Способ геоэлектрической разведки Советский патент 1989 года по МПК G01V3/06 

(21)4197892/24-25

(22)08.12.86

(46) 15.05.89. Бюл. № 18 (72) В.М. Юрков

(53)550.83(088.8)

(56)Жданов М.С. Электроразведка. М.: Недра, 1986, с. 309.

Авторское свидетельство СССР № 393711, кл. G 01 V 3/06, 1970.

(54)СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

(57)Изобретение относится к геоэлектрической разведке, в частности к разведке методом вызванной поляризации. Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности геоэлектрической разведки путем уменьшения влияния поверхностных неоднородностей и повышения аномального эффекта от геологического объекта с повышенной поляризуемостью. Возбуждают переменный ток в земле через питающие электроды и измеряют амплитуды векторной суммы и векторной разности переменных напряжений, действующих в плечах трехэлектрод- ной равносторонней приемной установки, и угол сдвига фаз между суммой и разностью этих переменных напряжений Вычисляют электрические параметры среды, на основе которых судят о геологическом объекте.

о

SS

Изобретение относится к области геоэлектрической разведки ,в частности, к разведке методом вызванной поляризации. Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности геоэлектрической разведки путем уменьшения влияния поверхностных неоднородностей и повышения аномального эффекта от геологического объекта с повышенной поляризуемостью. Возбуждают переменный ток в земле через питающие электроды и измеряют амплитуды векторной суммы и векторной разности переменных напряжений, действующих в плечах трехэлектродной равносторонней приемной установки, и угол сдвига фаз между суммой и разностью этих переменных напряжений. Вычисляют электрические параметры среды, на основе которых судят о геологическом объекте.

1

Изобретение относится к геофизической разведке, в частности к геоэлектрической разведке локальных геологических объектов с повышенной поляризуемостью.

Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности геоэлектрической разведки путем уменьшения влияния поверхностных неоднородностей и повышения аномального эффекта от геологических объектов с повышенной поляризуемостью.

Способ осуществляют следующим образом.

На каждом пункте профиля через два питающих электрода А и В в землю пропускают радиополярные импульсы тока в диапазоне низких или инфра- низких частот.

В трехэлектродной приемной установке MON (ОМ ON) измеряют амплитуды векторной суммы (S. U) и векторной разности (ли) переменных напряжений, действующих в плечах этой установки, а также измеряют сдвиг фаз л (/ между 4U и Јй„

По результатам измерений dU, SU и 4 i/ вычисляют параметр t «. tg a U и отношения активной и реактивной составляющей амплитуды 5 U к напряженности поля:

5U-cosau

Ль J

со со

и

АИ

MN

2U-sin Д dU MN

где I-у cos A if Re 2 U; U sin & ц .

Затем строят графики распределения этих параметров вдоль профилей наблюдения, на основе которых судят о геологическом объекте (его поляризуемости, сопротивлений, глубине залегания и размерах).

Измеряемый информационный параметр иU представляет собой напряжение между электродами MN и при достаточно больших размерах MN это напряжение представляет собой первичное возбуждающее поле.

Как показали теоретические расчеты для поляризованной сферы, &U зависит в основном от сопротивления /р0/ и поляризуемости /tg / вмещающей среды. Параметр U зависит как от электросопротивления / р, /, так и поляризуемости /tg i/, / изучаемого объекта и вмещающих пород, а параметры t к tg и у не зависят от электросопротивлений.

В случае, если вмещающая среда не обладает поляризуемостью, а геологический объект ею обладает, то при достаточно больших размерах приемной линии имеем

tg/sic s.tg и ф, t, ,

где tg д Lf характеризует истинную поляризуемость локального объекта и очень слабо зависит от глубины его погружения, в результате чего достигается повышение аномального эффекта от геологического объекта

Способ позволяет применять приемные линии MN больших размеров, что влечет за собой существенное ослабление влияния поверхностных неоднород- ностей. Так вычисляемый параметр tuMu - « t т.е. аномальный эффект возрастает с увеличением размеров ОМ ON.

В случае, когда вмещающая среда обладает поляризуемостью, то параметр tg & и1 tg У, - tg ч о , где t к характеризует избыточную поляризуемость локального объекта относительно вмещающих пород

Как показали расчеты, при значительных размерах ОМ ON sh, где h - глубина залегания объекта, активная составляющая суммы переменных напряжений ратша удвоенному значению ак тивной составляющей комплексного аномального потенциала Ud среднего электрода О, а реактивная компонента суммы напряжений равна удвоенному значению реактивной компоненты комплексного аномального потенциала среднего электрода О:

ReZ U 2ReUЈ;

и

1„ди

т и

ij-tnuo

Для исключения первичного поля определяют отношения

Аномальный потенциал имеет ряд

преимуществ по сравнению с напряженностью Е(Е - ), которую обычно

измеряют при проведении работ, а именно: экстремальные значения определяются, кроме соотношения сопротивлений, абсолютными размерами объекта, что ослабляет влияние мелких

поверхностных неоднородностей, к тому же с увеличением расстояния до тела аномальный потенциал убывает

1

1

как -2 , а напряженность как -3 .

Получаемые отношения

интерпретируются как удвоенные составляющие аномального потенциала. Таким образом, способ позволяет повысить эффективность применения методов вызванной поляризации путем уменьшения влияния поверхностных неоднородностей и повышения аномального эффекта от геологических объектов с повышенной поляризуемостью.

Формула изобретения

Способ геоэлектрической разведки локальных геологических объектов с повышенной поляризуемостью, включающий пропускание переменного тока инфранизкой частоты в землю через два питающих электрода, измерение амплитуды и фазы переменного напряже

ния между приемными электродами и определение по результатам измерений поляризуемости проводимости и геометрических параметров объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей способности геоэлектрической разведки, дополнительно размещают приемный электрод в центре приемной линии, измеряют сдвиг фаз между раз

ностью и суммой переменных напряжений меэду электродом в центре приемной линии и каждым из приемных электродов и их амплитуды, по тангенсу сдвига фаз определяют поляризуемость, а по отношению активной и реактивной составляющих суммы переменных напряжений к напряженности поля определяют проводимость и геометрические параметры объекта.