Способ возбуждения электромагнитного поля Советский патент 1993 года по МПК G01V3/06 

Изобретение относится к способам возбуждения электромагнитного поля в проводящей или полупроводящей среде и может использоваться для электроразведки полезных ископаемых.

Цель изобретения - расширение зоны возбуждения, .

Поставленная цель достигается тем, что в способе возбуждения электромагнитного поля, заключающемся в погружении в про- водящую или полупроводящую среду двух разнесенных глубинных электродов, размещении над глубинными электродами двух поверхностных электродов с образованием первой и второй вертикальных пар электро- дов и пропускании через первую и вторую пары электродов противофазных электрических токов, подключают первую пару электродов к первому источнику питания, а вторую пару электродов подключают к вто- рому источнику питания синхронно с подключением первой пары электродов.

На чертеже показано устройство для осуществления способа.

Устройство содержит два разнесенных глубинных электрода 1 и 2, два поверхностных электрода 3 и 4 и два автономных и противофазных источника питания 5 и 6.

Глубинные электроды 1 и 2 представляют собой отрезки изолированного кабеля, опущенные в скважины и заземленные в рудное тело или ниже залегания продуктивного пласта. Поверхностные электроды 3 и 4 расположены на поверхности земли вблизи или на одной вертикали с глубинными электродами 1 и 2 и представляют собой металлические штыри, забитые в землю по возможности коаксиально глубинным электродам. В морских условиях поверхностными электродами могут быть металлические корпуса двух судов.

Источники питания 5 и б представляют собой трансформаторы тока, первичные обмотки которых подключены к машинным генераторам, а в случае сверхглубокого возбуждения электромагнитного поля - магнитогидродинамические генераторы. Выводы вторичных обмоток трансформаторов или нагрузочные электроды МГД-генера- торов подключены каждые к близлежащим поверхностному и глубинному эпектродам. Например, в одной вертикальной паре электродов плюс источника питания 5 подан на поверхностный электрод 3. минус - на глубинный электрод 1; в другой вертикаль- ной паре электродов плюс источника питания б подан на глубинный электрод 2, минус - на поверхностный электрод 4.

Первичные обмотки трансформаторов тока или обмотки возбуждения МГД-генераторов снабжены переключателями, соединенными с блоками синхронизации 7 и 8. Блоки синхронизации 7 и 8. соединены с полевыми радиостанциями 9 и 10, входящими в комплект электроразведочных станций.

Реализуется предложенный способ следующим образом.

По сигналу точного времени, передаваемому, например, радиостанцией Маяк и принимаемому полевыми радиостанциями 9 и 10, блоки синхронизации 7 и 8 вырабатывают команды на одновременное подключение трансформаторов тока 5 и 6 или нагрузочных контуров МГД-генераторов к близлежащим глубинному и поверхностному электродам 1 и 3, 2 и 4. При этом с глубинных 1 и 2 и поверхностных 3 и 4 электродов начинают стекать в землю противофазные электрические токи, т.е. в земле оказываются четыре знакочередующихся точечных источника, электрические и.магнитные поля от которых складываются век- торно в пространстве. В результате независимо от расстояния между глубинными электродами и при отсутствии каких-либо электрических соединений между глубинными или поверхностными электродами в земле возникают два практически изолированных друг от друга слоя тока: поверхностный и глубинный. Толщина поверхностного и глубинного слоев тока составляет примерно 1 /4 часть разноса между глубинными электродами, а их ширина-равна 1/10 разноса. Магнитное поле от поверхностного токового слоя практически не влияет на магнитное поле в глубинных горизонтах, и наоборот.

Предложенный способ имеет ряд преимуществ: отсутствует влияние верхней части геологического разреза на полезный сигнал от гл бокозалегающих объектов - залежей нефти и газа; экономятся многие десятки километров и сотни тонн электрического кабеля (источники питания связаны друг с другом только радиоканалом);

- не требуются затраты на подготовку трассы и смену направления протекания тока (достаточно использовать имеющиеся скважины).

Формула изобретения Способ возбуждения электромагнитного поля, при котором погружают в проводящую или полупроводящую среду два разнесенных глубинных электрода, размещают над глубинными электродами два поверхностных электрода, образуя первую и вторую вертикальные пары электродов, и пропускают через первую и вторую пары

электродов противофазные электрическиеточнику питания, а вторую пэру электродов

токи, отличающийся тем, что, с цельюподключают к второму источника питания

расширения зоны возбуждения, подключа-синхронно с подключением первой пары

ют первую пару электродов к первому ис-электродов,

Использование: электроразведка полезных ископаемых. Сущность изобретения: погружают в проводящую среду, например землю, два разнесенных глубинных электрода 1 и 2, размещают на поверхности среды и над глубинными электродами два поверхностных электрода 3 и 4, подключают каждые два поверхностных 3 или 4 и глубинных 1 или 2 электрода к автономному источнику питания 5 или 6 с противоположной друг относительно друга фазой и пропускают одновременно по всем электродам и среде противофазные электрические токи. Синхронную работу источников питания 6 и 5 обеспечивают с помощью блоков синхронизации 7 и 8 и полевых радиостанций 9 и 10. Положительный эффект: экономия десятков километров соединительных кабелей на связь источников питания с поверхностными и глубинными электродами, больший коэффициент передачи магнитной энергии от источников питания в глубинные разрезы земли, большие разнос между электродами и глубина распространения электромагнитного поля. 1 ил. ел С