Способ геоэлектроразведки

 

1. СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДки , при котором выбирают точки наблюдений и регистрируют в них компоненты электромагнитного поля, создаваемого линией электропередач, по которым судят .об удельном электрическом сопротивлении среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в выбранных точках наблюдений одновременно регистрируют электрические и магнитные компоненты, перпендикулярные и параллельные линии электропередач, а также определяют гииплитуды и фазы симметричных составляющих тока в проводах линии электропередач. с 9 сл :о 4i фиг1

(191 . (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН а 01 у 3/08, ;. „».»» . »»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3411849/18-25 (22) 26.03.82 (46) 23.05.84. Вюл. Р 19 (72) Е.П.Алексеев и А.В.Яковлев (71) ЛГУ им. A.A.жданова (53) 550.837(088.8)) (56) 1. методы разведочной геофизики.-Вопросы электроразведкн рудин»х

Месторождений. Ред. Н.П.Кузнецов.

Л., "Недра"; 1977. с. 90-100.

2. Патент СЬ% 9 33886666111111, кл.324-4, опублик. 1975 (прототип). (54 ) (57 ) 1. СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАВВЕДI

КИ, при котором выбирают точки наблюдений и регистрируют в них компоненты электромагнитного поля, создаваемого линией электропередач, по которым судят об удельном электрическом сопротивлении среды, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьпаения точности, в выбранных точках наблюдений одновременно регистрируют электрические и магнитные компоненты, перпендикулярные и параллельные линии электропередач, а также определяют амплитуды и фазы симметричных составляющих тока в проводах линии электропередач. С2

1094003

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юи и с я тем, что определяют амплитуду и фазу симметричных составляющих тока в проводах линии электропередач тем, что регистрируют сумму и разность вертикальной магнитной компоненты в двух точках, расположенньх симметрично относительно линии электрбпередач на расстоянии

100 — .200 м от нее,регистрируют фазовый угол между указанной разностью и вертикальной магнитной компонентой в точке, расположенной непосредственно под линией электропере дач.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при использовании линий электропередач с негоризонИзобретение относится к геофизике, в частности к методам электропрофилирования, основаннь|м на измерении электромагнитного поля линий электропередач, и может испольэовать- 5 ся.при геокартировании, поисках и разведке месторождений полезных ископаемых, а также при проектиро-. вании линий связи и электропередач.

Известны способы геоэлектроразвед. ð ки, основанные на измерении компонент электромагнитного поля блуждающих токов на промьп1ленной частоте и ее гармониках (1) .

Недостатком таких способов является низкая точность измерений, выз ванная нестабильностью исследуемого электромагнитного поля.

Наиболее близким к изобретению является способ геоэлектроразведки, . при котором выбирают точки наблюде ний и регистрируют в них компоненты электромагнитного поля, создаваемого линией электропередач, по которым судят об удельном электрическом сопротивлении среды (2) . 25

Недостатком известного способа также является низкая точность измерений, вызванная произвольной ориентировкой направлений компонент 30 электромагнитного поля по отношению к ЛЭП из-за того, что профильные измерения на рабочей частоте линии или ее гармониках производят в трех координатных направлениях, являющих- 35 ся продольными, поперечными и вертикальными по отношению к исследуемому телу.

Цель изобретения — повышение точности. тальной подвеской, одновременно регистрируют горизонтальные электрические компоненты, перпендикулярнь1е линии электропередач, и горизонтальные магнитные компоненты, параллельные линии электропередач.

4. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью .повышения точности при выявлении геологических объектов с повышенным или пониженным электрическим сопротивлением, расположенных соответственно непараллельно или неперпендикулярно линии электропередач, одновременно регистрируют горизонтальнь1е электрические компоненты, параллельные линии электропередач, и магнитнь1е компоненты, перпендикулярные линии электропередач.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу геоэлектроразведки, при котором выбирают точки наблюдений и регистрируют в них ком поненты электромагнитного поля, создаваемого линией электропередач, по которым судят oei удельном электрическом сопротивлении среды, в выбранных точках наблюдений одновременно регистрируют электрические и магнитные компоненты, перпендикулярные и параллельные линии электропередач, а также определяют амплитуды и фазы симметричных составляющих тока в проводах линии электропередач.

При этом определяют амплитуду и фазу симметричных составляющих тока в проводах линии электропередач тем, что регистрируют сумму и разность вертикальной магнитной компоненты в двух точках, расположенных симметрично относительно линии электропередач на расстоянии 100200 м от нее, регистрируют фазовый угол между указанной разностью и вертикальной магнитной компонентой в точке, расположенной непосредственно под линией электропередач.

Кроме того, с целью повышения точности при использований линий электропередач с негоризонтальной подвеской, одновременно регистрируют горизонтальные электрические компоненты, перпендикулярные линии электропередач, и горизонтальные магнитные компоненты, параллельные линии электропередач.

С целью повышения точности при выявлении геологических объектов с повышенным или пониженным электри1094003

4Ьвс. 2

ВНИИПИ 3 акаэ 3418/37 .Ю

Тираж 711 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 ческим сопротивлением, расположенных соответственно непараллельно или неперпендикулярно линии электропередач, одновременно регистрируют горизонтальные электрические компоненты, параллельн е линии электропередач, 5 и магнитные компоненты, перпендикулярные линии электропередач.

На Фиг. 1 изображена схема измерений компонент F и H„ электромагнитного поля линии электропередач 10 (ЛЭП), фазовые провода которой расположены в ой личных горизонтальных плоскостях (треугольная, подвеска); на фиг. 2 — схема измерений компонент

E > и У, суммь ЕН-д, разности d H 15 и фазы (p в случае ЛЭП, фазовые провода которой расположены в одной горизонтальной плоскости (горизонтальная подвеска).

Горизонтальные компоненты регистрируют селективным двухканальным микровольтметром 1 (фиг.1) . Датчиками компонент Еу и F> служит симметричная заземленная на концах или незаэемленная приемная линия 2, датчиками компонент Н и Нц — рамочная или Ферритовая антенна 3. Установки для регистрации горизонтальных компонент в процессе работы размещают последовательно в выбранных точках наблюдений, обычно вдоль заданных профилей.

Поперечнь1е компоненты регистрируют при использовании ЛЭП с треугольной подвеской фазовых проводов .(Фиг. 2) для определения эффективного сопротивления 0 и выявления геологических объектоЪ повышенного сопротивления неперпендикулярных ЛЭП и пониженного сопротивления — непараллельных ЛЭП. Для выявления объектов 40 повышенного сопротивления — непараллельных, и пониженного — неперпендикулярных ЛЭП, как при горизонталь- ной, так и при треугольной подвеске

Фазовых проводов регистрируют про- 45 дольные компоненты. При этом одновременно с профильными измерениями компонент Е> и Нц работает устройство для определения токов 31 и 3 и фазы

, которое состоит из блоков измерителя тока, содержащего коммутатор

4, фазовращатель 5, два идентичных измерительных канала б и 7 и фазометр 8, подключенных к коммутатору

4 двух идентичных горизонтальных рамок (петель) 9 и 10, расположенных симметрично относительно ЛЭП, и центральной рамки (петли) 11 непосредственно под ЛЭП. С помощью коммутатора 4 к входу измерительного канала б подключается сумма или разность сигналов с горизонтальных рамок 9 и 10, выходное напряжение измерительного канала б при этом пропорционально соответственно ам-! плитудам токов), и 3 . Показания . Фазометра 8 определяат величину фазы ш

Эффективное сопротивление определяется по величине поверхностного импеданса Е„/Н с учетом величин a/Э и Q или Е /Н,, на основе расчета нормального поля ЛЭП с заданными габаритами подвески Фазовых проводов.

Повышение точности измерений с помощью предлагаемого способа подтверждается экспериментальными данными. Измерения электромагнитного поля ЛЭП-330кВ с треугольной подвеской показали, что колебания компонент, измеренных с установкой, произвольно ориентированной относительно ЛЭП, в течение часа достигали 100%, в то время как поперечные компоненты в различные дни и в различное время суток изменялись не более, чем на 17%, а импеданс ,,F /Нх — на 4%.

Изобретение позволяет повысить точность измерений и определять эффективное сопротивление горных пород практически в любых геоэлектрических условиях.