Электроразведка методом сопротивлений - Шевнин В.А.
ISBN 5-211-03303-5
Скачать (прямая ссылка):
Выводы
1. Для изучения сложно построенных трехмерно-неодно-
родных сред, окружающих горные выработки, целесообразно применять многокомпонентную векторную съемку электрического ПОЛЯ.
2. На модельных примерах, рассчитанных с помощью программы IE3R1, показана эффективность векторной съемки.
Условные обозначения:
- сильно обводненные зоны с предполагаемыми пустотами C^j') - юны со средней обводненностью (^^) - осушенные юны
Гоаницы аномальних іон при положеним источника в:
скв. 1 ^--—-• скв. 5
скв. 2 с*"- 6
, — скв. 4 / ' " • в». 7
Ql - скважина и ее номер
- скважины, предлагаемые для бурения и тампонажных работ;
ска. 8
Рис.4.3.2. Результаты векторной съемки, проведенной в 1993 г.
3. Для внедрения векторной съемки на первом этапе еобходима модернизация имеющейся аппаратуры, а на вто-ом этапе - создание многоканальной шахтной электроразве-очной станции, способной в автоматическом режиме вести ногоканальную трехкомпонентную регистрацию электрического оля. Мировой уровень многоканальной аппаратуры представ-ен системами ABEM (96 каналов), OYO (750 каналов), Geco-rakla (460 каналов) и др. (см. раздел 1.5).
Глава 5. ИЗУЧЕНИЕ АНИЗОТРОПНЫХ СРЕД
Введение
Проблема анизотропии давно привлекает внимание исследователей, так как является одним из наиболее интересных и парадоксальных вопросов электроразведки. Значительный вклад в изучение этого вопроса внесли следующие школы геофизиков: Московская (А.И.Заборовский, А.А.Огильви), Санкт-Петербургская (С.М.Шейнманн, А.С.Семенов, А.В.Вешев, А.Ф.Фокин), Екатеринбургская (Ю.М.Гуревич, ААРедозубов, С.С.Сысков). Большая работа по вопросам изучения электрической анизотропии недавно опубликована за рубежом [98].
Причины, вызывающие анизотропию свойств горных пород: слоистость, особенности текстуры и структуры, существование преобладающего направления трещиноватости, наличие напряженного состояния и др. Многие осадочные и метаморфические породы с явно выраженной слоистостью (микрослоистостью) являются анизотропными по удельному электрическому сопротивлению. В зернистых породах с определенной ориентировкой удлиненных или сплюснутых зерен анизотропия может быть следствием зернистости. Электрическая анизотропия горных пород проявляется в зависимости УЭС породы от различных направлений. Истинное УЭС вкрест слоистости превышает УЭС вдоль нее. Будем различать случаи анизотропии электрических свойств для горизонтально-слоистых сред и негоризонтальных напластований. При горизонтальном залегании анизотропной толщи свойство анизотропии сказывается неявным образом, и обнаруживается по завышению мощностей слоев, оцениваемых в ходе интерпретации электрических зондирований. Когда же анизотропная толща залегает наклонно или вертикально, то анизотропия обнаруживается явно, например с помощью кругового профилирования и проявляется в зависимости значений кажущегося сопротивления от ориентации установки. При этом кажущееся сопротивление вкрест слоистости нередко оказывается меньше рк вдоль слоистости. Этот известный факт получил название парадокса анизотропии [10,20]. Термин "парадокс" хорошо подходит для описания явления анизотропии, при изучении которой довольно часто приходится встречаться с неожиданными и противоречивыми эффектами. Примеры таких эффектов можно начать с УЭС анизотропных сред. Рассмотрим анизотропию слоистости,
«ванную чередованием двух тонких слоев равной мощности, ) различного сопротивления. Из представлений о последова-ільно и параллельно соединенных проводниках можнс іедположить, что УЭС такой среды вкрест простирания будет >льше большего, и по простиранию - меньше меньшего из jyx УЭС. Однако, рассчитывая УЭС системы чередована юев нужно помнить, что для расчета средних продольных і >перечных сопротивлений используются не р слоев непосред венно, а связанные с ними SnT слоев.
Si=ni/Pi: Sa = n2/P2: Sj;=» S1+S2;
откуда P11 или pT = hE/SE.
T1 = IVP1; T2 = h2p2; ТЕ = Т,+Т2;
откуда рх или pN=TE/hE. Полагая, что H1=Ii2, получим
Рт = 2—-—-. a pN---—.
Pl+Р2 2
Задав, например P1=IOmM, и р2 = 10Омм, получи г* 1,9 Омм, и pN = 5,5 Ом м, что отличается от интуитивн кидаемых значений pN и рт. Коэффициент анизотропи кой модели
Pt
5.5 л у —г «1.7
\ 1.9
о также кажется подозрительно мало при десятикратно ізличии УЭС исходных слоев. Неравные мощности слоев ей )лее усложняют эту картину.
Впервые в истории отечественной электроразведки зада' ) электрическом поле над однородной анизотропной сред< »іла рассмотрена В.Р.Бурсианом [10], который создал осної юрии объемных токов в анизотропных средах и реші ідачу о поле точечного источника в неограниченной аниэ юпной среде. Он пришел к заключению, что для оценки уг ідения анизотропных пород, перекрытых наносами, необхо/і э проводить бурение на глубину, значительно превышают
мощность верхнего слоя рыхлых отложений для проведения электрических измерений с использованием скважин.
А.П.Краев [27] провел решение данной задачи в самом общем виде: в его постановке все три главные оси тензора проводимости различаются между собой.
