Способ геоэлектроразведки

 

Союз .Советских

Социалнстических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>890328 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 16.04.80 (2!) 2911943/)8-25 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет— (51)M. Кл.

6 01 Ч 3/06

1асуАарстеенкый коинтет

CCCP ао делаи кзеоретеккй к открыткй

Опубликовано 15. 12. 81. Бюллетень _#_a 46

Дата опубликования описания )5. 12. 81 (53) УДК 550.837 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.А.Попов, А. А. Смирнов В.А.Ша (71) Заявитель

Научно-производственное объедине Геофизика" (54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Способ относится к геофизической разведке и предназначается для повышения эффективности геофизических работ при ттоисках месторождений полезных ископаемых.

Известен способ геоэлектрораз- 5 ведки, заключающийся в том, что, с целью получения сведений о минералогическом составе поляризующихся объектов .измеряют фазовые углы при возбуждении электромагнитного поля пульсирующим током разных направлений и по величине и знаку разности фазовых углов судят о составе поляризующихся объектов 1.1).

Недостатком этого способа является низкая чувствительность метода, обусловленная малой величиной полезного сигнала, не превышающего

10 -10 от величины первичного поля.

Известен способ вызванной поляризации, выявляющий рудные объекты промышленного значения путем изме рения потенциалов анодной и катодной поляризации при равных значениях силы тока и определяющий величину а разности кажущейся поляризуемости (21 °

Недостатком данного способа является er o низкая чувствительность, обусловленная малыми абсолютными и относительными величинами аномальных эффектов анодно-катодной поляризации (AIGI). Иллая величина эффектов АКП вызвана за счет небольшойасимметрии вольтамперной характеристики АКП.

Известен также способ проведения измерений дважды — сначала при одном направлении тока, а на следующий день — при другом (3) .

Однако этот. способ характеризуется низкой производительностью работ и точностью измерении.

Целью измерения является повышение производительности работ и точности измерений.

890328

Пропускание через поляризуемый объект различных по величине импульсов тока одной и другой полярности позволяет поддерживать асимметрию вольтамперной характеристики без длительных пауз между импульсами то- 45 ка, и как показали эксперименты, увеличить абсолютную и относительную величину эффекта нелинейности. Эффект нелинейности возрастает с приближением момента отсчета спада ВП к мо- 50 менту выключения тока. Электродинамические процессы, возникающие в первые миллисекунды после выключения тока, усиливают эффект нелинейности, так как эти процессы также зависят от направления возбуждающего тока.

В качестве интерпретационного параметра принимается нормированная

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу геоэлектроразведки по методу вызванной поляризации, основанному на возбуждении поля импульсами тока разной полярности и измерении разности напряжений в точке приема, после вызванной поляризации одной из полярностей возбуждают измененным по величине по сравнению с другой полярностью импульсом тока и по нормированной величине и знаку разности напряжений судят о составе поляризующихся объектов.

Проведенные полевые и экспериментальные исследования показывают, что вольтамперная характеристика поляризуемого объекта становится более асимметричной в случае пропускания через поляризуемый объект отличающихся по величине импульсов тока противоположных направлений. Это происходит за счет разницы в изменениях скачка потенциалов на границе поляризуемого объекта с вмешающей средой при пропускании через объект отличающихся по величине импульсов тока разных направлений. Как известно, продукты электрохимической реакции, возникающие при пропускании через объект импульса тока одного направления,являются исходными для электрохимических реакций, протекающих при другом направлении тока. Так как величины возбуждающих токов одного и другого направления различны, то это приводит к затруднению прохождения импульса возбуждающего тока одного из его направлений.

35 величина нелинейности вторичного поля равная отношению где д У вЂ” линейное напряжение втоЛЬп ричного поля, вызванное электродинамическими H электрохимическими процессами при возбуждении импульсом тока прямого направления;

hV — то же при возбуждении измен 17

У ненным по величине импульсом тока обратного направления;

ЬΠ— нелинейное напряжение втоН 11 ричного поля, вызванное электродинамическими и электрохимическими процессами при возбуждении импульсом тока прямого направления; ь U — то же при возбуждении изме—

НВ11

У ненным по величине импульсом тока обратного направления; д911р — оммическое падение напряжения первичного поля при возбуждении импульсами тока прямого направления;

h U<р — то же, при возбуждении измененным по величине импульсом тока обратного направления.

Регистрация нелинейности вторичного поля при возбуждении разными по величине импульсами тока прямого и обратного направлений позволяет поднять чувствительность метода

sa счет увеличения абсолютной и относительной величины нелинейной составляющей поля. Уменьшение паузы между разнополярными импульсами тока повышает производительность работ и точность проводимых изменений.

Измерения по данному способу электроразведки проводят в следующей последовательности. Питающие электроды, разность между которыми состав-. ляет 1000 м, располагают на земле так, что один из последующих электродов яаходится, например, на расстояния 200 м от поляриуземого объекта.

Приемные электроды располагают по линии наблюдений по схеме градиента.

После компенсации электродной разности потенциала пропускают через землю импульс тока силою 2 А и длительностью IO с и регистрируют напряжение первичного поля. На 3 мс после выключения тока регистрируют напряжение вторичного поля между приемными электродами. Затем включают импульс тока обратной полярности

890328

Составитель Л.Воскобойников

Редактор Ю.Петрушко ТехредЖ. Кастелевич<орректор Il Вокшан

Заказ 10985/75 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, силой 12 А и длительностью 10 с, . измеряют напряжение первичного поля и на третьей миллисекунде после выключения импульса тока регистрируют вторичное поле. После перехода на следующую точку профиля цикл измерений повторяют.

Интерпретация результатов измерений сводится к вычислению отношения напряжения вторичного поля к величине первичного поля для каждого импульса тока. Затем вычисляют разность этих отношений в процентах, которую принимают за меру нелинейности ВП. Результаты этих вычислений наносят на график По характеру проведения графика нМ

Ь !, по профилю наблюдений выдек ляют аномальные зоны с положительными и отрицательными величинами. По превышению экстремумов с отрицательным знаком над положительным определяют, что возмущающий объект сложен сульфидными рядами промышленного содержания, Использование способа геоэлектроразведки позволяет упростить методику измерений и повысить чувствительность метода по сравнению с известными. Разбраковка аномалий кажущейся поляризуемости, а также других аномалий вторичных полей дает возможность сократить объем буровых работ.

S Формула изобретения

Способ геоэлектроразведки по методу вызванной поляризации, основанный на возбуждении поля импульсами

10 тока разной полярности и измерении разности напряжения в точке приема, отличающийся тем,что, с целью повышения производительности работ и точности измерений, поле

15 вызванной поляризации одной из полярностей возбуждают измененным по величине по сравнению с другой полярностью импульсом тока и по нормированной величине и знаку разности

20 напряжений судят о составе поляризующнхся объектов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 393711, кл. (j 01Ч 3/06,.1973.

2. Авторское свидетельство СССР

У 315144, кл. G О! U 3/06, 1971.

3. Маркушин Я.В. и др. Разделение электрических аномалий методом анодно-катодной поляризации. — Разведка и охрана недр, !972, Ф 2 (прототип).