Устройство для геоэлектроразведки

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>708276 Ф ж/К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220677 (21) 2499423/18-25 (51) М. КЛ. с присоединением заявки М

С 01 V 3/10

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытйй (23) Приоритет— (5З) 4Ê 550,837 (088 . 8) Опубликовано 05.01.80. Бюллетень Йо 1

Дата опубликования описания 08.01 80 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя А.A Семенов, В .Ю. Черныш и С . Н. Шерешевский (71) ЗаяВИтЕЛЬ Научно-производственное объединение Геофизика

МИНГЕО СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ.Изобретение касается геоэлектроразведки в частности аппаратуры для измерения переходных процессов электромагнитного поля в геологических средах .

Известна аппаратура для работ методом переходных процессов, изготовленная .на базе электроразведочной станции ЭРГ-23, состоящая из генератора постоянного тока с ударным контактором, генераторной и приемной рамок, усилителя и электронногo Qcциллографа с фотоаппаратом Зенит. В этой аппаратуре электромагнитное поле в среде создается одиночным импульсом тока в генераторной рамке (незаземленной петле) . Переходный процесс, принятый приемной рамкой, после усиления подается на .электронный осциллограф, с. экрана которого фотографируется фотоаппаратом (1) .

Однако эта аппаратура неудобна, малопроизводитель на, обладает низкой помехозащищенностью и большой массой.

Этих недостатков лишена аппаратура для измерения компонент вторичного магнитного поля способом стробирования, например. аппаратура МППУ-2

Аппаратура содержит генераторный блок с незаземленной петлей и индикаторный блок, включающий приемную рамку, усилитель, ключи со схемой управления, накопительные конденсаторы и усилитель постоянного тока со стрелочным индикаторо.":. За счет генерирования коротких периодических

1ð повторяющихся импульсов тока и осреднения измеряемого значения поля на накопительных конденсаторах повышается помехозащищенность аппаратуры и обеспечивается возможность стрелочного отсчета сигнала переходного процесса в заданный набор моментов времени., определяемый схемой управления (21.

Недостатком аппаратуры является проведение поточных измерений, что резко снижает производительность работ, Наиболее близкой по технической сущности к предложенному является аппаратура Импульс, обладающая высокой помехоустойчивостью. Аппаратура Импульс имеет генератор, соединенный с генераторной петлей, и измеритель, содержащий приемный датчик (приемную петлю), усилитель, 708276 ключи, канал синхронизации, интегратор и измерительный блок. Через ключи, коммутируемые в зацанные моменты времени, усиленный сигнал поступает на интегратор, который служит для выделения сигнала среди помех путем осреднения измеряемого значения за опредленное количество циклов наблюдений (10, 100, 200, 1000 циклов) . С помощью этой аппаратуры на каждом пункте наблюдений производится поточная регистрация кривой переходного процесса после выключения генераторного импульса (3).

Измерение зависимости напряженности магнитного поля от времени E. (t) проводится дискретно, в заданные моменты времени, причем для достижения необходимой точности интерпретации при сопоставлении исследуемой кривой с палеточной, количество дискретных значений времен измерений должно быть 20 .достаточно большим, что значительно снижает производительность работ.

Бель изобретения — повышение про" изводительности работ. для этого в устройство для геоэлектроразведки, содержащее генератор, соединенный с генераторным датчиком, измеритель, включающий последовательно соединенные приемный датчик, усилитель, ключ и регистратор, а так- ЗО же канал синхронизации, включенный между генератором, ключом и регистратором, введены последовательно соединенные два блока умножения измеряемого сигнала на время и блок выделения максимума сигнала, включенные последовательно между выходом ключа и регистратором. Измерительный блок выполнен в виде цифрового блока измерения интервала времени. Это позволяет вместо поточечной регистрации 40 кривой переходного процесса 8 (t) последующей обработки полученных результатов путем умножения на время измеренияд (E(t) и сравнения с палеточными данными, измерять лишь время 45 максимума мс, функции F = t - E (t), по которому определяются параметры разреза .

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 графики, 5р поясняющие работу устройства, Устройство содержит генератор 1 с генераторньм датчиком 2, рамку 3 (приемный датчик), усилитель 4, ключ

5, включенные последовательно блоки б, 7 умножения приемного сигнала на время, блок 8 выделения максимума сигнала 8 и регистратор 9, который в данном случае выполнен цифровым. Последний состоит из генератора эталонной частоты 10, клюна 11, счетчика 12 60 импульсов и индикатора 13.

Устройство работает следующим образ ом.

Сигнал процесса, возбуждаемый в среде генераторной рамкой 2, принима- 65 ется приемной рамкой 3 и усиливается усилителем 4, Сигналом среза генераторного импульса, предаваемым в измеритель по каналу синхронизации, открываются ключи 5 и ll. С выхода усилителя 4 сигнал поступает через открытый ключ 5 на блок 6 Умножения на время и одновременн.о через ключ 11 с генератора 10 эталонной частоты импульсы поступают на счетчик 12, т..е. начинается счет времени. С выхода блока б напряжение, пропорциональное произведению входного сигнала на время, подается на блок 7, где еще раэ умножается на время. Таким образом,. на выходе блока 7 реализуется fIpoизведение t . Я (t), что и является искомой функцией, Отыскание максимума этой функции производится в блоке 8 вьщеления максимума, который выдает в точке максимума импульс, закрывающий ключ 11 т.е. останавливающий счет времени. Одновременно этим же импульсом закрывается ключ

5 и производится сбрасывание в нуль блоков 6, 7 умножения на время. Пос-, ле чего схема готова к следующему циклу наблюдений. Результат измерения времени максимума функции

° 8 (t) высвечивается на индикатор2, ном табло 13. Время появления выделяемого максимума функции однозначно связано с искомыми электромагнитными параметрами разреза. Действительно, если построить обобщенную переходную характеристику F(t) вида t f(t), то она будет иметь максимум, абсцисса которого однозначно связана с электромагнитным параметром () разреза.

На фиг. 2 приведены графики функций

F в зависимости от ь для следующих геологических ситуаций: фиг. 2 а— локальный проводник (проводящее рудное тело),фиг. 2 в — однородное полупрос ранство, фиг. 2 с — горизонтальный тонкий проводящий пласт. Они имеют следующие простные зависимости

tva„c — — " = 0,2, откуда =0,2(>д6

° eèа МС31С. мСи кС а макс. — ч= 1,0, откуда „ =КФК

t мс ис. = — "- "-"- = 0,5, откуда t =0,5 <

s r. маркс. где,0 — магнитная проницаемость для широкого класса горных пород принимается равной 4 к 10 гн/м.

S — продоль на я пров одимос ть;

6 — половина длины стороны квадратной петли (радиус петли); (7 — удельная электропроводностЫ вЂ” эффективное сечение (для ша2 ра, . цилиндра Я вЂ” а, где а радиус) .

Следовательно, проводя работы методом переходных процессов, достатОчно измерять на каждой точке исследуемой площади вместо полной пер ходной характеристики одно значение мсзкс

708276

Формула изобретения () уел.eo

45 7 7 5 Ю

Составитель Л. Воск об ойник ов

Редактор A. )11мелькин Техред М.Келемеш Коррек ice H. Задерновская

Тираж 6 49 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Заказ 8479/40

Филиал ППП Патеит, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 пропорциональное для рассматриваемых моделей соответственно Я,(У, либоб й, являющимис я искомыми параметрами геологического разреза. Измерение

1„„позволяет сравнительно легко определить характер изучаемого разреза, Если провести съемку магнитного поля с петлями двух размеров (6 и L), отличающихся, например, в 2 раза (L = 26), то,как видно из приведенных выше формул, в зависимости от геологической ситуации значения с,кс будут изменяться по разному — 2 макс, ñàкс, 1 макс, < максt

"макс < макс.

Простота измерений приведенного параметра сокращает продолжительность измерений, данным устройством.

Устройство для геоэлектроразведки, содержащее генератор, соединенный с генераторным датчиком, измеритель, включающий последовательно соединенные приемный датчик, усилитель, ключ и регистратор, причем ключ и регистратор посредством канала синхронизации связаны с генератором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения произв оди тель ности раб от, в него введены два последовательно соединенные блока умножения измеряемого сигнала на время и блок выделения максимума сигнала, включенные между ключом и регистратором, а управляющие входы ключа, блоков умножения измеряемого сигнала на время соединены с выходом блока выделения мак— симума сигнала.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ястровский Ю.В. Индуктивный метод электроразведки. M., Госгеолтехиздат, 1963, с. 107-111 °

2. Руководство по применению метода переходных процессов в рудной геофизике, под ред. М.М. Каменецкого, Л., Недра, 1976, с. 65.

3. Сборник, Геофизическая аппаратура, вып. 60, Л., Недра, 1977, с. 77-79 (прототип) °