Способ определения местоположения субаквальных источников подземных вод Советский патент 1984 года по МПК G01V9/02 

Изобретение относится к исследованийм дна водоемов, преимущественно шельфа морей и океанов, в частности к определению наличия разгрузки подземных вод на дне водоемов . Известен способ определения мест положения субаквальных источников подземных вод, основанный на изме(рениях электропроводности воды. (Аномалии в электропроводности соответствуют субаквальным источникам. Способ базируется на использовании методов электрокаротажа, развитого при определении вещественного соста ва горных пород,вскрытых скважиной Недостатком данного способа явля ется то, что измеряется средняя эле тропроводность во всей толще воды, что может привести к ошибкам в опре делении местоположения субаквального источника) так при наличии придонных течений картина аномалий электропроводности искажена. Известен также способ определения местоположения субаквальных источников подземных вод, основанный на точечном определении температур в донных отложениях и на измерении температур с помощью донного зонда, внедряемого в слои пород, слагающих дно водоема. По распределению темпе ратуры на площади судят о наличии источников подземных ВОД 2J . Недостатком данного способа явля ется, то, что замеры температуры про изводятся в отдельных точках, что приводит к ошибкам в определении местонахождения источников и сущест венно увеличивает время и стоимость исследований. Наиболее близким к изобретению п технической сущности является способ определения местоположения суба вальных источников подземных вод, включающий измерение температуры и электропроводности воды с помощью зонда, буксируемого судном. В этом способе измеряют температуру и электропроводность в придонном слое датчиками температуры и электропроводности, установленными на баксируемом по дну зонде. По аномалиям в значениях температуры и электропроводности определяют место положение субаквальных источников подземных вод з . Однако известный способ не позво ляет однозначно отождествлять обнаруженные аномалии в температуре и электропроводности воды с местополо жением источников. Это обусловлено тем, что такие аномалии могут быть вызваны хемогенными и биогенными процессами, сгонно-нагонными явлени ями и т.д. Кроме того, в процессе буксировки зонда по дну невозможно определить координаты таких аномалий вследствие изменения угла между кабель-тросом и горизонталью из-зарельефа дна. Целью изобретения является повышение достоверности и точности определения местоположения субаквальных источников подземных вод. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения местоположения субаквальных источников подземных вод, вклк1чающему измерение температуры и электропроводности воды с помощью зонда, буксируемого судном, одновременно с измерением температуры и электропроводности награнице вода.- донные отложения измеряют на этой границе давление, одновременно проводят сейсмоакустическое профилирование с помощью электроискрового источника, измеряют угол между горизонталью и кабельтросом зонда и длину кабель-троса в каждый момент возбуждения упругих колебаний электроискровым источником, по измеренным длинам кабельтроса и значениям углов между горизонталью и кабель-тросом зонда регистрируют положение зонда в горизонтальной плоскости, по измеренным значениям давления определяют положение зо-нда в вертикальной плоскости и по совмещенным измерениям параметров сейсмо.акустического профиля, температуры и электропроводности определяют местоположение субаквальных источников подземных вод. На фиг.1 представлена схема реализации работ на акваториях по предлагаемому способу; на фиг.2 совмещенные параметры сейсмоакустического профиля, температуры и электропроводности. Способ заключается в том, что на научно-исследовательском судне 1 буксируют по дну на кабель-тросе 2 зонд 3 с датчиками температуры, электропроводности и. давления и измеряют температуру, электропроводность и давление на границе водадонные отложения, одновременно проводят сейсмоакустическое профилирование с помощью электроискрового источника 4 и регистрируют поле отраженных волн сейсмоприемником 5, измеряют угол 6 между кабелем и горизонталью 7 и длину кабель-троса. С учетом измеренных углов и длин кабель-троса, а также давления, совмещают параметры сейсмоакустического профиля 8, температуры 9 и электропроводности 10. Точки 11 и 12 совпадения аномалий температуры и электропроводности и тектонического нарушения соответственно однозначно идентифицируются с субаквальным источником подземных вод.

Способ осуществляется с помощью электроискрового источника акустичеких колебаний, сейсмоприемника, зонда, электромеханического преобразователя угла между кабелем-тросом и горизонталью в сопротивление, датчика электропроводности, самописца НЭЛ-5 для регистрации поля отраженных волн, самописцев К-2-016 4 шт.) для регистрации значений температуры, электропроводности, давления на границе вода - донные отложения и угла между кабелем-тросом и горизонталью, осциллографа С-1-55 для контроля отраженных от донных отложений сигналов, датчика температуры с термистором МТ-52, датчика давления МД-25 Т, геофизической лебедки, научно-исследовательского судна среднего тоннажа типа СРТР.

На научно-исследовательском судне буксируют по дну зонд на кабельтросе | датчиками, установленными на зонде, измеряют температуру, элек(тропроводность и давление на границе вода - донные отложения и регистрируют их пapaJмeтpы с помощью самописцев К 2-0161 одновременно при

этом осуществляют сейсмоакустическое профилирование; регистрируют поле отраженных волн сейсмоприемником, отображают его на самописце НЭЛ-5 при одновременном контроле отражен ного от донных отложений сигнала осциллографом С-1-55, с помощью электромеханического преобразователя . измеряют угол между кабелем-тросом и горизонталью в каждый момент воз0 буждения упрухих колебаний электроискровым источником и записывают его значения с помощью самописца К2-016, с помощью счетчика, установленного на геофизической лебедке,

5 измеряют длину кабель-троса и по значениям углов определяют положение зонда в горизонтальной плоскости, по -замеренному давлению определяют положение зонда в вертикальной плосQ кости и по совмещенным измерениям параметров сейсмоакустического профиля, температуры и электропроводности определяют местоположение субаквальных источников подземных вод.

5 В таблице приведены данные измерений в области аномалий температуры и электропроводности.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТО ПОЛОЖЕНИЯ СУБАКВАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД, включающий измерен температуры и электропроводности во ды с помощью зонда, буксируемого судном, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности определения местоположения субаквальных источников подземных вод, одновременно с измерением температуры и электропроводности на границе вода-донные отложения измеряют на этой границе давление, одновременно проводят сейсмоакустическое профилирование с помощью электроискрового источника, измеряют угол между горизонталью и кабель-тррсом зонда и длину кабельтроса в каждый момент возбуждения упругих колебаний электроискровым источником, по измеренным длинам кабель-троса и значениям углов между горизонталью и кабель-тросом зонда регистрируют положение зонда в горизонтальной плоскости, по измеренным значениям давления определяют положение зонда в вертикальной плоскости и по совмещенным измерениям параметров сейсмоакустического профиля, температуры и электропроводности определяют местоположение субаквальных источников подземных вод.

Аномалии электропроводности и температуры на границе вода - донные отложения соответствует измерениям б и 7. Таким образом, определив положение зонда относительно научноисследовательского судна, можно

точно зафиксировать координаты субаквального источника .В известном способе положение зонда относительно научно-исследовательского судна,а следовательно, и координат субаквального источника остается неопределенным.

Точки совпадения аномалий электропроводности и температуры и тектонического нарушения на поле отраженных волн, полученном с помощью сейсмоакустического профилографа фиг.2, можно достоверно интерпретировать как субаквальный источник, находящийся в данной точке. Применение известного способа не позволяет достоверно зафиксировать наличие

2 3 5 Длина

фигЗ

субаквального источника только по одним измерениям электропроводности и температуры.

В предлагаемом способе по сравнению с известным производительность работ возросла на 130%, а достоверность определения местоположения субаквальных источников подземных вод - в три раза.

8 км