Линейный электрод для электроразведки

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 16899 451)5 6 01 Н 3/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ К АВ КОМ не едка. ированиями,ЕК ораз нен(54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯРОРАЗВЕДКИ(57) Изобретение относится к электрдачной технике и может быть прим Изобретение. относится к электроразведочной.технике и может быть применено в. электроразведке с использованием переменных электромагнитных полей,Известен линейный электрод для электраразведки, выполненный из электропровода без изоляционного покрытия 11.Использованиетакихустройств в качестве приемных электродов, укладываемых непосредственно на земную поверхность, не обеспечивает постоянства действующей длины приемной линии при удельном сопротивлении поверхностного покрова, изменяющемся вдоль электродов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является емкостной незаземленный стелющийся линейный электрод, выполненный из электропровода в изоляционной оболочке 21.Электроды указанного типа применяются в незаземленных приемных и питаюэлектроразведке с использованием переменных электромагнитных полей. Цель изобретения - повышение помехозащищенности измерений за счет снижения сопротивления заземления линейного электрода, лежащего на земной поверхности. Электрод состоит из трех последовательно соединенных частей электропровода, из которых две крайние части выполнены из электропровода с изоляцией, а центральная часть - из одного или нескольких соединенных между собой в одной точке отрезков неизолированного электропровода, Такое выполнение электрода позволяет снизить переходное сопротивление электрода и существенно снизить влияние помех от электризации изоляционной оболочки провода. 2 ил. щих линиях и обеспечиваютдостаточную стабильность их действующих длин. Однако использование электродов в качестве приемных не обеспечивает высокую помехозащищенность приемной линии в условиях действия электрических помех, вызванных электризацией оболочки электропровода (обдувание провода снежной пылью, прикосновение провода при его раскачивании ветром к растительности, почве, снегу).Цель изобретения - повышение помехозащищенности измерений за счет снижения сопротивления заземления линейного электрода, лежащего на земной поверхности.На фиг.1 представлена схема конструкции линейного электрода для электроразведки; на фиг.2 - электроразведочная установка с использованием электрода.Электрод составлен из двух крайних частей 1 и 2 и одной центральной части 3, лежащих на земной поверхности 4, Части 1и 2 выполнены из отрезков 5 и 6 электропровода с изоляционным покрытием 7, Внешнийконец отрезка 5 электропровода имеет вывод8 для подключения электрода к входу электроразведочной аппаратуры, Внешний конец 5отрезка 6 электропровода изолирован, Центральная часть 3 выполнена из одного орезка9 электропровода или нескольких 9-11 отрезков электропровода без изоляционногопокрытия, Длина каждого из отрезков 9-11 10электропровода может достигать 0,3-0,5 общей длины электрода, Отрезки 5, 9 и 6 электропровода последовательно соединеныодин с другим в точках 12 и 13, Отрезки 10и 11 злектропровода соединены с отрезком 15. 9 в точке 12, находящейся от геометрического центра 14 электрода в направлении перемещения электрода 15 при производствеэлектроразведочных работ.На фиг,2 показаны также злектроразведачный измеритель - микровольтметр 16,входные клеммы 17 измерителя 6, эквипотенциальные линии 18 однородного электрического поля,Электрод работает следующим образом,Рассмотрим приемную линию (фиг,2),например, установки средич ного градиента(СГ), составленную из двух электродов предлагаемой конструкции с геометрическими 30центрами 14, обозначенными М и М.Наличие прямого гальванического контакта электропровода рассматриваемыхэлектродов с земной поверхностью резкоуменьшает постоянную времени т цепи 35разряда ЭДС электризации изоляционныхоболочек электропровода,Для известного электрода, изготовленного из провода РПШх 0,35 длиной 20 м,полное сопротивление изоляции 8=5000 40МОм, емкость С=2000 пФ (погонная проводимость изоляции 60=10 Ом/м), погонная-11емкость С 0=100 пФ/м, Отсюда т =10 с, Дляпредлагаемого электрода, вь 1 полненного изтого же 20-метрового отрезка провода, значение С сохраняется, а значение Я, следовательно, и г благодаря гальваническому контактууменьшаются в.100-1000 и более раз (в зависимости от удельного сопротивления поверхностного покрова), Уменьшение т увеличивает 50скорость релаксации электрических зарядов и существенно (в десятки и более раз)снижает уровень помех от электризации,действующей на входе 17 измерительного 55прибора.При работах методом СГ длина приемной линии такова, что нормальное электрическое поле установки СГ в пределахприемной линии допустимо считать однородным, Значение изучаемой составляющей напряженности электрического поля вточке наблюдения (центр О приемной линии)определяется по разности потенциалов двухприемных электродов), составляющих приемную линию, В условиях поверхностного покрова с очень высоким удельным электрическимсопротивлением части 1-3 электродов имеютпримерно одинаковое (по модулю) погонноепереходное сопротивление контакта с изучаемой средой, Поэтому каждый из приемныхэлектродов поинимает потенциал, равныйсреднему значению потенциала наблюдаемого поля в пределах длины электрода.Указанный режим измерений можетбыть назван режимом линейных электродов. В силу однородности электрическогополя значения средних потенциалов равныпотенциалам 18 (Ом, Ои) наблюдаемого поля в точках, соответствующих центрам М иМ электродов, Расстояние между точками Ми М по определению действующая длина(1 ми) приемной линии,В условиях поверхностного покрова снизким удельным сопротивлением переходного сопротивление электродов практически полностью определяется переходнымсопротивлением центральных частей электродов и поэтому потенциалы приемныхэлектродов (при достаточно малой длине частей 3 электродов) также равны потенциалам Ом и Ои, Этот режим измерений можетбыть назван режимом точечных заземленных электродов.Таким образом, значения действующейдлиными приемной линии и коэффициентаК установки С остаются неизменными приобоих режимах измерений. В тех случаях,когда однородность электрического полянарушается, закон осреднения поля рассматриваемыми электродами зависит от вида рекима измерений,Например, для дипольномсевой установки длину изолированного участка провода,ближнего к питающему диполю, надо выбирать меньше длины удаленного отрезка. Конкретное соотношение длин изолированныхучастков для какретных типов и размеровустановок рассчитывается для модели однородного полупространства, исходя из условия равенства потенциала, точечного электрода,расположенного в центре предполагаемогонеизолированного участка электропровода,потенциалу линейного электрода выбранной длины.Погрешность, связанную с влияниемнеоднородности переходного сопротивления в пределах неизолированного участкапровода на эффективную длину измерительной линии (пропорциональную отношениюдлин неизолированного участка к общей длине измерительной линии), можно сде-, лать пренебрежимо малой для сьемки любой точности, уменьшая длину неизолированного участка провода и оставляя практически постоянным переходное сопротивление за счет дог олнительных отрезков неизалированного электропровода,Для работы с предлагаемыми электродами (которые могут использоваться также совместно с другими типами электродов) следует использовать такие же, как в известном, измерители с высоким входным сопротивлением для устранения зависимости коэффициента передачи приемной цепи от вариаций переходного сопротивления участков измерения,Помимо повышения помехозащищенности приемных линий от ЭДС электризации, предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет также то преимущество, что в случае применения линейных электродов в качестве питающих электродов дипольноосевой установки возможно существенное повышение силы тока в питающей линии на отрезках профилей с низким удельным сопротивлением поверхностного покрова, Увеличе ние силы тока обеспечивает повышениеуровня полезного сигнала на входе измерителя и, следовательно, способствует большей помехоустойчивости полевых измерений,Формула изобретения 10 Линейный электрод для электроразведки, включающий электропровод с изоляционным покрытием, о тл и ч а ю.ц и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности измерений за счет снижения сопротив ления заземления линейного электрода,лежащего на земной поверхности, электрод с тавлен из трех последовательно соединенных частей электропровода, из которых две крайние части выполнены из электропровода 20 с изоляционным покрытием, а центральная- эсть из одного или нескольких соединенных друг с другом в одной точке отрезков неизолированного электропровода.1689905 Составитель Е. ЧирковТехред М.Моргентал Коррект ескид Редактор И. Шулла комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 оизводственно-издател Заказ 3812 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4(5