К вопросу о реализации на практике методов объемно

К ВОПРОСУ   О   РЕАЛИЗАЦИИ   НА ПРАКТИКЕ
МЕТОДОВ  ОБЪЕМНОЙ  ГЕОФИЗИКИ       

     В последнее  время  в  практику   все шире и шире  внедряются методы объемной геофизики,  под которыми  понимаются разноуровенные (аэрокосмические, малоглубинные, глубинные наземные и морские, а также подземно-скважинные) геофизические исследования, направленные на изучение земной коры, поиски и разведку полезных ископаемых, на решение других задач геофизики, геологии, недропользования и экологии.
Объемные исследования   являются  своеобразным  «мостиком»  связывающим собой   геофизические и геологические   исследования.  Дают информацию, которая   относительно просто  может трансформироваться   в геологическую ситуацию.
    Описываемый    метод представляет  собой  попытку  изучения  объемной картины   электромагнитного поля,  т.е.  электроразведку типа  3D.
Он представляет новый этап в планомерном изучении геологического пространства – массива по трем осям направлениям  (X , Y , Z )  и  в синхронном изучении поля на различных расстояниях от источника создаваемого им искусственного поля. (Рис.1).
Предварительно он назван   методом  НССПЗ ( наземно-скважинное синхронное потенцициальное зондирование) и  объединяет  в  себе   воедино проведение скважинных  и наземных работ.
Реализация метода заключается в следующем:  в скважине размещается один из питающих электродов, создающий постоянное (или переменное ) электрическое поле, другой относится  в «;»  ( бесконечность), с целью создания неискаженного потенциального изотропного электрического поля.
Приемные электроды на околоскважинном участке дневной поверхности составляют различные системы наблюдений: градиентная, потенциальная, потенциально-симметричная, ассиметричная и т.д.
Путем перемещения (спуска – подъема) питающего энерго-излучателя помещенного в скважине, производится возбуждение  электрического поля;  при этом осуществляют синхронную многоканальную запись электрических потенциалов, которые в итоге представляют собой квази-каротажные кривые, отражающие изменяющуюся геологическую ситуацию и могли быть получены только при наличии большого числа картировочно-поисковых, эксплуатационных, разведочных скважин и поведения  в  них каротажа.
Способ на практике реализуется следующим образом: в пробуренную и необсаженную скважину опускают питающий электрод (А), подключаемый через блок-баланс к одному полюсу генератора постоянного или пульсирующего тока низкой частоты. Другой электрод (В), подключаемый ко второму полюсу генератора относится  в  «бесконечность». Приемные электроды [М1, М2, М3 …Мn-1, Mn]  располагаются на площади участка дневной поверхности, охватывающим скважину  и через синхронно-коммутационные устройства подключаются к соответствующим каналам регистрирующего прибора (например, к  аналоговому  или цифровому измерителю).
 Расстояние между электродами устанавливается в зависимости от требуемой детальности исследования разреза по латерали.
Метод может быть использован при решении широкого круга задач в поисково-разведочной геологии, при инженерно-геологических изысканиях, а также в урановой геологии при изучении реального геологического строения массива и выяснения пространственного положения ореола рассеянии металлов при извлечении радиоэлементов способом подземного выщелачивания.
Оцениваемые достоинства метода сводятся к  следующему:
• обеспечивает увеличение точности определения границ геоэлектрических слоев   в   10-15 раз;
• увеличивает мобильность и экспрессность метода;
• приводит к получению объемной картины исследуемого массива;
• получению дополнительной информации, затронутой в реальных условиях влиянием одинаковых постоянно-  переменных  помеходействующих факторов;
• значительно сокращается объем бурения при получении сведений о геоэлектрическом строении блока пород с объемом, равным кубу глубины единственной скважины, пробуренной  в  центре этого блока.
 
       Рис.1   Схема  реализации  метода   НССПЗ  в  практике.
Современный  этап   развития  методов  поисково-разведочной геофизики характеризуется  постепенных переходом   от   плоскостных ( двухмерных ) измерений   к    объемной  геофизике    (   геофизике 3 D и 4 D ),  где   свое значимое  место должен   занять     и  метод   НССПЗ.
Тем более, что  метод может быть отнесен   в т.ч. и к группе малоглубинных (ориентировочно до 200 м) геофизических методов, объектом исследования которых  является верхняя часть геологической среды как жизнедеятельного пространства человека, которая эксплуатируется для добычи полезных ископаемых, строительства, сельского хозяйства. Изучение этой среды имеет множество специфических сложных особенностей для геофизических исследований, что предъявляет особые  требования к технике и методике проведения работ, приводит к постепенному смещению технологий в пользу неоднократно повторяемых высокопроизводительных, автоматизированных, многоканальных систем наблюдения. 
Расчеты  и  предварительные   испытания  показали   возможность  метода   при  реализации   поставленных задач.
 

Литература      
1. Сковородников И.Г.  Геофизические   исследования   скважин:   Учебное пособие. -3-е изд. Перераб. и дополн..   -  Екатеринбург: Институт испытаний, 2009. - 471 с.
 2. Скважинная и шахтная рудная  геофизика. Справочник геофизика. В 2-х книгах. Под ред. В.В.Бродового. -М.: Недра, 1989.
3.   Патент   Р Уз  №2080  (  Грендо В.Б., Антонов А.Е., Мороз  А.В.Антонец  А.Г).Геоэлектркидириш ишларида геологик кудук атрофии фазосининг тузилишини урганиш усули.     Ташкент,  1994.