Устройство для геоэлектроразведки

Авторы патента:

G01V3/08 - с использованием магнитных или электрических полей, создаваемых или изменяемых объектом или геологическими структурами или детектирующими устройствами (с использованием электромагнитных волн G01V 3/12; измерение параметров магнитного поля земли G01V 3/40)

«»

1 (Eii661474

Союз Соввтсиик

CoI4H4llllCTHvOCKNX

Республик (6I) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.06.77 {21) g4g g445у18 g5 с присоединением заявки №

2 (51) М. Кл.

С, 01 зле

Гоеударетввннвб хазатфт

СССР пз дриан нззбрзтзеа ю ютхрнтзв (23) Приоритет

Опубликовано 05.05.79 Бюллетень М 17 (53) УДК 550.837 (088.8) Дата опубликования описания 30.05.79 (72) Автори изобретения

В. И. Векслер и В. С. Спасенных

Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Изобретение относится к области геоэлектроразведки по методу естественного переменного магнитного поля.

Известны устройства, основанные на измерении относительной аномалии верти-. кальной составляющей естественного переменного магнитного поля, содержащие . три датчика составляющих магнитного поля соединенных с усилителями, на выходе которых включены два коррелометра и регистратор 111

Реальйая и мнимая компоненты коэффициента взаимной корреляции вертикаль ной составляющей магHHTHDFD поля H (j) и горизонтальной составляющей магнит-15 ного поля Н (1) по некоторому азимуту

Х могут быть представлены B следующем

:.--..виде:

1 е1{ъх =Чеа "хх(1 еЬ {х ю (1) 2 где k х - текущие значения комплексного коэффициента взаимной корреляции составляющих Н 3 (t) и НX (т. )i

Кх„- текущие значения коэффициента автокорреляции составляющей Н g (t) вЂ” текущие значения коэффициенху та взаимной корреляции составляющей

H y (1 ) и ортогональной ей горизонталь- ной составляющей магнитного поля Н (t)i

%У М

a,Ü - комплексные коэффициенты, равные относительной аномалии Н> при ориентировке горизонтального магнитного поля соответственно только по азимуту Х при Ну = 0 и только по азимуту g при Нх = О.

Коэффициенты а и Ь являются источником геологической информации. При ориентировке момент горизонтального датчика по азимуту Х целью измерения служат

R " или J п1" - действительная или ,еа та. мнимая компонента коэффициентов взаимной корреляции.

Выражения (1) следуют из известного линейного соответствия, связывающие

661474 комплексные амплитуды Н, Н, и Н, естественного переменного магйитного йоля на поверхности неоднородной среды.

Таким образом в общем случае, когда 6 f О,. К зависит не только от 3 величины Кхд, но и от величины Кх .

Прототипом для данного технического решения являются устройства для геоэлект» роразведки, в которых величйна относительной аномалии вертикальной составля- ® ющей магнитного поля определяется путем измерения корреляции между вертикальной составляющей магнитного поля и" составля"" " Ющей горизонтального магнитного поля по некоторбму азимуту к коэффициенту авто- корреляции этой горизонтальной состав ляющей, Такое устройство включает дагчик вертикального ма нитного поля, датчик го-. ризонтальной составляющей магнитного по« . ля "по некотс рому азимуту, коррелометр, измеряющий реальную или мнимую компоненту, коэффициента взаимной корреляции сигналов датчиков, коррелометр, измеряющий коэффициент автокорреляции сигнала датчика горизощ альной составляющей маг-, нитного поля, схему измерений отношения .выходных сигналов коррелометров (2j

Измерения производятся в ограниченной полосе частот, т.е. устройство содержит

ЗО также избирательные усилители на выходе датчиков 3). При нелинейной поляризации, т.е. при вариациях направления горизонтального магнитного поля и изменении во времени соотношения амплитуд

Н х (1) и Н IIt) коэффициент К яв=

35 ляется знакопеременной случайной величиной, изменяется во времени в широких пределах и измеряемые известным -устройЧ К„„(Ц Э,„К (Ц1 ством отношения и

K „„(0, <„„l

3,И (Ц

*,юь, .Ь .® ь" Ф

Наличиб этой жрйцХЯ ности является недостатком известных устройств, снижиацим точность измереhm аномального поля, что в свою очередь существенно сннжает геологическую эффективность. электроразведочных иссл здо. мной

Целью изобретения являе гся повьшвние точности измерения аномального поля путем исключении погрешности, обусловленной колебаниями направления полного горизонтального поля.

Для исключения погрешности в состав устройства, содержащего датчики вертикальной и горизонтальной составляющих магнитного поля, два коррелометра, один из которых подключен к датчику горизонтальной составляющей магнитного поля, а другой к датчикам, вертикальной и горизонтальной составлякицих магнитного поля, схему измерения отношения выходньп сигналов коррелометров, соединенную с выходами коррелометров, дополнительно введеныдве схемы стробирования, включенные между выходами коррелометров и входами схемы измерения отношения, второй датчик горизонтальной составляющей магнитного поля, перпендикулярный: первому датчику горизонтальной составляющеймагнитного поля, дополнительный коррелометр, подключенный к обоим датчикам

rоризонтальных составляющих магнитно-го поля, а .также пороговая схема, вклю« ченная на выходе дополнительного корре-, лометра и соединенная с управляющими входами схем стробирования.

На чертеже показана структурная схема устройства. Устройство содержит три идентичных узкополосных датчика магнитного поля 1, 2 и 3, три коррелометра 4, 5, 6, схемы стробирования 7 и 8, пороговую схему 9, схему измерения о гношения 10. Вектор магнитного момента дач чика 1 ориентирован вертикально, векторы моментов датчиков 2 и 3 горизонтальны и взаимно перпендикулярны. Коррелометр 4.измеряет текущие значения коэффициента взаимной корреляции сигналов вертикального и одного из горизонтальных датчиков реальной или мнимой компонен--, ты. Коррелометр 5 измеряет текущие значения коэффициента автокорреляции сигнала этого горизонтального датчика. Коррелометр 6 измеряет текущие значения коэффициента взаимной корреляции сигналов горизонтальных датчиков. Пороговое устройство 9 срабатывает в промежутки вре мени, когда сигнал на выходе корреломет ра 6 практически равен нулю, Стробирукь шие схемы 7 и 8, управляемые пороговой схемой 9, в эти моменты времени соеди .Йяют выходы коррелометров 4 и 5 со входами схемы измерения отношения.

Так как на входы схемы измерения отношения сигналы. поступают только в те

66147

l д

Составитель Л. Воскобойников.

РЕДаКтОР A. АбРаМОВ . ТЕКРЕД М. Рабтррка КОРРЕКтОРО, КОВККОКак

Заказ 2460/47 Тираж 696 П од дедко е

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗБ Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4 моменты, когда коэффициент взаимной корреляции сигналов горизонтальных да 6чиков практически равен нулю, результат измерения точно соответствует значениям оеальной или мнимой компоненты относи- % тельной аномалии вертикальной составляющей магнитного поля, т.е. погрешность, вызываемая колебаниями направления:горизонтальной составляющей магнитного поля, отсутствует. 10

Использование схем стробирования, дополнительных датчиков и коррелометров, а также пороговой схемы, управляющей работой схем стробирования, позволяет д увеличить точность измерения аномально го поля, а следовательно, достоверность интерпретации и эффективности исследова-ний по методу естественного переменного магнитного поля. 26

Ф ормула изобретения

5%тройство для геоэлектроразведки, со- 25 держащее датчики вертикальной и гори--:зонтальной составляющих магнитного поля, . два коррелометра, один из которых подключен к датчику горизонтальной составляющей магнитного поля, а другой; - к .дар- 36 чикам вертикальной и горизонтальной составляющих магнитного поля, схему изме

4 0 рения отношения выходньк сигналов коррелометрбв, соединенную с выходами кор релометров, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения аномального поля, в него дополнительно введены две схемы стробирования, включенные между выходами коррелометров и входами схемы измерения отношения, второй датчик горизонтальной составляющей магнитного поля, перпенди кулярный к первому датчику горизонтальной составляющей магнитного поля, дополнительный коррелометр, подключенный к обоим датчикам горизонтальных состав е ляюших магнитного поля, а также пороговая схема, включенная на выходе допол нитепьного коррелометра и соединенная с управляющими входами схем стробирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М/ 203095, кл. 21 7 30/04, 1967.

2. Бердичевский N. Н. Электрическая разведка методом магнитотеллураческого ! // // профилирования, М, Недра, 1 968, с. 93, 112.

3. Письмо Э. B. Анализ и разработка измерительной аппаратуры для электроразведки методом естественных. электромагнитных полей. Автореферат диссертации, Новосибирск, 1969.

Устройство для геоэлектроразведки // 634218

Компенсатор электроразведочный // 619884

Способ геоэлектроразведки // 615441

Способ ориентирования керна скважин в пространстве // 606151

Устройство для определения трассы прокладки протяженного проводника // 606150

Способ определения элементов залегания пластов в скважинах // 577499

Магнитометр дискретного действия // 577483

Способ определения трасс прокладки подводных трубопроводов // 569987

Устройство для измерения содержания ферромагнитных металлов и их соединений в рудах и концентратах // 569986

Способ геологической разведки нефти и газа // 2102781

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

Способ геоэлектроразведки // 2107932

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

Способ проведения измерения при геоэлектроразведке // 2112996

Изобретение относится к геофизическим методам разведки полезных ископаемых, в частности к электрическим методам

Способ обнаружения аномальной зоны поля земли // 2117968

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

Способ геоэлектромагнитной разведки и устройство для его реализации // 2119680

Способ и устройство для выявления структурных изменений в твердых телах // 2122219

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

Способ определения геопатогенной зоны по аномалиям электростатического поля земли в зоне обитания // 2130625

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

Способ обнаружения и отслеживания электропроводного протяженного подводного объекта с борта подводной поисковой установки // 2136020

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

Магнитометр // 2138831

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

Способ возмущения ионосферы и устройство для его осуществления // 2144685

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