Источник магнитного поля для индуктивной геоэлектроразведки
l64O84
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Кл. 21g 3002
Заявлено 09.IV.1963 r. (¹ 830054/26-3) МПК Н ОЫ
Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР
Опубликовано ЗО.VII.1964 г. Бюллетень № 14
УДК
Дата опубликования описания 26Х1П.1964 г.
Автор изобретения
Г. В. Прис
ИСТОЧНИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ ДЛЯ ИНДУКТИВНОЙ
ГЕОЭЛ ЕКТРОРАЗВЕДКИ
Подписная группа 82
В известных способах индуктивной геоэлектроразведки используют источники магнитного поля в виде незаземленной петли или заземленного на концах кабеля. С удалением от источника поле становится более однородным, в сферу действия источника попадают объекты, расположенные в различных направлениях от него. Все это препятствует увеличению разрешающей способности и глубинности разведки.
Предлагаемый источник магнитного поля отличается тем, что он состоит из магнитного диполя и мультиполей, помещенных в одной точке. Моменты мультиполей должны удов 0 и — 1 летворять соотношению m„ m (n — 1) в зависимости от глубины исследования /10.
Это позволяет создать направленное поле.
С помощью системы магнитных мультиполей, имеющих определенные моменты и расположенных в одной точке на поверхности земли, создается поле, эквивалентное полю источника (диполя или петли), расположенного на глубине h> от поверхности земли. Получается как бы «опускание» источника поля под землю в непосредственной близости к глубинным объектам исследования. Этим достигается увеличение разрешающей способности и глубинности разведки.
Расчеты показывают, что поле диполя с моментом m, расположенного на расстоянии й0 от начала координат, можно заменить по о и — 1 лем мультиполей с моментами т„=т (n — 1)! расположенных в начале координат. Это означает, что с помощью системы магнитных мультиполей, расположенных на поверхности земли, можно создать электромагнитное поле, совпадающее с полем диполя, расположенного на глубине hp под поверхностью земли. Это справедливо для точек, расположенных вне сферы радиуса hq с центром на поверхности
15 земли.
Таким образом, можно получить источник, обладающий направленным действием. Увеличение магнитного поля происходит в том направлении, в котором производят «опускание»
20 источника.
Практически невозможно взять бесконечное число мультиполей, необходимо ограничиться конечным их числом.
На фиг. 1 изображен источник, состоящий
25 из диполя и квадруполя; на фиг. 2 — вариант источника, состоящего из диполя и квадруполя; на фиг. 3 — источник, состоящий из диполя, квадруполя и октуполя.
Наиболее простым после диполя является
30 источник, состоящий из диполя и квадруполя.
164084
Квадруполь представляет собой две горизонтальные рамки с моментами + rn, расположенные по вертикали друг над другом на расстоянии l. Источник в этом случае состоит из горизонтальной рамки — диполя с моментом
m1 и двух горизонтальных рамок — квадруполя с моментом m„, расположенных в одном месте.
Рамку, служащую диполем, можно объединить вместе с одной из рамок, входящих в квадруполь. Тогда источник будет состоять из двух горизонтальных рамок, расположенных на расстоянии l друг над другом и имеющих моменты m* и т1+т (см. фиг. 1).
Для того чтобы глубина исследования равнялась h, моменты рамок должны удовлетвоh рять соотношению и = — и,.
Симметрия поля квадруполя позволяет осуществить и следующий вариант источника.
Источник состоит из горизонтальной рамки— диполя с моментом т1 и квадруполя — двух вертикальных рамок с моментами m "", расположенных по горизонтали на расстоянии l друг от друга (см. фиг. 2). Объединение диполя с одной из рамок квадруполя возможно и в этом случае. При этом получаются одна вертикальная и одна наклонная рамка. Этот вариант источника имеет то преимущество, что все рамки расположены на поверхности земли.
Источник может состоять из диполя, квадруполя и октуполя. К источнику, описанному в предыдущем пункте, добавляется октуполь.
Октуполь состоит из двух квадруполей с равными, но противоположно направленными моментамии.
Возможен более простой вариант октуполя, состоящего из трех горизонтальных рамок, расположенных на расстоянии 1 друг над другом по вертикали. Моменты крайних рамок равны m "", момент средней рамки равен
2 пг : . При этом момент октуполя равен:
m3 — — т: l>.
Здесь также возможно объединение рамок диполя и квадруполя с рамками октуполя.
Окончательно источник будет иметь вид, изображенный на фиг. 3. Моменты рамок равны: момент первой рамки m" ". момент второй рамки m*"+2т"* момент третьей рамки т1+ т :+ m**
Для получения глубинности исследования и должны выполняться соотношения: и / в
Источники, состоящие из мультиполей более высокого порядка, получаются аналогичным способом.
Предмет изобретения
Источник магнитного поля для индуктивной геоэлектроразведки, отличающийся тем, ЗО что, с целью создания направленного поля, он состоит из магнитного диполя и мультиполей, помещенных в одной точке, моменты которых должны удовлетворять соотношению л — 1 о
35 m„= т в зависимости от глубины (и — 1) исследования ho.
164084
rV"/7, Рог. 1
Фиг. 3
Редактор И. Г. Карпас
Корректор Г. E. Опарина
Заказ 1959/2 Тираж 1075 Формат бум. 60X90 /s Объем 0,24 изд. л. Цена 5 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2.
Фиг. 2
Составитель И. Я. Титова
Техред Л, К. Ткаченко
