеекщГОрт 2 Гкм 1где у - среднее удельное электричес, кое сопротивление верх-ней части осадочного чехла;Т - максимальный период наблюдаемых помех,в одном из базисных пунктов предварительно по электрическому и магнитному полям определяют среднее значение электромагнитного импеданса 2 , принимаемое за эталонное, затем в этом базисном пункте непрерывно определяют текущее значение импеданса 2 и проводят измерения электрических и магнитных компонент магнитотеллурического поля в полевых и базисных пунктах на отрезках времени, когда 7= 2, и вычисляют частотные характеристики, связывающие электрические и магнитные поля на полевой точке и на полевой и базисной точках.Данный способ основан на следующих представлениях.Регистрируемое в точке наблюдения электромагнитное поле Й, Е представляет собой комбинацию поля плоской волны Н , К (создаваемой точками, текущими в ионосфере, дальними источниками и т,п.) и полей не плоских (создаваемых ближними источниками 1. Нн Ен теНо+Нее Е Ео+ЕнВеличина Н и К меняется во времени и зависит от местоположенияисточников, их типов, интенсивности и т.п.Действия ближних источников помех обычно локально. Радиус их действия иэ условия затухания электромагнитных волн в проводящей среде может ориентировочно оцениваться половиной длины создаваемой ими .электромагнитной волны, т.е.КФАп/2 ЯОуТ 2 нмгде р - среднее удельное электрическое сопротивление осадочного чехла;Т - период помехи,Так как поля Н, Е обычно меняются достаточно быстро и характер их случаен, то при достаточно длительномпредвариетльном наблюдении на базисном пункте в результате статичесгкой обработки компонент Н и И определен тензор импеданса 2 р е примерноравный тензору импеданса 2 ллоской 5волны,При текущем наблюдении электромагнитного поля можно определятьтекущее значние импеданса 2 и по условию Е 7 находить отрезки времеЭни, когда влияние помеховой частиполя Н , Е на данной базисной точке мало, Именно в эти временные интервалы, когда регистрируемые электромагнитные поля в региональном планеблизки к плоской волне, необходимопроводить регистрацию магнитотеллурического поля на участке работ.Во время этой регистрации на пло.щади работ может проявиться действие 2 Одругих, расположенных поблизости отпунктов регистрации, источников локальных помех, однако так как дополнительный базисный пункт удален нарасстояние не менее Р -ГОТ 2 а тарегистрируемые компоненты электрических и магнитных полей на дополнительном базисном пункте свободны от действия этих источников.На чертеже приведен пример регистрации.Записи магнитного поля показаныв удаленном дополнительном базисномпункте, полевой точке и базисномпункте, расположенном на площадиработ. В дополнительном базисном З 5пункте предварительно определен тен-зор импеданса Ер .Буквами А на записив этом пункте отмечен интервал времени, на котором выполняется условие Е =7 . Именно в этих интервалахэпроисходит регистрация поля в полевом и базисном пункте. На интервалах, отмеченных буквой Б,условие невыполняется, регистрация на полевойи базисной точках не производится.Буквой В отмечено действие локальных источников помех на полевых записях. Эти помехи могут коррелироваться на полевой и базисной точках,однако практически не проявляются 50надополнительном базисном пункте,Дня борьбы с этими помехами необходимо при обработке вычислять искомые характеристики по корреляцион ным моментам как ближней, так и дальней базисной точек, что позволит исключить некоррелируемую часть, К Е,1где К"- ХУХ-Е, НимЕ 2, Н КЙ,У.,ч 1 1 Н 2корреляционные моменты узкополосных ИТ-процессов,поля, зарегистрированныев полевой и базисной точсвязанную с влиянием помех локального источника, и существенно повысить точность получения основных характеристик тензоров импеданса, магнитного и теллурического, по кото рым судят о геологическом строении разреза.П р и м е р. В Прикаспийской впадине удельное электрическое сопротив" ление верхов осадочной толщи 1 О мм. Следовательно, для подавления помех с периодом Т не более 3600 с и выбора участка регистрации необходимо поместить дополнительный базисный пункт на расстояние не менее к= ГО 1 Зоо 0=95 км.Затем необходимо провести на этом дополнительном базисном пункте регистрацию компонент магнитотеллурического поля, обработать эти записи и вычислить на каждом периоде анализа импеданс.Далее располагают на площади работ полевые и базисную точки, пооизводят оегистоацию магнитотеллчоического поля в дополнительном базисном пункте,В процессе этой регистрации производят обработку и вычисляют текущие значения импеданса Е. На отрезках времени, когда выполняется условие 2= 7 ., по радиоканалу подается команда, включаются станции полевых и базисных точек и производится регистра. ция электрических., магнитных или электрических и магнитных компонент магнитотеллурического поля.Полученная запись содержит полезный сигнал и помеху, создаваемые локальными источниками. Поэтому для подавления этих помех прц обработке необходимо использовать свободную от этих помех запись на дополнительной базисной точке, т,е. вычислять частотные характеристики, связывающие электрические и магнитные поля на полевой точке и на полевой и базисной точках (танзор импеданса Е, магнитный тензор в, теллурический тензор 1) например с помощью соотношений вида1134922 хчУ офУ, хтед рс ФИ Юд 800 Я интербоп не регислраюи ЕФЕСЕаслЬе пакапьных цсдоцнцкоб паж на втщоЗи рабст Составитель Е.Поляков.О.Колесникова Техред М.Кузьма Корректор И,Эрдей 1008 б/ч ВНИИ по 1 3035Тираж 7Государственногоелам изобретенийосква, Ж, Рауш ПодписноР к омитета Соткрытийкая наб 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 У-Г еи Й - поля зарегистрированные3Ув дополнительном базисном пункте,Так как помехи в дополнительномбазисном пункте с и на площади работ д некоррелируемые (т.е. Кс,даО,то йолученная при обработке величина К равна истинному К , т.е.Х 1 Следовательно, мы получим истинные значения частотных характеристик Я,в, и 1, по которым с большей уверенностью можно определять геологи ческое строение исследуемой площци.Для осуществления способа целесообразно использовать серийные цифровые электроразведочные станции, сопряженные на дополнительном базис ном пункте с микро-ЭВМ, ведущей обработку в реальном режиме времени, и радиостанцией для передачи команд. Данный способ по сравнению с базовым, в качестве которого принято ВМТП, позволяет существенно повысить в 5-10 разточность получения частотных характеристик 7,ы ии соответственно достоверность выявления геологических структур. Такое повышение достоверности позволяет перейти к решению методами геоэлектроразведки более тонких гео" логических задач: картирование подсолевых отложений, зон выклинивания и фациальных изменений и ти. И заменить более дорогие методы: разведочное бурение, каротаж и сей" сморазведку, Кроме того, наличие дополнительного базисного пункта позволяет производить регистрацию только на информативных интервалах, которые гарантируют получение частотФных характеристик , в и 1 во всем интервале периодов с требуемой точностью.