• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Метод магнітної сприйнятливості

Області застосування методу ПМП

Метод ПМП використовується для виявлення намагнічених рудних тіл в свердловинному просторі.

Глибинність методу ПМП залежить від намагніченості рудного тіла, його розмірів і орієнтування в просторі. Наприклад, аномалія ∆Z=1000 гам від тіла кулястої форми радіусом 100 м спостерігається на відстані 220 м від свердловини, від горизонтального шару потужністю 2 м – на відстані 20 м, від вертикального шару потужністю 2 м – на відстані 10 м від свердловини. Якщо свердловина розташована над рудним покладом, то аномалія тієї ж інтенсивності і від тіл тих же розмірів буде спостерігатися на відстанях 275 м від кулі, 20 м – від горизонтального шару і 40 м – від вертикального шару.

Таким чином, найбільш інтенсивні аномалії створюють горизонтальні тіла, коли вони знаходяться осторонь від свердловини. Вертикальні тіла виявляються на великих відстанях, якщо вони розташовані під свердловини. Наприклад, були виявлені магнітні аномалії від рудних тіл із запасами в 50-70 млн. т, коли вибій свердловини знаходився 200-300 м над покладом.

Метод ПМП дозволяє визначити елементи залягання рудних тіл, пересічених свердловиною, установити геологічну природу наземних магнітних аномалій.

Висока ефективність методу ПМП доведена на родовищах магнетитів, титаномагнетитів і мідних магнетитів.

Метод магнітної сприйнятливості (МС) базується на вивченні штучного змінного електромагнітного поля гірських порід, величина е.р.с. якого визначається їх магнітною сприйнятливістю.

Для однорідного магнітного ізотропного середовища у випадку двохкотушечного зонда можна записати

(13.4)

З формули випливає, що величина ЕРС електромагнітного поля, наведеної в прийомній котушці при приміщенні зонда в магнітне середовище, зростає зі збільшенням її магнітної сприйнятливості. Частка сигналу, обумовлена величиною c, залежить від відношення c і електропровідності δ.

Електрорушійна сила, що виникає при низькочастотному змінному полі за рахунок магнітної сприйнятливості середовища, являє собою реактивну складову сигналу, фаза якої утворить 90° з фазою струму генераторної котушки. Активна складова ЕРС, обумовлена електропровідністю середовища, збігається по фазі з струмом живлення і зміщена щодо реактивної складової також на 90°. Реєструвати можна або одну складову сигналу – реактивну, або одночасно дві складові – реактивну й активну, одержуючи свідчення як про магнітну сприйнятливість, так і про електропровідність порід.

У випадку однокотушечного зонда, складеного із соленоїда із сердечником з феромагнітного матеріалу, виміряється зміна індуктивності котушки, що залежить від магнітної сприйнятливості порід.

Зміна індуктивності DL в однорідному середовищі з магнітною сприйнятливістю х при низькочастотному змінному полі визначається виразом

, (13.5)

де L – індуктивність соленоїда в повітрі; C –коефіцієнт, що визначає чутливість апаратури; g₀=f(d_c/λl_c) – геометричний фактор (d_c – діаметр свердловини, λ – коефіцієнт скорочення соленоїда, що залежить від неоднорідності намагнічування сердечника, λ=0.64, l_c – довжина сердечника соленоїда, λl_c – діюча довжина чуттєвого елемента; χ_еф – ефективна магнітна сприйнятливість, зв'язана з дійсним значенням χ співвідношенням

, (13.6)

де N – коефіцієнт розмагнічування середовища, що залежить від її геометрії; при малих змінах d_c його можна вважати постійним і рівним 10.9.

13.6 Апаратура методу МС

Магнітна сприйнятливість гірських порід може бути виміряна двома принципово різними способами: по зміні індуктивності соленоїда і величині реактивної складової напруженості вторинного магнітного поля.

Дослідження розрізів свердловин методом МС здійснюється апаратурою КМВ, АМК-3 і комплексною апаратурою ЕМК-1, КМК і ТСМК-40.

Апаратура типу КМВ розроблена на основі мостової схеми (Рис. 13.1). Міст живиться струмом частотою 1 кГц від електронного генератора через трансформатор. Напруга розбалансу моста надходить на підсилювач, потім на фазовий випрямляч для випрямлення реактивної складової поля, далі через фільтри подається на прилад, що реєструє. Свердловинний прилад живиться від генератора струмом частотою 50 Гц, анодна напруга знімається з випрямляча. Фільтри призначені для поділу живильної і вимірювальної ланцюгів.

В апаратурі КМВ застосовуються два датчики: 1) чутливий – для вимірів у слабомагнітних породах і рудах; 2) грубий – для вимірів у сильномагнітних рудах. Чутливий датчик довжиною 20 см з феритовим сердечником має високу індуктивність при низькому омічному опорі (велика добротність датчика). Його чутливість складає 3-5 мільйонних частинок одиниці. Довжина грубого датчика 12 див, індуктивність його порівняно невелика (мала добротність датчика). Датчики поміщені в заповнений маслом неметалічний кожух.

Масштаб запису кривих c_еф встановлюється за даними еталонування апаратури на моделях з матеріалів з відомими значеннями магнітної сприйнятливості (наприклад, з магнетиту, магнетиту з гіпсом).

Масштаб запису кривих МС обчислюється по формулі

, (13.7)

де K=40·π·n – коефіцієнт соленоїда (п – число витків, що приходяться на 1 см довжини соленоїда); I – сила струму; l – величина ефекту, що спостерігається, від градуйованого соленоїда.

Масштаб глибин кривих χ_ефпри детальних дослідженнях розрізів рудних свердловин складає 1:50 або 1:25. Оптимальна швидкість запису кривих МС порядку 1000-1500 м/с.

Свердловинний прилад стабільно працює при температурі до 60°С.

13.7 Криві методу МС

Однорідні пласти на кривих χ_еф відзначаються симетричними аномаліями щодо їх середини (рис. 13.2). Характерні значення χ_еф приурочені до середини пласта – максимальні при магнітній сприйнятливості пласта більше магнітної сприйнятливості вміщуючих порід χ_п>χ_вм, мінімальні при χ_п<χ_вм. У малопотужних пластах (h<1_с, де 1_с– довжина датчика) криві χ_еф мають два максимуми з мінімумом у центральній частині кривої.

1 – h₁; 2 – h₂; 3 – h₃; 4 – h₄; 5 – h₅

Читайте також:

1. D) методу мозкового штурму.
2. H) інноваційний менеджмент – це сукупність організаційно-економічних методів управління всіма стадіями інноваційного процесу.
3. I Метод Шеннона-Фано
4. I. Метод рiвних вiдрiзкiв.
5. VII. Нахождение общего решения методом характеристик
6. А. науковий факт, b. гіпотеза, с. метод
7. Автоматизація водорозподілу на відкритих зрошувальних системах. Методи керування водорозподілом. Вимірювання рівня води. Вимірювання витрати.
8. Агрегативна стійкість, коагуляція суспензій. Методи отримання.
9. АгротехнІЧНИЙ метод
10. Адаптовані й специфічні методи дослідження у журналістикознавстві
11. Адміністративні (прямі) методи регулювання.
12. Адміністративні методи - це сукупність прийомів, впливів, заснованих на використанні об'єктивних організаційних відносин між людьми та загальноорганізаційних принципів управління.

Переглядів: 933