СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ Советский патент 1971 года по МПК G01V3/02 

Изобретение относится к области геоэлектроразведки по методу вызванной поляризации (ВП). Известны способы геоэлектроразведки по методу вызванной поляризации, основанные на регистрации мгновенных значений напряжения вторичного поля после выключения поляризующего тока. Недостатком И31вестных способов является НИзкая производительность работ и большие энергозатраты, связанные с длительностью пропускания тока (зарядка), необходимого для создания переходной характеристики вызванной поляризации. Предложенный способ не имеет указанного недостатка. Достигается это тем, что определяют сумму мгновенных значений напряже«ия в моменты времени, отстоящие друг от друга на интервал, равлый длительности Импульса поляризующего тока. На фиг. 1 показана кривая, а напряжения вызванной поляризации F (Т) при выключении постоянного поляризующего тока и кривая б спада напряжения на E(t) после им-пульса поляризующего тока; на фиг. 2 приведена структурная схема реализации спосО|ба. МОЖНО считать линеи1ными по отнощению к току. Поэтому напряжение ВП, регистрируемое в момент времени t после выключения тока, равно приращению напряжения ВП во время пропускания тока за интервал время с Ti t до , где отсчет Г производится относительно момента вклю.чения тока, отсчет TZ - относительно момента выключения тока, /3 - длительность зарядки E(t) F(r,)-F(T,) Последовательное суммирование мгновенных значений напряжения ВП, наблюдаемых после выключения тока и отстоящих друг от друга на интервал, равных длительности зарядки, дает переходную характерИстику на участке до , где Го - начальный момент воссоздаваемого участка переходной характеристик, Т - конечный момент этого участка о -время первого отсчета ВП после выключения тока, N - число интервалов зарядки, укладывающихся в полный интервал времени суммирования. При этом сумма напряжений ВП, измеряемых после выключения тока, и напряжения ВП во время зарядки удовлетворяют уравнению

Переходную характеристику ВП можно измерить во время пропускания тока, но для этого требуется весьма высокая стабилизация поляризующего тока и компенсация постоянной составляющей 1апряжения. Воссоздание переходной характер«стики по измерениям ВП после выключения. то«а технически гораздо проще, так как ослабляются требо1Бания к стабилизации тока, невыполнимые при использовании мощных генераторных установок, и исключается применение компенсаторов первичного поля.

Применение предлагаемого способа суммирования напряжения ВП обеспечивает получение величины кажущейся поляризуемости, соответствующей длительной зарядке, , которая в несколько раз превышает фактически использованную зарядку.

Нарастающие значения суммарного напряжения отражают переходную, характеристику ВП, форма которой определяется размером и другими свойствами, электронопроводящих включений, но не зависит от длительности зарядки (зависит лищь длина отстраиваемого участке переходной характеристики). В итоге упрощается анализ временных зависимостей и значительно облегчается определение временных параметров.

Для аппроксимации переходной характеристики предлагаемого способа используют формулу

f.61ogg( + ) h(T + g}

где b - постоянная, пропорциональная сила тока, g и /I постоянные времени, отражающие форму переходной характеристики. Определение указанных постоянных по графику переходной характеристики производится дово.льно просто с помощью специальной палетки, созданной для этой цели авторами.

Судя по полученным экспериментальным данным, постоянные g к h. заметно меняются в зависи.мости от состава и структуры поляризуемых объектов. Для безрудных пород характерны относительно небольЩИе величины g (от единиц Д|0 десятка секунд) и h (от сотых долей до десятых долей секунды).

Рудные объекты отличаются более высокими значениями g (от сотен до десятков тысяч секунд) и h (до. единиц секунд), причем величина постоянных времени зависит от размера и состава электропроводящих включений, слагающих то или иное тело. Зависимость временных параметров от свойств поляризуемых тел служит предпосылкой для привлечения предлагаемого способа к оценке размеров и других свойств электроннопроводящих включений и тем самым к разделению аномалий кажущейся поляризуемости, порождаемых «распыленной графитовой минерализацией, мелкой рассеянной сульфидной

вкрапленностью и рудными телами, сложенными относительно крупными прожилковыми и другими сульфидными включениями.

Для измерения переходной характеристики ВП предложенным способом может быть использована различного вида аппаратура, о,бщая схема которой показана на фиг. 2. Источник поляризующего тока / вк тючается и выключается, по сигналам, поступающим с датчика интервало.в времени 2. После вьжлючения тока по сигналам того же датчика в запоминающем блоке измерительного устройства 3 фиксируются величины напряжений ВП, измеряемых через интервал времени, равный длительности зарядки. Суммирующий

бло:К производит сложение сигналов в требуемой последовательности. Суммарное напрялсение отсчитывается с помощью регистрирующего прибора.

Предмет изобретения

Способ измерения электрического поля вызванной поляризации, основанный на регистрации мгновенных значений напряжения вторичного поля после выключения поляризующего тока, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности метода, увеличения производительности труда и снижения энергозатрат, определяют сум.му мгновенных значений напряжения в моменты времени, отстоящие друг от друга на интервал, равный длительности импульса поляризующего тока.