Способ георазведки электрометрическими зондированиями

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25ИО!

Союз Советсних

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельствч ¹

Заявлено 04.Х.1967 (¹ 1188909/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.VIII.1969. Б!оллетень № 27

Дата опубликования описания 22.1.1970

Кл, 21g, 30/О1

МПК б 01ч

УДК 550.387(088.8) Комитет оо делам иаооретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Автор изобретения М, А. Киричек-Бондарева

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методоь разведки

СПОСОБ ГЕОРАЗВЕДКИ ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМИ

ЗОНДИРОВАНИЯМИ

Иэобретеш1е относится к области геоэлектр ор аз ведки.

Известны способы электроразведки, основанные на изучении сопротивлений, пэляризуемости и других свойств псрод как направленно одномерной функции. При использовании этих способов электрические свои "тва и=следуются в каком-либо однэм направл.нии, преимущественно по вертикали в слу:1ае зондирований или в горизонтальном на1гравлеш1и при профилировании. Разрец!аюц!а1т способно:ть этих,способов в отнсгпеиии выявления слабых аномалий существенно ограничена из-за трудностеи раздел. счия влияш1й от изменеш1й электрических свойств порол, " глуб1шой и по горизонгальному на.!равлению, просу ммированиых в значениях указанных переходных характеристик вслелствие объ"много характера измеряемых «кажущихся» пар ам етров.

По предложенному способу для по выщепия разреша1ощей способности "-ондирэвания измеряют в области однородного поля и=точника двух- или трехмерную пространственную переходную электрическую характери "тику разряда IIQ параметру, обусловливающему глубининсть, и вдоль профиля, для интервалов профиля, длина котсрых равна удвоеннэму зi!a !ен1!10 ожидав 1ой длинь! и кэмс. о ооъекта, вычисляют разпостную прсстран"TB ниую характеристику между наблюденными значениями и интегральной функцией и, определяя производные разностно11 пространственной

xàрактеристики или корреляционные функции производных и соответствующего теоретического распределения параметров, осущест,вляют спектральный анализ ча=ти поля пространственной переходной характеристики, обусловленной негоризонтальными граница10 ми раздела.

Предложенный способ основан на,исследовании пространствештой геоэлектрической характеристики разреза в тех обласгях поля источников, в которых действует закон ли15 нейности. и поле при горизонтально-слоистых напластованиях пород также является горизонтально-однорсднь м или близким и таковому. При этом предполагается, что электрические свойства пород в земной коре пэ гори2р зонтальному направлени!о изменяются закономерно, вызывая в простран твенном распределении измеренного параметра локальные периодические возмущения со специфическои характеристикой спектральной плот25 ности, зависящей от геологической природы возмущающего объекта; при измерениях в области однородного .поля источника в каждом отдельном з1iaчении «кажущегося» параметра про=траисгвеннэй характеристики влиячп ния от изменения электрических своиств с

251101

45

60

3 глубиной и от негоризонтальных границ раздела просуммированы согласно закону линейности.

В этом случае, в соответствии с разложением Фурье, воздействие от возмущенного объекта характеризуется разностным эффектом между первичной пространственной периодической функцией и некоторой интегральной одномерной функцией, первая пз которыi измерена, а вторая определена в пределах периода возмущения не менее, чем двукратно превышающего ожидаемую длину объекта.

Сущность способа заключается в следующем:

На профиле Х протяженностью не менее 21, где 1 — ожидаемая длина искомого объекта, получают переходную пространственную характеристику разреза.

Для этого визуально, либо аналоговым способом на фотобумаге, либо в цифровом виде (применением магнитной записи) по системе зондирований измеряют напряженность электромагнитного поля и силу тока в цепи источник — земля. П ричем,для обеспечения необходимых статических критериев выявления аномалий детальность наблюдений выбирается, исходя из следующих соотношений

ЛХ= à Лг=6, 1

8 —:10 где ЛХ вЂ” шаг зондирований по профилю, 1 — линейный размер неоднородности, h— ожидаемая мощность неоднородности, глубина зондирования.

Для интервалов профиля Х„Х,,, У.„„ длиной вдвое превышающих ожидаемую длину искомого объекта и смещенных на ЛХ, определяют одномерную интегральную функцию как совокупность средних значений параметра,на фиксированных разHосàx. или частоте, времени зондирований и пространственную разностную дифферекщиальную характеристику, вычисляемую вычитанием интегральной функции из первично измеренной пространственной характеристики. Затем для исследования изменения электрических свойств по тому или иному на правлению находят производные дифференциальной характеристики либо корреляционные функции производных и соответствующего теоретического спектрального распределения параметра, свойствен ного искомому объекту, по которым,в составе дифференциальной характеристики выделяют области со спектральным распределением параметров, отвечающих искомому объекту.

На черте ке представлена блок- схем а устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство состоит из блока 1, регистрирующего первичную .информацию, блоков 2 и 8 соответственно воспроизведения и сдвига зап исн, интегрирующего блока 4, дифференцирующих блоков 5 и 6, анализирующего блока 7, содер>кащего эталонное устройство, узел суммирования и фильтр-коррелятор (не

35 показаны), и блока 8 регистрации искомого сигнала.

Записанные в регистрирующем блоке 1 результаты измерений пространственной функции многократно поинтервально повторяются в блоке 2 воспроизведения со сдвигом ЛХ, равным шагу измерений по направленшо Х.

Сдвинутые в блоке 8 записи подаются на блок 4 интегрирования для определения в каждом интервале средних интегральных параметров по Х-направлениям при фиксированном r-разносе, либо частоте, либо времени в зависимости от вида зондирований, соответственно па постоянном токе, частотное, магнитотеллурическое, неустановившихся полей.

Затем интегральные параметры одновременно с соответствующей первичной поинтервальной записью, содержащейся на блоке 2 воспроизведения, поступают в первый блок 5 дифференцирования для выделения спектрального распределения пространственной дифференциальной характеристики тоже по направлению Х и при фиксированном r. При этом обеспечивается последовательное от начала до конца интервала определение отклонений значений парамегра в Х-направлении относительно соответствующего значения интегральногоо,п ар ам етр а.

Во втором блоке дифференцирования (блоке 6) осуществляется дифференцирование результата, поступившего с блока 5 дифференциро вапия, одно- и двукратное по направлению r, либо по направлению Х, либо по направлениям Х и r. Результаты дифференцирования передаются на анализирующий блок

7, который состоит из эталонного устройства, узла суммирования и фильтра-коррелятора.

В эталонном устройстве сосредоточена информация о характере спектрального распрсделения различных дифференциальных пара метров над простепшпми неоднородно тями по Х-направлениям, На выходе эталонного устройства формируется соответствующий ожидаемому объекту синтетический импульсраспределение, который поступаег на узел суммирования, и здесь складывается Х-направление с сигналами, поступающими с блока 6 и характеризующими фактическое спекгральное распределение пространственного дифференциального параметра. Фильтр-коррелятор пропускает полезный сигнал, превышающий эталонный. Фиксирование полезного сигнала производится блоком 8 регистрации.

При незначительных усложнениях системы измерений и применении относительно несложного дополнительного вычислительного устройства способ обладает тем преимуществом, что посредством зондирований изучается часть электромагнитного поля, обусловленная лишь пегоризонтальными границами раздсла.

Предмет пз о бр етенп я

Способ георазведки электрометри "låскпми зондированиями с использованием закона лп251101

1. Остаи11тель 3. Попова

Текред Т. Л. Курилко Коррек>ор Л. П. Васильева

Редактор Т. Данилова

Заказ 3790 7 Тира)к -180 Подписное

ЦНИИП1! 1(омитета ио делам изовретеиий и открытий Ilii:i Сонетc Министров СССР

Москва Ж-З5, Рауиискаи иий., д. -t 5

1 ипограррил, ир. (и. ), иова. нейности стационарных и неустановившихся полей и корреляции полезных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности зондирований, измеряют в области однородного поля источника переходную пространственную электрическую характеристику разряда по параметру, обусловливающему глубинность, и вдоль профиля, для интервалов профиля, длина которых равна удвоенному значению ожидаемой длины искомого объекта, вычисляют разностнуlо пространственну10 хара! теристик) между наблюденным и зн ачеш1 ям и и пнтегр альп ой функцией и, определяя пропзводныс разностноп пространственной характеристики пли

5 корреляционные функции производных и соотвегству1ощего теоретического распределения пар амет,),)В, о".K 1öе тв, 15110т спек1 р(1.1ы1ый ана 13c l ll 10 751 п1)остр;)пственной IIcре ходпоЙ характеристики, обусловленной негоризоп1р тальными границами раздела.