Способ дистанционного электрозондирования Советский патент 1992 года по МПК G01V3/06 

&

Ё

Использование: для глубинных наземных электроразведочных исследований вдоль одиночных профилей. Сущность изобретения состоит в том, что по способу двустороннего осевого электрозондирования используют группу взаимно параллельных непересекающихся рабочих линий со смещенными электрическими центрами в качестве питающих и приемных линий на максимальных разносах, при этом на каждой приемной линии регистрируют сиенал от каждой генераторной линии, а группу заземленных приемных линий используют в качестве группы питающих линий на следующей точке измерения. 2 ил.

Изобретение относится к геофизической разведке и предназначается для изуче- ния вдоль одиночных или группы параллельных трасс изменений геоэлектрического разреза в вертикальном направлении и, в частности на значительную глубину до 2-4 км.ь

В современной электроразведке при изучении Изменения геоэлектрического разреза в вертикальном направлении применяют способы дистанционного электрозондирования (ЭЗ) на постоянном или переменном токе низкой частоты.

Недостатком способов ЭЗ (к ним относятся способы вертикального электрического зондирования, трехэлектродного электрического зондирования, ортогонального электрического зондирования и др.) является сравнительно низкие экономические показатели. Последнее обстоятельство препятствует широкому применению ЭЗ при

исследовании больших глубин, когда необходимо применение установок с большими разносами (до 10 и более км).

Наиболее близким к изобретению является двухстороннее дипольно-осевое электрическое зондирование.

В этом способе используют взаимно параллельные не проектирующиеся друг на друга рабочие (питающие и приемные) линии.

При двухстороннем дипольно-осевом электрозондировании (ДЭЗ) с m разносами вдоль одной оси заземляют одну питающую и две приемные линии, возбуждают в генераторной линии ток низкой частоты, удаляют приемные линии от генераторной до m разноса включительно, проводят измерения разности потенциалов на каждом разносе, по результатам которых определяют параметры геоэлектрического разреза.

VI

4 О СО

4 v|

Недостатком этого способа является недостаточная детальность исследований на п последних разносах (п т) и сравнительно низкая производительность труда. Это является следствием применяемой последовательности операций при полевых наблюдениях, предусматривающей, во-первых, изменение размеров питающей линии по мере увеличения разносов с учетом требований дипольности (1дв 0.5R, где IAB - длина питающей линии; R - расстояние между электрическими центрами рабочих линий, а, во-вторых, перебор разноса установки поочередно на каждой точке зондирования.

Целью изобретения является повышение детальности исследований на последних п разносах с одновременным повышением производительности.

Существо предлагаемого способа заключается в следующем.

Введена новая операция - раскладка поочередно во всех точках стояния генератора нескольких (например, пяти) заземленных питающих линий,, для которых характерно, во-первых, равенство и неизменность в процессе зондирования длины, а, во-вторых, смещение электрических центров линий относительно друг друга на расстояние, равное шагу зондирования. Первое обеспечивает возможность замены традиционного порядка операций при полевых измерениях на более рациональный порядок, а второе позволяет дополнить этот порядок еще одной новой операцией - проведение при каждом взаимном расположении рабочих линий п измерений (п точек на каждой кривой зондирования), а не одной, как в известных способах.

Кроме того, введена еще одна новая операция - группирование при наибольших разносах нескольких (например, пяти) приемных линий, длины которых равны длине питающих линий, а электрические центры также смещены относительно друг друга.

Указанная новая операция позволяет, во-первых, воспользоваться известным принципом взаимности и сократить в два раза объем односторонних наблюдений на самых больших разносах, а во-вторых, использовать впоследствии группы приемных линий, как группы питающих линий, сократив время на Подготовку последних.

На фиг.1 представлена схема группирования питающих (или приемных) линий; на фиг.2 - схема размещения установки для реализации способа.

На чертеже показаны трасса 1, точки 2 зондирования, электроды 3, провода 4 питающих линий, генератор 5 тока, коммутатор

6 для поочередного подключения питающих линий к клеммам генератора тока (в положении, показанном на чертеже, к клеммам генератора тока подключена линия AiBi),

электрические центры 7 питающих линий (нижним индексом отмечен номер линии, соответствующей данному электрическому центру), а также группы питающих 8 и приемных 9 линий, разнос 10 установки, направление 11 перемещения генератора, измеритель 12.

Каждая из групп питающих 8 и приемных 9 линий содержит по пять отрезков провода 4 длиной I и девяти электродов 3,

заземленных в точках 2 зондирования вдоль трассы 1. Каждая группа содержит генератор 5 (или измеритель 12) и коммутатор 6 для поочередного подключения рабочих линий. Разнос 10 установки определяется для каждои точки зондирования расстоянием между электрическим центром 7 приемной линии и ближайшим гальваническим заземлением соответствующей питающей линии. Для осуществления предлагаемого способа на примере установки (фиг.1 и 2) производят следующие операции:

клеммам генератора 5 тока.

выбирая их длину в зависимости от ожидаемого уровня измеряемого сигнала.

помощью коммутатора б к клеммам генератора 5 на время Ate паузой, равной At. Перемещают приемные линии вдоль разноса 10 (пикета 1 + 14) трассы, фиксируя положение их на каждой точке 2 зондирования, и проводят измерения составляющих электрического поля, возбужденного поочередно каждой из пяти питающих линий.

наибольших разносах в районе пикета 13 +

1Е. Повторяют все операции по пп.10 и 11с той лишь разницей, что питающие линии генераторной группы располагают в районе ПК 3-11, автономные приемные линии перемещают в районе ПК 11-24, новую группу приемных линий располагают в районе ПК23-31 (VII позиция).

0 16. Повторяют все операции по п.14 с той лишь разницей, что в качестве группы питающих линий используют те линии, которые были подготовлены и использовались как группа приемных линий в п.15, а авто5 номные приемные линии перемещают справа и слева от генераторной группы в районе ПК 11-23 и ПК 31-41 (VIII позиция).

0 генераторной группы раскладываются в районе ПК 29-37, автономные приемные линии перемещают справа и слева от генераторной группы в районе ПК 17-29 и ПК 37-41, новую группу приемных линий рас5 полагают в районе ПК 9-17 (IX позиция).

0 использовались как группа приемных линий в п.17, а автономные приемные линии перемещают справа и слева от генераторной группы в районе ПК 1-9 и ПК 17-29 (X позиция).

5 19. Результаты измерений, полученные при выполнении операции во всех позициях 1-Х по пп.1-18 известными способами, пересчитывают в значения кажущегося удельного электрического сопротивления, а

0 затем либо строят кривые зондирования и производят количественную интерпретацию с использованием специализированных палеток, либо строят качественные разрезы кажущегося удельного электриче5 ского сопротивления и производят качественную интерпретацию. В последнем случае результаты измерений, выполненные при всех позициях 1-Х, совмещают на одном рисунке.

0 Таким образом, полезный эффект от введения новых операций и использования нового порядка операций при измерениях, заключается в сокращении передвижений приемной линии и ряда трудоемких опера5 ций, что повышает производительность труда и сокращает трудозатраты.

Формула изобретения Способ дистанционного эяектрозонди- рования, в котором проводят исследования на m разносах, при этом вдоль одной оси

заземляют питающую и две приемные линии, возбуждают в питающей линии ток низкой частоты, удаляют приемные линии от питающей до m-n разноса включительно, проводят измерения разности потенциалов на каждом разносе, по результатам которых определяют параметры геоэлектрического разряда, отличающийся тем, что, с целью повышения детальности исследований на последних п разносах с одновременным повышением производительности, в качестве питающей линии и одной из приемных линий на последних п разносах используют одинаковые группы no n заземленных линий одной длины, постоян0

5

ной в процессе измерений и большей минимального разноса зондирования, электрические центры которых смещены относительно друг друга на расстояния, равные шагу зондирования, при этом в каждой точке измерения принимают сигнал от всех питающих линий, каждую из которых подключают к генератору на время Ate паузой, равной A t, по окончанию цикла возбуждения, а каждую измерительную линию в группе подключают к измерителю на время (n+1) At, при этом заземленные линии измерительной группы используют в качестве питающих на следующей точке измерения.

Фиг. 1

4км4км

Г- 11- Г-н

LQ- -J 4-$-

0J I I

656 ю 9 12 6

1-0-®j«-Ј$aJ Л позиция

Жпозиция

u j2 ®-JLO«- IS позици

u g$ jL-Q-®-1Тяозиция

«-О®-1Ж позиция

i 5 j1-Ј ®-| Ж позиция

1-gx®jущ позиция

i gЈ®jt-Gb®-1- If позиция

1-0«hJ2 позиция

Трасса длиной 2Охм. . 2 1 у

In ill МП j mil null nil f i ulii nl..i .liniffi t

///7 fi7Jff 40 Ликеть/

Фиг, 2