166984. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás földfelszín alatti tértartományok geofizikai struktúrájának elektromágneses jelenségek vizsgálatán alapuló felderítésére
3 166984 4 szondázások, elektromágneses frekvenciaszondázások, térbeállásos szondázások a távoli és közeli zónában stb., valamint egyéb, az elektromágneses tér különféle jellemzőinek kimérésén alapuló geo- , fizikai módszerek. A fentebb felsorolt hengerszimmetrikus geofizikai modellt kutató, a villamos (elektromágneses) jelenségeken, a villamos térjellemzők indikálásán alapuló geofizikai módszerek alkalmazása 10 esetén a mérések környezetének felderítésében, a környezet jellemző adatainak a f? struktúra-vektornak a meghatározásában legfontosabb szerepe az F(w, p*) modell-karakterisztikának van. A felsorolt módszereknél ugyanis a G(z, j?) mérési 1S indikáció (potenciál, térerősség, indukált feszültség, fázistolás, látszólagos fajlagos ellenállás, látszólagos fajlagos vezetőképesség, látszólagos fajlagos polarizálhatóság stb.) kizárólag a modell-karakterisztika közvetítésével van kapcsolatban a környezet jellemző adataival a p* -struktúra-vektorral méghozzá a következő alakban 20 G(z,?) = rF(w,p> )-K(wz)-^, (1) o w 25 illetve ennek a kapcsolatnak gyakran felírható az inverz formája is: nyében. Ez a jellemző távolság egyenközű potenciál elrendezésre az árambevezető elektródák távolságának harmada, szimmetrikus gradiens elrendezésre az áramelektródák távolsága a potenciálelektródák szakaszának felezőpontjától stb. Az elektromágneses frekvencia szondázások során mágneses indukció, indukált feszültség, áramerősség, fázistolás mérés történik a gerjesztő dipól és észlelő dipól távolságának, valamint a frekvenciának a függvényében. A térbeállásos szondázásoknál feszültség mérésre kerül sor a gerjesztő és észlelő távolsága és az idő függvényében. Az indukált polarizációs szondázások esetében a polarizációs feszültséget mérik a gerjesztő elektródák távolságának és az időnek a függvényében. Az előzőekben felsorolt és hasonló, a találmányunk alkalmazási körébe vonható geofizikai kutatómódszereknél a z mérési paraméterekhez az (1), illetve (2) képletek szerint hozzá tartozik a w inverz mérési paraméter mennyiség. A w inverz mérési paraméter dimenziója a z mérési paraméter dimenziójának reciproka. A következőkben az előbb felsorolt példákra megadjuk a z mérési paraméterekhez tartozó w inverz mérési paramétert, valamint dimenzióikat: F(w,PWG(z,pVK+ (wz)^ dz z (2) 30 Az (1), illetve (2) képletekben a G(z,^) térjellemző villamos mérési indikáció a geofizikai mérések kiindulási alapja. Az F(w, p*) a kutatandó szerkezet modell-karakterisztikája, a kőzettartományok geometriai és villamos paramétereiről, a jt-struktúra-vektorról nyerhető információk elsődleges és közvetlen hordozója. K(w • z), illetve K+ (w • z) az alkalmazott módszerre jellemző transzformáció magja. Az említett típusú geofizikai mérések során mindig valamilyen villamos indikációt határozunk meg valamely általunk, a mérés végrehajtói által a technikai lehetőségek határai között szabadon beállítható z mérési paraméter függvényében. Ez a G(z), illetve G(z, p*) térjellemző. Tekintsük át - a teljesség igénye nélkül - néhány példán, hogy milyen G térjellemző mérése mely z mérési paraméter vagy paraméterek függvényében történik a találmányunk alkalmazhatósági körébe tartozó geofizikai módszerek esetében. Az elektromos karotázs szelvényezéseknél (potenciál és gradiens szondákkal) feszültség és áramerősség mérés történik a szondahosszúság függvényében. Az indukciós karotázs mérések során feszültség, áramerősség és fázistolás mérésekre kerül sor a szondahossz és frekvencia függvényében. A gerjesztett polarizációs méréseknél a polarizációs feszültség mérése történik a távolság függvényében. Az egyenáramú vertikális elektromos szondázásoknál feszültség és áramerősség mérés történik az ,5 elektróda elrendezésre jellemző távolság függvé-35 40 45 50 SS 60 z mérési paraméter •< Szondahossz (méter) * Frekvencia (l/sec) « Szondázási távolság « (méter) Idő (sec) < w inverz mérési paraméter Térbeli frekvencia (l/méter) Idő (sec) Térbeli frekvencia (l/méter) Frekvencia (l/sec) A villamos jelenségeken alapuló geofizikai módszerekben jelenleg a kialakult hagyományok és szokások szerint bizonyos nem szigorúan matematikailag rendezett [zj] mérési paraméterek mellett megmérik a Gj = G(ZJ) villamos indikációt. A fentiek megvilágítására idézünk néhány példát. Fúrólyukbeli ellenállás szelvényezés szonda sorozatai a Bányászati Kézikönyv III. 891. old. alapján: B 0,15 A 1,0 M, Zj = 1,075 m, B 0,15 A 2,0 M, z2 = 2,075 m, B 0,5 A 4,0 M, z3 =4,25 m, B 0,5 A 8,0 M, z4 = 8,25 m. Egy másik sorozat V. N. Dahnov: Interpretacia rezultatov geofizicseszkih iszledovanyij c. könyve szerint: M 0,25 A 0,1 B Zi = 0,30 m, M 0,5 A 0,1 B z2 = 0,55 m, M 1,25 A 0,1 B z3 = 1,30 m, M 2,5 A 0,25 B z4 = 2,625 m, M 4,0 A 0,25 B zs =4,125 m, M 8,0 A 0,5 B z6 = 8,25 m. 2
