Способ геоэлектроразведки
О П И С А Н И Е 325578
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
СО!Оз СОВетснмх
Соцззеттистт,ческии
Респубттин
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16.1Ч.1970 (№ 1424946!26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 07.1.1972. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания 24.П.1972
М. Кл. G Olv 3/10
Комитет по делам изобретений и открытий при Соеете Министров
СССР
УДК 550.837(088.8) Автор изобретения
Г. В. Прис
Заявитель
СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ
Изобретение относится к электрическим способам разведки полезных ископаемых с заданием и приемом спеременного эле ктромагнитного поля с,помощью магнитных диполей.
Известны способы геоэлектроразведки, основанные на измерении инвариантных величин — полуосей эллипса поляризации магнитнютс поля. Получаемые с их помощью результаты измерений зависят от поворотов генераторных рамо к. Это обстоятельство не позволяет иопользо вать известные способы при измерениях в движении.
Предлагаемый 1спо)ооб отличается от известных тем, что поле задают тремя взаимно перпендикулярными магнитными диполями, paanoложен ны ми в одной точке, источник поля под ключают,к диполям поочередно íà paIaные промежутки времени и измеряют функции от инвариантов Уц(Р), либо сами и нварианты.,При этом достигается независимость результатов измерений от любых поворотов генераторных и,приемных рамок.
Сущность,предложен ного способа заключается в следующем.
До ну стим, электромагнитное поле возбуждаепся с помощью трех взаимно пер пендикулярных магнитных диполей, расположенных в одной точке, причем источник поля подключается к диполя м поочередно на равные промежут ки времени. В точке приема измеряют ин ва риа нты Уц(rp) или ка кие-либо фун кции от этих инвариантов.
Теоретически доказано, что,при возбуж1тении поля с помощью трех поочередно под,ключаемых к источнику поля магнитных диполей и измерении поля в точке приема с помощью одного или двух ориентированных в произвольном направлении магнитных диполей, можно получить ряд ин вариантных величин, значения, которых не за висят от любых поворотов генераторных и приемных ра-.
10 мок: з цЫ = QUlkUj>cos(Ри 9) сов(тр P) к=т т — 1 + 22 + зз 2: 11 22+ U Uзз+ U22Uçз Ут2 ЫЗ ЫЗ1
Is — U»U22Uss + 2U12UIsUas К Р2З
2 2 — 22Ыз — UssUþ, где U,;е - — сигнал в приемной рамке, ориентированной по,KBIKомулибо направлению Х; при возбуждении поля только од25 ним диполем с моментом т;, направленным по оси т1; фазовый сдвиг этого сигнала; т — фазовый сдвиг опорного сиг30 нала.
При изменении фазы опорного сигнала р инвариант U j достигает 13KIcHIM2ëüHOpo и
325578
Составитель Л. Бобровииков
Корректор T. Гревцова
Редактор Ю. Полякова
Заказ 326/16 Изд. № 61 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретен tit и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4t5
Типография, пр. Сапунова, 2 мивималыного значений. Особенно нагляд ный смысл имеют величины Уи и Уй, Если сигналы в рамочке рассматривать как простра нстве нные составляющие некоторого вектора напряженности магнитного поля в прямоугольной системе координат и определить исходя из этого уолов|ия большую Н„и малую
Но полуоси эллипса лоляризации, то эти полуо си будут равны
Н, = /Омакс Н = l 0м"н
Для других HHBapHaHTtoB U;;;IkpH i+j такой про стой аналогии провести нельзя.
Рас смотрим TctIIppb aatBHlcHмость от фазы опорно го сигнала величины 11, 1, 1з. Для них также можно определить .фазовые инвамакс рианты: максималыное з начение 1;, минимальное значение 1,"."" и удвоенное среднее значение 1 . Эти величины можно назвать тройными инвариантами, так,KatK они не зависят от ориенти ров ки генераторньгх рамок, ориентировки приемных рамок и выбора начала от счета фазовых углotB.
Анализ полученных выражений при менительно к области малых параметров эле ктромагнитного поля п оказывает, что tco вторичным магнигным п олем, несущим полезную геологичеокую информацию,:связанны мнимые части инвариантов, а также инварианты
U<7; UiI "; II "",1в", 1з "в Осталь|ные инварианты связаны преимущественно Ic первичным магнитным полем.
Для реализации предложенного способа могут быть при|менены, например, следующие устройства, Допустим, электромагнитное поле возбуждается с помощью трех |взаимно пер пендикулярньгх матиитных диполей, подключаемых поочередно к источ нику, Для измерения инварианта У;;(ср) .сигналы с двух приемных рамок аоступают на фазоч всгвительные детекторы, на выходе IKQTopbkx сигналы ра вны Уд, сов(сро, — ср) и U;I,.cos(q;k,— ср), где А — номер включенной в данный м омент генераторной рам ки (я =!; 2; 3). Эти сигналы tkkocTytkkakoT tHa умножитель, где они перемножакктся. Далее с по мощью интегрирующей ячейки находят среднее значение полученного произведения. Постоянная времени т ячейки выбирается и сходя из условя я т )) Т, где Т вЂ” период, работы коммутатора в источнике поля. При этом усло вии сигнал,на выходе интеграгора пропорционален инвариа нту сj (ср) з д U»P» сов(р,„— с;) соя(р1,—
A:I 1,1 I И1 1ц(р)
Для измерения ин варианта UII ((p) может
l5 бьгть использована эта же схема либо схема с использованием только одной рамки. В этом, случае умножитель заме няется схемой возведения в квадрат.
Способ изьмерения инвариантсв 1т, I> и I
20 ocHotBatH на вы полнении о|пераций согласно выражения м для этих инвариангов, но возможно их измерение путем вращения приемных,рамок в точке измерения и нахождения экстремальных значений инвариа нтов U;;(y).
25 Использование этих:величин позволит в наибольшей степени снизить методические погрешности измерений.
Пред м ет изобретения
Си особ геоэлектроразведки путем возбуждения в земле электромагнитного поля с помощью источника, подключенного tK трем ортогональным датчикам, и измерения инва85 риантных величин или их функций, отличаюисийся тем, что, ic целью обеспечения независимости резульгато|в измерений от любых,поBoptoTotB датчиков электромагнитного поля, и сто чн и к поля подкл|очают .поочередно tK
40 каждому датчику и из,сигналов, принятых одним или двумя ориентированными в пр оизвольных направлениях датчиками, выделяют сигналы, сдвинутые на произвольный фазовый угол относителыно фазы спорного сигна45 ла, находят произведение двух полученных напряжений, о|пределяют его среднее значение за время измерения, по которому судят о геоэ IetKTpHvecKou разрезе среды.
