Способ геоэлектроразведки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„ЯН,„, 1022103 A

>iso G 0l V 00

ГОСУДЮ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ -ГСОВЩа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i -- .,:.м,,„И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, согласно .которому пропускают посто" (21) 3278603/18-25 (22) 22. 04.81 (46) 07.06.83. Бюл. H 21 (72) В.A. Попов, В.В. Сушкевич, Л.3. Бобровников, Ю.В. Аладинский .й Л.И. Орлов (71) Иосковский ордена Трудового

Красного Знамени геолого-разведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 550.838(088.8) (56) 1. Бобровников fl.8. и др. Электроразведочная аппаратура и оборудование..И., "Недра", 1979, с. 194196.

2.:Авторское свидетельство СССР по заявке И 3278602/18-25, кл. 6 01 V 33//0000, 22.04.81 (прототип). янный ток.поочередно через две полупетли с двумя заземлениями, переключают полупетли с определенной частотой таким образом, что ток от одного заземления к другому протекает в.одном и том же направлении, измеряют постоянное электрическое поле во время пропускания тока и нестационарное электромагнитное поле после выключения тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехозащищенности при передаче непосредственно по земле синхронизирующих сигналов от источника возбуждающего поля к приемнику измеряемого поля, дополнительно принимают .в точках измерений вертикальную компонен- Е ту переменного магнитного поля на частоте переключения полупетель и осу-- ществляют дистанционную синхрониза-. цию измерений принятым сигналом.

l 022103

Изобретение относится к технической физике и может быть применно в ,геоэлектроразведке методом вызванной поляризации для дистанционной синхронизации автономных измерителей сиг- 5 налов вызванной поляризации (ВИ).

Известен способ геоэлектроразведки, согласно которому через два 3a" земления пропускают одновременно постоянный и переменный ток, измеряют

I постоянное электрическое поле во время пропускания тока и нестационарное электрическое поле после выключе" ния тока, во время пропускания тока в землю выделяют переменную составля- 15 ющую принимаемого из земли электрического поля с частотой 800 Гц и,сиг- ° налом этого электрического поля осуществляют дистанционную синхронизацию измерений (lJ 20

Недостатком, известного способа являются большие энергозатраты, связанные с необходимостью одновременного пропускания постоянного и переменного тока, а также низкая помехозащищенность дистанционной синхронизации измерений, обусловленная низ» ким уровнем передаваемого по земле сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ геоэлектроразведки, заключающийся в том, что пропускают постоянный ток поочередно через две полупетли с двумя заземлениями, переключают по-Э5 лупетли с определенной частотой такии образом, что ток от одного заземления к другому протекает в одном и том же направлении, во время пропус" кания тока измеряют вторичное элект- 4р ъ ромагнитное поле на частоте, равнои частоте переключения полупетель, и постоянное электрическое поле, а после выключения тока - нестационарное электрическое поле. 45

Дистанционную синхронизацию изме- . рений осуществляют принимаемым из земли сигналом переменного электрического поля (21.

Недостатком известного решения яв-5О ляется низкая помехозащищенность дистанционной синхронизации, обусловленная малой амплитудой принимаемого из земли сигнала синхронизации. На возбуждение сигнала синхронизации расходуется около 253 мощности источника возбуждающего тока, имеет место большое влияние сигнала синхронизации на измеряемый сигнал.

Цель изобретения - повышение помехозащищеннасти при передвиге непосредственно по земле синхронизирую.щих сигналов от источника возбуждающего поля к приемнику измеряемого поля °

Для достижения этой цели, согласно способу геоэлектроразведки, пропускают постоянный ток поочередно через две полупетли с двумя заземлениями, переключают полупетли с определенной частотой таким образом, что ток от одного заземления к другому протекает в одном и том же направлении, измеряют постоянное электрическое поле во время пропускания тока и нестационарное электромагнитное поле после выключения тока, дополнительно в точках измерений принимают вертикальную компоненту переменного магнитного поля на частоте переключения полупетель и осуществляют дистанционную синхронизацию измерений принятым сигналом.

Сущность предложенного способа поясняется следующим примером.

Электромагнитное поле в земле возбуждают импульсами постоянного тока, пропускаемого в землю через заземления. Длительность этих импульсов выбирают в пределах от десятков секунд до десятков минут. Цепи, по которым постояйный ток подводится к заземлениям в процессе пропускания каждого импульса постоянного тока многократно переключают. Частота переключения полупетель выбирается в пределах от десятков до сотен и тысяч герц; В окру- е жающем цепи пространстве возбуждается переменное магнитное поле, частота которого равна частоте переключения полупетель. Амплитуда вертикальной компоненты этого магнитного поля достаточно велика, поскольку магнитное поле создается полным током, который используется для возбуждения поля вызванной поляризации в среде.

В точке приема принимают вертикальную компоненту на частоте переключения полупетель. Сигнал переменного магнитного поля появляется в момент включения постоянного тока в землю и исчезает в момент выключения постоянного тока, что позволяет использовать сигнал переменного магнитного паля для отметки моментов включениявыключения постоянного тока в землю и тем самым синхронизации измерений.

Через заданный промежуток времени

3 10221 после появления сигнала переменного магнитного поля, например, через 55 с после включения импульса тока длительностью бО с, выдается синхроимпульс для измерения электрического поля во время пропускания тока в землю. Затем, после выключения постоянного тока, что проявляется в виде исчезновения сигнала переменного магнитного поля, через интервал времени 1в в единицы миллисекунд — десятки секунд подают синхроимпульсы, разрешающие проводить измерения сигналов ВП.

Таким образом, по фронтам нарастания и спада сигнала переменного магнитного поля в точке измерений определяют моменты включения-выключения импульсов постоянного тока .е землю и производят синхронизацию измерений.

Благодаря выполнению указанных операций повышается помехозащищенность синхронизирующих сигналов непосредственно по земле.

Из опыта полевых работ известно, что средняя напряженность электричес- 15 кого поля помех равна примерно

10 мВ/км, а вертикальной компоненты магнитного поля - 0,1 нТ. Кроме того, 03 4 гармонический анализ формы тока, полученного путем выпрямления без фильтрации переменного напряжения си" нусоидальной формы с частотой 400 Гц и формы тока с частотой переключения полупетель, показывает, что

З1 59iJo 1-л 30) где j о — амплитуда тока, вырабатываемого генератором.

Поэтому для конкретного. случая по» левых измерений Ь = 2 км; P = 100 Ом; х = 0,2 км; 1о = 1 А, имеем E =

= 13,3 мВ/км; Н = 1,28 нТ.

Следовательно, соотношение амплитуда сигнала синхронизации — помеха для известного способа равно 1,33, а для предложенного - 12,8, т.е. в предложенном способе оно на порядок выше.

Технико-экономическая эффектив" ность применения предложенного способа заключается в повышении помехоустойчивости передачи сигналов синхронизации за счет увеличения амплитуды сигнала синхронизации, исключения эффекта наложения сигнала синхрони- зации на измеряемый сигнал.

Составитель В. Попадько

Редактор А. Козориз Техреду О.Неце . Корректор Г Решетник

Заказ 035/3 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130Д Москва» Ж-35 Раушская наб. а. 4/5

» » «»5» уш »,» 8 °

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4