5. Скважинный и шахтный варианты метода естественного поля, варианты методики, измеряемые параметры,

Применяются в основном при предварительной и детальной разведке сульфидных, магнетитовых, марганцевых и графитовых месторождений, реже при поисках.

Шахтный – при доразведке и эксплуатационной разведке.

6. Теоретические основы метода еп, вид графиков потенциала поляризованной сферы по скважине

Скважинные наблюдения естественного электрического поля в техническом отношении существенно отличаются от наземных работ методом ЕП, так как условия наблюдения в скважинах и на дневной поверхности резко различны.

Методика наблюдения естественного электрического поля предусматривает измерения потенциалов поля или градиентов-потенциала в скважинах (в необсаженных их частях) с привязкой замеров к наземному полю для получения пространственной картины и объемного изучения картины поля.

В скважинном варианте ЕП интерес представляют слабые плавные изменения поля, обнаружить и изучить которые при условии высокой точности измерений в принципе можно и при относительно редкой сети точек наблюдений. Поэтому наблюдения можно производить не только непрерывно но и поточечно с использованием полевой наземной аппаратуры.

Как и при наземных работах, наблюдения в скважинах сводятся к измерению разностей потенциалов. Способы работы являются аналогами наземных способов наблюдений. Основным является способ потенциала, при котором снимается кривая потенциала по скважине относительно некоторой точки, расположенной на поверхности земли, где устанавливается неподвижный электрод. Подвижный электрод крепиться на кабеле и перемещается вместе с ним по скважине.

Схема вертикально поляризованной

сферы в присутствии поверхности

земли

Е= Е0 *cosӨ- закон распределения контактных электродвижущих сил на поверхности поляризованной сферы

или U= ∆U0 *cosӨ

U = p/a² *cosӨ - потенциал диполя, где

- момент диполя

при условии ∆U0 = p/a²

поле идеально проводящего поляризованного шара заменяем полем диполя, находящегося в его центре.

Ue = Е0*а²*(ρe / (ρe+2ρi))*cosӨ /r²

Ui = -(E0/a)* (2ρi/(ρe+2ρi))*r*cosӨ

Распределение потенциала по оси

поляризации равномерно поляризованной

сферы в безграничной среде:

• Ui = g*r*cosӨ –потенциал внутри равномерно заряженного шара

• При r = a и постоянных p и g должны соблюдаться граничные условия:

• Ue - Ui = Е0*cosӨ

• -1/ρe*2p/a³*cos Ө = 1/ρi* g*cosӨ

Решая систему уравнений получим

p= Е0*а²*ρe / (ρe+2ρi)

g= -(E0/a)* +2ρi/ (ρe+2ρi), отсюда

Ue = Е0*а²*(ρe / (ρe+2ρi))*cosӨ /r²

Ui = -(E0/a)* (2ρi/(ρe+2ρi))*r*cosӨ

При ρi << ρe Uemax = Е0, Ui = 0 (проводящая сфера)

При ρi = ρe Ue = 1/3*Е0, Ui = 2/3*Е0(на границе)

При ρi >> ρe Ue = 0, Ui = Е0 (непроводящая сфера)

Теоретические кривые поля поляризованной сферы

7.Графическое выделение исследуемого поля еп, интерпретация графиков потенциала

Графическое выделение исследуемого поля ЕП

1 – рыхлые отложения; 2 – терригенно-сланцевая толща; 3 – вулканическая толща; 4 – тектоническое нарушение; 5 – рудный интервал; 6 – пиритовое образование; 7 – вкрапленность пирита; 8 - каверны

Интерпретация данных метода ЕП

Г рафик потенциала естественного поля надвертикально поляризованной сферой и способы определения параметров m и q

Для сферической залежи

где U_S -потенциал вертикально поляризованной сферы, a – ее радиус, ρ_e - удельное сопротивление среды, ρ_S- удельное сопротивление сферы, Е₀-максимальный скачок потенциала на поверхности сферы.

По параметрам m и q проводится количественная интерпретация графиков U_ЕП

*Для сферы : h = 0,65 q = 0,86 m

*Для горизонтального кругового цилиндра: h = 0,5 q = 0,6 m

*Для вертикального пласта: h = 0,4 q = 0,55 m