Способ геоэлектроразведки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 615441

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030576(21) 2354880/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (43) Опубликовано150778. Бюллетень №26 (45) Дата опубликования описанная 150678 (51) М. Кл.

C 01 V 3/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР . по делам изобретений и открытий (53) УДК 550.837 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.П,Бубнов и A.Ñ.Ñàôoíoâ (71) 3аяннтЕЛЬ Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРЛЗВЕДКИ

Изобретение относится к области геоэлектроразведки по методу естественного электромагнитного поля Земли в сложных геоэлектрических условиях.

Известен способ геоэлектроразведки, основанный на синхронной регистрации вариаций электрических компонент естественного электромагнитно.го поля Земли одновременно в двух точках — базисной (неподвнжной) и по левой (передвигающейся). По этим измерениям определяют среднюю напряженность электрического поля, относительные изменения которой указывают на строение геоэлектрического разреза (lj .

Известен также способ, основан ный на записи кривых, описывающих конец вектора напряженности электричесг кого поля в двух точках.. Из сравнения направлений вспомогательных линий и величин напряженности определяют электропроводность,пластов (2).

Недостатками известных способов является низкая точность результатов измерений.

Из известных способов наиболее близок к описываемому способ геоэлектроразведки, основанный на синхронном измерении магнитных и электричес ких компонент естественного электромагнитного поля. Земли одновременно в двух точках — базисной и полевой (комбинированное магнитотеллурическое профилирование КМТП) . По этим измерениям определяют эффективное значение суммарной продольной проводимости S и эффективные напряженности электрического Е и магнитного Нв,р полей, относящиеся к главному интервалу магнитотеллурического профилирования (интервалу S). Базисная точка выбира ется в условиях наиболее однородного разреза, характеризующегося мннималь ными значениями вертикальной составляющей магнитного поля13) .

Недостатком комбинированного магнитотеллурического профилирования является низкая точность геоэлектроразведки в интервале S u трудность выбора базисной точки, связанная с отсутствием обширных участков однор фного разреза в основных нефтеперспективных районах.

Целью изобретения является повышение точности геоэлектроразведки, Цель достигается тем, что по предлагаемому способу одну из точек наблюдения располагают на склоне исследуемой структуры, регистрируют

615441

25 10 л,5 (о

4 5 б-Я S *

15

40 вариации естественного электромаг.нитного поля Земли на фиксированной частоте в диапазоне где f — частота> — суммарная продольная проводимость; — мощность исследуемой толщи пород; и по компонентам электромагнитного поля судят о строении геоэлектрического разреза.

Данный способ основан на следую щих представлениях. Из теории извест: но, что поведение компонент естественного электромагнитного поля над разрезами, содержащими горизонтальные неоднородности (например, складки, разломы) существенно отличается от поведения этих компонент над горизонтально-однородным разрезом. Такое расхождение обусловлено как галь ваническим действием неоднородности (на поверхности складки, разлома образуются электрические заряды), так и индукционным действием токов, текущих в этой неоднородности. На высокйх частотах, когда толщина скин-слоя меньше глубины залегания неоднородности, компоненты электромагнитного поля не отличаются от компонент поля в горизонтально-однородной среде. С понижением частоты (увеличением толщины скин-слоя) на поверхности неоднородности возникают электрические заряды, создающие аномальное электрическое поле, значение которогб достигает максимума, когда длина электромагнитной волны в среде становится соизмеримой с горизонтальными размерами, структуры.

Аномальное магнитное поле практически отсутствует. При дальнейшем понижении частоты (длина электромагнитной волны в среде становится больше горизонтальных размеров структуры) начинается обтекание электрическим током поднятий и концентрация его во впадинах. При этом уменьшается величина аномального электрического поля и возникает аномальное магнитное поле. В этом интервале частот (интервале 5 ) действие неоднородности на компоненты электромагнитогО поля носит как гальванический, так и индукционный характер. Это уменьшает величину аномального электрического поля и, соответственно, снижает точность геоэлектроразведки.

Отличие способа состоит в том, что в качестве рабочей берут частоту, при которой наблюдается максимальное аномальное электрическое поле и, соответственно, максимальная точность геоэлектроразведки. Рабочая частота определяется частотой появления аномальной составляющей горизонтальных компонент магнитного поля и принадлежит диапазону где — рабочая частота, Гц, &5 — суммарная продольная проводимость, См, и — мощность исследуемой толщи пород, м.

Кроме того, в большинстве нефтеперспективных районов затруднен выбор участка для базисной точки.

Поэтому базисную точку помещают на склоне поднятия. Частотные характеристики горизонтальных компонент электромагнитного поля в этой точке наиболее близки к частотным характеристикам этих компонент в горизонтально-однородной среде. Положение базисной точки определяется максимальными значениями вертикальной компоненты магнитного поля.

Выполнение способа иллюстрируется следующим примером.

Для изучения рельефа высокоомного основания, перекрытого толщей проводящих пород, средняя мощность которых равна 2000 м, а продольная проводимость — 1000 См, базисный пункт перемещается в зоне перехода от крыла поднятия рельефа основания к борту впадины. Полевые пункты размещаются по сети, обеспечивающей необходимую детальность съемки. Регистрация компонент естественного электромагнитного поля выполняется синхронно в полевом и базисном пунк-. те в интервале частот ,25 «с g с 0,62 гц.

B п р еeд еeл а х э т оoг о o.интервала для каждого полевого пункта выбирается фиксированная частота 1, определяМ емая частотой отклонения относительной напряженности магнитного поля

45 Нпол )16asa . GT единицы. Измененйе относительной напряженности электрического поля Enone / E,a a- на частоте наиболее точно отображает изменение рельефа поверхности с:нования, Для осуществления способа целесообразно использовать серийные электроразведочные станции.

Способ, как более совершенный, предназначен для замены известных

55 методов: метода теллурических токов и метода комбинированного магнитотеллурического профилирования. Промышленное использование способа обеспечено современным уровнем разработки методики и аппаратуры, применяе1

9> мой в магнитотеллурической разведке.

Использование способа по сравнению с известными магчитотеллурическими способами обеспечивает существенное (в 4-6 раз) повышение

65 точности выявления геологических

615441 л;з о с с

5 и где 1 — частота

/Б 10

5. ф

Составитель Л. Воскобойников

Редактор И. Шубина Техред Э.Чужих Корректор H. Êîâàëåâа»

Заказ 3905/36 Тираж 702 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035с Москва Ж-35 Раушская набдс д. 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 структур. Такое повышение точности значительно снизит затраты денежных средств на изучение строения конкретной геологической провинции.

Формула изобретения, Способ геоэлектроразведки, ос нованный на синхронном измерении магнитных н электрических компонент естеств, нного электромагнитного поля Земли, отличающийся тем, что, с целью повыаения точности геоэлектроразведки, одну из точек наблюдения располагают на склоне исследуемой структуры, регистрируют вариации естественного электромагнитного поля Земли на фиксированной частоте в диапазоне

5 — суммарная продольная проводимость и †.мощность исследуемой толщи пород; и по компонентам электромагнитного поля судят о строении геоэлектрического разреза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бердичевский М.Н. Электрическая разведка методом теллурических токов, Гостоптехиздат, М, 1960, с. 267.

2. Патент ФРГ Ю 902063, кл. 21 Я 30/01, 1953.

3. Бердичевский М.H. Бубнов В.П ., Липилин В.А. Комбинированное магнитотеллурическое профилирование, в сб. Прикладная геофизика, вып. 48, 1966, с. 76-83.