Способ измерения вызванной поляризации при геоэлектроразведке

Способ измерения вызванной поляризации при геоэлектроразведке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСА

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 27.12,74 (21) 2088604/25 с присоединением заявки № 2088600/25 (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.07.77 !оллетеиь М (45) Дата опубликования описани1!19.08

М. Кл, 2

Сй 01 V 3/06

Государственный номнтет

Совета Министров СССР по делам изобретений н атнро!тнй

УДК 550,837 (088.8) Ю. В. Ападинский Л. 3, Бобровников, В. А. Попов и В, В Сушкевич (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАШ1И

ПРИ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕ,ДКЕ

Цель изобретения — повышение проиэво» дитепьности измерений ВП, Поставленная цель достигается тем, что принятые иэ земли сигналы выпрямляют, выделяют переменную составляющую выпрямленных сигналов и измеряют, и по ее величине судят о параметре ВП. При этом измерения проводят на одной частоте, чем упрощается процесс измерений и повышается его производительность.

Ф

Предложенный способ осуществляется следующим образом. В .исследуемом районе возбуждают электромагнитное попе в земле током прямоугольной формы, Для этой цели используют заземленные пинии заданных размеров, в которые включают генератор тока прямоугольной формы. В точке измерений принимают из земли сигналы и выпрямляют их.

Принятые из земли сигналы представляют собой совокупчость двух частей; одной, обусловленной проводимость среды (первичным полем), и второй, обусловленной поляризуемостью среды (вторичным полем.), EGBH среда не поляризуется, то принятые из земли

Известны способы измерения вызванной поляризации (ВП) при геоэлектроразведке, при которых возбуждают в земле электромагнитное поле, в точке измерений принимают из земли сигналы и измеряют параметр ВП (11(21 . Недостатком этих способов является низкая производительность процесса измерений ВП.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ(3), tp заключающийся в том, что током прямоугольной фор мы воэбу ждают в земле эп ектро магнитное попе и в точке измерений принимают из земли сигналы, выделяют составляющие двух частот и измеряют разность ам- 15 плитуд и фаз этих составляюших, которые являются параметрами ВП. Получаемые параметры позволяют выделить области рас пространения пород с повышенными значениями поляризуемости: сульфидных руд, 20 графита, бокситов, обводненных зон и др.

Недостатком этого способа является необходимость проведения измерений на двух частотах, что усложняет процесс измерений и снижает его производительность, 25

3 . н г 4! о-теу н !! чески

:о. ;::;:-. но-;.-.иа МБА

Н И 564614

564614 с ли папы, как и воэоуждаюший электромагrlllI oe попе ток, имеют прямогопьную форму, Выпрямленные сигналы в этом случае по содержат переменной составляющей, а пос r оянная составляющая пропорциональна сопротивлению среды. Если же среда поляриэу -TcB, то под действием происходящих в ней эпектрохимических процессов сопрочивпение ее возрастает с течением времени. Поэтому форма принимаемых из земли сигналов отпичается от прямоугольной тем сильнее, чем больше попяриэуемость среды. Выпрямленные сигналы в этом случае будут содержать, помимо постоянной составпякпцей, также и переменную состав- 15 пяк.шук, вепичина которой зависит от степени попяриэуемости изучаемой среды. оспе вымря мления сигналов выделяют переменную составляющую выпрямленных сиг- налов и измеряют ее амплитуду и/ипи фа- 29 эу. Алпшитуда переменной составляющей вьшрямпенпых сигналов определяется поляриэуелюстью среды; чем больше поляриэуемость среды, тем больше амплитуда перемеí.roii составляющей. Для количественных 25 оценок целесообразно выражать амплитуду переменной составляющей выпрямленных сигналов в процентах от постоянной составляющей выпрямленных сигналов. Дпя этого, полшмо переменной составляющей, измеряют также постоянную составляющую выпрямленных сигпапов и определяют их отношение.

Вели в на измеренного предложенным способом алшпитудного параметра ВП равна над суньфидными рудами 20 — 80 % и более, а пад беэрудными участками не превышает 1 — 2 " .

При отсутствии попяриэуемости среды, когда форма принимаемых сигналов не отпичается от прямоугольной, фазовый сдвиг этих с игп алов относ итепьно опорного будет равен пулю.Если же среда поляризуется, то фазовый сдвиг рабочих сигналов оказывается не равным нулю и тем больше э чем больше попяриэуемость среды. Фазовый сдвиг переменной составляющей выпрямленных сигналов также оказывается отличным от нуия. Так как скорость увеличения сопротивления пород под действием происходящих в ней эпектрохимических процессов зависит от состава попяризующихся пород то этот состав и определяет форму леременцой составляющей выпрямпенных рабочих сигнапов; над массивными рудами переменная составляющая увеличивается медленно, над вкрапленными .рудами — быстро.

Соответственно и фазовый сдвиг первой гармоники винрямпенных сигналов окаэываетсм тем больше, чем более массивной является руда.

Таким образом, измерение фазового сдвига переменной составпяюшей выпрямленных сигналов позволяет получить принципиально новую информацию о форме переходной характеристики йопя ВП, которая опрепепяется структурой и составом попяризующегося объекта.

Дпя количественной оценки состава поляриэующихся пород, можно, помимо фазового сдвига первой гармоники выпрямленных сигналов, определять. постоянную времени попяризующих сред 4- по следующему соотношению:

ы. = Ж„E.g.ф, где Ж вЂ” удвоенная частота рабочих сигналов;

Ч„ — фазовый сдвиг первой гармоники выпрямленных рабочих сигналов (эта гармоника имеет удвоенную частоту по сравнению с частотой рабочих сигналов) .

Целесообразность использования этого параметра обуславливается тем, что фазовый угол — величина относительная, зависящая от частоты. Чтобы избавиться от этой зависимости, пользуются параметром с(..

В качестве генератора тока прямоугольной формы, включаемого B эазо мпо JI èнии дпя возбуждения электромагнитного попа в земле, может быть использован обычный транзисторный генератор, в качестве измерителя амплитуды избирательный миппивопьтметр, снабженный широкополосным усилителем и двухпопупериодным детектором, установленными на входе измерителя. Этими же допопнитепьными блоками снабжается и фазометр при проведении фазовых измерений.

С целью увеличения помехозащищенности измерителя двухпопупериодный выпрямитель может быть синхронным выпрямителем, так же как и измеритель амплитуды переменной составляющей выпрямленного сигнала может быть выполнен на основе синхронного детектора ипи избирательного усилителя, построенного на частоту, в 2 раза более высокую, чем частота рабочих сигналов.

Опорный сигнал передают от генераторного устройства к измерителю либо по каналу связи (радиоканалу, проводной линии связи), либо непосредственно по земле, используя да этой цели сигнал вспомогательной частоты {например, третью гармонику сигнала) или передние фронты принимаемых иэ земли рабочих сигналов.

Формула изобретения

Способ ивмерении вызванной поляризации при геоэпектрораэведке, заключающий

564614

Составитель Л. Воскобойников

Редактор Т. Орловская Техред А. Богдан; Корректор А. Гриценко

Заказ 2174/211 Тираж 7 17 Подписное

UHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам, изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП»Патещ», г, Уркгород, ул. Проектная, 4

5 ся в том, что возбуждают s земле saeaтромагнитное попе током прямоугольной, формы и в точке измерений принймают из землисигналы, о т л ич аю щ ий-: с я тем, что, с целью увеличения произв-: дительности измерений, выпрямляют приня- . тые иэ земли сигналы, выделяют и измеряют переменную составляющую выпрямленных сигналов, по величине которой судят .о поляризуемости пород. 10

Источники информации, принятые во вни"мание при экспертизе

3.. Авт. свидетельство СССР Ки 39 371 1, an. С 01 V 3/02, 1973.

2. Патент США М 2766421, кп. 324-1, 1966.

Ъ. Авт. свидетельства СССР l4 335650, an, G 01 V 3/02, 1972.