Электрического профилирования методом КЭП

 

4. Круговое профилирование (КрП) – способ, в основе которого лежит вращение линейной 4-х электродной симметричной установки по различным азимутам. Затем строятся полярные диаграммы по которым производится определение пространственного расположения геологических образований, в частности господствующего направления трещиноватости.

Электромагнитное зондирование (ЭЗ).

ЭЗ - это вторая основная модификация электроразведки, цель которой изучение геологических разрезов на глубину в заданной точке. Другими словами это электробурение, инструментом которого служит электрический ток. Способов ЭЗ как и ЭП много. Наиболее распространены два способа: ВЭЗ - вертикальное и ДЭЗ - дипольное электрическое зондирование.

ВЭЗ осуществляется путем последовательного увеличения размеров питающей линии АВ, когда каждый последующий разнос увеличивается по отношению к предыдущему в 1,5 - 2 раза, что соответствует логнормальному закону, т.е. чем больше разнос (длина линии АВ), тем больше вклад вторичных зарядов формирующихся на границах разделов сред.

Технология выполнения ВЭЗ описана в многочисленных учебниках, справочниках и руководствах. Она сводится к устройству на поверхности земли электроразведочной установки, состоящей из двух питающих А и В и двух измерительных (приемных) М и N электродов, расположенных симметрично относительно центра (рис. 58). Через электроды А и В от батареи или генератора в землю поступает электрический ток силой I, а между приемными электродами М и N измеряют разность потенциалов ΔU. Сделав первый замер, увеличивают разнос АВ и вновь измеряют силу тока I и разность потенциалов ΔU. На одной стоянке прибора выполняют 20-25 измерений при последовательном увеличении разносов. Максимальные разносы выбирают исходя из заданной глубины исследования, которую оценивают приближенно по формуле:

(Ζ_эф)_mах ≈ 0,1АВ (52)

Рис. 58. Схема установки вертикального электрического зондирования

К₁,К₂ - катушки с проводом; Г – генератор, И - измеритель, A,B,M,N – питающие и измерительные электроды; пунктиром показаны токовые линии

 

Электрическое зондирование выполняется постоянным или переменным током низкой частоты. В процессе работ на каждом разносе по результатам измерений вычисляют кажущееся сопротивление:

(53),

где k – коэффициент установки:

(54)

ДЭЗ основан на последовательном удалении друг от друга питающего и измерительного диполей (линий АВ и MN), линейный размер которых меньше расстояния между их центрами. При этом, линия MN последовательно удаляется с заданным шагом от АВ (рис. 59).

 

Рис. 59. Схема установки ДЭЗ

Г – генератор, И - измеритель, A,B,M,N – питающие и измерительные электроды

Пунктиром показаны токовые линии

 

 

Возможен вариант, когда от точки зондирования в противоположных направлениях удаляются и АВ и MN. В обоих случаях физика процесса такова, что чем дальше MN от АВ, тем больший вклад "ощущается" от вторичных зарядов все более и более глубоких горизонтов. Регистрируемые сигналы на каждом удалении MN, как и при ВЭЗ, отражают интегральный (суммарный) вклад зарядов, притом, что чем больший по толщине слой, тем вклад зарядов от него наибольший.

Метод ДЭЗ по отношению к ВЭЗ точнее регистрирует локальные неоднородности за счет повышенной глубинности. Кроме того его установки более мобильны. Недостаток ДЭЗ в том, что напряженность поля убывает пропорционально кубу расстояния (у ВЭЗ пропорционально квадрату расстояния) и поэтому требуется использование более мощного генератора, чем для ВЭЗ.

 

ТЕМА: Методы переменных (гармонически изменяющегося, неустановившегося и магнитотеллурического) электромагнитных полей. Интерпретация результатов электроразведки, ее место в комплексе работ при решении геологических задач

 

Модификации ЭП и ЭЗ находят широкое применение не только при использовании постоянного электрического поля, но и на основе переменных электромагнитных полей. К последним относятся:

1) Гармонически изменяющееся поле;

2) Неустановившееся поле (поле переходных процессов);

3) Магнитотеллурическое поле.