СПОСОБ ГЕОРАЗВЕДКИ ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМИ ЗОНДИРОВАНИЯМИ Советский патент 1969 года по МПК G01V3/06 

Изобретение относится к области геоэлектроразвеДки.

Известны способы электроразведки, основанные на изучении сонротивлений, ноляризуемости и других свойств пород как направленно одномерной функции. При использавании этих способов электрические свойства исследуются в каком-либо одном направле;нии, преимущесгвенно .по вертикали в случае зондирований илИ в горизонтальном направлении при профилированин. Разрешаюи.1.ая спо собность этих .способов iB отношении выявления слабых аномалий суи1:ествешю ограничена из-за трудностей разделгс-иш влияний от изменений электрических свойств пород с глубиной и но горизонтальному направлению, просуммированиых в значениях указанных иереходных характеристнк вследствие объемного характера измеряемых «кажущихся параметров.

По предложенно му способу для повышения разрешающей способности зондирэвалия измеряют в области однородного поля источника двух- или трехмерную нространственную нереходную электрическую характеристнку разряда по параметру, обусловливающему глубинность, и вдоль профиля, для и нтервалов ирофиля, длина которых равна удвоенному значению ожидаемой длины искомого объекта, вычисляют разностную иространственную

характеристику между наблюденными значениями и интегральной функцией и, определяя производные разностной пространственной характеристики или корреляционные функцнн производных и соответствующего теоретического распределения параметров, осуществляют спектральный анализ части поля пространственной переходной характеристики, обусловленной негоризонтальными границами раздела.

Предложенный способ основан на .исследова.нии иространственной геоэлектрической характеристики разреза в тех областях поля источников, в которых действует закон линейности, и поле при горизонтально-слоистых напластованиях пород также является горизонтально-однородным или близким к таковому. При этом предполагается, что электрические свойства пород в земной коре по горизонтальному направленно изменяются закономерно, вызывая в нространств&нном распределе«ии измеренного нараметра локальные пе рнодические возмущения со специфической характеристикой сиектральной плотности, зависящей от геологической природы возмущающего объекта; при измереннях в областн однородного -поля источника в каждом отдельном значении «кажущегося нараметра пространственной характеристики влияглубиной ii от негоризонтальных границ раздела просум1мированы согласно закону линейности.

В этом случае, в Соответствии с разложением Фурье, воздействие от возмущенного объекта характеризуется разностным эффектом между .первичной иростраиственной нериодической функцией и некоторой Питегральной одномерной функцией, ,пер;вая из которых измерена, а вторая определена в .пределах нериода возмущения не менее, чем двукратно превышающего ожидаемую длину объекта.

Сущность способа заключается в следующем :

На профиле X протяженностью не менее 21, где / - ожидаемая длина иокомото объекта, получают переходную пространственную характеристику разреза.

Для этого визуально, либо аналоговым способом на фотобумаге, л-ибо в цифровом в,иде (применением магнитной записи) по системе зондирований измеряют напряженность электромагнитного поля и силу тока в цени источник - земля. Причем для обеспечения необходимых статических критериев выявления аномалий детальность наблюдений выбирается, исходя из следующих соотношений

- а , 8 ---10

где - щаг зондирований по профилю, / - ЛИнейный размер неоднородности, /г - ож1Вдаемая мощность неоднородности, г - глубина зоядировавдия.

Для интервалов нрофиля Yi, Хо. . . JV,,j, длиной вдвое нревыщающих ожидаемую длину искомого объекта и смещенных на ДА, определяют одномерную интегральную функцию как совокупность средних 31начеиий параметра иа фнксироващ.ных разносах или частоте, времени зондирований и иространственную разностную дифференциальную характеристику, вычисляемую вычитанием интегральной функции из первично измеренной пространственной характеристики. Затем для исследования изменения электрических свойств по тому или иному направлению находят производные дифференциальной характеристики либо корреляционные функции производных и соответствующего теоретического спектрального распределения параметра, свойственного искомому .объекту, но которы ,в составе дифференциальной характеристики выделяют области со спектральным распределением параметров, отвечающих искомому .объекту.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство состоит из блока 1, регистрирующего первичную .информацию, блоко-в 2 и 3 соответственно воспроизведения и сдвига записи, интегрирующего блока 4, диффереиЦИруюпщх блоков 5 и 6, анализирующего блока 7, содержащего эталонное устройство, узел су.ммирова1ния н ф.ильтр-коррелятор (не

показапы), и блока 8 регистрации Искомого сигнала.

Записанные в регистрируюидем блоке / результаты измерений пространственной функции многократно поинтервально повторяются в блоке 2 воспроизведения со сдвнгом АХ, равным щагу пзмереиш но направлению А . Сдвинутые в блоке 3 записи подаются на блок - интегрирования для определения в

каждом интервале средних интегральных параметров по -направлениям при фиксированном /--разносе, либо частоте, либо времени в зависимости от вида зоидирований, соответственно на постоя1нпом токе, частотное, магнитотеллурическое, неустановивщихся иолей. Затем интегральные параметры одновременно с соответствующей первичной поинтервальной записью, содержащейся на блоке 2 воспроизведения, поступают в первый блок 5 дифференцирования для выделения спектрального распределения пространственной дифференциальной характеристики тоже по направлению А и при фиксированном г. При этом обеспечивается последовательное от начала

до конца интервала онределение отклонений значений параметра в А-нанравлении относительно соответствующего значения интегрального .параметра. Во втором блоке дифференцирования (блоке 6) осуществляется дифференцирование результата, поступпвщего с блока 5 дифференцирования, одно- и двукратное по направлению г, либо по направлению X, либо по направлениям А и г. Результаты дифференцирования иередаются на анализирующий блок 7, который состоит из эталонного устройства, узла суммирования н фильтра-коррелятора. В эталонном устройстве сосредоточена информация о характере спектрального распределе.нпя различных дифференциальных параметров над простейщими неоднородностя.ми по А-направлениям. Па выходе эталонного устройства формируется соответствующий ожидаемому объекту синтетический импульсраспределение, который поступает на узел суммирования, и здесь складывается Х-направление с сигналами, поступающими с блока 6 и характеризующими фактическое спектральное распределение пространственного

дифференциального параметра. Фильтр-коррелятор пропускает полезный сигнал, превышающий эталопный. Фиксирование нолезного сигнала производится блоком 8 регистрации. При незначительных усложнениях системы

измерений и примеиенин относительно несложного донолнительного выч1тслительного устройства способ обладает тем преимуществом, что посредством зондирований изучается часть электромагнитного иоля, обусловленная лишь негоризонтальными границами раздела.

неиности стационарных и неустановившихся полей и корреляции полезных ситналов, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешаюш,ен способвости зондирований, измеряют в области однородного ноля источника переходную нрастраиственную электрическую характеристику разряда но параметру, обусловливаюш,ему глубинность, и вдоль профиля, для интервалов профиля, длина которых равна удвоенному значению ожидаемой длины искомого объекта, вычисляют разностную пространственную характеристику мелуду наблюденными значениями и интегральной функцией и, определяя производные разностной пространственной характеристики или корреляционные функции производпых и соответствующего теоретического раснределен.ия параметров, осупиствляют спектральиый анализ часги поля прострапственной переходной характеристики, обусловленной негорнзонтальными границами раздела.