Способ геотермической съемки Советский патент 1982 года по МПК G01V9/00 

(5) СПОСОБ ГЕОТЕРМИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ

1

Изобретение относится к поиску и разведке полезных ископаемых, а также структурно-тектоническому картированию по изменению теплового поля поверхности Земли.

Известен способ определения теплового потока Земли методом редукции температурных волн, в котором выполняют режимные наблюдения за изменением теплового поля на глубинах до 5 м. По методу получения информации, этот способ относится к способам, использующим вибрационные станции, а по глубине исследования теплового поля его можно поставить между поверхностной терморазведкой и терйоразведкой на уровне нейтрального слоя tn .

Известен также способ поверхностной геотермической съемки, состоящий в том, что для получения результатов, не зависящих от колебаний температур поверхности, производятся одновременные измерения температуры

ПО профилям в скважинах глубиной до 1 м в зоне их периодических колебаний с последующим выделением температурных аномалий 2 .

Однако известные способы допускают неопределенность влияния температуропроводности пород, ,от. которого зависит степень затухания колебаний на данную глубину, а также неопределенность времени воздействия температуры поверхности в каждой точке как следствие существования тепловых аномалий на поверхности. Это приводит к необходимости внесения поправок, которые мало улучшают результаты оконтуривания тепловых аномалий.

Цель изобретения - повышение точности оконтуривания тепловых аномалий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу геотермической съемки, включающему одновременные измерения температур по профилям а скважинах в зоне их периодических

39

колебаний с последующим выделением температурных аномалий,.температуры в скважинах измеряют не менее, чем на двух уровнях, по полученным данАым определяют коэффициент затухания в каждой скважине и по температурам В скважинах с одинаковыми коэффициентами затухания оконтуривают температурные аномалии.

Способ реализуют следующим образом.

В каждой исследуемой точке проводят измерения температур в скважине на двух уровнях, например 0,5 м и 1 м. Полученные после такого измерения результаты используют для определения коэффициента затухания в данной скважине по формуле-, следующей из теории затухания периодическо го сигнала:

Ь()

fUJ

ujir-Hf

щгде Н ИН( глубины измерения температур в скважине, Т и Тл - температуры на глубинах Е и Н,

коэффициент температуаропроводности;

U) частота главного периода годовых колебаний температуры; время, отсчитываемое

г от времени достижения экстремальной температуры на исследуемой территории и предшествующее времени проведе ния полевых работ , НтГЩ,- коэффициент затухания. Полученный коэффициент затухания, характеризующий температуропроводность данной точки, используют также для определения среднегодовой температуры в данной точке по формуле Кельвина:

VVuT-exp(-H).cos (,-ц)(|)

i

где йТ - амплитуда колебаний температуры на поверхности, опреде° ляемая по соотношению

)

ЛТ

(Щ)

)

74

где gjj - начальная фаза колебаний, которая в предлагаемом отчете начал paBHaJ i независимо от широты,места нахождения скважины.

Таким образом, задаваемым, по данным гидрометобсерватории, временем установления экстремальной температуры этого района, предшествующим

проведению полевых работ, и по результатам измерения температур в каждой скважине глубиной до 1 м можно выделить величину Т , принимаемую как независящую от времени измерения

и проникновения периодических колебаний поверхности, следовательно,как температуру, в установлении которой выделяется вклад глубинного тепла. Так как при этом в начале определяют

коэффициейт затухания, по формуле (I), та величина guC -H-J- также является дополнительным параметром поверхностной терморазведки, потому что позволяет оценивать йремя достижения заданной собственной температуры на данной глубине.

Кроме того, увеличивается и инфэрмативность теуэморазееДки в оконтуривании тепловых аномалий, как по

температуре на выбранной глубине для равных коэффициентов затухания, тяк и определением средне-годовой температуры на любой глубине скважины, в которой проведены измерения.

Геотермическая съемка поверхности, проведенная с определением коэффициента затухания, дает возможность оценить влияние поверхностных .колебаний в дайной точке исследования

и привести .результаты полевых исследований к величинам,не Зависящим от времени проведения иселедований, а также позволяет повысить точность измерений (практически без погреш остей) и дат1 количественную характеристику тепловой аномалии.

Кроме того, предлагаемый способ дает возможность проводить полевые исследования без применения вариаци

онных,станций и значительно сократить сроки проведения полевых исследоваг НИИ получаемые характеристики теплового поля значительно точнее, чем получаемые с использованием этих

ctaнций.

Формула изобретения

Способ геотермической съемки , включающий одновременные измерения температур по профилям в скважинах в зоне их периодических колебаний с последующим выделением температур ных аномалий, отличающийс я . тем, что, с целью повышения точности оконтуривания тепловых ано малий, температуры в скважинах изме ряют не менее, чем на двух уровнях, пег полученным данным определяют коэффициент затухания в каждой скважи не и по температурам а скважинах с одинаковыми коэффициентами затуха 76 ния оконтуривают температурные аномалии . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Завгородняя О.В. и др. О возможном полевом варианте определени/i теплового потока Земли методом редукции температурных волн. ДАН СССР, серия 5V, 1976, 6, с. 493. 2. Чекалюк Э.Б. и др. Полевая геотермическая съемка. Киев, Наукова думка, . (прототип).