ЮЗНАЯ ШЕИТЙО-ТЕХНННЕГКАЙБИЬЛИОТР*^^ Советский патент 1971 года по МПК G01V3/04 

Изобретение относится к области электроразведки полезных ископаемых вертикальными электрическими зондированиями (ВЭЗ).

Известны способы геоэлектроразведки по методу вертикальных электрических зондирований, основанные на использовании многоэлектродной установки с регулируемой силой токов в питающих линиях.

Предложенный способ позволяет повысить разрешающую способность и глубинность исследования. Он отличается тем, что электроды одной приемной линии перемещают в заданном интервале расстояний, и на каждом пункте наблюдений устанавливают нулевое значение напряженности суммарного поля в середине между электродами перемещаемой приемной линии путем изменения токов в питающих линиях, и измеряют разность потенциалов суммарного поля в другой приемной линии с фиксированным положением электродов в течение всего зондирования.

Предложенный способ может быть осуществлен симметричными и асимметричными установками с синфазным и противофазным направлением питающих токов.

Па фиг. 1 и 2 изображены блок-схемы симметричных установок, работающих по данному способу; на фиг. 3 - асимметричная установка; на фиг. 4 и 5 - предельно асимметричные установки.

Установки содержат электроды двух питающих линий: первой 1,1, 2,2,2 и второй 3,3, 4,4,4 и электроды приемных линий: измерительной 5,5, 5 и линии, в которой

фиксируется нулевая суммарная напряженность поля 6,6, 6, источник питания 7,7, 7, блок коммутации, регулировки и измерения силы токов в питающих линиях 8,8, 8, блоки 9 и 10 компенсации потенциалов поляризации

и естественных потенциалов в приемных линиях, измерительный прибор для фиксации момента равенства потенциалов на электродах 6,6,6 - 11,11, 11, измерительный прибор 12 для регистрации разности потенциалов

на электродах 5,5, 5.

Суть предложенного способа заключается в следующем.

В цепи одного из двух питающих электродов (например, / или 2) устанавливается некоторое значение тока в зависимости от параметров установки и электрического сопротивления горных пород, расположенных в основном на поверхности. Величина тока в цепи другой пары (например, 3 и 4) изменяется от

нуля до некоторого возможного предела.

Далее, в зависимости от полярности подачи тока на питающие электроды, расположенные с одной стороны установки (например, на электроды 1 и 3 или 2 и 4), к соотнощения

электродами 1-3, l-3, Г-3 и 2-4, 2-4 или за пределами электродов / и 2, 7 и 2, 1 существуют точки, в которых напряженность электрического поля равна нулю. Если на электроды 1-3, , Г-3, 2-4, 2-4 (см. фиг. 1, 3 и 4) ток подается синфазно (одинаковые полосы источников 7, например «-), то такие точки могут существовать между электродами /-3, Г-3, , 2-4, 2-4. Если на те же электроды токи подаются в противофазе (см. фиг. 2 и 5J, то точки с нулевой напряженностью могут существовать только за пределами электродов У и 2 и У и 2. Расстояние от этих точек до центра установки используется как параметр глубины.

Рассмотрим как происходит зондирование при синфазном питании токовых электродов.

В цепи электродов Уи2 (или 1л 2, ) устанавливают заданное значение тока, используя блок 8, и при отсутствии тока в цепи электродов в п 4 (или 3-4, ) измеряют разность потенциалов на электродах 5 или 5 и 5. Расчетом- определяют сопротивление рк, как при замерах обычными симметричными четырехэлектродными установками. Пусть это рко- Затем устанавливают электроды 6 или 6 на небольшом удалении от электрода 3 и, включив источник питания в цепь электродов 9 и 4, увеличивают силу тока, пока разность потенциалов на электродах 6 не станет равна нулю. (Отметим, что до начала зондирования разность потенциалов как на электродах 6, так и на электродах 5, наличие которых может быть обусловлена многими факторами, тщательно компенсируют до получения нуля, используя блоки 9 и 10. Эту операцию выполняют перед каждым новым замером и при отсутствии тока как в цепи электрода 5, так и в цепи электрода 6).

Используя разность потенциалов на 5, которую измеряют вновь после получения нулевого значения разности потенциалов на 6, силу тока в цепи электродов 1 и 2 и расстояние от центра установки до центра электродов 6, определяют новое значение кажущегося сопротивления. Пусть это рщ. Его определяют, исходя из формулы

п -АPKS -AD --;; ,

где AKv - разность потенциалов, снимаемая с электродов 5;

/1 - сила тока в цепи электродов / и 2;

/Cs - коэффициент, зависящий от размеров установки и расстояния х между центром установки и серединой перемещаемых электродов 6,6 и 6.

Чтобы построить полную кривую зондирования, необходимо п раз переставить электроды 6 в промежутке от электрода 3 до электрода 1, задаваясь значениями х, равными JC|, Х2,..., Хп. Получив соответствующие значения

РК, рк2,.. , РКП, строят кривую зондирования. Зондирование при питании токовых электродов противофазными токами может проводиться в той же последовательности, что и при синфазном питании, как это было описано выще.

Предмет изобретения

Способ геоэлектроразведки по методу вертикальных электрических зондирований, основанный на использовании миогоэлектродной установки с постоянным расстоянием между электродами в питающих линиях и регулируемой силой токов, отличающийся тем, что, с целью повышения глубинности исследования

и разрешающей способности метода, электроды одной приемной линии перемещают в заданном интервале расстояний, и на каждом пункте наблюдений устанавливают нулевое значение напряженности суммарного поля в

середине между электродами перемещаемой приемной линии путем изменения токов в питающих линиях, и измеряют разность потенциалов суммарного поля в другой приемной линии, имеющей в течение всего зондирования

фиксированное положение электродов.

J 55

Риг t

i j 5 5 - г

Фиг 2

6-r 5 5 2V

Фиг