Способ геоэлектроразведки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 23.0582. Бюллетень М 19 Дата опубликования описания 23. 05,2(72) Авторы изобретения П.В,Кузьмин и В.И,Лемец Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогоинститута разведочной геофизики Научно-производственногообъединения Геофизика(54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Изобретение относится к геофизическим методам разведки месторождений полеэных ископаемых, а именно кгеоэлектроразведке методом нелинейной вызванной поляризации.Известен способ геоэлектроразвед",ки, при котором в среде пропускаютток, а в точке измерения наблюдаютзависимость уровня сигнала вызваннойполяризации от величины пропускаемого тока. При этом один из питающих электродов располагают в непосредственной близости от рудного тела, что позволяет получить высокиеплотности тока и существенно нелинейную вызванную поляризацию (1).Недостатком этого способа является необходимость расположенияэлектрода в непосредственной близости от объекта, что не всегдавозможно,Известен также способ геоэлектроразведки, основанный на возбужденииэлектрохимических реакций на границе оруденения током меняющейся силы и последующей регистрации поляризационных кривых, при котором измеряют значения потенциалов поляризации при прямом и обратном направлениях поляризующего тока, по которым определяют потенциалы реакции (21Недостатком данного способа является необходимость применения весьмавысоких плотностей тока, во многораз больших, чем те, на которых начинают проявляться нелинейные процессы, что приводит, к усложнению:и.утяжелению оборудования.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ геоэлектроразведки рудныхместорождений по методу нелинейнойвызванной поляризации, основанный 15 на пропускании в земле периодического тока и измерении сигналов вточках измерения, В этом способеизмеряют потенциалы катодной и анодной поляризации при равных значениях силы тока и по величине разности кажущейся поляризуемостисудято наличии промышленных скопленийрудной залежи (3). Недостатком известного способа является низкая производительность труда, так как каждое измерение производят в два приема; после зарядки положительным током и после э- рядки отрицательным током,930190 Формула изобретения Кроме того, этот способ имеет ма. лое количество параметров, измеряемых на каждой точке наблюдения.Цель изобретения - повышение про изводительности труда и увеличение информативности измерений,4 Поставленная цель достигается тем, что в известном способе геоэлектроразведки, основанном на пропускании в земле периодического тока и приеме сигналов в точках измерений, при различных частотах пропускаемого тока измеряют эа целое число периодов суммы скачкообразных изменений сигналов, обусловленных скачкообразными изменениями значений пропускаемого тока и по величинам измеренных сумм судят о составе и структуре объектов. На фиг. 1 и 2 изображены временные 20 диаграммы, поясняющие реализацию способа; на фиг. 3 - функциональная схема устройства, с помощью которого может быть осуществлен предлагаемый способ. 25 П р и м е р . В земле пропускают ,периодический ток, в частности прямоугольной формы, представляющий собой разнополярные импульсы, имеющие 30 скважинность 2 (фиг. 1), При этом ток во времени принимает значения + )о и " Зо. В точке измерения принимают сигнал (фиг. 2), форма которого определяется характером процес сов вызванной поляризации, протекающих в земле. Измеряют сумму скачкоОбразных изменений значения напряжения принятого сигнала при положительном и отрицательном переклк - , 4 О чениях тока (О + П ), При линейном законе протекания процессов вызванной поляризациипринятый сигнал при пропускании отрицательного тока имеет такую же форму, как и при пропускании положительного тока, а скачкообразные изменения значения сигнала при положительном и при отрицательном переключениях пропускаемого тока равны между собой по абсолютнойвеличине и противоположны по знаку (О =-0), их сумма таким образом равна нулю. При наличии же нелинейности в процессах вызванйой поляризации нарушается симметрия сигнала и равенство скачкообфэных изменений его значений, а сумма этих изменений становится отличной от нуля. При различных частотах пропускаемого тока эта сумма имеет различные значения, которые бо зависят от структуры объекта и подвижности ионов, участвующих в электрохимических реакциях. По результатам измерений судят о составе и структуре объекта путем, сравнения 65 4их с аналогичными измерениями, пргизведенными на известных объектах,Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства (фиг, 3), состоящего из генератора 1 питающей линии 2 и 3, приемной линии 4 и 5 блока 6 управления, аналоговых ключей 7 - 10, запоминающих конденсаторов 11-14, блоков 15 и 16 вычитания, блока 17 сложения и блока 18 индикации. Генератор 1 через питающую линию 2 и 3 возбуждает в земле периодический ток прямоуголь ной формы. Блок 6 управления подключает приемную линию 4 и 5 поочередно через аналоговые ключи 7-10 к запоминающим конденсаторам 11-14, причем ключ 7 открыт короткое время перед положительным переключением тока в линии 2 и 3, ключ 8 открыт после положительного переключения тока, ключ 9 открыт перед отрицательным переключением тока и ключ 10 после отрицательного переключения тока. По окончании, по крайней мере, одного периода на выходе блока 15 вычитания действует напряжение, равное разности напряжений на запоминающих конденсатооах 11 и 12, которое равно изменению напряжений принятого сигнала при положительном переключении тока. На выходе блока 16 вычитания напряжение равно изменению напряжений принятого сигнала при отрицательном переключении тока. Блок 17 сложения суммирует эти напряжения. Полученная сумма, являющаяся измеряемым параметром, индицируется блоком 18 индикации.Применение предлагаемого способа позволит производить раэбраковку аномалий вызванной поляризации при сравнительио небольших плотностях тока в земле таких, при которых начинают проявляться нелинейности в электрохимических процессах. Проведение измерений на разных частотах увеличивает информативность иссле" дований. Способ геоэлектроразведки, основанный на пропускании в земле периодического тока и приеме сигналовв точках измерений, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности труда и увеличения информативности измерений,при различных частотах пропускаемоготока измеряют за целое число периодов суммы скачкообразных изменений значений сигналов, обусловленных скачкообразными изменениями значений пропускаемого тока, и по величине измеренных сумм судят о составе и структуре объектов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Сб.Скважинная рудная геофизика, Л., Недра, 1971,с. 322-323.930190 Авторское свидетельство СССР9 270120, кл, С 01 Ч 3/06, 1970.3. Авторское свидетельство СССРУ 315144, кл. 6 01 Ч 3/06, 1971/5 П т, г, ужгород, ул, Пр Фили тная Тир ВНИИПИ Госуд по делам и 3035, Москваж 719рственнообретениЖ, Р комитета СС открытийская наб.,