ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Электробарлау кедергілер әдісімен азоглубинді геофизикалық зерттеулер кезінде негізгі әдістердің бірі болып қалады.
Негізгі әдістеме көлденең-қабатты тіліктерді зерттеуге бағытталған тік электрлік зондтау болып табылады. Қазіргі уақытта электротомография әдістемесі практикаға белсенді енгізілуде, ол күрделі салынған ортаны зерттеуге және екі өлшемді модельдер шеңберінде интерпретацияны жүргізуге мүмкіндік береді. Бұл әдіс Батыста 10 жылдан астам қолданылады [Griffiths and Barker, 1993; Бобачев және т. б., 1996], бірақ Ресейде ол әлі күнге дейін отандық аппаратураның толық болмауына байланысты кеңінен қолданбаған.
Ағылшын тіліндегі әдебиетте екі термин жиі қолданылады: Resistivity Imaging және Electrical Resistivity Tomography.
Электротомография термині Ресей мемлекеттік құрылысының" ережелер жинағына " кірді [СП 11-105-97, 2004] және одан әрі пайдаланылатын болады.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Электр тогын (IAB) Жерге тұйықталған электродтар арқылы өткізу кезінде жер бетінде (ΔUmn) байқалатын электр өрісі қондырғыға жақын тіліктің кейбір аймағында меншікті электр кедергісінің таралуына байланысты болады.
Бақыланатын өрістің интегралдық сипаты зерттелетін тіліктің қала және индустриялық жағдайларға тән күрделі құрылымы бар жағдайда кедергі әдісін пайдалануға мүмкіндік береді.
Екінші жағынан, әдістің бұл тұрақтылығы сейсмикалық әдістермен немесе георадармен салыстырғанда әдістің төмен рұқсат беру қабілетіне әкеледі. Бақылаулардың жоғары тығыздығын пайдалану арқасында электротомография әдістемесі рұқсатты, әсіресе көлденең бағытта айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді.
M
N
A
B
rAM
rMB
rAN
rNB
ρ
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Поляризация параметрін есептеу
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Электротомография-бұл далалық бақылау әдістемесін, сондай-ақ далалық деректерді өңдеу және түсіндіру технологиясын қамтитын тұтас кешен. Оның ерекшелігі қоректік және өлшеуіш ретінде электродтардың жағдайын бақылау профилінде белгіленген бір рет пайдалану болып табылады. Мұндай тәсіл бір жағынан қазіргі заманғы жоғары өнімді аппаратурамен жұмыс істеуге, екінші жағынан модельдеу мен инверсияның тиімді алгоритмдерін қолдануға мүмкіндік береді. Электромография деректерін интерпретациялау екі өлшемді және үш өлшемді модельдер шеңберінде жүргізіледі. Бұл" классикалық " көлденең-қабатты орталардан айтарлықтай ерекшеленетін орталарды зерттеу есебінен электр барлаумен шешілетін міндеттердің шеңберін түбегейлі кеңейтеді.
Шешу қабілеті (яғни электр өрісінде тұрақты көрінетін геоэлектрлік қима бөлшектерінің саны) және сәйкесінше электромография деректерін интерпретациялау сапасы бір профильдегі өлшемдердің саны мен тығыздығымен тығыз байланысты. Олардың саны әдетте бірінші мыңға жетеді, сондықтан далалық өлшемдердің өнімділігі туралы мәселе принципті мәнге ие және бұл әдісті практикалық пайдалану мүмкіндігін анықтайды. Далалық жұмыстарды жүргізу кезінде ең жоғары тиімділікке қол жеткізу үшін бағдарламаланатын электродтар коммутациясы бар Арнайы аппаратура қолданылады [Griffiths and Barker, 1993; Бобачев және т.б., 1996; Dahlin, 2001]. Бұдан әрі қысқаша үшін біз көп электродты аппаратура терминін қолданамыз.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
"Көп электродтық" термині жиі "көп арналы" ұғымымен шатастырады, сондықтан бұл терминдерді түсіндіреміз.Көп арналы аппаратура көп желілі кабельмен ("қиғаш") қосылған бірнеше (8-24) қабылдағыш диполдарда потенциалдардың әртүрлілігін бір уақытта немесе ретімен өлшеуге мүмкіндік береді. Мұндай тәсіл әдетте поляризация (ВП) және өзен зондтау (сурет.1).
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Көп электродтық аппаратурада электрбарлау қисығы түрінде қосылған электродтардың үлкен жиынтығы (әдетте 48-ден 96 данаға дейін) қолданылады. Көп арналы жүйелерден айырмашылығы әрбір электродты қабылдағыш ретінде ғана емес, сонымен қатар қоректендіргіш ретінде де пайдалануға болады (сурет. 2А). Осылайша, электродтарды бір рет орнату және қосу арқылы Профильді өлшеулердің барлық кешенін жүргізуге болады.
Көп электрлік аппаратураның өнімділігін арттыруға ұмтылу көп Электрлік станциялардың (Syscal-Pro, Iris Instruments; sas4000, ABEM) пайда болуына әкелді. Мұндай кешендер бір мезгілде бірнеше қабылдағыш дипольдерде әлеуеттердің әртүрлілік мәнін алуға мүмкіндік береді (сурет. 2б). Мұндай арналардың саны аз: 4-тен 10 данаға дейін, бірақ мұндай тәсіл дала бақылауларының жылдамдығын арналар санына сәйкес келетін рет санына арттыруға принципті мүмкіндік береді. Сонымен қатар, жылдам өлшеулер әр түрлі геологиялық және техникалық процестерді мониторингілеу кезінде электр барлауды пайдалануға жаңа мүмкіндіктер ашады.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Электротомография қондырғыларының түрлері
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Бір арналы аппаратурасы бар
ЭлектротомографияЭлектротомография әдісімен дала жұмыстары кезінде максималды өнімділікті қамтамасыз ететін көп электродтық аппаратура екені анық. Бірақ, сонымен қатар, бүгінгі күні ол отандық инженерлік геофизика тәжірибесінде пайдаланылмайды. С оной тараптар бұл байланысты жоғары құны бар аппаратура (40-100 мың доллар), екінші жағынан әлі өте аз табысты мысалдар қолдану, из-за отсутствия аппаратура. Бұл жабық шеңберді бұзу үшін стандартты бір арналы электрбарлау аппаратурасымен жұмыс істеу керек. Бұл тәсіл әдісі Бобачев және т.б. мақалада берілген, 2006. Бірақ бұл тәсіл өте төмен өнімділікке ие. Сондықтан бір арналы аппаратураны пайдалану кезінде жоғары өнімділікке қол жеткізуге мүмкіндік беретін "СОМх64" коммутаторы әзірленді.Бұл тәсіл идеясы тек қиғаш қосылған қабылдағыш электродтар коммутацияланады (сурет. 3). Қоректендіретін электрод қолмен тасымалданады. Бұл қарапайым және арзан құрал (5 мың доллар, соның ішінде костар мен электродтар) құруға мүмкіндік берді. Коммутаторды тиімді пайдалану үшін қозғалмайтын қоректендіргіш электродтары бар қондырғыларды пайдалану керек: үш электродты Шлюмберже немесе дипольді осьтік қондырғы.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Бір арналы аппаратурасы бар
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
"СОМх64" коммутаторы 64 арналы қиғашпен өлшеуді қамтамасыз етеді. Электродтар арасындағы қашықтық 3 метр болғанда, бұл 4.5 метрден 120 метрге дейін тарату торын пайдалануға мүмкіндік береді. Зерттеу тереңдігі 50 метрге жетеді. Дала жұмыстарының жеткілікті өнімділігін алу үшін (күніне 200-400 метр), қадам және 3 метр мүмкін болса да, 6 метр профиль бойынша қадамды пайдалану ұсынылады. Бұл ретте бір профильдегі Өлшем Саны ұзындығы 200 метр 500-ден 1000 - ға дейін және тарату аралығына байланысты.Өлшеуіштің мүмкіндіктері де еңбек өнімділігіне әсер етеді. Өкінішке орай, қазіргі заманғы аппаратураны әзірлеушілер (әсіресе сандық) өлшеу жылдамдығын арттыруға аз көңіл бөледі, өлшеу дәлдігін арттырады. Алайда, күніне 1000 өлшемде әр адамның тек 3 секундқа уақытын ұлғайту өрісте қосымша жұмыс сағатына әкеледі.Ұсынылған схеманы практикалық пайдалану "МЭРИ-24" өлшеуішінің және "АСТРА" генераторының ("Северо-Запад" ЖШҚ, Мәскеу қ.) жоғары тиімділігін көрсетті. "МЭРИ-24" өлшеуіші (көп функциялы электрбарлау өлшеуіші) далалық геофизикалық жұмыстарды орындау кезінде электр және электромагниттік өрістерді тіркеуге арналған. Сигналды өңдеу тікелей өлшеуіште жүреді-шығуда оператор өлшенетін сигналдың бірнеше гармониктерінің амплитудасы және әртүрлі гармониктер арасында есептелген дифференциалды фазалық параметрлері бар. Сигналды толық сандық өңдеу тау жыныстарының поляриземдылығын анықтау үшін сигналдың фазалық сипаттамаларын алуды қоса алғанда, 5 секундтан аз өлшеу уақытына қол жеткізуге мүмкіндік берді
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Екі өлшемді электр барлауды барлық егжей – тегжейлі (масштабы 1:2000 және одан үлкен) геофизикалық зерттеулерде-инженерлік – геологиялық және гидрогеологиялық ізденістерде, пайдалы қазбаларды іздеу және барлау кезінде кіші және орташа тереңдіктегі геологиялық қиманы зерттеуде, сондай-ақ азоглубинді геофизиканы қолданудың дәстүрлі емес салаларында-археологиялық ескерткіштерді зерттеуде, геоэкологиялық және басқа да міндеттерді шешуде қолдану орынды.Көлденең қабаттардан айтарлықтай ерекшеленетін геоэлектрлік тіліктерді зерттеу үшін электромографияны қолдану сенімді түсіндіру үшін қажетті шарт болып табылады. Мұндай күрделі құрылым, әдетте, кен аймақтары мен тектоникалық бұзылу аймақтары, көшкін, қалалық құрылыс аймақтарындағы үйінді және жасанды топырақтар, көп жылдық жер жыныстары, қабаттардың құлауы кезінде және карст болған кезде тән
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Электромографияны пайдаланудың практикалық мысалын қарастырайық. Зерттеулер өнімді тұрғын үйлердің жағдайын анықтау үшін Кемерово облысы, "марганец" карьерінде орындалды. Жұмыс барысында "СОМх64" коммутаторы, "МЭРИ-24" өлшеуіші және "АСТРА" генераторы ("Северо-Запад" ЖШҚ, Мәскеу қ.) қолданылды. X2ipi бағдарламасында деректерді өңдеу (x2ipi.ru), res2dinv бағдарламасында инверсия (https://www.geotomosoft.com). жұмыс карьерде жүргізілгендіктен, қондырғыны толығымен созуға болмайды. Сондықтан өлшеу кезінде тек 48 электродтар ғана тартылды. Сол себепті зерттеу тереңдігі 25 метрмен шектелді.
Далалық деректер рельефті ескере отырып салынған көрінетін қарсылықтың псевдо-тіліктері түрінде ұсынылған (сурет.4). Тиімді тереңдігі келесі формула бойынша есептелген [Edwards, 1977]:
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Автоматты екі өлшемді инверсияның нәтижесі күріш бойынша көрсетілген. 5. Онда жоғары өткізгіштік пен поляриземдіктің екі аймағы бөлінеді, бірақ кенді желілерге сәйкес келетін әртүрлі тік қуат.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Тағы бір далалық мысал-Тере-Холь көліндегі Аралдың құрылымын зерттеу (Тыва Республикасы). Метом ВП өлшеу жүргізілген жоқ.
Далалық деректер рельефті ескере отырып салынған көрінетін қарсылықтың псевдо-тіліктері түрінде ұсынылған (сурет.6). Өлшеулер екі орамада жүргізілді. Бірақ AMN орнату үшін контактінің орны өлшемнің бір бөлігін жіберіп алды.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Автоматты екі өлшемді инверсияның нәтижесі күріш бойынша көрсетілген. 7. Онда тегіс емес шатыры бар мұздатылған жыныстардың қабаты жақсы көрінеді. Пикетте 740 тік өткізгіш аймақ көрінеді. Бұл аймақ Осы профильдегі сейсмикалық зерттеулер кезінде де көрінді.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
СЫНЫҚТАРДЫ КАРТАЛАУ:
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Алтын-сульфидті кендену аймағын іздеу
Орталық Қазақстан
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Мыс-сульфидті кен орындарын іздеу. Солтүстік Қазақстан.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
Қорғасын-мырыш кен орындарын іздеу. Орталық Қазақстан.
Әдебиеттер мен интернет ресурсқа сілтемелер: 1.«Электрлік барлау әдістері» пәнінен «5В070600─ 2 Геология және пайдалы кен орындарын барлау мамандығына арналған»1,2,3 курс, Сырттай – қашықтықтан оқыту формасы
2. Самарханов Г. Г. «Электрлік барлау әдістері» Оқу құралы – Алматы: Каз ҰТУ 2010. 270бет.
3. Якубовский Ю.В., Ренард И.В. Электроразведка. 3-е изд. Матвеев Б.К. Электроразведка при поисках месторождений полезных ископаемых. М.Недра. 1982.М.Недра. 1991.
4. Хмелевской В. К. Основной курс электроразведки
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты
