Способ выявления разрывных нарушений в массиве горных пород

 

СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД, заключающийся в измерении вдоль оси скважины разности потенциала электрического поля, создаваемого питающей линией, с записью кривых измерения разности потенциала по глубине, от. личающийся тем, что, с целью повышения достоверности выявления разрывных нарушений, в околоскважинном пространстве Поочередно возбуждают дваразхмчных по направлению электрических поля - совпадающее с поверхностями напластования горных пород и ортогональное к ним, в а разрывные нарушения выявляют в процессе сопоставления записанных в скважине кривых, соответствующих каждому из указанных направлений поля , как участки с локальными несовпадениями формы кривых. 23

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11): (Я)4 G 01 V 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННИЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3683033/24-25 (22) 30.12.83 (46) 23. 10 ° 85. Бюл.й 39 (72) С.В. Вонсович, Б.И. Журбицкий, Э.Г.Порфилкин и Н.E.Ôîìåíêî (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный институт угольных месторождений (53) 550.837(088.8) (56) Журбицкий Б.И., Порфилкин Э.Г, Использование методов пространственной фильтрации электрических полей для повышения надежности изучения разноориентированных структурных элементов угленосных отложений.- B кн.:

Методы изучения угольных месторождений в процессе разведки и эксплуатации. M. Недра, 1981, с.150-155.

Саковцев Г.П., Резодубов А.А. Методы скважинной электроразведки при поисках и разведке, рудных месторождений. M. Недра, 1968, с.8,56-66, Гитлин Я.Л.,Величко В.А. Метод электрической корреляции при изучении мелкоамплитудной тектоники уголь-. ных месторождений Донбасса.-"Разведка и охрана недр", 1974 У 4, с.38-42. (54) (57) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ PA3PHBHbK

НАРУШЕНИЙ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД, заключающийся в измерении вдоль оси скважины разности потенциала электрического поля, создаваемого питающей линией, с записью кривых измерения разности потенциала по глубине, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности выявления разрывных нарушений, в околоскважинном пространстве:поочередно возбуждают два различных по направлению электрических поля — совпадающее с поверхностями напластования горных пород и ортогональное к ним, а разрывные нарушения выявляют в процессе сопоставления записанных в скважине кривых, соответствующих каядому из указанных направлений поля, как участки с локальными несовпадениями формы кривых.

1187129 2

Изобретение относится к разведочной геофизике, а именно к скважинной электроразведке, и может быть использовано при поисках и разведке полезных ископаемых и в инженерной геологии.

Цель изобретения — повышение достоверности выявления разрывных нарушений.

На фиг ° 1 изображена схема располо-1р жения питающих электродов относительно устья скважины и направлений падения и простирания пород; на фиг.2— сопоставление кривых разности потенциала при расположении питающей линии15 вдоль и вкрест простирания нарушенного и ненарушенного пластов по результатам моделирования в электролитической ванне.

Одним из наиболее простых способов о возбуждения поля заданного направдения является использование в качестве источника первичного поля питающей линии.

Способ осуществляется следующим образом.

На поверхности земли симметрично устью скважины 1 разбивают питающие линии: вдоль (положение электродов 2 и 3) и вкрест (положение 4 и 5) простирания пород. Отличие в преимущественном направлении первичного поля обеспечивает существенно различное растекание тока в области нарушения в зависимости от азимута расположения питающей линии. Длина линии должна в полтора раза превышать глубину исследований в скважине. Это позволяет создать достаточную степень однородности первичного поля на любом интервале исследований. В обоих случаях середина питающей линии должна располагаться вблизи скважины, что позволит значительно снизить влияние нормального поля источников тока. Для каждого случая расположения

45 питающих линий проводят измерения и запись кривых разности потенциала.

Измерения осуществляют осевой установкой с разносом измерительных электродов 0 ° 25 м. Такой разнос яв50 ляется наиболее оптимальным, поскольку он обеспечивает разрешающую способность, необходимую при исследовании объектов малой мощности. Для проведения работ можно использовать электроразведочную аппаратуру типа

АНЧ-1, согласованную с каротажной станцией АЭКС-1500. Измерения можно проводить отдельно для каждого азимута ориентации питающей линии или, при наличии соответствующей аппаратуры, одновременно для двух азимутов. Определение области подсечения разрывного нарушения производится путем сопоставления кривых разности потенциала, зарегистрированных при различном положении питающей линии.

Результаты проведенных работ по физическому моделированию показали, что в скважинах без нарушений или на ненарушенных участках изучаемого разреза скважины форма кривых дП „6 и р У, 7 совпадает, в то время как в области подсечения разрывного нарушения 8, пространственно не совпадающего с напластованием, имеет место отсутствие корреляции 9 кривых дП 1

10 и д0„ 11. Под этим понимается такое локальное несовпадение формы двух кривых, как исчезновение на одной из кривых отдельных аномалий, сдвиг экстремальных точек аномалий одна относительно другой на величину не менее чем треть ширины аномалий, появление аномалий различных знаков (максимума и минимума, и наоборот). Интервал подсечения разрывного нарушения скважиной принадлежит области отсутствия корреляции, Пересекаемые скважиной разрывные нарушения по-разному проявляются в аномальных электрических полях в зависимости от преимущественного направления первичного поля.

Способ позволяет выявлять разрывные нарушения амплитудой выше 1 м и другие несогласно залегающие к напластованию пород объекты на участках с моноклинальным залеганием пород при любых углах падения. Влияние границы земля-воздух на результатах не сказывается.

Использование предлагаемого спо" соба позволит повысить эффективность разведочных работ, что, в конечном итоге, приведет к улучшению планирования и более эффективной разработке,." шахтных и рудных полей.

1187i29

8 6 85 Щ(й О,G У 3,0 Щ,(6) ди„(иву

Составитель Л.Воскобойников

Редактор С.Натрущева Техред М.Надь: Корректор А.Тяска

Заказ б546/52 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3 i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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