Тел: 8 (863) 256-24-07

E-mail: geoygservis@mail.ru

Публикации

Назад в раздел
Аппаратура электроразведки

В связи с существованием большого количества модификаций электроразведки, аппаратура для электроразведки не является универсальной. Существует множество типов аппаратуры, характеризующихся разнообразием схемных решений и конструкций в зависимости от решаемых задач и глубины исследований, источников электромагнитного поля, их частоты и измеряемых параметров. Поэтому конкретные названия аппаратуры в данной статье не приводится.

Аппаратура может быть переносной и в виде так называемых электроразведочных станций. Переносная аппаратура имеет небольшие габариты и массу, ее применяют при разведке на небольшие глубины (до 0,5 км) и она часто предназначается для работы только одним методом. В электроразведочной станции измерительная аппаратура установлена в автомашине повышенной проходимости. В комплект станции входят также источники питания. Здесь же установлены приборы для контроля, регулировки и измерения тока в питающей цепи. Как правило, электроразведочные станции более универсальны и предназначены для работы разными методами (ВЭЗ, ДЭЗ, 43 и ЗС, МТЗ) и на большие глубины.

В комплект аппаратуры обычно входят источники постоянного или переменного тока. В качестве источников постоянного тока используют сухие элементы, аккумуляторы, либо специальные генераторы постоянного тока, приводящиеся в действие двигателем автомобиля или бензоэлектрическими агрегатами. В качестве источников переменного тока применяются генераторы гармонических колебаний или прямоугольных импульсов заданной полярности и длительности — однополярные или двухполярные прямоугольные импульсы разной длительности и скважности. Важной характеристикой аппаратуры, определяющей глубинность исследований, является максимальная величина тока, которую создает генераторное устройство. Напряжение источников тока в разных методах может изменяться от 10 до 1000 В, а ток в питающих линиях может достигать 50 А. Это позволяет увеличить глубину исследований до 5-6 км и более. Глубинные электромагнитные исследования иногда выполняют с помощью специальных мощных источников — магнитодинамических генераторов (МГД-генераторов).

Измерительная аппаратура предназначена для измерения тока в питающих линиях и для определения амплитудных и фазовых значений (абсолютных и относительных) напряженности поля. В методах постоянного тока измеряемыми величинами являются разность потенциалов между приемными электродами и сила тока в питающей цепи. Простейшим способом измерения разности потенциалов является компенсационный способ, сущность которого состоит в сравнении измеряемой и известной разностей потенциалов.

В некоторых методах электроразведки применяют специальные неполяризующиеся электроды. Это вызвано тем, что при использовании простых металлических электродов в результате электрохимических процессов на контакте с фунтом возникают потенциалы, сопоставимые по величине с потенциалами, подлежащими измерению. Эти электроды состоят из заземляемого пористого (керамического или брезентового) сосуда с раствором медного купороса и медного стержня в нем. Индукционный датчик представляет многовитковую катушку с ферритовым сердечником, в которой разность потенциалов возникает под влиянием изменений магнитного поля. Основным элементом кварцевых магнитометров является магнит, изменяющий свое положение под воздействием поля, которое преобразуется в разность потенциалов. Незаземленные контуры — петли (размером стороны до 1 км) служат для индукционного возбуждения ноля и измерения его магнитных составляющих. Петли изготовляют из изолированного провода, индукционного возбуждения ноля и измерения его магнитных составляющих. Петли изготовляют из изолированного провода, число витков которого зависит от частоты поля и метода разведки. Для устранения влияния высокочастотных помех на кабели, соединяющие полевые датчики и измерительную аппаратуру, применяются выносные усилители, устанавливаемые рядом с индукционными датчиками и электрическими диполями.

Аппаратура магнитотеллурических методов основана на регистрации естественного электромагнитного поля и состоит из управляющего и измерительных блоков. Число измерительных блоков современной аппаратуры может быть большим, поэтому она является многоканальной. Для передачи цифровой информации применяется беспроводная связь, позволяющая избежать взаимных помех, возникающих в случае проводной связи. МТ-съемки становятся более эффективными при проведении синхронных наблюдений с помощью спутниковых систем навигации. Регистрация электрических и магнитных компонент проводится в широком диапазоне частот от 10 кГц до 0,00002 Гц.

В настоящее время имеется тенденция к более плотным системам наблюдений, что расширяет круг решаемых электроразведкой задач за счет исследования сред, значительно отличающихся от горизонтально-слоистых. Так, в рамках методов постоянного тока применяется многоканальная многоэлектродная аппаратура. Ее особенностью является многократное использование в качестве питающих и измерительных одних и тех же электродов — каждый электрод может использоваться как приемный, так и как питающий. Таким образом, например, создается комбинированная система наблюдений ВЭЗ и ЭП, позволяющая проводить томографическую обработку информации. Для достижения максимальной производительности применяется специальная многоэлектродная аппаратура, объединенная многожильным кабелем (косой), когда один раз установив и подключив электроды можно провести весь комплекс профильных измерений. Для этого используют программируемую автоматическую коммутацию электродов. Следует отметить, что подобная методика, получившая название электротомографии, пока используется только при малоглубинных исследованиях.



Публикации
все статьи