1 Изобретение относитс к техническо физике и может быть применено при геоэлектроразведке .месторождений полезных ископаемых и инженерно-геологических работах в морских услови х методами вызванной пол ризации и становлени электрического . пол , Известны способы- электроразведки основанные на изучении влений вызванной пол ризации (ВП1, заключающиес в том,что в землю посылают элек трический ток и измер ют напр жение пол ризационного пол , вызываемого пол ризующимс объектом П . В морских услови х вследствие требований к высокой экономичности морских работ целесообразен вариант измерегшй временной зависимости спада вызванной пол ризации с измерением электрической составл ющей пол , позвол ющий исследовать полну кривую спада вызванной пол ризации при наименьших оргшшзационных затратах . Поэтому способы, основанные на многочастотных амщхитудно-фазовы измерени х и/или измерени х составл ющей магнитного пол , нетехнологи ны дл морской электроразведки из-з трудности организовать измерени магнитной составл ющей пол и практической невозможности осуществл ть измерени в движении судна. Совместное вли ние на измер емые параметры (в .частности, на параметры кажущейс пол ризуемости, в особенн типри ранней стадии спада пол ВП) двух различных по физическому характеру процессов (вызванной пол ризации и индукции) существенно усл н ет интерпретацию полевых работ и обусловливает необходимость отделени части пол вызванной пол ризации от процессов, вызванных электро динa ичecким установлением пол . Способы вызванной пол ризации характеризуютс сравнительно высокой разрешающей способностью и глубинностью , однако вли ние пол становлени вносит существенную погреш ность в определение мгновенных значений разности потенциалов пол вызванной пол ризации. Известен способ геоэлектроразвед ки, согласно которому, с целью повьшаени точности измерени путем разделени пол ризационных и индукционных эффектов, определ ют разность абсолютных значений сигнала и 8 тот же промежуток времени после выключени импульсов ток разной дпит ел ьности, по которой суд т о величине пол ризационных эффектов 2J . Однако предпосылка о том, что индукционные эффекты (поле становлени ) не завис т от дпитепьности токовой посылки, имеет большие ограничени . Поле вызванной пол ри-t зации и поле становлени завис т от длительности возбуждающего токового импульса. Различие этого вли ни дп пол вызванной пол ризации и пол становлеш1 зависит от закона спада величин, составл ющих пол во времени . Закон спада вьшванной пол ризации практически не зависит от удельных электросопротивлений сред, а полностью опр.едел етс ходом электрохимических процессов в горных породах . Процесс же становлени определ етс удельными электросопротивлени ми сред и их распределением в пространстве . Поэтог:1у в одних случа х изменение длительности за;р дки больше вли ет на наблюдаемые величины вызванной пол ризации, а в других на компоненты пол становлени . Чем ниже удельньш электросопротивлени сред, тем,больше вли ет на поле становлени длительность импульса. При этом, чем больше длительности импульсов по отношению ко времени наблюдени , тем меньше различие меладу длительност ми. В услови х мор разрез сложен сравнительно низкоомными средами - вода 0,2-1,5 Ом, порода 1-10 Ом. Длительности зар дки не должны быть большими (не более 510 с), учитывал, что измерени про- . вод тс в движении. Поэтому в морских услови х данный способ неприменим .На суше он может быть применен с большими ограничени ми только дл выделени очень медленно спадающих во времени эффектов ВП. Быстро и умеренно спадающие во времени пол ВП, которые в насто щее врем используютс в полевой разведке по методу ВП, будут при такой методике наблюдений либо ослабл тьс либо исключатьс . Таким образом, точность измерении эффектов ВП, а следовательно, и разрешающа способность такого способа невысокие, так как сигнал после короткого импульса содержит в значительной степени и эффекты становлени пол (сп), а в разностном сигнале эффекты ВП сильно искажены . Известен р д методических приемо позвол ющих разделить поле ВП и поле СП, в частности применением ус танрвок, в которых индукционные эффекты отсутствуют либо минимальHbi , например .применением ортогональ ных дипольш 1х установок или установок , в которых источником ПОЛЯ служйт заземленна петл , а поле измер етс вдоль пр мой, замьгкающей полупетлю . Однако в морских услови х такие установки с измерением магнит ной составл ющей пол нетехнологичны и ими практически невозможно организовать измерени в, движении из-за помех, возникающих при буксировке судна. Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ геоэлектроразведки, согласно которому возбуждают электромагнитное поле импульсами Гтоком пр моугольной формы и измер ют в промежутках между импульсами вторичное электрическое поле двум приемными установками. По разности или отношению сигналов, полученных приемными установками, суд т о наличии и величине пол вызванной пол ризации и пол , св занного с эл тродинамическими влени ми становлени пол з . Однако во Взаимных приемных уста новках питающие электроды наход тс в различных геоэлектрических уелоВИЯХ . Поскольку в приэлектродных зонах плотности тока высоки, то имеют место нелинейные влени , дл которых принцип взаимности дл пол вызванной пол ризации не соблюдаетс . Это приводит к невозможности вычислени полей ВП и электродинами ческих -нолей в отдельности. В морских услови х реализаци из вестного способа потребует создани очень громоздкой установки, посколь ку дл одной из взаимных установок приемные электроды должны находитьс ближе к судну, чем питазощие.0дйа дл того, чтобы избежать возник- новени помех буксировки в приемной линии, необходима слабина не менее 200-300 м. Кроме того, дл каждой из взаимных установок должна быть организована сво питаю ща лини . И, наконец, измерени должны проводитьс поочередно (то с одной, то с другой из взаимных установок) , что при измерени х в ДВ1 женин приведет к снижению производительности в 2 раза. Если же организовать смещенные взаимные установки , т.е. организовать установки вида , ABM2N2 rAe-M,N4, j.приемные , а А и-В -чпитающие электроды , и проводить одновременные измерени после выключени тока в двух приемных цеп х, то, учитыва необходимость слабины перед приемной линией , установка становитс очень прот женной, что приводит к попаданию приемных линий в различные геоэлектрические услови . А это практически исключает возможность разделени пол ризационных и индукционных эффектов и обуславливает низкую точность измерений пол ВП. Цель изобретени - повьппение точности и разрешающей способности измерений при одновременном йовыШении глубинности путем разд,елени эффектов становлени пол и вызванной пол ризации. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу геоэлектрораз- ведки, при котором возбуждают электромагнитное поле импульсами тока пр моугольной формы и измер ют в промежутках между импульсами вторичное электрическое поле двум приемными установками, производ т одновременную регистрацию значений напр женности вторичного электрического пол симметричной и содержащей заданное число измерительных диполей дипопьно-осевой ycTaHOBKaNffit при фиксированных разносах дл каждого из измерительнь х диполей дипол-ьно-осевой установки, устанавливаемых по условию , что удвоенна глубина до пол ризующегос сло заключена в пределах между минимальным и максимальным разносами, и по измеренным зна-чени м пол на приемных лини х соответственно дипольно-осевой установки при фиксиров.анных разносах и симметричной установки определ ют раздельно величину пол становлени и суммарное поле вызванной пол ризации и становлени . Взаимное вли ние полей ноЬит ад- дитивньй характер дл установок электрического типа. Зна величину.пол становлени , одинакового дл указанных режимов измерений на приемных лини х обеих установок, можно вьЕделить раздельное значение пол вызванной пол ризации. Таким образом, цель изобретени достигаетс таким взаимным простран ственным расположением одной питающей и двух приемных цепей, при кото ром одна из приемных цепей регистрирует суммарное поле ВП и СП (внут рен ), а друга - процессы становлени пол . Повышение точности достигаетс путем разделени полей ВП и СП, вли ние становлени пол на измерени вызванной пол ризации исключают, использу данные измерений на вынесенных приемных лини х дипольноосевой установки. Последующа корре ци результатов наблюдений обеими установками путем усреднени резуль татов измерений по профилю исключает вли ние неоднородности среды. Повышение разрешающей способности обеспечиваетс возможностью регистрировать более слабые аномалии пол ризующейс среды за счет того, что исключение вли ни сигналов ста новлени позволит регистрировать по вызванной пол ризации на более ранних стади х, где сигнал ВП более интенсивен., Повышение глубинности обеспечиваетс на основе более точного опре делени величин становлени путем и ключени вли ни вызванной пол риза ции на результаты измерений с дипол но-осевой установкой. На фиг. I изображена установка 1ДЛЯ наиболее рационального и эконом ного в морских услови х варианта расположени приемных электродов; на фиг. 2 - зависимость величины сигнала ВП от разноса г дп дипольно-осевой и симметричной установок; на фиг. 3 - принципиальна схема ап паратуры дп измерений соптасно пре лагаемому способу. Дп осуществлени способа морско геоэлектроразведки примен ют измери тельную установку, котора содержит вынесенную многоэлектродную дипольно-осевую установку , где питающие электроды А и В обозначены через I, 2, а измерительные диполи содер,жат электроды 3-12 и, внутрен нюю симметричную установку AMoNo В с, их общей питающей. Количество приемных линий дипольно-осевых уста новок и размеры разносов определ ютс в зависимости от геологических задач и геоэлектрических условий изучаемого разреза. Вс совокупность разносов дипольной установки возрастает- в геометрической прогрессии, что позвол ет равномерно исследовать разрез по глубине. В смежных парах приемных электродов дипольной установки каждый первый электрод последующей пары совмещен с вторым электродом предшествующей смежной пары, т.е. . Величина питающей линии АВ устанавливаетс в зависимости от глубины залегани границ раздела и должна в 1,5-3 раза превышать их дпз достижени достаточной глубинности симметричной установки . Наличие одной общей питающей цепи устран ет необходимость коммутации пиТаюшнх цепей, что позвол ет производить непрерывные измерени разности потенциалов на профиле наблюдений. Измерение значений разностей потенциалов на внутренней приемной MgNp и вынесенных приемных лини х провод т одновременно в промежутках между питaющи {и импульсами на поздней стадии становлени пол в соответствии с условием t 0,623 - , (1) рс где, t - врем измерений; р - кажущеес сопротивление; г - разнос-дипольно-осевой установки . Указаиньй выбор времени измерений определен исход из достижени максимальной глубинности метода становлени пол . Измерени производ т в режиме разнопол рных импульсов, обеспечивающего помехоустойчивость измерений. -Дпительность импульса Т может из мен тьс от 0,1 до 10 с в зависимости от размеров косы и геоэлектрического разреза. В услови х низкоог«1ого разрезай больших размеров косы длительность токовых посылок должна быть достаточно продолжительной , чтобы завершились процессы становлени . Длительность импульсов зар дки оптимапьно может быть выбрана исход из уровн помех и глубинности в диапазоне 1-10 с, длительность пауз равна длительности импульсов. в первом приближении сигнап, принимаемый с вынесенной установкой с 71 разносом в 2 раза большим глубшм до пол ризующегос сло , не содержит эффектов ВП и равен Ел. Это дает возможность его использовани в качестве сигнала становлени , а так же возможность исключени вли ни становлени на величину суммарного пол ВП и СП, наблюдаемую с внутренней приемной линией Mj, Ng. Поско ку при одновременной регистрации переходных процессов с внутренней и .внешней линий они будут находитьс в различных геоэлектрических услови нов меньшей степени,чем это наблюдалось бы в известном, cnqсобе , то целесообразно выполнить до полнит ел biibie действи дл устранени этих различий. Необходимо осуществить пространственный сдвиг измерений рассматрива совместно измерени с симметричной и дипольной установка ш AMgNoB и АВМ N с совпадающие центрами, а также рассматривать не единичные кривые, а среднее арифметическое совокупноети кривьгх на некотором отрезке, ско з щем по пт офнлю, что позволит изба витьс от вли ни случайных неоднородностей разреза. Длина отрезка должна выбиратьс в зависимости от требующейс детальности наблюдений и размеров случай 1ых неоднородносте характерных дл участка работ, вли ние случайных неоднородностей разреза ослабл ют, наход среднее из р да измерений на скольз щем по про филю отрезке. Способ осуществл ют следующим об разом. Дл морских инженерно-геологичес ких исследований используют установ ку AMgNjjBM-Nj , , с числом приемных линий , в которой размеры питающей и приемной линий имеют соотношени : ABiBN(при г , Н - глубина до пол ризующегос сло ) а дл симметрично установки дл обеспечени достаточ ной величины сигнала выбирают , AMg-MoNo Nt,B. При региональных инженерно-геоло гических работах дл изучени вер ней части разреза с ориентацией на глубину исследований пор дка 75100 м целесообразно применение уст . новки А150МО 150-Мо 150В150МЛ50 « , ВМ; ВЯ;.,. 2,,5; 5; П 10; i; 20; 28; 40; 56; 80; 112; 160-, 224; 320; 450; 640 м. Дл боле детальных работ требуетс больше наблюдений . При детальных инженерногеологических работах следует при- . мен ть донную установку ABM-N,BM BN.,. 1,25; 1,75; 2,5 и далее те же размеры, что и при региональных работах до величин, определ емых необходимой глубинностью. Лини BM-N ув зываетс в единую косу, питаюЕций электрод 8 удерживаетс на плаву поплавками . Питающий электрод А буксируетс независимо. Отдельно буксируетс внутренн измерительна лини МрМд С помощью внутренней линии ре-, гистрируют в основном процессы вызванной пол ризации, а с помощью внешней - процессы становлени . Про цесс становлени (напр женность электрического .пол E(t)) на сравнительно поздней стадии не зависит от расположени приемного дипол по отношению к питающему, о чем сви детельствует известна зависимость процесса спада пол становлени дл установки электрического типа с параллельным расположением питающего и приёмного диполей 10,5 - л. о ( I Л1 -(U- . S .«.н.в. где 3 . дипольный момент; t - врем ; Мд - магнитна проницаемость вакуума; ро - кажущеес сопротивление. Поэтому на поздней стадии, описываемой выражением (l) , поле становлени , измер емое внутренней и вынесенной установками, будет одинаково . Напр женность электрического пол ВП, измер емого внутренней установкой, совпадает по направлению с пол ризующим полем и, следовательно , противоположна полю становлени . Напр женность пол ВП, измер емого с вынесенной установкой, значительно ниже, чем измеренного с внутренней установкой. На фиг,2 приведены результаты расчетов разностей потенциалов пол вызванной пол риза1.1и и ВП с разносами (индекс кривой) дл двухслойной среды с различными соотношени ми удельных электросопротивлений о РТИЖней и верхней среды, равной нулю пол ризуемостью верхней среды и равной 1% пол ризуемостью нижней при заданном разносе п и глубине Такой геоэлектрический разрез хара терен дл морских условий. Интересн особенностью пол ВП такого разреза вл етс наличие отрицательных значений напр женности при разносах дипольно-осевой установки, меньших удвоенной; мощности верхнего сло . В области разносов, равных удвоенно мощности верхнего сло , значение напр женности пол ВП мен ет знак на положительный. Таким образом, при определенном выборе рассто ни вынесенной приемной установки от питающей, равном удвоенной глубине до пол ризующегос сло , можно добитьс равенства нулю пол вызванной пол ризации и наблюдаемые эффекты будут св заны только со становлением пол . Поскольку глубина залегани пол ризующихс пород может измен тьс то наблюдени следует производить с несколькими вынесенньтми приемными лини ми, образующими многоэлектродную дипольно-осевую установку с разносами в пределах удвоенной глубины до пол ризующегос сло . Использу значени пол становлени , измереиные с вынесенной установкой , можно ввести поправки в величины, измеренные с внутренней установкой, с целью исключени из них эффектов, св занных с полем ста новлени , что обеспечивает повышение точности определени параметров вызванной пол ризации. По измеренным значени м пол на внутренней и вынесенных приемных ли ни х определ ют раздельно количественные величины пол вызванной пол ризации и становлени , что в просте шем случае определ етс как алгебра ческа сумма (разность) измеренных значений, соответственно на внутрен ней и вынесенных приемных лини х, а в общем случае неоднородных разрезов по результатам измерений с да ной установкой можно определить раз дельно величины значений пол вызванной пол ризации и становлени ,, например решением системы уравнений составленной исход из .закономерностей пространственного распределе ни пол ризационного и электродинам ческого полей. Дл простейшего варианта установ АМдМрВМ-М,Ма с совмещенными первым и вторым электродами соответственно второй и первой пары приемных электродов с разносами г, -у-, г, --ЛВ поле становлени , измер емое одновременно на всех трех разносах, одинаково, а поле пол ризации измен етс в зависимости от рассто ни по линейному в билогарифмическом масштабе закону ) вп где об - коэффициент. . В таком случае по данным измерений на внутренней симметричной установке и на двух разносах Р, и Г вынесенной дипольной установки получают данные дп решени системы трех уравнений, в которых неизвест№1ми вл ютс Е, Едд (ri) и(Л . Большей точности можно достигнуть, организу установку АМд NOВМ,М,М,. В этом случае крива зависимости Egn от г апроксимируетс в билографическом масштабе параболой, количество не ,извест1й1х I и уравнений дл их определени становитс равным 4. Системы таких уравнений дл раздельного определени попей ВП и СП составлены и разработань приемы их решени методом скорейшего спуска. Устройство Дл реализации способа 1Г. З содержит усилители 15 и 16, блоки 17 и 18 стробировани , интегрирующие чейки 19 и 20, сумматор 21 и регистратор 22. В устройстве дл реализации способа сигналы, поступающие с приемных линий МрНв..и обозначенных на фиг. 3 через 13, б Г У ливаютс соответственно усилител ми 15 и 16, стробируютс в блоках 17 и 18 соответственно с заданным временем , отсчитывае№.1м от заднего фронта возбуждающего импульса, например, через 0,1 с после выключени тока, врем стробировани 0,1 с. После стробировани происходит накапливание сигналов на интегрирующих чейках 19 и 20. Разность сигналов с внутренней приемной линии MAN. , измер ющей суммарное поле ВП и СП, и вынесенных приемных М tjj , измер ющих только иоле становлени , определ етс в сумматоре 21 и дает величину выделенного сигнала пол вызванной пол ризации . На регистраторе 22 регистрируютс сигналы, поступаюи1ие с бло-ков 19 и 20. Согласно предлагаемому способу морской геоэлектроразведки применением установки с одной внутренней и вынесенной приемными лини ми при определенном, в пределах удвоенной глубины пол ризующегос сло , разносе вынесенной дипольной установ . ки достигаетс возможность полного разделени зффектов вызванной пол р зации и становлени пол . Дл устранени этих различий осуществл ют пространственный сдвиг измерений, рассматрива совместноизмерени с симметричной и дипольной установками с сопадающими центрами . Непрерывные измерени и однородность верхней части морского геоэлектрического разреза обеспечивают осреднение результатов измерений вдоль профил наблюдений, что в еще большей степени обеспечивает возможность точного разделени полей становлени и пол ризации, так как. осуществл етс сглаживание и вы равнивание величин разности потенциалов полей ВП и становлени , измер емых с внутренними и вынесеннь1ми приемными лини ми. Возможность разделени взаимно сопутствую щих пол ризационных и индукционных эффектов устран ет интерпретацион ньГе трудности при обработке результатов электрозондирований становлением пол и вызванной пол ризации и на этой основе обеспе чивает получение достоверных данных об изучаемом геоэлектрическом разре зе, что повышает геологическую эффе тивность электроразведочньт работ. Применение предлагаемого способа да возможность достоверно охарактеризо вать геоэлектрический разрез и дает литологическую характеристику геоэл горизонтов. Комбинирование обоих методов ВП и СП с исключенными эффектами вза- имного их вли ни расшир ет возможности интерпретации результатов измерений и повышает тем самым раз решающую способность и информатив8-12 ность геоэлектроразведочных исследований . За счет достижени больших токов при Коротких лини х питающей линии обеспечиваетс увеличение точности определени сигнала становлени и увеличение глубинности метода не менее чем в 2 раза. Исключение вли ки ВП на результаты наблюдений поз- БОЛИТ наблюдать поле становлени в течение более длительного времени после выключени тока и, следователь но, дополнительно увеличить глубинность исследований. При использовании предлагаемого способа обеспечиваютс необходимые производительность и технологичность морской электроразведки методом ВП, так как использование линейной установки позвол ет все измерени осуществл ть в движении. Кроме того, обеспечиваютс значительное снижение веса и размеров косы за счет уменьшени количества питакнцих линий ,(с 4-8 до 1) и простота конструкции набортной аппаратуры , так как отсутствует необходимость коммутации питающих линий. Анализ данных измерений, проведенных при морской электроразведке при поиске нефти- с использованием четырехэлектродной установки, свидетельствует , что результаты измерений существенно искажены взаимным вли нием ВП и СП. Низкую точность измерений базовым способом, обусловленную отсутствием возможности разделени зффектов ВП и становлени , иллюстрируетс тот факт, что при времени регистрации 1,43 с кажущиес сопротивлени колеблютс по профилю от 2,75 до 12,8 Ом, в то врем как по каротажным данным удельные электросопротивлени среды на этом участке составл ют 2-4 Ом. Эффективность предлагаемого способа при поисках залежей углеводо-родов в море значительно повьшена за счет возможности выделени более слабых аномалий,ВП, поскольку исключение сигналов с ановлени позволит регистрировать ВП на ранних стади х, где сигнал ВП более интенсивен. вп sn () 0,007 0,ОООР, 700 2S6 f