Способ измерения электрического поля вп Советский патент 1979 года по МПК G01V3/02 

.

Изобретение относится к,способам геофизической разведки и предназначается для повышения эффективности геофизических работ при поискахместорождений полезных HCKonaeiv ix.

Известны способы геоэпектро разведки путем измерения ПОЛЯ вызванной попя-ризации (ВП), заключакйциесяв том, что эпектромагвитное поле в земле вначале возбуждают импульсами малой мощности, отыскивают на исследуемой площади эквипотешшапьшле линии поля ВП и распелагвкуг на них приемные электроды, затем последовательно возбуждают эпе :тромагнитяое попе в зёмпе двумя мошнымв импульсами тока рдШ1аков6й длительности, по разной полярности, регистрируют поле ВП в обоих случаях, а затем по .велнчнне в знаку суммы потенциалов ndnjaBIl а также изменению ее во времени судят о мянерапогическом составе -изучаемых ш л$фязуи«1ихся .объектов 1Д,{Я1«

Известньгм способам ; присущи тря осх новяых недостатка:

а)малая производительность и большая трудоемкость работ вследствие длительности процесса отыскания эквипотенциальных пиний ВП;

б)малая точность измерений, связанная с трудностью стабилизации мощных импульсов тока (до 20-5О А) с погрешностью не хуже 0,01% при разной поп$фности этих импульсов;

в)большая-энергоемкость, связанная с необходимостью использования импульсов тока разной полярности.

- Известен такж способ измерения электрического поля ВП, согласно ко5торому электромагнитное поле в земле возбуждают импульсами тока одной полярности, регистрируют мгновенные значения напряжения поля ВП после выключения тока и определяют сумму мгновенных зна- -чений напряжений в моменты времени, отстоящие друг от друга на интервале, длительности импульса поляризующего тока 3 Данный способ наиболее близок к изобретению по технической суипюсти и достигаемому результату. Недостстком способа является малая достоверность определения состава попяризующихся обьектов: способ позволяет разделять аномалии ЗП только по paa,tf5рам электронопроводяшюс включений, а не по минерапогическому составу. Цепь изобретения - повышение достоверности определения минералогического сбсгава поляризующихся объектов. Указанная цепь достигается тем, что при измерении электрического попя ВГТ (ш) дополнительно возбуждают электромагнитное попе в земле импульсом тока, длительность которого в полтора раза , чем у первоначального, регистрируют нарастание напряжения попя ВП во время пропускания тока и по величине разности напряжений поля ВП, возбуждаемого импульсами тока разной длительности, знаку и изменению во времени определяют минералогический состав поляризующегося объекта. Проведенные экспериментальные и поле вые исследования показали, что временная характеристика попя ВП, восстановленная по спаду напряжения, не совпадает с временной характеристикой, измеренной во время пропускания тока. Восстановленна кривая лежит выше измеренной кривой, ec ли объект имеет углисто-графитовый состав, нижа измеренной кривой, если объек из сульфидных руд промышленного значе ния, и совпадает с измеренной кривой, ес ли объект р бедной минерализацией руды Эта разница временных . характеристик по пя ВП вызвана проявлением нелинейных свойств поляризующихся обьектов. С увеличением длительности пропускачгая тока через поляризуемый объект абсЬлютная величина иелине йной составляющей поля ВП (НВП) будет со временем возрастать и накладываться на -линейное поле ВП. Полная величина напряжения поля ВП в зависимости от минералогическо- гЧ) состава поляризуемого объекта со вр& менем возрастает или уменьшается по сравнению с линейным напряжением поля ВП. Сравнивая в одной системе координат измеренную временную характеристику во время пропускания тока с восстановлешю и учитывая их разницу, можно судить о минералогическом составе объекта. В качестве интерпретационного параметра испош:.зуется разность значений кажущихся nonHpHv3yeMocTeA: ,.п .,Д.. ) - сумма напряжений полей ВП, измеренных после выключения тока; N i число интервалов зарядки; t - время первого отсчета ВП после выключения тока; Nt, - время последнего отсчета ВП; tj - время заряд--ки; AUgj (tg-vNtj)- временная характеристика напряжетшя поля ВП от времени to до Nt-j, , при этом начало отсч та кривой ди сдвинуто омическое падение напряжения между приемными электродами. Принципиальное отличие предложенного способа измерений от используемого в настоящее время заключается в том, что регистрация полей ВП в двух режимах поляризующего тока, отличающихся длительностью его пропускания, позволяет выделить из суммарного поля ВП его нелинейную составляющую. Знание Не линейкой сос авпяющей поля ВП дает возможность проводить разбраковку аномалий кажущейся поляризуемости по минералогическому составу, в частности, аномалий кажущейся пол5физуемости, представленных породами углисто-графитового .состава, сульфидныК1и рудами промышленного содержания и супьфиднЬ1МИ рудами с бедной минерализацией. На фиг. 1 приведена форма импульса тока 1, пропускаемого через землю, кривая 2 спада напряжения после импульса поляризующего тока - и кривая 3 суммы напряжений поля ВП, измеренных после включения тока; на фиг. 2 форма импульса тока 4 увеличенной длительности, кривая 5 роста напряжения поля ВП над объектом сульфидного состава, и кривая 6, полученная вычитанием значений напряжения поля ВП на кривых 3 и 5. , Измерения по данному способу проводярг в .следующей последовательности. Питающие электродь располагают на поверхности земли (расстояние между ними loop м), приемные электроды - на аномалии кажущейся поляризуемости по направлению поляризующего тока и крмпенсирует естественную разность потенциалов между приемными электродами. Затем пропускают возбуждающий ток силой 10 А