Условия проведения работ

Качество наблюдений геофизических методов в значительной мере зависит от условий проведения работ. Важнейшими из условий являются:

– метеорологические условия (влияние влажности, ветра и т. п.);

– условия заземлений и выдерживание параметров установок (для электроразведки);

– помехи естественного и искусственного происхождения.

Оптимальным условием проведения геофизических работ является сухая, солнечная погода. При повышенной влажности возможно появление утечек в электроразведочной аппаратуре и линиях установок, которые могут существенно исказить измеряемые данные.

При работе должна быть обеспечена надежная изоляция корпуса аппаратуры, электрической схемы и изоляция применяемых проводов. Должен осуществляться постоянный контроль за утечкой. Например, в методе электропрофилирования контроль влияния утечки производится систематически: в сухую погоду контролируется не менее 5%, а в сырую и при влажной почве – не менее 10% от всего числа наблюдений. Влияние утечки в линиях проверяется путем попеременного отключения питающих заземлений, если источник питания находится в центре. При расположении источника питания у одного из заземлений проверка утечки производится только при отключении удаленного от источника питания заземления. Применяется также часто оценка изоляции аппаратуры и линий с помощью мегометра. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 10 МОм. Разность потенциалов утечек в установках на постоянном токе не должна превышать 5% от измеряемой разности потенциалов.

При применении сравнительно длинных линий (1 км и более) на качество измерений оказывает влияние ветер, вызывающий колебания линий, изменение измеряемого сигнала, обусловленное электризацией изоляции провода. В этом случае необходимо повысить уровень измеряемых значений ΔU, увеличив ток генератора и приняв меры к устойчивости положения линий (закрепление участков линий, их подвеска над землей и т. п.).

На методы электроразведки, требующие гальванической связи с земной поверхностью, существенное влияние оказывают условия заземления. Особенно неблагоприятным является наличие участков крупнообломочного делювия, осыпей. Во всех случаях необходимо принять меры к улучшению заземлений питающих линий. В отдельных случаях используется подсыпание грунта, подсоливание и подливание воды. При этом обязательно проводится оперативный контроль воспроизводимости наблюдений за счет производства многократных измерений при обязательном перезаземлении электродов.

В реальных условиях (горно-таежная местность, резко расчлененный рельеф) в процессе работы необходимо следить за постоянством параметров установок, которые при перемещениях линий могут быть нарушены. Особенно это касается установок ВЭЗ, СГ, характеризующихся относительно протяженными (несколько километров) линиями. При этом отклонения от прямолинейной прокладки проводов не должны превышать 10°, изменение длины разносов – 1-2%. Необходимо регулярно при каждой раскладке установки проверять ее длину по разбитому на профиле пикетажу и осуществлять непосредственные промеры проводов после ликвидации обрывов, при ежемесячной профилактике аппаратуры и оборудования.

Существенное влияние на качество полевых измерений оказывают помехи. К помехам искусственного происхождения относятся индукционные эффекты в приемной линии, промышленные помехи, вызванные блуждающими токами различных электроустановок промышленных предприятий (рудников, заводов, населенных пунктов), электролиний, специальных электроустановок, искажающие магнитные поля от металлических предметов, вибрация, созданная искусственными источниками.

Индукционное влияние вызывается электродинамическими процессами в питающей линии. Величина его зависит от удельного электрического сопротивления вмещающей среды, силы тока, размещения приемной линии относительно питающей, длины питающей линии. Признаками появления чрезмерно больших индукционных эффектов являются, например, в методе ВП смена знака напряжения ВП на ранних временах переходной характеристики, положительные значения j_ВП или при измерениях амплитуды ρ_к рост с увеличением частоты.

Основные способы ослабления величины индукции: отнесение приемной линии от питающей на расстояние ≥ 0,01АВ, при частотных измерениях – выбор частоты с минимальным индукционным эффектом.

Для получения качественного материала в условиях промышленных помех (наличие блуждающих токов) необходимо:

- добиться увеличения полезного сигнала, минимум в 3 раза превышающего сигнал помех;

- использовать помехозащищенную аппаратуру;

- проводить многократные измерения, выбирая группы сходящихся с допустимой погрешностью или беря осредненное значение из большого количества повторных наблюдений (в некоторых видах аппаратуры предусмотрены режимы с автоматическим осреднением групп, содержащих фиксированное количество измерений, например, аппаратура “Цикл”, “Импульс” и др.);

- изучить режим работы промышленных объектов, влияющих на измерения, и проводить работы в период минимального уровня помех.

К помехам естественного происхождения относятся вариации теллурических токов (ТТ), грозовые разряды, изменение поляризации электродов, сильный ветер, магнитные бури.

Вариации ТТ, являющиеся основой методов ТТ, МТЗ, МТП, вместе с тем создают помехи для модификаций электроразведки на постоянном токе (ЕП, методы сопротивлений, ВП с использованием приемных линий длиной 1,5-2 км). Для уменьшения влияния теллурических токов в методе ЕП линии MN в способе потенциала обычно не должны превышать 1,5 км, оценка влияния ТТ частично производится по повторным измерениям потенциала ЕП обратным ходом.

Полезным является определение времени максимальной интенсивности поля на основе круглосуточных наблюдений вариаций и составление на основе этого графика электроразведочных работ, по которому измерения на больших разносах выполнялись бы при минимальной интенсивности вариаций поля ТТ.

Помехи от грозовых разрядов легко устанавливаются по кратковременным, разной амплитуды и знаков, импульсам. Основной способ их исключения – не проводить работы во время грозы, что, кстати, регламентируется правилами техники безопасности.

Неустойчивая поляризация электродов отнесена к помехам естественного происхождения условно, так как она зависит как от изменений среды, где заземлены электроды, так и от свойств заземлителей. Неустойчивость поляризации оказывает особенно существенное влияние на измерения, которые проводятся длительное время при постоянном положении приемных электродов (например, ВЭЗ, ВЭЗ ВП). Уменьшение помех этого типа достигается применением неполяризующихся электродов, тщательным устройством заземлений, избеганием установки заземлителей в неблагоприятных условиях (заболоченные участки, ключи, лужи и т. д.), режимом измерений (например, разнополярные импульсы).

Магнитные бури делают иногда невозможным проведение магнитной съемки. Сильный ветер создает помехи при проведении сейсморазведочных работ. Предлагаемая в проекте геолого-геофизических работ методика и техника проведения геофизических исследований должна предусматривать исключение и ослабление влияния всех неблагоприятных факторов, снижающих качество работ.