Способ геоэлектроразведки

 

Использование: при картировании массивов горных пород по электропроводности. Предлагается способ определения глубины залегания аномально электропроводного тела по величине фазового сдвига во временной зависимости вертикальной компоненты аномального магнитного поля. Сущность изобретения: размещают генератор переменного во времени магнитного поля и приемное устройство на одной вертикальной линии, проходящей через центр аномалии магнитного поля. Измеряют вертикальную компоненту магнитного поля и судят о глубине залегания аномального тела по величине ее фазового сдвига во временной зависимости. 1 ил.

Изобретение относится к геоэлектроразведке и может быть использовано при картировании массивов горных пород по электропроводности.

Наиболее полное определение параметров аномального тела (в том числе и глубины его залегания) может быть произведено путем решения обратной задачи глубинного электромагнитного профилирования. Однако решение этой задачи требует высокой квалификации и наличия компьютера, поэтому широкого практического применения этот метод не получил.

В качестве прототипа выбран метод дипольного профилирования, при котором глубина залегания аномального тела определяется по положению характерных точек в координатной зависимости аномального поля. Однако глубинность этого метода ограничена тремя поперечными размерами аномального метода.

Целью предлагаемого способа является увеличение глубинности метода при сохранении простоты измерений и метода их интерпретации.

Поставленная цель достигается тем, что для определения глубины залегания аномального тела измеряется в центре аномалии сдвиг фазы аномального поля.

Процедура измерения осуществляется следующим образом. Источник переменного поля и приемное устройство устанавливаются в центре аномалии на одной вертикали, причем их относительное положение на вертикали значения не имеет. Из сигнала, регистрируемого измерительным устройством, следует выделить аномальную составляющую. По величине фазового сдвига во временной зависимости аномального поля можно судить о глубине залегания тела. Например, если поле источника меняется во времени как cosot, то аномальное поле будет зависеть как sin(ot+), где фаза зависит от частоты o источника, электропроводности n вмещающей среды и глубины залегания тела H. Если o и n известен, то величина H определяется однозначно.

Физический смысл предлагаемого метода состоит в следующем. При проникновении переменного магнитного поля в проводящую среду, фаза меняется пропорционально exp (-KZ), где Таким образом, на аномальное тело воздействует переменное магнитное поле, имеющее фазовый сдвиг, величина которого зависит от глубины залегания тела. Регистрируемое на поверхности поле также получит фазовый сдвиг при прохождении вмещающей среды, т.е. измеренная на поверхности величина фазы оказывается зависящей от глубины залегания аномального тела.

В качествен примера рассмотрим двумерное аномальное тело прямоугольного сечения, находящееся в среде с электропроводностью n= 10-3 сим/м В том случае, когда приемник находится в центре аномальной зоны, величина фазового сдвига рассчитывается по формуле tg ImB/ReB, где ImB и ReB являются соответственно мнимой и реальной частями вертикальной компоненты аномального поля, которую можно вычислить по формуле где Bp полуширина аномального тела, H1, H2 - верхняя и нижняя кромки тела.

Численные расчеты показывают, что при неглубоком залегании тела (Bp > H), величина H2 слабо влияет на фазу аномального поля, т.е. измеряется расстояние до верхней кромки тела. В противоположном случае, когда Bp <H фаза аномального поля зависит от величины (H1 + H2)/2. Поперечный размер тела Bp во всех случаях слабо влияет на величину фазы.

На чертеже представлена зависимость фазового сдвига вертикальной компоненты аномального магнитного поля (o= 500 сек-1) от расстояния до верхней кромки аномального тела.

Формула изобретения

Способ геоэлектроразведки, включающий измерение приемным устройством переменного во времени магнитного поля, создаваемого генератором, определение аномалии магнитного поля и суждение по полученным данным о глубине залегания аномального тела, отличающийся тем, что генератор и приемное устройство размещают на одной вертикальной линии, проходящей через центр выделенной аномалии магнитного поля, измеряют вертикальную компоненту аномального магнитного поля и судят о глубине залегания аномального тела по величине ее фазового сдвига во временной зависимости.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к способам измерения характеристик магнитного поля и устройствам для его осуществления в виде комплексного прибора, представляющего собой магнитостатический магнитометр

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при регистрации электромагнитного излучения для обеспечения максимально регистрируемого сигнала ЭМИ при прогнозе динамических проявлений в массиве горных пород

Изобретение относится к морской геофизике, в частности к способам электромагнитного зондирования дна с использованием вариаций геоэлектромагнитного (магнитотеллурического) поля

Изобретение относится к геофизике, в частности к способам проведения электроразведочных работ по методу электромагнитных зондирований для решения задач рудной и нефтяной геофизики

Изобретение относится к геоэлектроразведке и может быть использовано для проведения прямых поисков геологических объектов, в частности углеводородов, методами становления электромагнитного поля

Изобретение относится к области геологоразведочных работ, а именно к способам поиска нефтяных и газовых месторождений

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к способам электроразведки, основанным на изучении электромагнитных полей индустриального происхождения, и может быть использовано при поисках линейных проводящих зон в земной коре
Изобретение относится к геофизическим методам разведки полезных ископаемых, в частности к электрическим методам

Изобретение относится к прикладной медицине и разделу геофизики, занимающемуся поисками полезных ископаемых, и может быть использовано для регистрации и исследования положения аномальных зон поля Земли

Изобретение относится к способу и устройству для выявления структурных изменений в твердых телах

Изобретение относится к области геофизической разведки, в частности, к способам измерения параметров электростатического поля Земли

Изобретение относится к области электромагнитных исследований и может быть использовано преимущественно для поиска, обнаружения, распознавания и отслеживания трасс подводных протяженных металлосодержащих объектов, в том числе и заиленных в донный грунт, например, подводных трубопроводов, силовых кабелей и т.д

Изобретение относится к области магнитной геологоразведки и может быть использовано при разведке железорудных месторождений

Изобретение относится к области геофизики, преимущественно аэрономии, и может быть использовано при исследовании ионосферы в активных экспериментах, в которых по отклику среды на воздействие источника возмущения с известными параметрами определяются ее свойства
Наверх