Способ геоэлектроразведки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ау— (22) Заявлено 270477 (21) 2480095/18-25 (51) M. Кл.

3 с присоединением заявки Нов

G 01 Ч 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликОвано 15.10.81. Бюллетень Н9 38 (53) УДК 550. 837 (088. 8) Дата опубликования описания 15,10.81

Ю.В. Аладинский, Л.З. Бобровников н В.В..Сушкевич

i.;

В,A. ПОпов (72) Авторы изобретения

Р

f, Московский ордена Трудового Красного Знаме и- / геологоразведочный институт им. Серго. Орджоникидзе - (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Изобретение относится к геоэлектроразведке и может быть использовано при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ . геоэлектроразведки; основанный на измерении разности потенциалов естественного электрического поля на изучаемых участках (1).

Недостатком данного способа геоэлектроразведки является его низкая разрешающая способность, обусловленная тем, что абсолютное значение и знак разности потенциалов естественного поля могут быть одинаковыми над различными объектами — сульфидными и другими рядами, графитиэированными породами, залежами нефти и газа, обводненными породами, вечной мерзлотой. 20

Цель изобретения - увеличение. разрешающей способности и конкретизации залежей полезных ископаемых.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют разность потенциалов естественного .электрического поля на изучаеьых участках, возбуждают переменное электромагнитное поле низкой или инфранизкой частоты и после его выключения через проме- З0 жуток времени, превышающий в 5-10 раз период переменного тока, измеряют повторно разность потенциалов естественного поля и по величине и знаку разности результатов двух измерений судят о наличии и типе залежи.

Способ осуществляют следующим образом.

Яа исследуемом участке земной поверхности или в горных выработках (шахтах, штольнях, скважинах) производится измерение разности потенциалов естественного поля (ЕП). По величине и знаку этой разности выделяют зоны окисления рудных тел, графитированные породы и т.д. На изучаемых участках (преимущественно на участках, где получена аномалия

EIl или предполагается по геологическим данным наличие искомой залежи) возбуждают внешнее переменное, не содержащее постоянной составляющей, электромагнитное поле низкой или инфранизкой частоты. В качестве внешнего поля могут быть использованы поля, специально создаваемые генераторами гармонического или им;пульсного тока, или поля, создаваемые действующими энергоустановками.

Под действием внешнего переменного

873186

Так, если рудное тело имеет небольшой размер или залегает на небольшой глубине, то установившееся значение ЕП получают после непродолжительного воздействия внешнего поля (до нескольких минут). Если же рудное тело имеет значительные размеры, то новое значение EII устанавливается медленно, длительность внеш него воздействия требуется увеличивать иногда до нескольких суток.

Именно в таких случаях целесообразно использовать внешние электромагнитные поля, создаваемые действующими энергоустановками. Повторные измере.ния ЕП могут производиться и во время действия внешнего поля, однако при этом необходимо применять более .сложную аппаратуру, в частности две . измерительные линии.

Для того, чтобы на результаты ЕП; не оказывало влияние поле вызванной

ВНИИПИ Заказ 9027/72 Ти филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 поля в среде протекают токи. Поле изменяет параметры и структуру двойных электрических слоев, являющихся источником разности потенциалов ЕП.

При этом в зависимости от типа изучаемого объекта, его структурных и текстурных особенностей характер изменения структуры двойных электрических слоев будет различным. Например, при длительных действиях мощных импульсов тока структуры двой ных слоев на границе рудных тел и вмещающих пород изменяется так, что разность потенциалов ЕП значительно возрастает и в течение длительного времени после выключения внешнего поля (до нескольких часов) остается

-постоянной, а затем медленно возвращается к первоначальному значению

Над обводненными зонами изменения

ЕП после выключения внешнего поля очень незначительны.

На участках расположения нефтяных и газовых пластов за счет миграции углеводородов к электродам питающей линии источника внешнего поля структура двойных слоев нарушается таким образом, что после выключения поля разность потенциалов

ЕП значительно уменьшается и затем сохраняет свою величину постоянной.

Поэтому над различными типами объектов будет различным характер изменения естественного электрического поля после наложения внешнего электромагнитного поля, а величина и знак разности двух измерений значений ЕП является дополнительной информацией, позволяющей судить о наличии залежей полезных ископаемых и их типе.

Длительность воздействия внешнего поля зависит от размеров и глубины залегания искомого объекта. поляризации, измерение ЕП необходимо начинать после выключения возбуждающего тока через промежуток времени, в 5-10 раз превышающий период переменного тока.

С целью увеличения точности измерений в процессе пропускания тока, одновременно с измерением сигнала

ЕП необходимо производить измерения на шунте, включенном в питающую линию, с помощью которой возбуждалось внеш10 нее поле, что позволяет автоматически исключить влияние возбуждающего поля на регистрирующую ЕП аппаратуру (передачей этого сигнала в противофазе). Дополнительные сведения о

15 типе изучаемого объекта и его особенностях (размерах, глубине залегания и т.д.) можно получить, используя известные приемы геоэлектроразведки, меняя размеры и ориентировку питаюуО щих и измерительных установок, частоту возбуждающего тока и т.д. При этом во время протекания тока в

Земле можно проводить измерения другими методами: вызванной поляриза.ции (a11), сопротивлений и т.д., используя возбуждающее поле для получения дополнительной информации беэ увеличения энергозатрат.

Предлагаемый способ позволяет четко выделить участки с массивными

ЗО сульфидными рудами (по значительному увеличению измеряемого параметра), нефтяными или газовыми пластами (по значительному уменьшению измеряемого параметра, а также бесперспективные

35 участки (по отсутствию изменений, измеряемого параметра).

Особенно эффективным является применение данного способа в районах горнорудных предприятий, где не

40 требуется использовать специальный . источник тока для возбуждения поля. формула изобретения

Способ геоэлектрораэведки, осно-. ванный на измерении разности потенциалов естественного электрического

45 поля на изучаемых участках, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности и конкретизации залежей полезных ископаемых, возбуждают переменное электромагнитное поле низкой или инфранизкой частоты и после его выключения через промежуток времени, превышающий в 5-10 раэ период переменного тока, измеряют повторно разность потенциалов естественного поля и по величине и знаку разности результатов двух измерений судят о наличии и типе залежи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

d0 1. Семенов А.С. Электроразведка методом естественного электрического поля. М, Недра, 1968, с. 375. раж 735 Подписное