Файл: Якубовский, Ю. В. Электроразведка учебник.pdf

Для кривых типов К и Q аналогичное условие относится к по­ перечному сопротивлению второго горизонта:

Условия эквивалентности разрезов можно выразить в несколько

Так как S x является величиной постоянной, то окончательно усло­ вие принципа эквивалентности по <S2 запишем в виде

St/Si = VJ HI = const. (IV.28*)

Аналогично принцип эквивалентности по Т %можно представить

Однако практически совпадение однотипных кривых ВЭЗ с раз­ личными параметрами (модулями) промежуточных пластов вслед­ ствие явления эквивалентности наблюдается главным образом при малых мощностях этих пластов. С увеличением мощности пластов кривые ВЭЗ начинают все больше отличаться одна от другой. Таким образом принцип эквивалентности кривых ВЭЗ действует в некото­ рых пределах.

Влияние наклонных границ. Теоретические основы метода ВЭЗ разработаны для горизонтально-слоистых сред. На практике же электроразведчик чаще встречается с наклонно залегающими гра­ ницами, что связано с проявлениями складчатости или процессов размыва и эрозии. При небольших углах наклона поверхностей раздела в разрезе кривые ВЭЗ почти не отличаются от кривых, соответствующих разрезам с горизонтальными слоями. Но в тех случаях, когда углы наклона достигают 10° и более, искажения, вызванные наклоном слоев, становятся значительными. Расчетные и модельные работы показали, что увеличение угла наклона равно­ сильно уменьшению модуля р х кривой. В связи с этим, если пред­ варительно не известны ни значение р2, ни угол наклона пластов, при интерпретации будет допущена ошибка в подборе нужных теоретических кривых, а тем самым возникнет ошибка в расшифровке результатов зондирования. Вследствие этого применение метода ВЭЗ ограничено районами и участками, в пределах которых пласты и геологические поверхности раздела залегают с углами наклона не более 5—10°.

§ 2. МЕТОДИКА ПОЛЕВЫХ РАБОТ

Процесс полевых наблюдений при работе с симметричной уста­ новкой заключается в измерении кажущегося удельного сопро­ тивления при последовательно увеличивающемся разносе питающих заземлений AB.

100

Необходимо, чтобы экспериментальная кривая ВЭЗ на всем интервале изменений полуразноса A B ]2 отражала изменение кажу­ щегося удельного сопротивления с одинаковой детальностью. Для этого точки на кривой следует располагать равномерно. А это озна­ чает, что логарифмы полуразносов \g {АХВ J2), \g {A 2BJ2) и т. д., откладываемые на оси абсцисс, должны отличаться на одно и то же число. Обозначим его через lg п. Тогда

lg (^ 2 ^ 2 / 2 ) = lg (AiBjZ) -f- lg n,

lg (AsB3/2) = lg (A.2B2/2) + lg n,

lg (AlBl/2) = lg (Ai_1Bi_1) + lg n.

Потенцируя написанные равенства, получаем

A2BJ2 = nA1B1/2,

AsB3/2 = nA2B2/2,

AiBl/2 = nAi.1Bi.1ß .

Из последних выражений следует, что условие равномерного рас­ положения точек на кривой ВЭЗ требует, чтобы полуразносы пита­ ющих заземлений составляли геометрическую прогрессию со знаме­ нателем п. Практически достаточно, чтобы расстояние lg п на лога­ рифмическом бланке было около 10 мм. При модуле логарифмической

Таким образом, каждый последующий разнос питающих заземле­ ний должен быть больше предыдущего примерно в полтора раза. На практике величину п несколько варьируют с тем, чтобы размеры полуразносов АВ]2 представляли круглые числа. Один из возмож­ ных вариантов последовательности увеличения разносов питающих заземлений приведен в табл. 3.

При увеличении разносов питающих заземлений напряжение, подводимое от батареи, падает на все большем интервале. Поскольку отношение MNjAB становится при этом все меньше, разности потен­ циалов тоже уменьшаются и измерения АU становятся все более трудными. В связи с этим в процессе зондирования при достижении некоторого полуразноса AB]2 приходится увеличивать разнос изме­ рительных заземлений, но так, чтобы отношение M N /АВ не пре­ вышало ѴзПереход с одной измерительной линии на другую осуще­ ствляется на двух смежных разносах питающих заземлений. При построении кривой точки ее, полученные при данном разносе MN, соединяют в отдельный отрезок, вследствие чего вся кривая зонди­ рования состоит из отдельных отрезков, частично перекрывающих друг друга (см. рис. 69).

101

Значениярк, полученные на одном разносе питающих заземлений, но на разных измерительных линиях, совпадают только при зонди­ ровании над однородной средой и при отсутствии погрешностей

кого включения вызовет смещение эквипотенциальных линий, расположенных вблизи него, относительно того положения, которое эти линии должны были бы занять в однородной среде. В частности, сместятся эквипотенциальные линии Ut и UK, положение которых в однородной среде показано на том же рисунке пунктиром. При

ями М 2 и N 2 будет больше, чем та разность потенциалов (£7,- — Ua), которая должна была бы наблюдаться в однородной среде между теми же заземлениями M 2N 2. Разность же потенциалов А17г = = (Uc — Ub) между заземлениями М х и N х, более удаленными от

102

хорошо проводящего включения, изменится значительно меньше или не изменится совсем. Таким образом, в данном случае значение рк, измеренное посредством установки AM2N2B, будет больше вели­ чины рк, измеренной установкой AMxNxB. Расхождения будут наблюдаться и при отсутствии локальных включений за счет влияния горизонтальных границ раздела.

Поскольку в процессе зондирования разносы все время изме­ няются, то каждый раз соответственно изменяется и коэффициент К. Коэффициент К вычисляют по формулам, приведенным в гл. III. Расстояния для установления требуемых разносов заземлений изме­ ряют посредством самих же проводов, предварительно размеченных соответственным образом.

Провода питающей линии подготавливают отрезками длиной до 500—1000 м (в зависимости от вместимости катушки и марки провода), и каждый отрезок наматывают на отдельную катушку. Внутренний конец провода подключают к гнездам панели, име­ ющейся на одной из щек катушки.

Две катушки располагают на точке зондирования, и провода с них разматывают в обе стороны постепенно по мере увеличения разноса питающих заземлений. Таким образом, при помощи двух катушек можно выполнить зондирование с максимальным разно­ сом AB (до 1—2 км). При необходимости дальнейшего увеличения разносов A B у концов размотанных с центральных катушек про­ водов устанавливают еще по одной катушке. Разматывая провода с этих катушек и подключая их к уже разложенному проводу, вы­ полняют замеры на разносах AB до 2—4 км. Для дальнейшего увеличения разноса устанавливают третью пару катушек и т. д.

Зондирования с разносами AB до 2 км обычно выполняют с элек­ тронными компенсаторами ЭСК или измерителями кажущегося сопротивления ИКС. При больших разносах применяют электроразведочные станции.

Процесс полевых работ методом ВЭЗ состоит из следующих операций: а) монтаж установки; б) подготовка участка съемки; в) подготовка установки к работе на точке, или так называемое оборудование центра; г) зондирование. Поскольку предельный разнос питающих заземлений определяет технику работ методом ВЭЗ, сначала рассмотрим методику зондирований с разносами до 2 км.

Малое зондирование (АВ до 2 км). Схема установки для выпол­

товке и разметке проводов питающей и измерительных линий, изго­ товлении заземлений и соединительных проводников.

Провода для питающей линии разматывают на ровном участке местности и отрезают два равных куска ОА и OB. Длина каждого

103