6. Електророзвідувальна апаратура. Криві вез ті їх інтерпретація (4 год.)

Структура лабораторної роботи

Теоретична частина:

• Електророзвідка на постійному струмі. Методи опору.

• Апаратура та установки методів опору.

• Метод вертикального електричного зондування. Установка ВЕЗ.

• Типи кривих ВЕЗ.

Практична частина:

• Побудова кривих ВЕЗ та їх первинна інтерпретація.

Теоретична частина

Розв’язок геологічних задач методами опору здійснюється безпосереднім вивченнямштучно створених електричних полів постійного струму, які характеризуються такими параметрами:

1. потенціалом U,

2. напруженістю поля

3. щільністю струму

Електричне поле в землі створюється шляхом пропускання постійного електричного струму через електроди заземлення А і В, які називаються електродами живлення. Вивчення електричного поля здійснюється за допомогою двох інших електродів M і N, які називаються приймальними. Сукупність електродів живлення і приймальних називається польовою установкою.

Електричні зондування є основною модифікацією електророзвідки методом опорів.

Установки електричних зондувань складаються з ліній живлення і приймальних ліній і, на відміну від електричного профілювання, в процесі проведення польових досліджень відстань між електродами живлення або між живлячими і приймальними лініями збільшується, внаслідок чого збільшується глибина досліджень.

Криві, які показують залежність позірного опору від відстані між електродами живлення і приймальними електродами (або між відповідними лініями) називають кривими зондування.

Головні задачі, які вирішують вертикальні електричні зондування: визначення глибини залягання, потужності і опору окремих геоелектричних горизонтів.

Основні групи установок електричних зондувань:

а) вертикальні електричні зондування;

б) дипольні зондування.

Установки електричних зондувань розрізняють між собою взаємним розташуванням електродів живлення і приймальних електродів.

В основному застосовуються установки вертикальних електричних зондувань (ВЕЗ) і установки дипольних електричних зондувань (ДЕЗ).

Уявні (позірні) опори розраховуються за формулою

,

де - різниця потенціалів в мВ на приймальних електродах МN;

I - сила струму в сантиамперах, яка виміряна на електродах живлення АВ та k -коефіцієнт установки, який залежить від типу і лінійних розмірів установки.

Установки вертикальних електричних зондувань (ВЕЗ).

Найбільш поширені серед них є симетричні АМNВ зондування, які звичайно використовують при вивченні розрізу на глибини до декількох сот метрів.

При вивченні незначних глибин досить часто застосовують установки трьохелектродні АМN, В→оо.

Рознесення живлячої лінії АВ, як правило, збільшуються в геометричній прогресії з множником, який близький до 1.5 або 2.

Відстань між приймальними електродами МN не повинна перевищувати третини відстані АВ ( МN 1/3 АВ) і може залишатися постійною, доки вимірювальні напруги досить великі в плані їх надійної реєстрації.

Коефіцієнти k для цих установок розраховують за формулами:

,

Побудова графіків електричних зондувань.

За результатами виконаних зондувань будують криві зондувань, які, як правило, викреслюють в подвійному логарифмічному масштабі (модуль 6.25). при побудові кривих на бланку по вертикалі відкладають значення позірних опорів, а по горизонталі відстані:

а) між живлячим електродом: центром приймальних електродів (триелектродне зондування);

б) половина відстані між двома живлячими електродами (симетричне зондування);

в) між центрами живлячого і приймального диполів (дипольне азимутальне зондування);

г) половина відстані між центрами живлячого і приймального диполів (дипольне радіальне зондування);

В залежності від кількості електричних горизонтів розрізнюють дво-, три-, чотири- та багатошарові криві зондувань.

В двошаруватому розрізі розрізняють типи кривих:

• верхній шар має більший опір (ρ₁> ρ₂)

• верхній шар має меньший опір (ρ₁ <ρ₂) в порівнянні з опором підстилаючої товщі.

Для тришаруватого розрізу можливі чотири типи кривих:

1. ρ_І>ρ₂<ρ_З (крива типу Н);

2. ρ₁<ρ₂>ρз (крива типу К);

3. ρ_І>ρ₂>ρз (крива типу Q);

4. ρ₁<ρ₂<ρз (крива типу А).

Для чотиришаруватого розрізу існує 8 комбінацій, тобто 8 типів кривих. Найменування їх складається з двох тришаруватих кривих. Наприклад:

а) ρ₁<ρ₂<ρз^<ρ₄ (крива типу АА)

б) ρ_І>ρ₂<ρз>ρ₄ (крива типу НК)

в) ρ_І>ρ₂>ρ₃^<ρ₄ (крива типу QH) і т. п.

Аналогічна методика визначення найменування і багатошарових кривих електричних зондувань, де послідовно розглядається декілька (в залежності від кількості шарів) тришарових кривих ВЕЗ.