Сферы в присутствии поверхности

Пьезоэлектрический метод

Скважинная терморазведка

Скважинная гравиразведка

3. Основные варианты в большинстве методов скважинной геофизики

В большинстве методов Скважинной геофизики выделяются три варианта:

I – односкважинные, поверхность-скважина,

II – двускважинные (межскважинные),

III - скважина-поверхность

*Односкважинный вариант

Метод естественного поля, способ градиента

 

*двускважинный вариант

Схема пьезоэлектрического просвечивания межскважинного пространства

1 – взрывная скважина; 2 - заряд ВМ; 3 – тело – пьезоэлектрик; 4 – приемная коса;5 – приемная скважина; 6- каротажная (сейсмоэлектрическая) станция.

 

 

· Вариант «скважина-поверхность»

 

 

4. Виды естественных электрических полей, их диагносцирующие особенности и причины

Виды полей	Диагносцирующие особенности полей	Причины возникновения и существования
Поля приповерхностных электронных проводников	Устойчивые во времени поля дипольной структуры с плавным поведением графиков потенциала вне пересечений самих проводников. Интенсивность – преимущественно десятки милливольт	Различие контактных разностей потенциала за счет различия окислительно-восстановительных реакций на разных частях поверхности проводников
Каротажный эффект в местах пересечений электронных провод- ников скважинами	Резко изрезанные графики потенциала, отражающие текстуру электронопроводящих минералов. Интенсивность, как правило, десятки и сотни милливольт	То же в связи с различием электрохимических процессов на границах проводник – буровой раствор и проводник – вмещающие породы
Диффузионные поля	Устойчивые во времени поля, коррелирующие с литологическим разрезом скважин, отражают распределение пористости пород и состав насыщяющих поровых вод. Интенсивность – единицы и первые десятки милливольт	Диффузия компонентов из поровых растворов в буровой раствор скважин, и наоборот
Фильтрационные поля	Положительные плавные аномалии в местах притока вод из трещин пород в скважину и отрицательные аномалии при просачивании вод из скважины. Интенсивность – единицы и десятки милливольт	Фильтрация вод из пород в скважину или бурового раствора в породы
Теллурические поля	Изменяющиеся во времени поля разной периодичности, пропорциональные разносам приемной линии и независимые от других источников переменных полей	Индукционные процессы, связанные с перемещением зарядов в ионосфере
Поля от промышленных установок	Переменные во времени поля разной периодичности, коррелирующие с деятельностью находящихся в окрестности промышленных установок	Электрические токи промышленных установок
Поля грозовых разрядов	Импульсы разностей потенциала, коррелирующие с разрядом молний	Удары молний в землю и индукционные явления
Поля, связанные с глубинными источниками	Монотонные линейные изменения поля в положительную сторону на антиклинорных структурах и в отрицательную – на синклинорных	Окислительно-восстановительные процессы на границе электронопроводящих магматических расплавов

5. Скважинный и шахтный варианты метода естественного поля, варианты методики, измеряемые параметры,

Применяются в основном при предварительной и детальной разведке сульфидных, магнетитовых, марганцевых и графитовых месторождений, реже при поисках.

Шахтный – при доразведке и эксплуатационной разведке.

 

 

6. Теоретические основы метода ЕП, вид графиков потенциала поляризованной сферы по скважине

Скважинные наблюдения естественного электрического поля в техническом отношении существенно отличаются от наземных работ методом ЕП, так как условия наблюдения в скважинах и на дневной поверхности резко различны.

Методика наблюдения естественного электрического поля предусматривает измерения потенциалов поля или градиентов-потенциала в скважинах (в необсаженных их частях) с привязкой замеров к наземному полю для получения пространственной картины и объемного изучения картины поля.

В скважинном варианте ЕП интерес представляют слабые плавные изменения поля, обнаружить и изучить которые при условии высокой точности измерений в принципе можно и при относительно редкой сети точек наблюдений. Поэтому наблюдения можно производить не только непрерывно но и поточечно с использованием полевой наземной аппаратуры.

Как и при наземных работах, наблюдения в скважинах сводятся к измерению разностей потенциалов. Способы работы являются аналогами наземных способов наблюдений. Основным является способ потенциала, при котором снимается кривая потенциала по скважине относительно некоторой точки, расположенной на поверхности земли, где устанавливается неподвижный электрод. Подвижный электрод крепиться на кабеле и перемещается вместе с ним по скважине.

 

Схема вертикально поляризованной

Земли

 

Е= Е0 *cosӨ- закон распределения контактных электродвижущих сил на поверхности поляризованной сферы

или U= ∆U0 *cosӨ

U= p/a² *cosӨ - потенциал диполя, где

- момент диполя

 

при условии ∆U0 = p/a²

поле идеально проводящего поляризованного шара заменяем полем диполя, находящегося в его центре.

Ue = Е0*а²*(ρe / (ρe+2ρi))*cosӨ /r²

Ui = -(E0/a)* (2ρi/(ρe+2ρi))*r*cosӨ

Распределение потенциала по оси

Сущность метода КСПК

Контактный способ поляризационных кривых (КСПК) основан на последовательном возбуждении электрохимических реакций на границе электронопроводящих минералов с влагой горных пород и регистрации электрохимических процессов в виде поляризационных кривых. Поляризационные кривые представляют собой зависимость между током I, текущим через минералы, и контактной разностью потенциалов ∆p на границе минералов с влагой горных пород. Поляризационные кривые имеют ступенчатый вид. Каждая ступень отражает электрохимический процесс, протекающий на соответствующем минерале. Процессы характеризуются, с одной стороны, минералами, вступающими в реакцию, и минералами — продуктами реакций, с другой стороны, контактной разностью потенциалов, называемой потенциалом электрохимической реакции р_р и ее предельным током I _пр.

В зависимости от направления возбуждающего электрического тока различают: анодные окислительные и катодные восстановительные процессы. Первые происходят при стекании тока с электронно-проводящих минералов во вмещающую ионопроводящую среду; вторые — наоборот, при втекании тока ионной среды в минералы с электронной проводимостью.

Каждая из электрохимических реакций протекает при своем значении потенциала р_р, по которому определяют минерал, участвующий в реакции. Предельный ток реакции зависит от скорости увеличения его dI/dt во время измерений поляризационных кривых:

 

где β — коэффициент, учитывающий размеры объекта, текстуру руд и другие факторы. Пользуясь данной зависимостью, можно сопоставить предельную силу реакций для разной скорости записи поляризационных кривых и привести значения I _пр к стандартным условиям при скорости dl/dt=V мА/с:

где индекс «н» — для наблюденных значений, а индекс «ст» — для стандартных значений.

Предельный ток для одних и тех же условий скорости записи поляризационных кривыхсвязан с содержанием (С) минералов в рудном объекте и его общей внешней поверхностью (S) соотношениями

где I, II,..., N — индексы минералов.

Коэффициенты Km учитывают текстуру минеральных агрегатов, их геометрические особенности, природу электрохимических реакций, физико-химические условия протекания процессов и т. д. Значения Km более или менее близки друг к другу для разных минералов и сравнительно мало (обычно в пределах первых десятков процентов) различаются для тел разного состава, размеров, содержания минералов и т. д. Это позволяет для приближенной оценки параметров исследуемых тел пользоваться усредненными значениями Km. Усредненное значение Km катодных процессов равняется ~500 м²/А, Km анодных процессов составляет в обводненных условиях при рН воды менее 5 около 100 м²/А и в засушливых районах при рН воды выше 5 около 200 м²/А.

В контактном способе поляризационных кривых через скважину или горную выработку, пересекшие оруденение, к рудному объекту подключают один полюс внешнего источника тока, а второй полюс — к вспомогательному питающему электроду, расположенному во вмещающей среде. С изменением пропускаемого тока последовательно возбуждаются одна электрохимическая реакция за другой на разных минералах. Электрохимические процессы регистрируются в виде поляризационных кривых путем одновременной записи зависимости между протекающим током и разностью потенциалов на границе рудного объекта с вмещающей средой. Разность потенциалов измеряется с учетом падения напряжения во вмещающих породах и на других линейных элементах измерительной цепи с помощью электродов, один из которых установлен в оруденении в той же точке, к которой подключен полюс внешнего источника тока, или в любой другой точке рудного тела, а второй — во вмещающей среде в произвольном месте. Паление напряжения на линейных элементах цепи компенсируется с помощью генератора компенсации, связанного с питающей линией.

Геологическая эффективность. Метод КСПК предназначен для: определения минерального состава рудных тел; определения положения и линейных размеров рудных тел, содержания в них минералов (элементов) и их запасов; увязки рудных пересеченийв скважинах и горных выработках в одно или несколькорудных тел; оконтуривания оруденения в плане и обнаружениятел в пиритизированных зонах и графитистых породах, а также соседних рудных объектов.

Благоприятные объекты для исследования методом КСПК — электронопроводящие руды, составляющие медные, медно-никелевые, медноколчеданные, полиметаллические, свинцово-цинковые, магнетитовые, пиролюзитовые, ареенопиритовые, кобальтовые и другие месторождения с массивной, полосчатой, прожилковой, петельчатой и подобными текстурами.

18.Схемы полевых установок КСПК в основном, увязочном, поисковом и поисково-увязочном вариантах

В настоящее время применяют четыре варианта КСПК: основной, увязочный, поисковый и поисково-увязочный. Каждый из вариантов отличается своей схемой установки (рис.1) для регистрации поляризационных кривых, которая состоит из питающей, приемной и компенсирующей цепей, атакже присоединенной к ним станции КСПК-1 или СПК.

В установке основного варианта КСПК (рис. 1, а) источник постоянного тока 6,с регулируемым внутренним сопротивлением, измеритель тока 5, сопротивление компенсации 4, скважинный питающий электрод 2, рудное тело 1 и вспомогательный питающий заземлитель 8 образуют питающую цепь. Скважинный питающий электрод 2, неполяризующийся приемный электрод 9 и измеритель потенциалов 7 составляют приемную цепь.

я

Рис. 1. Схемы полевых установок КСПК в основном (а), увязочном (б), поисковом (в) и поисково-увязочном (г) вариантах:

1 — рудное тело; 2 — скважинный питающий электрод; 2' — приемный электрод в увязочной скважине; 3 — основная скважина; 3'— увязочная скважина; 4 — сопротивления компенсации; 5 — измеритель тока; 6 — источник постоянного тока; 7 — измеритель потенциалов; 8 — вспомогательный питающий заземлитель; 9 — неполяризующиеся приемные электроды (9₁, 9₂,..., 9_N); 10 — узел гальванической разведки; 11 —переключатель

Сопротивление компенсации 4 и измеритель потенциалов 7 входят в цепь компенсации, которая позволяет измерять контактную разность потенциалов на границе оруденения без расположения приемных электродов непосредственно возле нее. Способ измерения потенциала основан на различии нелинейного изменения потенциала с возрастанием тока (поляризационная кривая) от линейных изменений прочих разностей потенциалов в пределах приемной цепи: во вмещающих породах, в проводах, внутри рудного тела и т. д. С сопротивления компенсации 4 снимают разность потенциалов δU_комп, которая также линейна относительно тока и с помощью которой на схеме сравнения в измерителе потенциалов 7 компенсируют поступающий сигнал из приемной линии. В увязочном варианте КСПК (рис. 1, б) питающий электрод 2 и приемный электрод 2' контактируют с рудным телом в разных точках. Между сопротивлением компенсации 4 и измерителем потенциалов 7 включается узел гальванической развязки 10, исключающий ответвление тока из питающей в приемную цепь.

В увязочном варианте КСПК съемку поляризационных кривых проводят два раза: сначала в основном варианте (см. рис. 1, а), а затем в увязочном (см. рис. 1, б). Если рудные пересечения в точках контакта электродов 2 и 2' принадлежат одному рудному телу,то снятые поляризационные кривые идентичны. Если электроды 2 и 2' размещены в разных рудных телах, то наблюдаемыеполяризационные кривые существенно отличаются друг от друга.

В схемеустановки в поисковом варианте (рис. 1, в) предусмотрена возможность подключения к входу измерителя потенциалов 7 нескольких приемных электродов 9₁, 9₂,..., 9_N с помощью переключателя 11. Электроды располагаются по одному или нескольким профилям, а также вдоль стволов скважин, находящихся рядом со скважиной 3ُ.

Для съемки поляризационных кривых при разном положении приемного электрода сравнения требуются разные сопротивления компенсации R_комп - 4 для исключения падения напряжения во вмещающих породах на участке между рудным телом и приемным электродом. Величина R_комп минимальна над рудным телом и максимальна в удалении от него. Кривая Якомп близка к обращенной кривойпотенциала заряженного тела, и для ее интерпретации применяют съемку о поисковом варианте.

КСПК можно проводить, используя дополнительный контактгальванической развозки 10 схемы увязочного варианта КСПК.

При расположении приемных электродов 9₁, 9₂,..., 9_N в районе соседнего электронопроводящего объекта на поляризационных кривых, относящихся к обследуемому телу, появляются дополнительные ступени, возникающие вследствие электрохимических реакций на минералах, из которых состоят рядом лежащие тела. В зависимости от положения электродов 9₁, 9₂,..., 9_N ступени меняют свою ориентацию и рельефность и наряду с минимумом R_комп указывают на расположение соседнего объекта. Путем анализа дополнительных ступеней можно определить минеральный состав тел, что составляет задачу бесконтактного способа поляризационных кривых (БСПК).

Значения R_комп различны для разных реакций. Различия обусловлены неодинаковой реагирующей поверхностью оруденения, которая меняется во время съемки поляризационной кривой при последовательном присоединении реакций на первом, втором и других минералах. При изменении реагирующей поверхности меняются условия компенсации для каждого процесса. Эти изменения зависят от распределения минералов внутри рудных тел. Размещение минералов фиксируется положением минимумов и другими особенностями кривых ^комп для каждого из процессов. Поляризационные кривые для нескольких приемных электродов записываются одновременно.

Установка (рис. 1, г) объединяет поисковый и увязочный варианты и характеризуется тем, что питающий и приемные электроды внутри тела разобщены, а наблюдения ведутся при нескольких приемных электродах 9₁, 9₂,..., 9_N.. Наблюдения в поисково-увязочном варианте играют особую роль при исследовании заметно неэквипотенциальныхруд.

После размещения станции на местности в исследуемую скважину на кабеле опускают снаряд КСПК на глубину, превышающую место контакта. Устанавливают вспомогательное питающее заземление и от него протягивают провод к месту расположения станции. Соединяют между собой аппаратурную, энергетическую и лебедочную группы. Выбирают место и устанавливают электрод сравнения, который присоединяют к измерительной аппаратуре. Выключают агрегаты энергетической группы. Отыскивают место контакта с рудой, осуществляют контакт и кабель закрепляют на лебедке для длительной работы.

Наблюдения начинают с катодной поляризации. Подбирают нужное сопротивление компенсации, а также скорость съемки поляризационных кривых. Последовательно изменяя сопротивление компенсации, снимают серию кривых с выделением каждой реакции. Закончив исследования при катодной поляризации, снимают аналогичную серию при анодной поляризации. Во время измерений определяют потенциалы и значения предельного тока для каждой реакции отдельно. По полученным данным устанавливают минеральный состав, величину поверхности и другие характеристики обследуемого рудного тела.

При съемке поляризационных кривых в увязочном варианте КСПК помимо перечисленных операций отыскивают места контактов и опускают дополнительные электроды в скважины, где имеются рудные подсечения, предназначенные для увязки с подсечением, в котором установлен основной контакт. При съемке кривых в поисковом и поисково-увязочном вариантах КСПК, кроме операций, проводимых в основном варианте, устанавливают несколько электродов сравнения по заранее проложенным профилям или вдоль стволов соседних скважин.

При обследовании каждого рудного пересечения наблюдения КСПК заканчиваются после полной дешифровки всех мешающих воздействий и при получении воспроизводимых кривых с удовлетворительной регистрацией отдельных процессов. Воспроизводимость значений потенциалов при повторных наблюдениях ±(0,05—0,1) В; предельный ток реакции не более 20%.

Важнейшие показатели качества поляризационных наблюдений — идентичность минерального состава и соответствие предельных токов для каждого из минералов, установленных при регистрации катодных и анодных реакций (независимый контроль).

 

Сущность метода ЧИМ

Метод частичного извлечения металлов (ЧИМ) основан на растворении минералов горных пород и руд под действием электрического тока, перемещении (миграции) растворенных заряженных компонентов в поле тока и накоплении извлекаемых элементов в местах присоединения к горным породам внешних источников тока, а также в некоторых других участках вмещающей среды (точках наблюдений). Возникшие в результате растворения твердой фазы ионы металлов перемещаются в соответствии со знаками их зарядов к внешним источникам поля.

Методом ЧИМ решаются задачи определения положения руд вдоль оси скважин, элементного состава руд, содержания элементов в рудах, пересеченных скважинами.

Объекты изучения методом ЧИМ — медные, медно-никелевые, полиметаллические, золото-, оловорудные и другие рудные тела и месторождения.

Для обследования околоскважинного пространства метод ЧИМ целесообразно применять при детальных поисках глубокозалегающих месторождений и оценке рудопроявлений, каротаж ЧИМ — при поисках и разведке месторождений в условиях кавернозных скважин и неудовлетворительного выхода керна. Наблюдения методом ЧИМ проводят либо по всему стволу скважины, либо в пределах выделенных стандартным каротажем перспективных зон для установления вещественного состава и содержания полезных компонентов. Длина профиля, а также обследуемый интервал скважины зависят от количества включенных элементоприемников и расстояния между ними.

Метод заряженного тела

Метод заряда (или заряженного тела - МЗТ) обычно применяется в двух вариантах – рудном и гидрогеологическом.

В рудном варианте метод используется при поисках и разведке месторождений хорошо проводящих руд (сульфидных, магнетитовых), а также месторождений графита, антрацита, для прослеживания отдельных рудных тел. С его помощью можно изучать проводящие тектонические зоны, зоны рассланцевания или гидротермального изменения пород, которые могут контролировать месторождения различных полезных ископаемых.

Метод заряда в производственной практике применяется, кроме того, для выделение аномалий от незаряженных проводников.

Работы методом заряда в зависимости от взаимного расположения питающих и измерительных электродов могут проводиться в наземном варианте (наблюдения на поверхности земли) и подземных вариантах (скважинные и шахтные) при корреляции рудных подсечений по буровым скважинам.

Для прослеживания рудного тела необходимо, чтобы это тело было вскрыто хотя бы в одной точке (скважиной или канавой). В этом случае с помощью МЗТ можно быстро установить его примерный контур и простирание. При этом глубина залегания исследуемого тела должна быть не более 500 м.

Физическая сущность МЗТ в рудном варианте заключается в следующем. Один электрод питающей цепи заземляют в рудное тело в месте его вскрытия, а другой электрод (В) заземляют на «бесконечности», т.е. относят на возможно большее расстояние, до 1 – 1,5 км.

Через питающие электроды с помощью специальных источников пропускают постоянный или переменный низкочастотный ток (рис.1б). После этого исследуют распределения эквипотенциальных линий вблизи первого электрода, которые по своей форме будут подобны контуру тела и будут отображать его простирание (рис. 2)

Для этого с помощью приемных электродов (МN), заземленных на поверхности, измеряют разность потенциалов (V или ∆V) в приемной линии, используя ту же аппаратуру, что и в методе сопротивлений (АНЧ-3, ЭРА-В знак, и др.).

Если рудный объект обладает повышенной электропроводностью (пониженным сопротивлением) по сравнению с вмещающими породами, например, сульфидная рудная залежь, то при заземлении в этой залежи питающего электрода (А) саму залежь можно рассматривать как токовый электрод. И в первом приближении потенциалы всех точек поверхности залежи можно считать одинаковыми и малыми по сравнению с окружающей средой. То есть в непосредственной близости от заряженного тела форма эквипотенциальных поверхностей будет повторять форму этого тела, а на контакте с вмещающими породами будет наблюдаться резкое падение потенциала V (рис.1в, а).

Рис. 1. Электрическое поле вокруг заряженного хорошо проводящего тела.
а – график градиента потенциала вдоль профиля, проходящего над заряженным телом; б– токовые и эквипотенциальные линии в окрестности заряженного тела; в – эквипотенциальные линии на дневной поверхности; 1 – токовые линии; 2 – эквипотенциальные линии; 3 – точка зарядки.

 

По мере удаления от залежи (заряженного тела) форма эквипотенциальных поверхностей теряет сходство с формой объекта и определяется характером электрических свойств вмещающих пород. Если вмещающая среда однородна в электрическом отношении, то с удалением от рудного тела эквипотенциальные поверхности все более приближаются к сферическим (рис.1в).

Указанные выше особенности поля обусловили применение двух способов изучения электрического поля над заряженным телом:

-съемка эквипотенциальных линий над заряженным телом (обычно при разведке изометричных объектов);

-съемка градиентов потенциала (или потенциала) вдоль системы профилей, расположенных над заряженным телом (обычно при разведке вытянутых, крутопадающих жил и пластов).

В наземном варианте работы МЗТ проводят обычно в масштабах 1:2000 - 1:5000 по сети соответственно 20 * (5-10) и 50 * (10-20) метров. При необходимости детализации сеть сгущают.

 

Рис. 2. Схема измерительной установки по методу заряженного тела.

 

Варианты (модификации) скважинной электроразведки постоянным током

* Вариант «скважина-поверхность» скважинах

или способ «погруженного электрода»

* То же, оба питающих электрода в скважинах

 

 

*Вариант «поверхность –

скважина», или способ

«вертикального градиента»

 

 

* Вариант «скважина - скважина»,

или способ «корреляции»,

«просвечивания на постоянном

токе»

 

 

 

* То же, оба питающих электрода

в одной скважине, или способ

«дипольной электрической

корреляции»

 

Рис. 1. Схема измерений методом электрической корреляции

А, А', А'' – положение питающих электродов; а – измерение потенциала в скважине (рудное тело заштриховано); б – кривые потенциала U при различном положении питающих электродов; в – графики кажущегося сопротивления ρк, кажущейся поляризуемости ηк и естественного потенциала UЕП; П - прибор

При изменении положения питающего электрода можно «просветить» несколько глубоких горизонтов и составить представление о строении межскважинного пространства и элементах залегания проводящего рудного тела.

В поисково-картировочном варианте МЭК питающий электрод заземляется на поверхности (второй в бесконечности), а в скважине или нескольких скважинах измеряются потенциал или градиент потенциала (рис. 1, а, б).

Этот вариант близок к методу вертикального градиента, в котором детализация межскважинного пространства производится при заземлении одного питающего электрода между всеми скважинами на поверхности земли по системе лучей и профилей на разных расстояниях и по разным азимутам от измерительной скважины. По характеру корреляционных кривых судят о наличии или отсутствии рудных тел в околоскважинном пространстве и анизотропии пород.

По результатам работ МЭК строятся графики потенциала или градиента потенциала по всем наблюдаемым скважинам.

Помимо этого строят графики кажущегося сопротивления, которые непосредственно отражают изменение электрических свойств пород в разных азимутах в зависимости от положения питающего электрода (рис. 1, в).

По форме аномалии U или ∆U и их отклонениями от нормального поля проводят корреляцию разрезов по соседним скважинам и уточняются контуры рудных тел, выясняется приуроченность отдельных рудных подсечений к одним или разным телам.

 

Рис. 2. Варианты методики изучения электрического поля погруженных электродов

Пьезоэлектрический метод

Скважинная терморазведка

Скважинная гравиразведка

3. Основные варианты в большинстве методов скважинной геофизики

В большинстве методов Скважинной геофизики выделяются три варианта:

I – односкважинные, поверхность-скважина,

II – двускважинные (межскважинные),

III - скважина-поверхность

*Односкважинный вариант

Метод естественного поля, способ градиента

 

*двускважинный вариант

Схема пьезоэлектрического просвечивания межскважинного пространства

1 – взрывная скважина; 2 - заряд ВМ; 3 – тело – пьезоэлектрик; 4 – приемная коса;5 – приемная скважина; 6- каротажная (сейсмоэлектрическая) станция.

 

 

· Вариант «скважина-поверхность»

 

 

4. Виды естественных электрических полей, их диагносцирующие особенности и причины

Виды полей	Диагносцирующие особенности полей	Причины возникновения и существования
Поля приповерхностных электронных проводников	Устойчивые во времени поля дипольной структуры с плавным поведением графиков потенциала вне пересечений самих проводников. Интенсивность – преимущественно десятки милливольт	Различие контактных разностей потенциала за счет различия окислительно-восстановительных реакций на разных частях поверхности проводников
Каротажный эффект в местах пересечений электронных провод- ников скважинами	Резко изрезанные графики потенциала, отражающие текстуру электронопроводящих минералов. Интенсивность, как правило, десятки и сотни милливольт	То же в связи с различием электрохимических процессов на границах проводник – буровой раствор и проводник – вмещающие породы
Диффузионные поля	Устойчивые во времени поля, коррелирующие с литологическим разрезом скважин, отражают распределение пористости пород и состав насыщяющих поровых вод. Интенсивность – единицы и первые десятки милливольт	Диффузия компонентов из поровых растворов в буровой раствор скважин, и наоборот
Фильтрационные поля	Положительные плавные аномалии в местах притока вод из трещин пород в скважину и отрицательные аномалии при просачивании вод из скважины. Интенсивность – единицы и десятки милливольт	Фильтрация вод из пород в скважину или бурового раствора в породы
Теллурические поля	Изменяющиеся во времени поля разной периодичности, пропорциональные разносам приемной линии и независимые от других источников переменных полей	Индукционные процессы, связанные с перемещением зарядов в ионосфере
Поля от промышленных установок	Переменные во времени поля разной периодичности, коррелирующие с деятельностью находящихся в окрестности промышленных установок	Электрические токи промышленных установок
Поля грозовых разрядов	Импульсы разностей потенциала, коррелирующие с разрядом молний	Удары молний в землю и индукционные явления
Поля, связанные с глубинными источниками	Монотонные линейные изменения поля в положительную сторону на антиклинорных структурах и в отрицательную – на синклинорных	Окислительно-восстановительные процессы на границе электронопроводящих магматических расплавов

5. Скважинный и шахтный варианты метода естественного поля, варианты методики, измеряемые параметры,

Применяются в основном при предварительной и детальной разведке сульфидных, магнетитовых, марганцевых и графитовых месторождений, реже при поисках.

Шахтный – при доразведке и эксплуатационной разведке.

 

 

6. Теоретические основы метода ЕП, вид графиков потенциала поляризованной сферы по скважине

Скважинные наблюдения естественного электрического поля в техническом отношении существенно отличаются от наземных работ методом ЕП, так как условия наблюдения в скважинах и на дневной поверхности резко различны.

Методика наблюдения естественного электрического поля предусматривает измерения потенциалов поля или градиентов-потенциала в скважинах (в необсаженных их частях) с привязкой замеров к наземному полю для получения пространственной картины и объемного изучения картины поля.

В скважинном варианте ЕП интерес представляют слабые плавные изменения поля, обнаружить и изучить которые при условии высокой точности измерений в принципе можно и при относительно редкой сети точек наблюдений. Поэтому наблюдения можно производить не только непрерывно но и поточечно с использованием полевой наземной аппаратуры.

Как и при наземных работах, наблюдения в скважинах сводятся к измерению разностей потенциалов. Способы работы являются аналогами наземных способов наблюдений. Основным является способ потенциала, при котором снимается кривая потенциала по скважине относительно некоторой точки, расположенной на поверхности земли, где устанавливается неподвижный электрод. Подвижный электрод крепиться на кабеле и перемещается вместе с ним по скважине.

 

Схема вертикально поляризованной

сферы в присутствии поверхности

Земли

 

Е= Е0 *cosӨ- закон распределения контактных электродвижущих сил на поверхности поляризованной сферы

или U= ∆U0 *cosӨ

U= p/a² *cosӨ - потенциал диполя, где

- момент диполя

 

при условии ∆U0 = p/a²

поле идеально проводящего поляризованного шара заменяем полем диполя, находящегося в его центре.

Ue = Е0*а²*(ρe / (ρe+2ρi))*cosӨ /r²

Ui = -(E0/a)* (2ρi/(ρe+2ρi))*r*cosӨ

Распределение потенциала по оси