Способ измерения вызванной поляризации при геоэлектроразведке Советский патент 1982 года по МПК G01V3/02 

; Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в геоэлектроразведке методом вызванной поляризации ( ВП7.

По основному авт. св. № 834646 известен способ измерения вызванной поляризации при геоэлектроразведке, заключающийся в том, что возбуждают в земле электромагнитное поле импульсами тока, одновременно принимают сигналы из земли в точках исследований аномс1льных зон изучаемых участков и за их пределами, в котором изменяют во времени величину возбуждающего тока, комплексируя изменениями тока сигналы вторичного поля в нормальном поле, и измеряют результирующий сигнал вторичного поля в точках исследований аномальной зоны, по которому судят о поляризующихся объектах. Способ позволяет исключить фоновую поляризуемость, а в точках исследований аномальных зон регистрировать непосредственно сигналы, обусловленные изучаемыми аномальным объектом, что значительно повышает разрешающую способность метода ВП 1.

Недостатком известного способа измерений вызванной поляризации.

является то, что на результаты измерений сильное влияние оказывают различные электрические помехи ( промышленные помехи, сигна.пы магнитотеллургического поля земли), т.е. низкая помехозащищенность в тех случаях, когда сигналы-помехи становятся соизмеримыми и превышают измеряемые полезные сигналы.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности измерений вызванной поляризации.

Цель достигается тем, что согласно способу измерения вызванной поляризации при геоэлектроразведке, заключающемуся в том, что возбуждают в земле электромагнитное поле импульсами тока, одновременно принимают сигналы из земли в точках исследований аномальных зон изучаемых участков и за их пределами, изменяют во времени величину возбуждающего тока, компенсируя изменениями тока сигналы вторичного поля в нормальном поле и измеряют результирующий сигнал вторичного поля в точках исследований аноАальной зоны, по которому судят о поляризующихся объектгис, выбиргиот соотношение длин приемн1лх линий, с помощью которых принимают сигналы в точках нормального тока и аномальных зон, равным отношению коэффициентов установок для каждых из этих линий, Сущность способа заключается в следующем. На изучаемом- участке, перспективном на наличие месторождений тех или иных металлов, подземных вод или других объектов, располагают заземленную питающую линию, длину которой (обычно несколько километров) выбирают в соответствии с существующими инструкциями и методическим указаниями. Через питающую линию пропусксиот импульсы тока заданной длительности или частоты и с помощью любой серийной аппаратуры (например, станции СВП-74, ВП-Ф и др.) проводят площадную съемку с целью выявления .аномальных зон, перспективных на наличие тех или иных полезных ископаемых. Указанные зоны выделяют по увеличенным значениям измеренных параметров вызванной поляризации. Как показывает опыт проведения таких работ в различных районах СССР, выделенные ано мальные зоны чаще всего имеют большую протяженность слабо дифференцированы и для обнаружения в пределах этих зон месторождений требуется выполнить большой объект буровых р бот. После выполнения рассмотренных операций располагают одну -или несколько приемную линию в точках ис следований аномальных зон изучаемых участков, а вторую линию - за преде лами аномальной зоны, вновь возбуждают в земле электромагнитное поле импульсами тока и одновременно принимают- сигналы из земли обеими приемными линиями. Вторая линия, как правило, располагается вблизи питающих заземлений, поэтому сигнал, принимаемый этой линией, можно пред ставить в виде совокупности трех частей : первой, не изменяющейся во времени и обусловленной проводимост среды (первичное поле), второй, из меняющийся во времени и обусловлен ной поляризуемостью вмещающей среды (.вторичное поле ) и третьей обусловленной сигналами-помехами. Индукционными эффектами со времен регист рации, начиная с нескольких десятко миллисекунд, можно пренебречь. Для простоты рассмотрим случай од родного полупространства с удельным сопротивлением р и поляризуемостью (t), где t - текущее время, а поле помехи представим в виде электри ческого поля, обусловленного прохождением тока помехи с плотностью j (t.) через однородное полупространство (плотность тока помехи может непрерывно изменяться во вреккни). После выключения тока I в питающей линии АВ напряжение на приемных электродах , второй приемной линии равно К, р О, (О + p--j(t), ,(1) где К - коэффициент установки для приемной линии М, N , равный: 1 - 1ч- Г вжг где АМ ;AN ;8М ; BN ; - расстояние между соответствующими заземлениями. измерительной ус тановки. Сигнал, принимаемЕлй первой приемной линией, в данном случае можно представить в таком же виде (t) + 9-J(t)M2.Ne,(3) где Kfl. - коэффициент установки для приемной линии , величина которого определяется выражением (2), в котором индекс 1 заменен на индекс 2, т.е расстояния ANj.; ВМц; BN,, которые входят в этЪ выражение, равны расстояниям между соответствующими заземлениями второй измерительной установки. Выберем соотношение длин приемных линий N N и M,.j, равным отношению коэффициентов установок для Кс1ждой из этих линий Тогда сигнал, принимаемый первой приемной линией, равен ,(t) + p.j(t). После выключения основного им пульса тока через питгиощую линию про пускают ток обратной полярности, величина которого не превышает 3-5% от аплитуды основных импульсов тока. При этом вспомогательный ток I так изменяют во времени, чтобы скомпенсировать полностью сигнал, принимаемый второй приемной линией -I 1 (t) - j(t).Критерием полной компенсации является равенство нулю сигнала на выходе приемной линии Kj N . Дополнительный ток I создает компенсирующий сигнсШ и в точках, где расположена первая приемная лиНИЯ M2.N 2, ЛЧ ЧР . Под .действием тока И JB приемных линиях появляются также снгналы, обусловленные вызванной поляризацией