SU1242882A1 - Способ геоэлектроразведки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к методу вызванной пол ризации с изучением нелинейных процессов. Цель изобретени  - повьшение разрешающей -способности измерений. Способ основан на измерении нелинейных процессов вызванной пол ризации, возникающих при пропускании через породы переменного тока. Причем возбуждение среды производ т пачками знакопеременных коротких импульсов тока пр моугольной формы, а измерени  производ т в паузе между пачками импульсов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (/) 1C 4 N9 00 00 ts9

Description

I

Изобретение относитс  к методу вызванной пол ризации (ВП) с изу- чением нелинейных процессов.

Цель изобретени  - повышение разрешающей способности измерений.

На фиг. 1-4 представлены основные эпюры напр жений и тока, по сн ющие сущность способа.

.Способ осуществл етс  следующим образом.

Пропускают через землю с помощью генератора пр моугольных импульсов и заземленной токовой линии пачки знакопеременных токовых импульсов.

12428821

Первое слагаемое представл ет собой в чистом виде полусумму процессов ВП при различных направлени х.пол ризующего тока, т.е. НВП (фиг.2). 5 Второе слагаемое, в свою .очередь, распадаетс  на два: непериодическую часть д (J) %А(Ь) (фиг.З) и периодическую д(л)Рг(ь) (фиг.4). Непериодическа  часть представл ет со- 10 бой убывающую функцию с начальной амплитудой, пропорциональной при Т tT CtT - посто нна  времени переходного процесса ВП) отношению T/f в некоторой степени, наход щейВ точках наблюдени  с помощью из- (5 с , обычно в пределах 0,25-1. Сле- мерительной линии в паузах между пач- довательно, эта часть, второго сла- ками токовых импульсов регистрируют . гаемого может быть сколь угодно величину электрического пол , кото- уменьшена за счет высокой частоты рое характеризует только нелинейную составл ющую пол  ВП.20

При возбуждении среды импульсом

импульсов в пачке.

Пример (одна из форм аппроксима ции переходной функции ВП).

тока бесконечной длительности ЭДС ВП, возникающа  в среде, в первом приближении может быть описана вьфа- жением

f(J)f(t),

(1)

где f(j) - функци , завис ща  от величины и направлени  тока,

j(t) - переходна  характеристика ВП.

При возбуждении среды пачкой раз- нопол рных импульсов (фиг.1) возникает ЭДС ВП, спектр которой

л

г (Р)(Р)нд (j)+4 (P)

ш

1-е 1.е35 тока ЭДС ВП подчин етс  закону c(t))-at)

(4)

f.(j)(2) Здесь врем  t отсчитываетс  от момента выключени  тока.

Как видно из вьфажени  (3), в разности (4) остаютс  только два слагав Ь1х :e(t)fHn (j) (t-T,)-cf(t)jl+

AO)fHo()-vf(t)j/ Однако амплитуда второго слагаемогде Р - параметр преобразовани  Ла- 40 miacaj

S (Р) - спектральное изображение функции;

Т - врем ,

fu. (J) rf(J)+f(-:i)/2 - алгебраи- 45 ° ° ° ч - малой за счет повышени  частоты пеоеческа  полусумма токовых функций при различных направлени х тока  вл етс  непосредственной мерой нелинейности ВП при фиксированном времени возбуждени .

Е.д (J) f(J)-f(-J) /2 - полуразность токовых функций.

50

малой за счет повышени  частоты переменного тока. Таким образом, при измерении регистрируетс  только нелинейна  часть процесса ВП.

В более общем случае ЭДС от бесконечного импульса может не удовлетвор ть формуле (1). Тогда существует возможность ее представлени  в виде суммы слагаемых вида (1) и все сделанные выводы остаютс  справедливыми. 5 До величине измер емых сигналов суд т об эффективном размере включений , а по знаку об их минеральном составе как прин то в НВП. ДополниПри переходе от изображени  к оригиналу ЭДС ВП выгл дит следующим образом:

(t)f (j)f(t)-bf,(j),(t) + t(t)l

(3)

с , обычно в пределах 0,25-1. Сле- довательно, эта часть, второго сла- гаемого может быть сколь угодно уменьшена за счет высокой частоты

импульсов в пачке.

Пример (одна из форм аппроксимации переходной функции ВП).

±

Пусть Ц (t) 1-е t Тогда при прохождении пачки коротких разнопол рJ , ных импульсов „- j- „ (t)fn (j)(1-e )+(j)th i X

-Vr

30

l-(1-thi)e, mT4t(m-4T)

H-ftV T 2

+ (1-лф)е t. . ,(m)T4t4

(m+1)T, ,1....

11осле прохождени  пачки импульсов

35 тока ЭДС ВП подчин етс  закону c(t))-at)

(4)

45 ° ° ° малой за счет повышени  частоты пеое50

малой за счет повышени  частоты переменного тока. Таким образом, при измерении регистрируетс  только нелинейна  часть процесса ВП.

В более общем случае ЭДС от бесконечного импульса может не удовлетвор ть формуле (1). Тогда существует возможность ее представлени  в виде суммы слагаемых вида (1) и все сделанные выводы остаютс  справедливыми. 5 До величине измер емых сигналов суд т об эффективном размере включений , а по знаку об их минеральном составе как прин то в НВП. Дополни3

тельную информацию об этих параметрах дает изучение зависимости НВП от времени.

Измен   длительность возбуждающих пачек переменного тока, получают возможность изучать эту зависимость.

Длительность пачки ограничиваетс  снизу и сверху только геофизическими цел ми исследований, т.е. зависит от того, какой временной диапазон представл ет интерес. Период переменного тока в пачке должен быть на два-три пор дка меньше посто нной времени ВП изучаемых процессов, т.е. пор дка 1-10 мс.

Способ прошел опробование.

Длительность пачек знакопеременны импульсов тока мен етс  от 80 мс до .10 с. Отношение времени измерени  в паузе к длительности пачки возбуждающих импульсов составл ет 1/6, экспериментальные работы полностью подтверждают теоретические расчеты.

Предлагаемый способ позвол ет проводить измерени  непосредственно пол J

2428824

.тенциалов НВП с обычной серийной аппаратурой, примен емой в методе ВП.

Claims (2)

1.Способ геоэлектроразведки, основанный на измерении нелинейных

процессов вызванной пол ризации, возникающих при пропускании через породы переменного тока, о тличающий- с   тем, что, с целью повьппени  разретпающей способности измерений, возбуждение среды производ т пачками знакопеременных коротких импульсов тока пр моугольной формы, а измерени  производ т в паузе между пачками

импульсов. I

2.Способ поп.1,отличаю- щ и и с   тем, что длительность возбуждающих пачек импульсов измен ют путем увеличени  числа импульсов в пачке.

ф1/г

х

/ Фиг. 2

Редактор Н. Бобкова

Составитель Л. Воскобойников

Техред М.ХоданичКорректор Л. Патай

Заказ 3700/44 .Тираж 728 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4