Индуктивные методы электроразведки

Индуктивные методы электроразведки объединяют большую группу методов профилирования на переменном токе.

Электромагнитное поле в среде создается индуктивным способом. В однородном пространстве источник индуктивного тока создает нормальное, первичное электрическое поле. При наличии проводящих тел под действием первичного поля в проводящих включениях среды индуцируются вихревые токи, создающие вторичные аномальные поля. Их называют также аномалиями «магнитного типа».

См. ниже рисунок

Они тем больше, чем выше электропроводность, магнитная проницаемость, поперечные размеры включающих тел, а также частота поля. Кроме «аномалий магнитного типа» за счет концентраций токов в проводящих включениях образуются «аномалии электрического типа».

Измеряя магнитные и электрические компоненты поля, можно рассчитать суммарное аномальное поле, хотя расчет очень сложен, даже для тел простой геометрической формы (шар, цилиндр, пласт).

Напомним кратко о нескольких элементарных положениях. Хорошо известно, что если на электрическую цепь, скажем катушку, действует первичное магнитное поле P (суммарное) = H_о sin wt, имеющее частоту w¤2p, вторичная индуцированная электродвижущая сила отстает на от первичного поля, а вызванное ей вторичное магнитное поле (S) будет отставать от первичного поля на . Причем отставание на обусловлено основным законом индукции, а j - свойствами вторичной цепи.

См. рис. в лекциях

Соотношение между первичным полем (P), вторичным (S) и результирующим (R).

Поэтому в индуктивной электроразведке целесообразней возбуждать поля с помощью незаземленных контуров, а измерять лучше магнитную составляющую. Это объясняется тем, что аномалии «магнитного типа» несут больше информации о проводящих включениях.

Метод бесконечно длинного кабеля (БДК)

В этом методе расстилается и заземляется на концах кабель длиной 2 – 4 км. Через кабель пропускается электрический ток частотой 100 – 800 Гц. Измерения проводятся вдоль профилей, ориентированных перпендикулярно к кабелю, с шагом 100 – 200 м (длина профилей достигает до 200 – 600 м по обе стороны от кабеля). Вертикальная составляющая магнитного поля измеряется с помощью многовитковой (1000 – 2000 витков) рамки диаметром 1 – 2 м.

См. рисунок в лекции

На каждой точке наблюдений сравниваются амплитуды и фазы индуцированного и первичного магнитных полей. Тело повышенной проводимости вызывает аномалию. Вдоль каждого профиля строятся графики этих параметров. Интерпретация в основном качественная, т.е. вся сводится к визуальному выделению аномалий, прослеживанию их на соседних профилях и сопоставляется вся полученная информация с геологическими данными.