Ме­тод ди­поль­но­го про­фи­ли­ро­ва­ния (дэп)

Ме­тод ди­поль­но­го про­фи­ли­ро­ва­ния при­ме­ня­ют для по­ис­ков хо­ро­шо про­во­дя­щих объ­ек­тов пла­сто­во­го ти­па, для гео­ло­ги­че­ско­го кар­ти­ро­ва­ния. Кру­го­вым ди­поль­ным про­фи­ли­ро­ва­ни­ем мож­но оп­ре­де­лить на­прав­ле­ние па­де­ния пла­стов. Ди­поль­ную ус­та­нов­ку ис­поль­зу­ют при мор­ских ис­сле­до­ва­ни­ях.

Са­мая рас­про­стра­нен­ная ди­поль­ная ус­та­нов­ка со­сто­ит из двух ди­по­лей: пи­таю­ще­го AA' и при­ем­но­го MN (рис. 4а). Оба ди­по­ля рас­по­ла­га­ют­ся вдоль од­но­го про­фи­ля (оси), по­это­му ус­та­нов­ка но­сит на­зва­ние од­но­сто­рон­ней осе­вой ди­поль­ной. Час­то при­ме­ня­ют на прак­ти­ке дву­сто­рон­ние ди­поль­ные ус­та­нов­ки с дву­мя пи­таю­щи­ми ди­по­ля­ми AA' и ВВ', рас­по­ло­жен­ны­ми сим­мет­рич­но при­ем­но­го ди­по­ля ММ с обе­их сто­рон (рис. 4б).

В при­ем­ном ди­по­ле MN из­ме­ря­ют раз­ность по­тен­циа­лов ∆U, в пи­таю­щем AA' - ток I и для ка­ж­до­го пунк­та на­хо­дят зна­че­ние

от­но­си­мое к се­ре­ди­не MN .

При дву­сто­рон­ней ди­поль­ной ус­та­нов­ке AA'MNBB' оп­ре­де­ля­ют сна­ча­ла зна­че­ние ρ_k для ус­та­нов­ки AA'MN, а за­тем - ρ_к для MNB'B. По­лу­ча­ют два гра­фи­ка ρ_к вдоль про­фи­ля, ко­то­рые, име­ют та­кой же ха­рак­тер за­ви­си­мо­сти со­про­тив­ле­ния от раз­ре­за, как и в ме­то­де ком­би­ни­ро­ван­но­го про­фи­ли­ро­ва­ния.

По дан­ным ди­поль­но­го про­фи­ли­ро­ва­ния бо­лее чет­ко диф­фе­рен­ци­ру­ет­ся раз­рез. Этот ме­тод тре­бу­ет мень­ших по раз­ме­ру ус­та­но­вок и ха­рак­те­ри­зу­ет­ся бо­лее вы­со­кой про­из­во­ди­тель­но­стью по срав­не­нию с ме­то­дом ком­би­ни­ро­ван­но­го про­фи­ли­ро­ва­ния.

К не­дос­тат­кам ди­поль­но­го про­фи­ли­ро­ва­ния сле­ду­ет от­не­сти боль­шое влия­ние по­верх­но­ст­ных не­од­но­род­но­стей ос­лож­няю­щих фор­му гра­фи­ков ρ_к. Это об­стоя­тель­ст­во за­труд­ня­ет, а ино­гда де­ла­ет не­це­ле­со­об­раз­ным при­ме­не­ние ди­поль­но­го про­фи­ли­ро­ва­ния в рай­онах с не­од­но­род­ны­ми по­кров­ны­ми от­ло­же­ния­ми и пе­ре­се­чен­ным рель­е­фом зем­ной по­верх­но­сти. Не­дос­тат­ком ди­поль­ных ус­та­но­вок яв­ля­ет­ся так­же бы­строе умень­ше­ние на­пря­жен­но­сти по­ля ме­ж­ду при­ем­ны­ми элек­тро­да­ми MN с уве­ли­че­ни­ем рас­стоя­ния ме­ж­ду пи­таю­щим и при­ем­ным ди­по­ля­ми, вслед­ст­вие че­го, при ра­бо­те с боль­ши­ми раз­но­са­ми при­хо­дит­ся поль­зо­вать­ся ис­точ­ни­ка­ми то­ка по­вы­шен­ной мощ­но­сти или уве­ли­чи­вать раз­ме­ры ди­по­лей.

Рис. 4 Установка для одностороннего (а) и двустороннего (б) дипольного профилирования.

Ре­зуль­та­ты по всем ме­то­дам элек­тро­про­фи­ли­ро­ва­ния изо­бра­жа­ют в ви­де гра­фи­ков ρ_к по от­дель­ным про­фи­лям, кар­та­ми изо­ли­ний ρ_к; ес­ли ра­бо­та про­во­ди­лась в пло­щад­ном ва­ри­ан­те.

13.2 Вер­ти­каль­ное элек­три­че­ское зон­ди­ро­ва­ние

Ме­то­дом вер­ти­каль­но­го элек­три­че­ско­го зон­ди­ро­ва­ния (ВЭЗ) изу­ча­ют из­ме­не­ние со­про­тив­ле­ния гор­ных по­род (по вер­ти­ка­ли) на глу­би­ну. Ра­бо­ты вы­пол­ня­ют ча­ще все­го сим­мет­рич­ной че­ты­рех­элек­трод­ной ус­та­нов­кой (рис. 5), раз­ме­ры ко­то­рой все вре­мя уве­ли­чи­ва­ют, при этом пункт на­блю­де­ния (центр ус­та­нов­ки) ос­тав­ля­ют по­сто­ян­ным. Про­пус­кая ток по уве­ли­чи­ваю­щим­ся ли­ни­ям АВ, ис­сле­ду­ют все бо­лее глу­бин­ные час­ти раз­ре­за. Раз­ме­ры ус­та­нов­ки ВЭЗ при­ве­де­ны в ин­ст­рук­ции по элек­тро­раз­вед­ке. Обыч­но ве­ли­чи­на АВ/2 вы­би­ра­ет­ся рав­ной 1,5 – 6000 м. Ли­нии АВ и MN под­го­тав­ли­ва­ют до вы­ез­да в по­ле.

Рис. 5 Схема симметричной установки ВЭЗ: К1 и К2 - катушки с проводами питающих линий АО и ВО

В ус­та­нов­ке с не­боль­ши­ми раз­но­са­ми (АВ<6 км) из­ме­ре­ния вы­пол­ня­ют пе­ре­нос­ны­ми при­бо­ра­ми, при боль­ших раз­но­сах (АВ>6 км) ис­поль­зу­ют элек­тро­раз­ве­доч­ные стан­ции. Ап­па­ра­ту­ру и обо­ру­до­ва­ние ус­та­нав­ли­ва­ют око­ло пунк­та на­блю­де­ния. Из­ме­ре­ние ∆U и I на­чи­на­ют про­во­дить на ма­лых раз­но­сах (рис.58). За­тем ли­нии AВ и MN раз­ма­ты­ва­ют до сле­дую­ще­го раз­но­са ус­та­нов­ки и вновь вы­пол­ня­ют из­ме­ре­ния ∆U и I . По­сле окон­ча­ния ра­бо­ты на всех раз­но­сах AВ ус­та­нов­ку сма­ты­ва­ют на ка­туш­ки и пе­ре­хо­дят на сле­дую­щий пункт на­блю­де­ния.

В ре­зуль­та­те ко­ли­че­ст­вен­ной ин­тер­пре­та­ции кри­вых ВЭЗ в ка­ж­дом пунк­те, где бы­ло вы­пол­не­но зон­ди­ро­ва­ние, по­лу­ча­ют мощ­ность и со­про­тив­ле­ние ка­ж­до­го слоя, по ко­то­рым стро­ят гео­элек­три­че­ский раз­рез.

Гео­элек­три­че­ские раз­ре­зы при чет­кой диф­фе­рен­циа­ции по­род по ве­ли­чи­не ρ по­зво­ля­ют вы­явить струк­тур­ные осо­бен­но­сти сла­гаю­щих гео­ло­ги­че­ских толщ.

Ме­тод ВЭЗ ши­ро­ко при­ме­ня­ют при глу­бин­ных струк­тур­ных ис­сле­до­ва­ни­ях, свя­зан­ных с гео­ло­ги­че­ским кар­ти­ро­ва­ни­ем и по­ис­ка­ми ме­сто­ро­ж­де­ний неф­ти, га­за, уг­лей, со­лей и дру­гих по­лез­ных ис­ко­пае­мых в слои­стых оса­доч­ных тол­щах; для изу­че­ния рель­е­фа ко­рен­ных по­род под на­но­са­ми. Ус­пеш­но ис­поль­зу­ют ме­тод ВЭЗ для ре­ше­ния гид­ро­гео­ло­ги­че­ских за­дач: кар­ти­ро­ва­ния рых­лых от­ло­же­ний, оп­ре­де­ле­ния сте­пе­ни их об­вод­нен­но­сти; изу­че­ния верх­ней час­ти раз­ре­за (до 100 м) с ус­та­нов­ле­ни­ем глу­би­ны за­ле­га­ния ко­рен­ных по­род; кар­ти­ро­ва­ния эле­мен­тов тек­то­ни­ки и оцен­ки сте­пе­ни тре­щи­но­ва­то­сти и вы­вет­рен­но­сти по­род; по­ис­ков и окон­ту­ри­ва­ния древ­них по­гре­бен­ных до­лин; об­на­ру­же­ния и кар­ти­ро­ва­ния за­кар­сто­ван­ных зон, пус­тот ес­те­ст­вен­но­го и ис­кус­ст­вен­но­го про­ис­хо­ж­де­ния; ис­сле­до­ва­ния ополз­ней; изу­че­ния мерз­лых по­род.

При на­ли­чии ани­зо­троп­ной сре­ды, обу­слов­лен­ной слои­сто­стью и не го­ри­зон­таль­но­стью за­ле­га­ния оса­доч­ных от­ло­же­ний, тре­щи­но­ва­то­стью гор­ных по­род и т. п., це­ле­со­об­раз­но про­во­дить вер­ти­каль­ное элек­три­че­ское зон­ди­ро­ва­ние на од­ном и том же пунк­те в раз­лич­ных ази­му­тах. Та­кое зон­ди­ро­ва­ние на­зы­ва­ет­ся кру­го­вым зон­ди­ро­ва­ни­ем (КВЭЗ) и вы­пол­ня­ет­ся обыч­но в че­ты­рех по­сле­до­ва­тель­ных ази­му­тах, т.е. че­рез 45°. Наи­бо­лее час­то кру­го­вое зон­ди­ро­ва­ние при­ме­ня­ют при ре­ше­нии ин­же­нер­но-гео­ло­ги­че­ских и гид­ро­гео­ло­ги­че­ских за­дач.