Способы определения электромагнитных свойств

Электромагнитные свойства горных пород определяются с помощью лабораторных, полевых и скважинных методов. Они служат для выявления природы и общих закономерностей изменения этих свойств с изменением характера поля и геолого-гидрогеологической обстановки, а также для решения таких важных прикладных задач, как изучение разреза скважин.

Полевые методы измерения электромагнитных свойств в их естественном залегании приобретают особое значение при количественной интерпретации результатов электроразведки. Использование для этих целей лабораторных и скважинных наблюдений нецелесообразно, так как электромагнитные параметры изменяются как в ходе отбора и при транспортировке образцов для лабораторных измерений, так и при бурении скважин вследствие распространения промывочной жидкости в окружающие скважину породы.

Электромагнитные свойства горных пород определяют как на поверхности земли – на естественных обнажениях, на участках с маломощными перекрывающими отложениями, так и в горных выработках. Параметры (электрическое сопротивление); (электрическая поляризуемость);(диэлектрическая проницаемость) чаще всего измеряют полевыми методами электроразведки.

Электрозондирование

Есть способ получения информации об изменениях электрической проводимости земных слоев по вертикали и последовательности их залегания по наблюденным на поверхности земли кривым зависимости кажущегося удельного сопротивления.

Электродные установки.

Для полевых работ предложен ряд различных электродных установок. Наиболее распространенные:

Установка Веннера

Установка Шлюмберже

При постоянном расстоянии MN последовательно увеличивают разносы АВ. Питающие электроды разносятся в диаметрально противоположные стороны по отношению к центру установки О. MN в процессе серии наблюдений остается постоянным. В каждом положении АВ определяется _к.

В обобщенной установке Шлюмберже расстояние между потенциальными электродами (2) мало по сравнению с расстоянием (2L) с токовыми. Последовательное увеличение расстояния 2L (АВ), пытаются увеличивать объем исследуемых пород и глубину исследований.

В результате для вычисления кажущегося сопротивления аппроксимируется выражение:

где х – расстояние между точкой измерений (средней точкой между потенциальными электродами) и серединой отрезка АВ.

В симметричной установке Шлюмберже х = 0. Формула для вычисления кажущегося сопротивления упрощается, принимая вид:

В результате измерений мы строим кривую _к, характеризующую изменение сопротивления пород с глубиной. Эта кривая строится в логарифмическом масштабе (по оси абсцисс - , по оси ординат -_к)

При построении кривой точки, полученные при данном разносе MN, соединяются в отдельный отрезок. Поэтому кривая ВЭЗ состоит из отдельных отрезков, частично перекрывающих друг друга.

При производстве работ необходимо определять расстояние . Отмечать на местности неудобно, поэтому метки размечаются прямо на проводах изолентой (на питающих проводах) или медной проволокой.

Полевые геофизические исследования методом сопротивлений выполняются с помощью простого оборудования, состоящего из источника тока (комплекта высоковольтных батарей), четырех металлических штырей, миллиамперметра, вольтметра и четырех катушек с изолированным кабелем.