Способ дистанционного электрозондирования

 

Использование: для глубинных наземных электроразведочных исследований вдоль одиночных профилей. Сущность изобретения состоит в том, что по способу двустороннего осевого электрозондирования используют группу взаимно параллельных непересекающихся рабочих линий со смещенными электрическими центрами в качестве питающих и приемных линий на максимальных разносах, при этом на каждой приемной линии регистрируют сиенал от каждой генераторной линии, а группу заземленных приемных линий используют в качестве группы питающих линий на следующей точке измерения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

io !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4677740/25 (22) 11.04.89 (46) 07.07.92, Бюл. М 25 (71) Научно-производственное Объединение

"Рудгеофизика" (72) А.С.Нахабцев и А,А. Нахабцев (53) 550.837(088.8) (56) Инструкция по электроразведке. — Л.:

Наука, 1984, с.35-45.

Альпин Л,М. Теория дипольных зондирований, — М.: Гостоптехиздвт, 1950, с.91. (54) СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ЭЛЕКТРОЗОНДИРОВАНИЯ

Изобретение относится к геофизической разведке и предназначается для изучения вдоль одиночных или группы параллельных трасс изменений геоэлектрического разреза в вертикальном направлении и, в частности на значительную глубину до 2-4 км.

В современной электроразведке при изучении изменения геоэлектрического разреза в вертикальном направлении применяют способы дистанционного электрозондирования (ЭЗ) на постоянном. или переменном токе низкой частоты.

Недостатком способов ЭЗ (к ним относятся способы вертикального электрического зондирования, трехэлектродного электрического зондирования, ортогонального электрического зондирования и др.) является сравнительно низкие экономические показатели. Последнее обстоятельство препятствует широкому применению ЭЗ при

„„Я 1 „, 1746347 А1 (57) Использование: для глубинных наземных электрораэведочных исследований вдоль одиночных профилей. Сущность изобретения состоит в том, что по способу двустороннего осевого электрозондирования используют группу взаимно параллельных непересекающихся рабочих линий со смещенными электрическими центрами в качестве питающих и приемных линий на максимальных разносах, при этом на каждой приемной линии регистрируют сигнал от каждой генераторной линии, а группу заземленных приемных линий используют в качестве группы питающих линий на следующей точке измерения. 2 ил. исследовании больших глубин, когда необходимо применение установок с большими разносами (до 10 и более км), Наиболее близким к изобретению является двухстороннее дипольно-осевое электрическое зондирование.

B этом способе используют взаимно параллельные не проектирующиеся друг на друга рабочие (питающие и приемные) линии, При двухстороннем дипольно-осевом электрозондировании (ДЭЗ) с m разносами вдоль одной оси звэемляют одну питающую и две. приемные линии, возбуждают в генераторной линии ток низкой частоты, удаляют приемные линии от генераторной до m разноса включительно, проводят измерения разности потенциалов на каждом разносе, по результатам которых определяют параметры геоэлектрического разреза.

1746347

Недостатком этого способа является недостаточная детальность исследований на и последних разносах (n < m) и сравнительно низкая производительность труда.

Это является следствием применяемой последовательности операций при полевых наблюдениях, предусматривающей, во-первых, изменение размеров питающей линии по мере увеличения разносов с учетом требований дипольности ((As 0,5R, где 1Ав— длина питающей линии; R — расстояние между электрическими центрами рабочих линий, а, во-вторых, перебор разноса установки поочередно на каждой точке зондирования.

Целью изобретения является повышение детальности исследований на последних и разносах с одновременным повышением производительности.

Существо предлагаемого способа заключается в следующем.

Введена новая операция — раскладка поочередно во всех точках стояния генератора нескольких (например, пяти) заземленных питающих линий, для которых характерно, во-первых, равенство и неизменность в процессе зондирования длины, а, во-вторых, смещение электрических центров линий относительно друг друга на расстояние, равное шагу зондирования, Первое обеспечивает воэможность замены традиционного порядка операций при полевых измерениях на более рациональный порядок, а второе позволяет дополнить этот порядок еще одной новой операцией — проведение при каждом взаимном расположении рабочих линий и измерений (n точек на каждой кривой зондирования), а не одной, как в известных способах.

Кроме того, введена еще одна новая операция — группирование при наибольших разносах нескольких (например, пяти) приемных линий, длины которых равны длине питающих линий, а электрические центры также смещены относительно друг друга, Указанная новая операция позволяет, во-первых, воспользоваться известным принципом взаимности и сократить в два раза объем односторонних наблюдений на самых больших разносах, а so-вторых, использовать впоследствии группы приемных линий, как группы питающих линий, сократив время на Подготовку последних.

На фиг.1 представлена схема группирования питающих (или приемных) линий; на фиг.2 — схема размещения установки для реализации способа, На чертеже показаны трасса 1, точки 2 зондирования, электроды 3, провода 4 питающих линий, генератор 5 тока, коммутатор

6для поочередного подключения питающих линий к клеммам генератора тока(в положении, показанном на чертеже, к клеммам генератора тока подключена линия А В1), 5 электрические центры 7 питающих линий (нижним индексом отмечен номер линии, соответствующей данному электрическому центру), а также группы питающих 8 и приемных 9 линий, разнос 10 установки, на10 правление 11 перемещения генератора, измеритель 12.

Каждая из групп питающих 8 и приемных 9 линий содержит по пять отрезков провода 4 длиной 1 и девяти электродов 3, 15 заземленных в точках 2 зондирования вдоль трассы 1. Каждая группа содержит генератор 5 (или измеритель 12) и коммутатор 6 для поочередного подключения рабочих линий.

Разнос 10 установки определяется для каж20 дой точки зондирования расстоянием между электрическим центром 7 приемной линии и ближайшим гальваническим заземлением соответствующей питающей линии.

Для осуществления предлагаемого спо25 соба на примере установки (фиг.1 и 2) производят следующие операции: . 1. Подготавливают к работе генераторную группу из пяти питающих линий (фиг.2), При этом в районе пакетов (ПК) (7-1) раскла30 дывают пять питающих линий, длина которых в пооиессе зондирования остается неизменной и превышает: расстояние от крайних заземлений в группе до ближайшей точки зондирования и устанавливают галь35 ванические заземления на пикетах — 7, -6, -5, -4, — 3, -2, -1, О, 1, Внешние концы проводов питающих линий соединяют с гальваническими заземлениями, а внутренние концы подключают через коммутатор 6 к

40 клеммам генератора 5 тока.

2. Подготавливают к работе автономные приЕмные линии (т.е. линии, не входящие в состав измерительной группы), раскладывая их справа от группы питающих линий и

45 выбирая их длину в зависимости от ожидаемого уровня измеряемого сигнала.

3. Поочередно в каждой питающей линии возбуждают ток низкой частоты, подключая их в определенном порядке с

50 помощью коммутатора 6 к клеммам генератора 5 на время Л tспаузой,,равной At.

Перемещают приемные линии . вдоль разноса 10 (пикета 1 + 14) трассы, фиксируя положение их на каждой точке 2 зондирова55 ния, и проводят измерения составляющих электрического поля, возбужденного поочередно каждой из пяти питающих линий.

4. Подготавливают к работе группу из пяти приемных линий, расположенных на наибольших разносах в районе пикета 13 +

1746347

21. Поочередно каждую из пяти приемных линий подключают к клеммам измерителя и производят по пять измерений составляющих электрического поля, возбужденного поочередно каждой из пяти питающих линий, операции по п.4 могут производиться одновременно с операциями по п,3, так как предлагаемая технология работ обеспечивает возможность использования одновременно нескольких измерителей.

5. Устанавливают генератор, перемещая его в направлении 11 и используя в качестве группы питающих линий те линии, которые подготовлены и использовались в п.4 как группа приемных линий (позиция !!, . фиг.2).

6. Повторяют все операции по п.3 с той лишь разницей, что перемещают автономные приемные линии справа и слева от генераторной группы в районе ПК 1+ 13 и ПК

21 — 34, 7. Повторяют все операции по п.4 с той лишь разницей, что группу приемных линий раскладывают в районе ПК 33 — 41.

8. Повторяют все операции по п.5 с той лишь разницей, что питающие линии раскладывают в районе ПК 33-41 (позиция tll), 9; Повторяют все операции по п.3 с той лишь разницей, что перемещение автономных приемных линий производят слева от генераторной группы в районе ПК 20 — 33.

10. Повторяют все операции по п.1, с той лишь разницей, что питающие линии генераторной группы располагают в районе

ПК 38 — 46 (позиция И).

11. Повторяют все операции по пп,3 и 4 с той лишь разницей, что автономные приемные линии перемещают слева от генераторной группы, в районе К 26 — 38; а приемные линии новой измерительной группы располагают в районе ПК 18 — 26.

12. Повторяют все операции по п.5 с той лишь разницей, что в качестве группы питающих линий используют те линии, которые были подготовлены и использовались как группа приемных линий в п.11 в районе ПК

18-26 (позиция V).

13. Повторяют все операции по пп.6 и 7 с той лишь разницей, что автономные приемные линии перемещают справа и слева от генераторной группы в районе ПК 6-17 и ПК

26-38, а группу новых приемных линий раскладывают в районе ПК 2 — 6, 14. Повторяют все операции по пп.8 и 9 с той лишь разницей, что в качестве группы питающих линий используют те линии, которые были подготовлены и использовались как приемные линии в п,13, а автономные приемные линии перемещают справа от генераторной группы в районе ПК

6 — 19 (! V позиция).

15. Повторяют все операции по пп.10 и

11 с той лишь разницей, что питающие ли5 нии генераторной группы располагают в районе ПК 3 — 11, автономные приемные линии перемещают в районе ПК 11 — 24, новую группу приемных линий располагают в районе П К 23 — 31 (Vl I позиция).

10 16. Повторяют все операции по п.14 с той лишь разницей, что в качестве группы питающих линий используют те линии, которые были подготовлены и использовались как группа приемных линий в п.15, а авто15 номные приемные линии перемещают справа и слева от генераторной группы в районе

ПК 11 — 23 и ПК 31 — 41 (И!! позиция).

17. Повторяют все операции по п.15 с той лишь разницей, что питающие линии

20 генераторной группы раскладываются в районе ПК29-3?, автономные приемныелинии перемещают справа и слева от генераторной группы в районе ПК 17-29 и llK

37-41, новую группу приемных линий рас25 полагают в районе ПК 9-17 (IX позиция).

18. Повторяют все операции по п.16, с той лишь разницей, что в качестве питающих линий генераторной группы используют те линии, которые были подготовлены и

30 использовались как группа приемных линий в п.17, а автономные приемные линии перемещают справа и слева от генераторной группы в районе ПК 1 — 9 и ПК 17 — 29 (X позиция), 35 19. Результаты измерений, полученные и ри выполнении операции во всех позициях

I-X по пп.1 — 18 известными способами, пересчитывают в значения кажущегося удельного электрического сопротивления,.а

40 затем либо строят кривые зондирования и производят количественную интерпретацию с использованием специализированных палеток, либо строят качественные разрезы кажущегося удельного электриче45 ского сопротивления и производят качественную интерпретацию. В последнем случае результаты измерений, выполненные при всех позициях I — Х, совмещают на одном рисунке.

50 Таким образом, полезный эффект от введения новых операций и использования нового порядка операций при измерениях, заключается в сокращении передвижений приемной линии и ряда трудоемких опера55 ций, что повышает производительность труда и сокращает трудозатраты.

Формула изобретения

Способ дистанционного электрозондирования, в котором проводят исследования на m разносах, при этом вдоль одной оси

1746347

)-/-

Лф Ng Л/» юг. 1 заземляют питающую и две приемные линии. возбуждают в питающей линии ток низкой частоты, удаляют приемные линии от питающей до m-n разноса включительно, проводят измерения разности потенциалов на каждом разносе, по результатам которых определяют параметры геозлектрического разряда, отличающийся тем, что, с целью повышения детальности исследований на последних и разносах с одновременным повышением производительности, в качестве питающей линии и одной из приемных линий на последних fl разносах используют одинаковые группы по и заземленных линий одной длины, hocT0$IHной в процессе измерений и большей минимального разноса зондирования, электрические центры которых смещены относительно друг друга на расстояния, рав5 ные шагу зондирования, при этом в каждой точке измерения принимают сигнал от всех питающих линий. каждую из которых подключают к генератору на время Ь| с паузой, равной b, t, по окончанию цикла возбуждения, а

10 каждую измерительную линию в группе подключают к измерителю на время (и+1) Ьт, при этом заземленные линии измерительной группы используют в качестве питающих на следующей точке измерения.

1746347 Г лжщия ;>в ДГ,Ю.И®аЯ -Краь- Раозици

Ч э- — - — - — - — 7позицоя +3 -- — - — - — Яг/7ОУЩд7 - 9 е — — - — — -Де Z лозиция — — n mugs

T асса длиной 20км.

4Ю Лююаэг.

Составитель Е. Чирков

Редактор Г. Гербер Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

Заказ 2394 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101