Способ прямых поисков геологических объектов и устройство для его осуществления

2 ИЗОбВЭТЭЪШЭ ОТНОСИТСЯ К ГЭОЭЛЭКТРОРЗЗВЭЩСЭ И МОШЭТ бЫТЬ ИСПОЛЬЗОВЗНО ДЛЯ про ведения прямых поисков геологических объектов.Известен способ прямой разведки месторождений углеводородов, при котором зонДИРУЩРПЙ сигнал формируют в вице кода специальных частот с помощью решетчатой системы передавших электродов и инщуктмгвъьш контуров, располагаемых нац местороиденияш ми углеводородов и зонами без месторождений, измеряют сигнал, наводимлый в измерительных электродах и индуктивных антеннах, располагаемых внутри передающей системы,осуществляют с помощью процессора мщентмфлсатлш изображения залежей и их анализ,после чего осуществляют разведочные измерения и определят значения ресурсов для кащдой точки измерен-лая /Патент Франции Н 2542097, кл. е ОР/З/ОЗ, 1978 г./.Испсльзуештй в данном случае источник поля в вице решетчатой системы передающих электродов иконтуров имеет ОГРЗНШЛЭЪПЧЬЙ пространственно-временной дтааггазон и способен сознавать в исследуемой среде вихревые токи, замнкаюпшеся в основном в горизонтальных плоскостях, что затрудняет поиск протяженных тонких плохопроводялшх объектов типа залежь. Кроме того, ограъплченньпй пространственно-временной диапазон источнитса поля обуславливает необходимость получения как можно большего кояшчества шцпормалнш для успешного распознавания образов, что сопровождается неизбежными затратами на избыточную глнформаллло.Устройство, реалглзугощее способ прямой разведки месторождений углеводородов согласно патенту Франтми из 2542097, содержит передающую и принимающую части, соединенные между собой через грунт, и телеметрическую систему. При этом передающая часть вкщшает в себя генератор возбушдеьшя, делители частоты, фазовращатели, усилителях мощности, преобразователи частоты /смхесителш/, блоки обратной связи, генераторы мощности, передающие электроды и штпуктивььхе контуры, а принимающая часть вкшшает измерительные электроды с мгндуктивъгьпш ортогональными антеннами, предусишателилтиьмультиплексор, программируемый усилительдроцессор, громелуточт-гое запоминающее устройство, писковое или ленточное запомплнагопгее устройство, моъштор и коорцмгнатограф.С помощью вышеогшсанного устройства не шлет быть реализован способ прямых поисков геологических объектов, поскольку оно не обеспечивает автономию регулировку величины тока в различных частях передающей системы, а такие не позволяет однов ременно измерять параметры СТЭНОЫЮШШ ЭПЭЪСШШ-ЖЭСКОЙ И МВГНИТНОЙ 00 СТПОЛЯ.3 Известен способ геоалектроразведшл, заключаюшухйся в том, что в исследуемой сре де возбулцакэт электромагнитное поле путем осесшметритшого введения электрического тока в Землю с помощью гмтатоппюс электродов, одни из которых располагают в центральной части окружности, образованной другими гплтаюгцими электродами, измеряют параметры становления электрической составлягощей поля по профилям, радиально расходящимся из центра окружности, и по результатам измерений судят о строении и свойствах исследуемой среды /авторское свидетельство СССР М 1062631, кл. В 01 х/ 3/08, 1981/. Используемое в этом способе Осесимметричное введение тона в Землю с помощьюкруговой системы питаклцтлх электродов обеспечивает создание в исследуемой среде вих ревых ТОКОВ,ЦИХСЯ В ОСНОВНОМ В ВЭРТИНЭЛЬНЬШ ПЛОСКОСТЯХ, ЧТО дает ПОТЕНЦИ альную возможность с высокой разрешающей способностью выявлять объекты типа залежь.Однако такая возможность не может быть полностью реализована, поскольку осесщшетричное введение тока в Землю приводит к ограничению пространственно-временного диапазона источника поля и не обеспечивает максимально вертикальной структуры вихревых токов. Кроме того, Осесимметричное введение тока в Землю препятствует получению многомерного образа исследуемой среды.Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является Щщэовая злектроразведоттная аппаратура Шлкл 4 Игехъшческое описание ЮдЗ.036.О 5,1987/, содержащая генераторную установку и четыре измерительных канала. Кащпьлй измерительный канал вшлочает в себя прецусияштель, с одной стороны соединенный с приемным датчгшом, а с другой стороны - с соответствием входом аналогового ьаультиплексора. Выход последнего соединен со входом измерителя злектроразведотлтьпс сигналов, связанного через магистраль измерителя с регистратором. генераторная установка вкшогтает в себя генераторный контур, соединенг-гьлй с генератором возбущдентля, прецставлягогцим собой тиристорный триггерно-мостовой коммутатор, подкшоченъьгй к источх-ллку гмтающего напряжения Пп. Измерительный выход генератора возбунцеъгия /выход датчика тока/ соединен с штаюрмашошш входом блока измерения тока, а вход - с первым выходом таймера, связанного через магистраль генератора возбуицешляС процессором генератора ВОЗУХЩЭНИЯ И бЛОКОМ ИЗМЕРЕНИЯ тока. ИЗМЭВИТЭЛЬ ЭЛЭКТРО разведочъгых сигналов включает в себя аналого-щцровой преобразователь /АПП/, блоквремени и процессор измерителя, связанные между собой через магистраль измерителя,при этом управлявший вход аналогичного мультиплексора соединен с управляющая выходом АПП, вход запуска которого соедшчен с выходом сигнала метки времени /МВ/ блока времени. Вход запуска блока времени соединен с сглнхровьосодом блока измерения тока, авыход блока времени соединен со входом запуска таймера. Вьлпе описанная структурная схема устройства составлена в соответствии с техъшчесъшм огплсанием аппаратуры Цшш-4 и приведена на фиг. 9.Такое устройство не может реализовать предлагаемый способ прямых поисков геологических объектов, поскольку не обеспечивает автономную регулировку тока в лучевых отрезках тхтаъощей линии, а также не позволяет производить одновременные измерения процессов становления электрической и магнитной составляющей электромагнитного поля.Изобретение направлено на решение задачи повышения точности прямых поисков геологических объектов за счет расширения пространственно-временного диапазона возбуждаемого электромагнитного поля.Достигается это тем, что в способе гжрямьш поисков геологических объектов, заключающемся в том, что в исследуемой среде возбуждают электромагнитное поле путем введения электрического тока в Землю с помощью гмтатошиэс электродов, одни из которых располагают в центральной части окружности, образованной другими тающим электродами, измеряют параметры становления электрической составляющей поля по профилям,рад/дельно расходящимся из центра окружности и по результатам измерений судят о строении исследнемой среды, согласно изобретению дополнительно измеряют параметры становления магнитной составляющей поля, а величины токовщодводилльтх к гплтаюцим электродам, расположенным по окружности, устанавливают в соответствии с заданным законом. Велшаиньт токов, подводимых к тащил/м электродам, расположенным на окружности, устанавливают такими, чтобы скорость спада электрической составляющей поля бьша максимальной и/или магнитная составляющая поля замела минимальную величину.Один из гмтаюшш электродов может быть заглублен в скважину, центральную ось которой совмещают с центральной осью окружности, на которой расположены другие пи ТЭЮЩТДЭ ЭЛЕКТРОДЫ .В устройстве для осуществления предлагаемого способа, содержащем генераторный контур, пошалшенньлй к генератору возбуждения, измерительный выход которого соединен с иъформагмоъшьпл входом блока измерения тока, авход соединен с первым выходом таймера, связанного общей шиной с блоком центрального процессора и блоком измерения тока, а также содержащем приемные датчики, регистратор и измеритель алектроразведоштого сигнала, согласно изобретению, генераторный контур содержит одни гмтающгхе электроды, расположенные в центральной части огфултности, образованной другими гмтагощитли электродами, и регуляторы тока с блоком управления регуляторами, кроме того, число измерителей электроразведочного сигнала увеличено до числа приемных датчиков, а также дополнительно введены блок управления измерителями,глнтерфейсньй модуль и блок обработки, причем первый выход генератора возбуждения подкшочен к одним шлтаюплш электродам, распололенньм в центральной части окружности, образованный другими гплтагоппглм электродами, которые подткшочеш ко второму выходу генератора возбуждения с помощно соответствующих лучевых отрезков питающей линии,распололенньш на местности по радиусам этой окружности через равные углы, не превышающие бочпричем в КаЖдЬпЙ лучевой отрезок тлеющей лшлли включен регулятор токам соешлненньлй измерительным выходом о ооответствуголшл входом блока измерения тока и связанныйвходом через блок управления регуляторами с общей глиной, кащцыйг измеритель злектроразведочгтого сигнала подкшочен к соответствующему датчитш, при этом измерители соединенные медду собой последовательно и/или параллельно, подключены через блок управления измерителями к общей глине, с которой связаны теще регистратор и интерфейсный модуль, соединенный с блоком обработки.В предлагаемом способе автономное регулирование вещшчглны тока, подводимого к каждому из шагающих электродов, расположенных на окружности, позволяет расгпирить пространственно-временной диапазон возбущдаемого электрод/легитимного поля, благодаря чему предоставляется возможность достижения максимально-вертикальной структуры вихревых токов в исследуемой среде, а такие возможность получения многомерного злектрошгнглтного образа исследуемой среды. При этом определение максимальной скорости спада электрической составителей поля и шли/шальной величины магнитной составлялощей позволяют осуществить предоставленную возможность достаю/ля максшально верти КЗЛЬНОЙ СШУКТУРЫ вихревых ТОКОВ, а ИЗМЭНЭЪШЭ В ОООТВЭТСТВИИ С заданным ЗЗКОНОМ ве