SU1746346A1 - Способ осевого электрозондировани - Google Patents

Abstract

Использование: дл  наземных электроразведочных исследований, в том числе в услови х, неблагопри тных дл  осуществлени  гальванических заземлений. Сущность изобретени  состоит в том, что по способу двустороннего дипольного зондировани  измерени  провод т, перемеща  измерители вправо и влево от неподвижных незаземленных питающих электродов, длина которых в процессе зондировани  остаетс  неизменной, а затем многократно измен ют положение питающих электродов при челночном перемещении приемных электродов с чередованием измерений при увеличении разноса с измерени ми при уменьшении разноса. 1 ил.

Description

е

Изобретение относитс  к геофизической разведке и предназначаетс  дл  изуче- ни  разрезов (в частности, плохо провод щих) как в обычных услови х, так и в услови х неблагопри тных дл  осуществлени  гальванических заземлений.

В современной электроразведке при изучении вдоль одиночных трасс изменени  геоэлектрического разреза в вертикальном направлении примен ют различные способы электрозондировани  (ЭЗ) на посто нном , переменном и импульсном токах, основанные на изучении зависимости составл ющих электромагнитного пол  от рассто ни  между приемными и генераторными устройствами.

Недостатком всех наиболее распространенных способов ЭЗ на посто нном и переменном токе с возбуждением и измерением электрического пол   вл етс  значительна  трудоемкость или полна  невозможность использовани  их вдоль одиночных трасс в районах с поверхностным покровом, неблагопри тным дл  осуществлени  гальванических заземлений (курумы, каменные разваты, сухие пески, мерзлый грунт, снежно-ледовый покров и др.), а также на территории болот, озер, сельскохоз йственных угодий, доступных дл  исследований только в зимний период. В этих услови х известные способы ЭЗ с возбуждением и измерением переменных или импульсных магнитных полей имеют низкую разрешающую способность при определении параметров плохо провод щих элементов геоэлектрического разреза.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  метод двухстороннего осевого электроV4 -N

ON СО 44 О

зондировани  с незаземленными рабочими лини ми.

В этом методе используют взаимно параллельные не проектирующиес  друг на друга рабочие (питающие и приемные) линии . При одностороннем зондировании многократно раскладывают приемные линии разной длины, совмеща  их электрические центры с заданными по изучаемой трассе точками зондировани . При фиксированном положении приемной линии многократно раскладывают питающие линии в соответствии с измен ющимс  разносом зондировани , при каждом фиксированном расположении рабочих линий возбуждают электрический ток в питающей линии и измер ют разность потенциалов электрического пол  в приемной линии, по полученным данным определ ют параметры геоэлектрического разреза во всех точках зондировани  вдоль трассы. При двухстороннем зондировании указанные операции необходимо повторить, удал   питающую линию в другую сторону от приемной . В силу трудоемкости этих операций обычно ограничиваютс  односторонним зондированием, что снижает информативность метода.

Недостатком известного метода  вл етс  сравнительно низкие экономические показатели - низка  производительность труда и недостаточна  информативность при односторонних наблюдени х. Эти недостатки обусловлены, во-первых, несимметричностью питающей линии, а, во-вторых, прин тым пор дком операций при полевых наблюдени х. Несимметрична  питающа  лини  в известном способе состоит из рабочего, короткого линейного электрода LA и длинного вспомогательного линейного электрода LB, замен ющего бесконечно удаленное заземление. Малость длины рабочего электрода в сравнении с разносом зондировани  обеспечивает то- чечность электрода LA и, следовательно, близость к услови м трехэлектродного зондировани .

В известном способе прин т следующий пор док операций при полевых наблюдени х: раскладка питающих и приемных линий дл  первого (наименьшего) разноса зондировани ; возбуждение тока в питающей линии и измерение разности потенциалов в приемной линии; увеличение разноса Зондировани  путем удалени  рабочего электрода LA от приемной линии (линейное перемещение электрода LB и электрода LB или смотка частоты провода LB, об зательное увеличение длины электрода LA (дл  увеличени  полезного сигнала разности потенциалов ), повторное возбуждение тока и лишь после этого измерение разности потенциалов в приемной линии, соответствующее новому разносу.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и информативности измерений.

На чертеже представлена схема размещени  установки дл  реализации способа.

0 Установка содержит незаземленную питающую линию 1, состо щую из двух отрезков пр молинейного кабел  равной длины L, изолированных от земли, генератор 2, подключенный в центре питающей линии,

5 незаземленную приемную линию, составленную из линейного 3 и точечного 4 емкостных электродов, и измерител  5 разности потенциалов. Разнос 6 установки, определ етс  дл  каждой точки зондировани  рас0 сто нием между электрическим центром приемной линии и ближайшим к ней концом линейного источника тока. Наблюдени  провод т вдоль линии трассы 7, на которой расположены точки 8 зондировани . В со5 став установки вход т переносные радиостанции 9, устанавливаемые на сто нке генератора 2 и измерител  5. В общем случае , наблюдени  могут производитьс  по нескольким параллельным трассам при од0 ной питающей линии, устанавливаемой на центральной трассе.

Способ заключаетс  в следующем. Повышение производительности достигаетс  за счет следующих отличий предлага5 емого способа от известного. Введена нова  операци , неизвестна  дл  известного: раскладка двух равных, длинных незаземленных питающих электродов, длина которых, во-первых,-остаетс  неизменной в

0 процессе зондировани , г во-вторых, она сразу устанавливаетс  максимально возможной дл  заданного наперед максимального разноса зондировани . Первое обеспечивает возможность проведени  (на5 пример, одновременно) наблюдений как справа, так и слева от питающей линии, а второе создает предпосылки дл  замены традиционного (дл  дистанционного зондировани ) пор дка операций при полевых на0 блюдени х на новый: дл  известного способа пор док, полученный еще одной новой операций челночного перемещени  приемных линий с измерени ми разности потенциалов. Полезный эффект введени 

5 новых операций и изменени  пор дка операций заключаетс  в повышении информативности за счет обеспечени  возможности проведени  двухсторонних зондирований и производительности работ и сокращении трудозатрат (после включени  и стабилизации тока в питающей линии, она не требует обслуживани  в течение одного цикла изменени  разносов), отпадает необходимость в использовании двух питающих линий и двух генераторных установок дл  получени  двухсторонних зондирований и пр.

Дл  осуществлени  предлагаемого способа на примере установки производ т следующие операции.

1.Подготавливают к работе питающую линию, раскладыва  изолированные от земли , равные по длине два пр молинейных отрезка 1 проводов в I позиции, средние концы отрезков подключают к генератору переменного тока низкой частоты. Длину отрезков провода выбирают так. чтобы она превышала рассто ние от внешнего конца проводов до ближайших приемных линий и обеспечивала необходимое значение измер емого сигнала при максимальных разносах .

2.Подготавливают к работе приемные линии, раскладыва  их справа и слева от питающих электродов и выбира  их длину в зависимости от ожидаемого уровн  измер емого сигнала. При этом располагают линейные 3 и точечные 4 емкостные электроды на отрезках пр мых, продолжающих линейные электроды питающей линии, в ближайших к концам питающей линии точках 8 зондировани  на линии трассы 7 и ориентируют их соосно с незаземленными линейными источниками гармонического пол . При этом в несимметричных приемных лини х первым по ходу движени  устанавливают точечный емкостный электрод, что обеспечивает реализацию одного из преимуществ этой линии - минимальное число людей (или транспортных средств), перемещающих ее.

3.При фиксированном местоположении питающих электродов возбуждают в них ток и измер ют разность потенциалов по измерителю 5 в приемных лини х, увеличива  до максимального разнос зондирований.

4.Перетаскивают без смотки проводов питающую линию в позицию II, тем самым измен   разнос одновременно дл  всех точек зондировани .

5.Производ т измерени  разности потенциалов по измерителю 5, уменьша  до минимального разнос зондировани .

6.Многократно производ т операции по пп.3-6, производ т челночные перемещени  приемных линий в соответствии с указателем 10 при измерении разностей потенциалов .

7. По результатам измерений разностей потенциалов, использу  известные теоретические расчеты электрического пол  незаземленного длинного кабел  над

однородным полупространством, рассчитывают значени  кажущегос  удельного сопротивлени  GK, усредн ют значени  GK, соответствующие правым и левым односторонним зондировани м, а затем стро т кривые двухстороннего зондировани , откладыва  на билогарифмическом бланке по оси ординат величину разноса 6 установки , а по оси абсцисс - усредненные значени  GK. Сопоставл   наблюденные кривые

зондировани  с теоретически рассчитанными палеточными кривыми, провод т интерпретацию результатов наблюдений и определ ют параметры геоэлектрического разреза в каждой точке зондировани .

Опыт полевых работ подтверждает, что в зависимости от количества примен емых измерителей, предлагаемый способ позвол ет повысить производительность труда в 5-10 раз и одновременно сократить численность полевых бригад на 15-30%.

Существенным преимуществом предлагаемого способа, по сравнению с методом ВЭЗ,  вл етс  также возможность использовани  его в природных услови х, неблагопри тных дл  устройства гальванических заземлений.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ осевого электрозондировани , в котором при каждом фиксированном положении незаземленных питающих электродов в них возбуждают электрический ток, измер ют разность потенциалов первой приемной линией и по полученным данным определ ют параметры геоэлектрического

   разреза, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и информативности измерений, длины незаземленных питающих электродов выбирают равными и сохран ют посто нными в

   процессе измерений, минимальный разнос зондировани  выбирают меньше длины питающего электрода, дополнительно располагают вторую приемную линию по другую сторону питающих электродов симметрично первой приемной линии , провод т измерени  двум  приемными лини ми, увеличива  разнос зондировани  до максимального, смещаюгприемные и питающие электроды по профилю измерени 

   на шаг зондировани  и провод т измерени  двум  приемными лини ми, уменьша  разнос зондировани  до минимального.