Способ геоэлектроразведки

 

Изобретение относится к методу вызванной поляризации с изучением нелинейных процессов. Цель изобретения - повьшение разрешающей -способности измерений. Способ основан на измерении нелинейных процессов вызванной поляризации, возникающих при пропускании через породы переменного тока. Причем возбуждение среды производят пачками знакопеременных коротких импульсов тока прямоугольной формы, а измерения производят в паузе между пачками импульсов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (/) 1C 4 N9 00 00 ts9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 Ч 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3725680/24-25 (22) 13.04.84 (46) 07.07.86. Бюл. 9 25 (71) Научно-производственное объединение "Рудгеофизика" (72) К.N. Духнин и А.А. Петров (53) 550.837 (088.8) (56) Патент США Ф 21505173 кл. 324-1, 1939.

Авторское свидетельство СССР

У 301661, кл. G 01 V 3/02, 1971.

Комаров В.А. и др. Принцип метода нелинейной вызванной поляризации. — Сб. Методика и техника разведки, 1972, У 81, ОНТИ ВИТР, с. 55-63.

Авторское свидетельство СССР

У 3937 11, кл. G 01 V 3/06, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Р 857898, кл. С 01 V 3/06, 1981 °.,SUÄ 1242882 И1 (54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (57) Изобретение относится к методу вызванной поляризации с изучением нелинейных процессов. Цель изобретения — повышение разрешающей способности измерений. Способ основан на измерении нелинейных процессов вызванной поляризации, возникающих при пропускании через породы переменного тока. Причем возбуждение среды производят пачками знакопеременных коротких импульсов тока прямоугольной формы, а измерения производят в паузе между пачками импульсов.

1 з.п. ф-лы, 4 ил. л л 1е г

Е (Р)=1 (Р) f„, (j)+(1 (Р) Е (3) (2)

1+е г (3) 1 124

Изобретение относится к методу вызванной поляризации (ВП) с изучением нелинейных процессов.

Цель изобретения — повышение разрешающей спос.обности измерений.

На фиг. 1-4 представлены основные эпюры напряжений и тока, поясняющие сущность способа. ,Способ осуществляется следующим образом.

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

В точках наблюдения с помощью измерительной линии в паузах между пачками токовых импульсов регистрируют величину электрического поля, которое характеризует только нелинейную составляющую поля ВП.

При возбуждении среды импульсом тока бесконечной длительности ЭДС

ВП, возникающая в среде, в первом приближении может быть описана выраЕ = f(j)9 (t) (1) где f(j) — функция, зависящая от величины и направления тока, (t) — переходная характеристиТ ка ВП, При возбуждении среды пачкой раэнополярных импульсов (фиг.1) возникает ЭДС ВП, спектр которой т где P — параметр преобразования Лапласа, F (P) — спектральное изображение функции;

Т вЂ” время, f (j ) = (f (j )+f (-) ) (2 — алгеараическая полусумма токовых функций при различных направлениях тока является непосредственной мерой нелинейности ВП при фиксированном времени возбуждения.

f,„„(j ) = (f (j ) - f (-j )) /2 — полуразность токовыс функций.

При переходе от иэображения к оригиналу ЭДС ВП выглядит следующим образом: () = н, () (t)+f (j) Г н,()+

+ f.«)1

2882 1

Первое слагаемое представляет собой в чистом виде полусумму процессов

ВП при различных направлениях. поляриэующего тока„ т.е, НВП (фиг.2).

Второе слагаемое, в свою .очередь, распадается на два: непериодическую часть f„ (j)(Рщ (t) (фиг.З) и периодическую Е, (j)ф„ (й) (фиг.4}. Непериодическая часть представляет со10 бой убывающую функцию с начальной амплитудой, пропорциональной при

Т(< ((9 — постоянная времени переходного процесса ВП) отношению >

Т/g в некоторой степени, находящей1S ся, обычно в пределах 0,25-1. Следовательно, эта часть, второго слагаемого может быть сколь угодно .уменьшена за счет высокой частоты импульсов в пачке.

20 Пример (одна из форм аппроксимации йереходной функции ВП).

Пусть ф (t) = 1-е Тогда при прохождении пачки коротких разнополярных импульсов

K (t)=:f« (j)(1-t. )+f (j)(th — x

+ („(е)) ) е а Т

30 1-(1-th=) е, mT»t» (m+ — Т)

Т ", 1

-1+(1-th=)e р .. (m )Т» t<

L (m+1)T, m=0,1....

После прохождения пачки импульсов

З5 тока ЭДС ВП подчиняется закону ("с(t) =F(t<-Т„)-Е(С) (4}

Здесь время t отсчитывается от момента выключения тока, Как видно из выражения (3), в раэ40 ности (4) остаются только два слагае""" Еа(е)-((j) (Ф(г-т,)-g(c)jj+

+f6 (j)L fнп «+Т} н (t)J

Однако амплитуда второго слагаемого может быть сделана сколь угодно

45 малой эа счет повышения частоты переменного тока. Таким образом, при из.мерении регистрируется только нелинейная часть процесса ВП.

B (5олее общем случае ЭДС от бесконечного импульса может не удовлетворять формуле (1). Тогда существует возможность ее представления в виде суммы слагаемых вида (1) и все сделанные выводы остаются справедливыми.

По величине измеряемых сигналов судят об эффективном размере включений, а по знаку об их минеральном составе как принято в НВП. Дополниг.

1242882

Формула изобретения

Составитель Л. Воскобойников

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор Л. Патай

Редактор Н. Бобкова

Заказ 3700/44

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная,4 тельную информацию об этих параметрах дает изучение зависимости НВП от времени.

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

Длительность пачки ограничивается снизу и сверху только геофизическими . целями исследований, т.е. зависит от того, какой временной диапазон представляет интерес. Период переменного тока в пачке должен быть на два-три порядка меньше постоянной времени

ВП изучаемых процессов, т.е. порядка

1-10 мс.

Способ прошел опробование.

Длительность пачек знакопеременных импульсов тока меняется от 80 мс до .10 с. Отношение времени измерения в паузе к длительности пачки возбуждающих импульсов составляет 1/6, экспериментальные работы полностью подтверждают теоретические расчеты.

Предлагаемый способ позволяет проводить измерения непосредственно по,тенциалов НВП с обычной серийной

1 аппаратурой, применяемой в методе ВЛ.

1. Способ геоэлектроразведки, основанный на измерении нелинейных процессов вызванной поляризации, возникающих при пропускании через породы . переменного тока,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения разрешающей способности измерений, возбуждение среды производят пачками знакопеременных коротких импульсов тока прямоугольной формы, а измерения производят в паузе между пачками импульсов.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что длительность возбуждающих пачек импульсов изменяют путем увеличения числа импульсов

25 В пачке °