RU17634U1 - Система электроразведки - Google Patents

Description

ОИаТЕШ ЭЛЖТРОРДЗВЩМ

CHGfeua ofMeeiifоя к к@нс7рук711ввону выиоаневиш оредсхв разведочной геофизики методом схавоввеаия в бжижней зоне и можег бнгь иевожьзована ддя изучения верхией чав1и разреза до гжубиам 300-300 и,

Извесгам уетройсгва /3,3«6/ для вроведения геоэаехтроразведки «входом зоядироваиия efaBOBaeiueM элекхромагиитвог@ водя (ЭШ) в баижией гоне (3CS). Рабоха эхих усхройохв ©авоваиа ва иаучеиии переходных вродессов, происходящих в вжоях зем2Ш ври иекуб@хвенном возбуждении вова врямоугоаьными имвужьоами воехоянного хока и вкаечаех огедущие ове« рации: возбуждение имвуаьевого ЭМЕ и измерения вереходного процевса в ваузах между имвуаьеами xosa. О геологическом cfроении судях во кривой схановязаия вогш, кохорая восяе специальной обрабохки /6/ вредохавгяехся в форме геологического разреза Соохвехсхвенно, конохрукция извесхных сиохем /3,3,6/, реализующих меход 3G включаех средсхво возбуждения ЭМД, средсхвз измерения навряженносхи волвого ЭМИ в ваузах мехду имвульсами хока и соединенный с ним блок данных, В ряде случаев храдиционнме уохройсхва /5,6/ мехода ЗОБ элекхровазведки, однако.недосхахочно вомехоусхоичивосхи и/или не обгадаюх досхахочной разМИК: Ш)1У5/08, 3/13

решащей саоевбноехью ж ииформа мввесхьв /I/.

Шottexesaщiiщeaн96fь геозаектроразБедкн oжвf быть ио вышвна аиоо syf6M свециальавй обработки еигкала авреходнэг@ яр0двс@а (усиление, интегрирование на временной интер ваге и исзогьзованяа схатиетичевкм обработанных измерений /3/), жибэ путем оиециаяьной методики многоканальных измерений (см«, например ).

Однако оущевтвуюцие методы борьбы с помехами, реализуемые в устройствах типа /3/, тем не менее, не позволяют добтичь требуемой достоверности измерений вследствие недостаточной разрешающей способности, информативности, а также недостаточно эффективных методов обработки сигналов. Ероме того, такие устройства не учитывают эффектов, приводящих к осдиллядиям переходных характеристик, которые могут, как показали исследования /1,2,4/; повысить информативность и достоверность электроразведки.

Частичное устранение этих недостатков осуществлено в системе геоэлектроразведки /2/, содержащей средство возбуждения, средство измерения и процессор обработки данных

Однако система /2/, как и другие аналоги, не обеспечивает потенциальной разрешающей свособности электроразведки вследствие недостаточно полного объема геологической информации для адекватной и однозначной реализации мрЕмых методов разведки. Система /2/ не учитывает всех ооЦИЛЛЯДИ2 переходных характеристик, возникащих при ЗОВ /I/,

что препятствует достижению потенциально возможной разрешающей способности, информативности и достоверности геоэаектроразведки, сравнимых с сейсморазведкой.

, оон8ган0 на 3Kcs@piiMeHfaibH3 установяеннон и е ©рехнчески обоековаанон свейотве аовдирущего ЭШ1« saKsiaчащегеся в ном, что вызванная водяризация ЭМ1 обусаовянва@гся двумя еоозавдящиии: ярод@ссон вызванной воаярнзацни (BQ) а нндукхивио вызванной воаяризащвй (ИВП) а осдиагядии яереходных харакгврисгик ари ЗОБ овредваяюхся хрекя эфleKfaHH /I/: изквненивм BE а МВД во врененн и сейеноэявхгрнчевкйм эф|вкго11, возникаящин в резужьгахв электрмческого удара нри резком выкш чении fOKa большой силы.

Сисгема электроразведки /I/, жринятая за прототип включает средство возбухденмя импульсного эдектромагнитно го mm (ЗШ1), средство измерения ЭДС полного ЭМИ в паузах между импульсами тока, к которому подключен процессор обработки данных При этом процессор выполнен с возможностью выделения из полного 3MI осцилляции I) в полосе частот 0,241,5 Гц и 2) в полосе 2-30 Гц /I/.

Однако, как показали эксперименты, для корректной вы- еокоразрешашщей электроразведки верхней части разреза до глубины 200-300 м необходимо выделение осцилляции в полосе частот 1,5-2,0 кГц

Сущность предложения заключается в создании системы электроразведки, которая, сохраняя достоинства системы прототипа позволила бы расширить функциональные возможности за счет высокой разрешающей способности при изучении верхней

части разреза (200-300 м),

Основной технический результат - повышение разрешающей способности при изучении верхней части разреза до глубины 200-300 м. При этом синергический эффект системы /I/ и настоящего технического решения повышает надежность вынег. б@мия @ухд@Ш1й о отрукгурв гвзажзктрнческих разрезов.

ИехничвбКйЯ результаг дое игается сжедущик ооразон.

CRGfeea элбкхроразБбдщ дяя нзучввия верхней части разреза вкаючаег бpaдefвe возбуждения (СВ) ймнувьеногз ЭММ, epeдefвo нзмерення (GM) ЭДО воанего ЭШ в ваузах между

нввульсамм Toxat к которому додкгичен вроцессер оорабохкм данных (ЗОД).

©1аичихегьной оообенносгье системы является то, что вредессор ИОД вмвоанен с возможностью выделения из ЗДС ногкого ЭМИ регистрируемых осдилдядий вторичного сейемоэлектря чеокого эффекта (303) в волосе частот 1,,0 для воследущ@го вынесения суждения о строении верхней части разреза до глубины 200-300 м.

В частном случае СВ и СИ выполнены в виде одной совмещенной вриемовередащбй ветлм или в виде дивольной много канальной установки.

Система отличается тем, что ПЭД включает воследовательно соединенные модуль выделения осцилляции (МВО), фильтр (Ф) с волосой вровускания 1,5-2,0 кГщ, модуль сравнительного анализа (МОД), а также модуль интерпретации данных (МИД).

1ри этом МВО выволнен в виде вычислительного блока, реализующего алгоритм выделения из измеренной ЗДС волного ЭМП осцилляции вез вутем вычитания из измеренной кривой зондирования в заданной точке врофиля наблюдения ее осредненного 10 методу скользящего среднего значения на заданном интервале времени и воследующего нормирования измеренных значений осцилляции на среднее значение измеренных сигналов в каждый момент времени.

4

иолЕзн В 1мд@ вычислигеяя, реализующего оравнение pernof-рирузмой В61 1ЧИ1Ш ЭДС ВСЭ 3 feapefa460KH рассчятываемой заБиоиностью ВСЭ от пябтностй вторичных эгектрических зарядов,

В конкретной |орне выдедввЕИЯ ШД реааиз;згвт гозможgocTb отображения результатов обработки данных ва графических и/иаи |Щ$ровых временных геоэаектрических разрезах величины овдигдяций ВСЭ, а также ЕОЯНОГО ЭМД двя носдедухищего вынесения суждения о строении верхней части разреза до глубины 200-300 и

На фиг I вриведена структурная схема системы электроразведки, |иг« 2 иллюстрирует сущность работы и технический результат системы.

Система электроразведки содержит СВ I, СИ 2, ИОД 3, MBQ 4, Ф 3, МСА 6 и МИД 7,

Работа системы в основном аналогична работе системы /I/ и закшэчается в следующем

СВ I вырабатывает прямоугольные имаульш длительностью с. СИ 2 регистрирует значения ЭДС полного ЭМИ, кото|1ые яостунают в вродессор ПОД 3 на вход модуля МВО 4, который выделяет осцилляции ВСЭ путем вычитания из измеренной кривой зондирования в заданной точке профиля наблюдения ее оередневног© во методу скользящего среднего значения ва за данном интервале времени и последующего нормирования измеренных значений осцилляции на среднее значение измеренных сигналов в каждый момент времени.Б фильтре Ф 5 в волосе частот i,3-2,0 к1ц выделяются сигналы осцилляции, которые с выхода фильтра Ф Ь востуаают на вход модуля ША 6, реализующего сравнение регистрируемой величины ЭДС ВСЭ с теорети c. I ( П 31 1 fe чески рассчихаваемо зависиностью 03 от дяотносгм вгеричных эжекгрических зарядов аиаоогичао системе /I/. Сигналы с выхода СИ 2, а также с выхода МСА б иостугают на входы 1ШД 7, который дает возможность отображения результатов обработки даакых на графических (ом, $иг. 2) и/ияи цифровых временных геоэдектрических разрезах. Иояучевные геоэаектричеокие разрезы (фиг, 2) доказывают высокуе информативность предложенной системы для вынесения суждения о строении верхней части разреза до глубины м. Сравнение с береговыми геологическими д уктурами показывает высокую адекватность измерений с помощью предложенной системы электроразведки. При этом разрешащая способность системы составляет 1-3 м, что делает возможным ее применение при гидрогеологических, инженерно-геологических изысканиях, в рудной геофизике и т.н. ЙСЮЧНЙШ ИО УРОВНЮ ТЕХНИКИ I, Прототип и аналоги: 1.Свидетельство на ЕМ {Ё 14083, МДК С- 01 Ч 3/12, онубл. 27.06.2000: ШШ, 2000, te, с,(прототип). 2.Еневич Индуктивное возбуждение вызванной поляризации. - Рук. депонирована в ж. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, Ife 1843-85. - М.: 1985, 23с. (аналог), 3.А,с, СССР и 1603329, ШШ Ш V 3/08, опубл.: Щ, I99I, 1г 40 (аналог), П, Дополнительные источники по уровню техники: 4.йат, РФ 1Ё 2094829, МШС (Ю1 V 3/08, 3/12, опубл.: БИ, 997, fe 30. 5.йат. РФ 2134893, МЙК G-OI V 3/12, опубл.: Ш, 1999, 23. т 6 с)дек рораз вдка: Оврагочник , 1980, с. 329-355, 402-406. геофизика. - U.: НедФОРМУЛА

Claims (6)

1. Система электроразведки для изучения верхней части разреза, включающая средство возбуждения (СВ) импульсного электромагнитного поля (ЭМП), средство измерения (СИ) ЭДС полного ЭМП в паузах между импульсами тока, к которому подключен процессор обработки данных (ПОД), отличающаяся тем, что процессор ПОД выполнен с возможностью выделения из ЭДС полного ЭМП регистрируемых осцилляций вторичного сейсмоэлектрического эффекта (ВСЭ) в полосе частот 1,5-2,0 кГц для последующего вынесения суждения о строении верхней части разреза до глубины 200-300 м.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что СВ и СИ выполнены в виде одной совмещенной приемопередающей петли или в виде дипольной многоканальной установки.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что ПОД включает последовательно соединенные модуль выделения осцилляций (МВО), фильтр (Ф) с полосой пропускания 1,5-2,0 кГц, модуль сравнительного анализа (МСА), а также модуль интерпретации данных (МИД).

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что МВО выполнен в виде вычислительного блока, реализующего алгоритм выделения из измеренной ЭДС полного ЭМП осцилляций ВСЭ путем вычитания из измеренной кривой зондирования в заданной точке профиля наблюдения ее осредненного по методу скользящего среднего значения на заданном интервале времени и последующего нормирования измеренных значений осцилляций на среднее значение измеренных сигналов в каждый момент времени.

5. Система по п.3, отличающаяся тем, что МСА выполнен в виде вычислителя, реализующего сравнение регистрируемой величины ЭДС ВСЭ с теоретически рассчитываемой зависимостью ВСЭ от плотности вторичных электрических зарядов.

6. Система по п.3, отличающаяся тем, что МИД выполнен с возможностью отображения результатов обработки данных на графических и/или цифровых временных геоэлектрических разрезах величины осцилляций ВСЭ, а также полного ЭМП для последующего вынесения суждения о строении верхней части разреза до глубины 200-300 м.