Способ геоэлектроразведки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 260680 (21) 2946465/18" 25 (Я1) М. Кд.з

G 01 Ч 3/06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 550. 837 (088.8) Опубликовано 230582. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 23. 05.1)2 (72) Авторы изобретения

II° . B° . Кузьмин и В ° И.Лемец

Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научно-производственного объединения Геофизика (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Изобретение относится к геофизическим методам разведки месторождений полеэных ископаемых, а именно к геоэлектроразведке методом нелинейной вызванной поляризации.

Известен способ геоэлектроразвед-, ки, при котором в среде пропускают ток, а в точке измерения наблюдают зависимость уровня сигнала вызванной поляризации от величины пропускаемого тока. При этом один из питающих электродов располагают в непосредственной близости от рудного тела, что позволяет получить высокие плотности тока и существенно нелинейную вызванную поляризацию fl).

Недостатком этого способа является необходимость расположения электрода в непосредственной близости от объекта, что не всегда возможно.

Известен также способ геоэлектроразведки, основанный на возбуждении электрохимических реакций на границе оруденения током меняющейся силы и последующей регистрации поляризационных кривых, при котором измеряют значения потенциалов поляризации при прямом и обратном направлениях поляризующего тока, по которым определяют потенциалы реак ции (21

Недостатком данного способа является необходимость применения весьма высоких плотностей тока, во много раз больших, чем те, на которых начинают проявляться нелинейные процессы, что приводит. к усложнению . и.утяжелению оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ геоэлектроразведки рудных месторождений по методу нелинейной вызванной поляризации, основанный на пропускании в земле периодического тока и измерении сигналов в точках измерения. В этом способе измеряют .потенциалы катодной и анодной поляризации при равных значениях силы тока и по величине разности кажущейся поляризуемости судят о наличии промышленных скоплений рудной залежи (31.

Недостатком известного способа является низкая производительность труда, так как каждое измерение производят в два приема: после зарядки положительным током и после э рядки отрицательным током.

930190

Формула изобретения

Кроме того, этот способ имеет малое количество параметров, измеряемых на каждой точке наблюдения.

Цель изобретения — повышение про изводительности труда и увеличение информативности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе геоэлектроразведки, основанном на пропускании в земле периодического тока и приеме сигналов в точках из мерений, при различных частотах про пускаемого тока измеряют эа целое число периодов суммы скачкообразных изменений сигналов, обусловленных скачкообразными изменениями значений пропускаемого тока и по величинам измеренных сумм судят о составе и структуре объектов.

На фиг. 1 и 2 изображены временные 2О диаграммы, поясняющие реализацию способа; на фиг. 3 — функциональная схема устройства, с помощью которого может быть осуществлен предлагаемый способ. 25

Пример . В земле пропускают ,периодический ток, в частности прямоугольной формы, представляющий собой разнополярные импульсы, имеющие Щ скважинность 2 (фиг. 1). При этом ток во времени принимает значения

+ Зе и " Jz. В точке измерения принимают сигнал (фиг. 2), форма которого определяется характером процес- 35 сов вызванной поляризации, протекающих в земле. Измеряют сумму скачкоОбразных изменений значения напряжения принятого сигнала при положительном и отрицательном переклк —, 4Q чениях тока (U + U ) . При линейном законе протекания процессов вызванной поляризациипринятый сигнал при пропускании отрицательного тока имеет такую же форму, как и при пропускании положительного тока, а скачкообразные изменения значения сигнала при положительном и при отрицательном переключениях пропускаемого тока равны между собой по абсолютной I величине и противоположны по знаку (U„ =-U>), их сумма таким образом равна нулю. При наличии же нелинейности в процессах вызванйой поляризации нарушается симметрия сигнала и равенство скачкооб фэных изменений его значений, а сумма этих изменений становится отличной от нуля. При различных .частотах пропускаемого тока эта сумма имеет различные значения, которые 5Q зависят от структуры объекта и подвижности ионов, участвующих в электрохимических реакциях. По результатам измерений судят о составе и структуре объекта путем, сравнения 65

4 их с аналогичными измерениями, прг изведенными на известных объектах.

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства (фиг. 3), состоящего из генератора 1 питающей линии 2 и 3, приемной линии 4 и 5 блока 6 управления, аналоговых ключей 7 — 10, запоминающих конденсаторов 11-14, блоков 15 и 16 вычитания, блока 17 сложения и блока 18 индикации. Генератор 1 через питающую линию 2 и 3 возбуждает в земле периодический ток прямоуголь ной формы. Блок 6 управления подключает приемную линию 4 и 5 поочередно через аналоговые ключи 7-10 к запоминающим конденсаторам 11-14, причем ключ 7 открыт короткое время перед положительным переключением тока в линии 2 и 3, ключ 8 открыт после положительного переключения тока, ключ 9 открыт перед отрицательным переключением тока и ключ 10 после отрицательного переключения тока. По окончании, по крайней мере, одного периода на выходе блока 15 вычитания действует напряжение, равное разности напряжений на запоминающих конденсаторах 11 и 12, которое равно. изменению напряжений принятого сигнала при положительном переключении тока. На выходе блока

16 вычитания напряжение равно изменению напряжений принятого сигнала при отрицательном переключении тока.

Блок 17 сложения суммирует эти напряжения. Полученная сумма, являющаяся измеряемым параметром, индицируется блоком 18 индикации.

Применение предлагаемого способа позволит производить раэбраковку аномалий вызванной поляризации при сравнительио небольших плотностях тока в земле таких, при которых начинают проявляться нелинейности в электрохимических процессах. Проведение .измерений на разных частотах увеличивает информативность исследований.

Способ геоэлектроразведки, основанный на пропускании в земле периодического тока и приеме сигналов в точках измерений, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности труда и увеличения информативности измерений, при различных частотах пропускаемого тока измеряют за целое число периодов суммы скачкообразных изменений значений сигналов, обусловленных скачкообразными изменениями значений пропускаемого тока, и по величине измеренных сумм судят o согтаве и структуре объектов, 930190

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. Скважинная рудная геофизика, Л., Недра, 1971, с. 322-323.

Авторское свидетельство СССР

Р 270120, кл. G 01 Ч 3/06, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 315144, кл. G 01 V 3/06, 1971 (прототип) °

Составитель Л,Воскобойников

Редактор В.Лазаренко Техред T. Фанта КорректорА.Дзятко

Заказ 3461/59 Тираж 719 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, 4