Способ измерения вызванной поля-ризации при геоэлектроразведке

 

О П И С А Н И.Е „„834646

ИЗЬВРЕТЕ НИ%

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Социвлкстнческик

Реслублмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.07.78 (21) 2636930/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл,з

G 01 ЧЗ/02

Гаеударствеииый комитет па делам изобретений и аткрмтий (53) УДК 550.837 (088.8) Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 10.06.81

Л. 3. Бобровников, Л. М. Иоффе, В. А. Комаров, В. А. Попов, А. А. Смирнов и В. В. Сушкевич (72) Авторы изобретения

1"- - - ;— и

"t

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджонииидзе, (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

ПРИ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕ

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в геоэлектроразведке методом вызванной поляризации при поисках месторождений цветных и редких металлов, графита, а также при решении задач геологического картирования.

Известны способы геоэлектроразведки, заключающиеся в возбуждении в земле электромагнитного поля импульсами тока, приеме сигнала из земли и выделении сигнала вторичного поля, по которому судят о наличии поляризующихся объектов (1) .

Недостатками известных способов являются низкая производительность и малая разрешающая способность измерений, обусловленные тем, что сигналы измеряют на ряде точек последовательно, причем регистрируют суммарный сигнал, обусловленный как искомыми объектами, так и вмешающей средой.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения вызванной поляризации при . геоэлектроразведке, заключающийся в возбуждении в земле электромагнитного поля импульсами тока и приеме вто2 ричного поля в аномальной зоне изучаемого участка и за ее пределами (2).

Недостатками данного способа являются низкая разрешающая способность и малая точность обнаружения поляризующихся объектов, вызванные тем, что малый сигнал вторичного поля, обусловленный искомыми поляризующимися объектами, регистрируется на фоне неизвестного по величине вторичного поля вмещающей среды.

Цель изобретения — увеличение разреto шающей способности и точности.

Указанная цель достигается тем, что в способе, заключающемся в возбуждении в земле электромагнитного поля импульсами тока и приеме сигнала вторичного поля в аномальной зоне изучаемого участка и за ее пределами, изменяют величину возбуждающего тока, компенсируя изменение сигнала вторичного поля за пределами аномальной зоны, и одновременно измеряют результирующий сигнал вторичного поля в анощ -м альной зоне, по которому судят о вызванной поляризации аномальной зоны.

Сущность способа заключается в следующем.

834646

На изучаемом участке, перспективном на наличие месторождений металлов, подземных вод или друг|гх объектов, располагают заземленную питающую линию, длину которой выбирают в соответствии с существующими инструкциями и методическими указаниями. Через питающую линию пропускают импульсы тока заданной длительности или частоты и с помощью аппаратуры проводят площадную съемку с целью выявления аномальных зон, перспективных на наличие тех или иных полезных ископаемых.

Указанные зоны выделяют по увеличенным значениям измеренных параметров, вызванной поляризации. Затем располагают одну или несколько приемных линий в точках исследований аномальных зон изучаемых участков, а другую линию — за пределами аномальной зоны, вновь возбуждают в земле электромагнитное поле импульсами тока и одновременно принимают сигналы из земли обеими приемными линиями. Вторая линия, как правило, располагается вблизи питающих заземлений, поэтому сигнал, принимаемый этой линией, можно представить в виде совокупности двух частей: первой, не изменяющейся во времени и обусловленной проводимостью среды (первичное поле) и второй, изменяющейся во времени и обусловленной поляризуемостью вмещающей среды (вторичное поле).

Сигнал, принимаемый приемной линией, расположенной в пределах аномальной зоны, можно представить в виде совокупности трех частей: первой, обусловленной проводимостью (первичное поле); второй, обусловленной поляризуемостью вмещающей среды (фоновое вторичное поле) и третьей, обусловленной поляризуемостью аномального искомого объекта (аномальное вторичное поле) .

Через промежуток времени после включения тока, например О,l с, когда процессы поляризации вмещающей среды имеют незначительную . интенсивность, определяют и запоминают величину сигнала во второй приемной линии и в дальнейшем этим сигналом принудительно изменяют во времени величину возбуждающего тока, компенсируя изменениями тока сигналы вторичного поля в точках, расположенных за пределами аномальной зоны. Критерием компенсации является неизменность запомненной величины сигнала во второй приемной линии. Изменения во времени возбуждающего тока, компенсирующие сигналы вторичного поля в точках за пределами аномальной зоны приводят к автоматической компенсации фонового вторичного поля и в точках аномальной зоны. Измеряя результирующий сигнал вторичного поля в точках исследований, получают аномальное вторичное поле, связанное только с поляризующимся объектом.

Способ может быть также использован и на этапе поисковых работ,. Порядок вы45

Формула изобретения

Способ измерения вызванной поляризации при геоэлектроразведке заключающийся в возбуждении в земле электромагнитного поля импульсами тока и приеме сигнала вторичного поля в аномальной зоне изучаемого участка и за ее пределами, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности и точности, изменяют величйну возбуждающего тока, компенсируя изменение сигнала вторичного поля за пределами аномальной зоны, и одновременной измеряют результирующий сигнал вторичного поля в аномальной зоне, полнений операций в этом случае следующий.

На исследуемом участке располагают заземленную питающую линию, вблизи с ней — вспомогательную приемную линию.

5 В точках исследований располагают основные приемные линии (сразу несколько или одну поочередно в каждой точке) . Затем включают импульсы тока в питающей линии и сигналом, принимаемым из земли вспомогательной приемной линией, принудительно изменяют во времени величину возбуждающего тока, компенсируя изменениями тока сигналы вторичного поля во вмещающей среде, и измеряют результирующий сигнал вторичного поля в точках исследований, по которому судят о поляризуюшихся объектах.

Если измерения необходимо проводить в паузах между импульсами тока, то изменение во времени величины возбуждающего тока проводят следующим образом.

20 Сигнал в паузах между импульсами во вспомогательной приемной линии обусловлен только поляризуемостью вмещающей среды (фоновым вторичным полем), поэтому после выключения основных импульсов тока в паузах через питающую линию про25 пускают вспомогательный ток обратнои полярности, величина которого не превышает

3 — 5% от амплитуды импульсов, пропускае.мых в основном режиме работы. При этом вспомогательный ток так изменяют во вре3о мени, чтобы скомпенсировать вторичное поле в точке, где расположена вспомогательная приемная линия. Критерием такой компенсации является равенство нулю сигнала на выходе вспомогательной линии.

Фоновое вторичное поле компенсируется одновременно и в других точках, поэтому результирующий сигнал вторичного поля в этих точках обусловлен только наличием аномальных объектов, что позволяет более четко выявить эти объекты.

40 Изобретение позволяет увеличить разрешающую способность и точность обнаружения поляризующихся объектов, что приводит к уменьшению объема проверочных горных работ.

834646

Составитель А. Елкин

Редактор Е. Дичннская Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 4049/73 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 по которому судят о вызванной поляризации аномальной зоны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3758846, кл. 324-1, опублик. 1969.

2. Якубовский Ю. В. Электроразведка.

М., «Недра», 1973, с. 251 †2 (прототип).