Способ электрозондирования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСтИЧГО ИРЕСПУБЛИК Я ф.ЭчР 01) Й Ф.Ф О 51)4 С 0 чно-ис следов а тельститут галургииФ,НВоронов,арев и Е ИЛеонавочник гео 71.ельство СССР Ч 3/04(54) (57) ИЯ пои спосооам ием трехл элект элект зонирояется расвани ияиу ель до ш иче ает а сче ую лини ымивт л ель ола ми, р ной п риемн ьнои линии путем е ни помога н.даек к ов, а та замкнуты с исполь неод такт ородностямив, сбросов или проведенииах горных выр ж геофизино при про Иэобретейие ке и может быть ведении поисков относитс надвиг пользов або льски е ибье х изыскат геологичес аботок,го или п ких и ини картировочнь ием постоянно и вызванной п ременногои,в ляризац верхности земл тальннми или на тся расши увегичетом числе осложн рен кими границами ными вертикаль ни и или к падающи ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦИЯЧПРИ ГКНТ СССР(56) Электроразведфизика М., 1980,Авторское свидеУ 1111120 кл. С 0 СПОСОБ ЭЛЕКТРОЗОНДИРОВ Изобретение относится ой геофизике, точнее к рораэведки с использова родного электрическогоЦелью изобретения явл рение области применеия точности способа. т того, что вспомогаобразованную дополнирым питающим электродают на прямой, параллель- линии, изменяют положенерио-геологических работ на пов раионах с горизононными геоэлектричес пег.емещення или перемещения дополнительного электрода при эт.-,м влзб с.дают электрическое поле, запит.лаяприемную линию током Т, измесяютвспомогательной пинией разность потенцигллв аГ, стооят график с оринетой 1 /1 и абсциссой -коорпинйтойвторого питаюшего электрода относчтельно дополнительного по которомуопределяют точку нулевого влнячяявтспого питающего электрода на поиемную линию 1 помещают в эту точкувторой питающий электрсд а первыйпитающий электрод располагают на максимальнсм разносе и проводя- зочдг;свеюе зтем см щгют вспомог,те вакалинч на другую прямую, параплепънло приемной линии и повторяют вссперечисленные операции. затем ср.-".вникают результаты зондирований; -,.рисоот.етстьии этих результатоз то,",о"ваниям точности виполняк т зле.трические зондиоовянчя н, в.х разностяхпри несоответствии требованиям точности сравниваемых значений отыскивают на других прямых точки нулевого влияния до получения требуемойточности,лью изобретения явля области применения очности способа,Принципиальная основа реализации данного способа заключена в том, что в любом, в том числе асимметричном, потенциальном электрическом поле воэ 5 бужденном дипольным источником искусственного происхождения на поверхности земли, существует геометричес" кое место точек, в которых разность электрических потенциалов от равноэаряженного неподвижного диполя равны нулю, По принципу взаимности, из вестному в электроразведке, заряд, перемещенный в эти точки, оказыва ет равнопотенциальное электрическое воздействие на электроды этого неподвижного диноля. Критериями, использование которых дает возможность установить наличие геометрического места точек нулевой разности электричес ких потенциалов от электродов неподвижного диполяявляются:1, Наличие максимального и минимального значения разности электрических потенциалов на кривой ЛП, полученной при перемещении дополнитель- ного электрода вдоль линии, параллельной приемной линии;2, Наличие точки перегиба - точки максимального градиента разности электрических потенциалов на кривой дУ;3, Наличие асимптотической прямой, к которой приближаются левая и правая ветви кривой дБ, и ордината которой равна нулю, если неподвижный электрод вспомогательного диполя установлен в точку, расположенную на нулевой эквипотенциальной линии, и не равна нулю, если неподвижный электрод не40 лежит на нулевой эквипотенциальной линии;4, Среднее значение разности электрических потенциалов, из максимального и минимального45дУммкс + ЛаминЬца тсР 2 значений находится в точке максимального градиента, При этом абсцисса среднего значения ( а И, ) является50 абсциссой средней из абсцисс максимального и минимального значений разх макс -х мю ности потенциалов (х --- - - ), для случаев горизонтально-слоистой 55 среды с тремя слоями, наклонно-слоистой среды и некоторых других, где применение математического,анализа громоздко и затруднительно, изучение проведения графика разности электрических потенциалов основано на данных физического моделирования,На основании критериев разработаны следующие практические рекомендации по исследованию графика с целью нахождения точки размещения второго питающего электрода, в которой он не оказывает электрического влияния на приемную линию:проводятся касательные параллельные оси Х к точкам максимальной и минимальной измеренной разности потенциалов;проводится касательная С-С в точ/ ке максимального градиента аБ;вычисляется среднее значение разности потенциаловЛомо+ дбмн ДЦ:ср 2пересечение касательной С-С слинией среднего значения разностипотенциалов однозначно дает точкумаксимального градиента, т.е. точкунулевого электрического влияния нанеподвижный диполь, в которую помещают второй электрод подвижного диполя.Помещение второго питающего электрода подвижного диполя в точку максимального градиента с учетом критериев 1-4 аналогично удалению этогоэлектрода на бесконечно большое расстояние, на котором электрическоевлияние второго электрода на приемную линию менее ощутимо,Такая точка размещения второго питающего электрода может быть выбранана любом удалении от приемной линии,В тех случаях, когда аномальные геологические или тектонические факторыискажают график разности электрических потенциалов и к нему не могутбыть применены выбранные критерииоценки для выбора точки заземлениявторого электрода, вспомогательнуюинию переносят на другую. прямую параллельную приемной линии, где этовлияние менее ощутимо и цикл работпо выбору точки нулевой разностиэлектрических потенциалов повторяют,Практическая работа осуществляется,например, следующим образом,Для выбора гочки размещения второго питающего электрода, первоначаль 5 1518819 6но, иэ него и дополнительного электро- янном по величине токе 1 в приемнойда образуют вспомогательную линию, ко- линти, Выбор размещения второго питаторую размещают на прямой, параллель- ющего электрода по результатам непреной с приемной линией таким образом, рывной регистрации разности электричтобы второй питающий электрод нахо- ческих потенциалоциалов производится подился на пересечении этой линии и пер- тому же правилу, что и при испольпендикуляра, проходящего через центр зовании графика, полученного по реприемной линии,.а вспомогательный зультатам точечной регистрации,электрод можно было свободно переме- о Далее в выбранную точку максищать влево и вправо от второго элек- мального градиента и одновременнотрода, точку средней разности потенциаловПосле этого вспомогательную линию помещают второй питающий электродЭподключают к измерительному устрой- подсоединяют первый и второй элекству, приемную линию подключают к ге" 15 троды к генератору, а электроды принератору тока, включают ток и произ- емной линии - к измерительному устводят измерение разности потенциалов Ройству, включают ток и измеряютпри постоянном токе Т, которую запи- разность потенциалов на электродахсывают, последовательно перемещая приемной линии, по которым опредевлево и вправо дополнительный элек ляют кажущееся удельное электричестрод - производят серию измерений кое сопротивление на максимальномразности потенциалов Л 0 и строят разносе установки электрическогографик ац/1, На этом графике точкой трехэлектродного зондирования.записи является координата дополни- Затем помещают второй электрод пительного электрода. Серию измере тающей линии на другую линию паралЭний останавливают после получения лельную приемной линии, и цикл работ2-3 замеров после экстремальных эна- по выбору точки размещения второгочений разности электрическнх потек- электрода повторяют, в указанном выциалов, Шаг перемещения дополнитель- ше порядке находят новое значениеного электрода выбирается с учетом ЗО кажущегося удельного электрическогоособенностей геологического строе- сопротивления,ния .рельефа местности, факторов тех- Когда график разности электриногенного воздействия на результаты ческих потенциалов, полученный приизмерений и др. использовании приемной линии в качест.По завершении первого этапа ра- ве питающей и вспомогательной в кабот и построения графика Д Я 1 с уче- честве измерительной линии, искажентом выбранных критериев и рекоменда- какими-либо аномальными отклонениямиций находят на графике точку макси- геологической, инженерной, топографитопограмального градиента и одновременно ческой или иной другой природы такимсреднего значения разности потенциа О образом, что совместное использованиелов выбранных критериев не позволяет точ 110 макс + Л Б минно установить точку равнопотенциального электрического воздействия наприемную линию дополнительного элекявляющуюся единственной точкой этой 5 трода, т.е. определить точку размещелинии нулевой разности электрических ния второго питающего электрода непотенциалов и помещают в нее второй возможно, вспомогательный электродэлектрод питающей линии, переносят на другие прямые параллельФДля уменьшения трудозатрат в ка- ный приемной линии диполю и первыйчестве измерительной аппаратуры мо О этап работ повторяют до тех пор поФжет быть использована многоканальная ка не будет получено два значения кааппаратура или автоматические много- жущихся удельных электрических сопроканальные регистраторы, которые поз- тивлений на максимальном разносе,воляют регистрировать измеряемый сиг- удовлетворяющих требованиям точности,ри непрерывном перемещении до При равенстве обоих значений кажуполнительного электрода по линии раэ- щихся удельных электрических сопромещения вспомогательной линии и полу- тивлений или при расхождении их начать непрерывный график разности элек величину разности электрических потрических потенциалов д Бпри посто- тенциалов меньшую, чем полевая погрешЗаказ 6606/53 Тираж 484 ПодписноеВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент , г,ужгород, ул . Гагарина, 101 ность метода, проводят первый этаппо выбору точки размешения второгопитающего электрода, в которой оч неоказывает электрического влияния наизмеренную разность потенциалов на5электродах приемной линии.После выбора точки размещения второго питающего электрода, где еговлияние на измеряемую разность потенциалов равно нулю, производят серию измерений самого электрозондирования. Размеры н число разносов электрозондирования определяются заданнойглубинностью и детальностью расчленения геологической структуры разреза.Серию измерений электроэсндирова"ния осуществляют при размещении втооого питающего электрода в выбраннуюточку На всех разносах питающей линии устраивают заземления и подсоединяют их к электрораэведочной аппаратуре все одновременно при испопьзовании многоканальной электроразведочной аппаратуры, или при использованииодноканальной аппаратуры производятпоследовательно присоединение питающих линий к аппаратуре в процессеэлектроэондирования, чем достигаютизменение расстоянй между точкамиизмерений от максимальных значенийдо минимальных или наоборот,При использовании в качестве регистратора многоканальной иэмеритель 35ной аппаратуры можно использоватьвзаимную установку вышеуказанной,формула изобретенияСпособ электрозондирования трех. электродной установкой с расположением второго питающего электрода в окрестности приемной линии с использованием дополнительного электрода и изменением положения вспомогательной линии, образованной дополнительным и вторым питающим электродами при поисках точки нулевого влияния на приемную линию, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения областиприменения и повышения точности способа, вспомогательную линию распопагают на прямой, параллельной приемной линии, изменяют положение вспомогательной линии путем ее перемещенияили перемещения дополнительного элек"трода, при этом возбуждают электри"ческое поле, эапитывая приемную.линию током постоянной величины 1, измеряют разность потенциалов ЛУвспомсгательной линией и по результатамизмерений строят график с ординатойдЦ/1 и абсциссой - координатой второго питающего электрода относительно дополнительного и определяютточку нулевого влияния второго питающего электрода на приемную линиюкак точку, ордината которой.равна полусумме экстремумов графика, или какточку максимального градиента графика, помещают в эту точку второй питающий электрод, а первый питающииэлектрод располагают на максимальномразносе, возбуждают электрическоеполе с помощью питающей линии, вкоторой измеряют силу тока и одновременно разность потенциалов наэлектродах приемной линии, затем смещают вспомогательную линию на другуюпрямую, параллельную цриемной линии,повторяют все перечисленные операции и сравнивают измеренные разнос"ти потенциалов нормированные цо току;.,при соответствии этих значенийтребованиям точности выполняют электрическое зондирование на всех разно"сах, при несоответствии .ребованиямточности сравниваемых значенийотыскив ают на других параллельных прямых точки нулевого влияния, поискпродолжают до получения сравниваемых значений, удовлетворяющих требованиям,точности, а при наличии нескольких приемных линий цикл работповторяют дЛя каждой приемной линии,