ТЫК |
|
ТЫК |
1 |
1. Удельное электрическое сопротивление и кажущееся удельное электрическое |
|
сопротивление, чем отличаются между собой эти два параметра и в каких единицах
измеряются? |
2 |
|
2. |
Факторы, влияющие на удельное электрическое сопротивление горных пород. |
5 |
3. |
Модификации методов постоянного тока. |
7 |
4. |
Кажущееся удельное электрическое сопротивление. Выражение для расчета |
|
кажущегося удельного электрического сопротивления. |
9 |
5. Четырехэлектродная симметричная установка. Принцип действия и аппаратура. 11
1. |
Дайте определения терминам «радиоактивность» и «активность»? Что входит в |
|
понятие естественная радиоактивность? |
15 |
|
2. |
Какие Вы знаете виды радиоактивных распадов. Приведите примеры. |
17 |
3. |
Дайте определение и назовите единицы измерения констант радиоактивных |
|
превращений: постоянной распада λ, периоду полураспада Т. Каковы соотношения
между ними? |
19 |
|
4. |
Основной закон радиоактивного распада. Изобразить графики распада |
|
материнских и накопления дочерних ядер. |
20 |
|
5. |
Семейства радиоактивных элементов. Закон радиоактивного равновесия. |
23 |
6. |
Приборы в радиометрии и гамма-спектрометрии. Принцип действия и отличие |
|
двух методов друг от друга. |
25 |
+Электроразведка (точнее электромагнитная разведка) объединяет физические методы исследования геосфер Земли, поисков и разведки полезных ископаемых и решений др. геол. задач, основанные на изучении электрических и электромагнитных полей. Рассматриваем геоэлектрохимическое поле и электрическое поле постоянного тока.
1. Удельное электрическое сопротивление и кажущееся удельное электрическое сопротивление, чем отличаются между собой эти два параметра и в каких единицах измеряются?
Закон Ома - сила тока прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) и обратно пропорциональна сопротивлению.
Удельное электрическое сопротивление (УЭС), измеряемое в омметрах (Омм),
характеризует способность пород оказывать электрическое сопротивление прохождению тока, оно является наиболее универсальным электромагнитным свойством. Численно равно сопротивлению кубического метра породы току, который протекает от одной грани к противоположной.
В случае, когда среда не однородна и не изотропна можно определить лишь кажущееся удельное электрическое сопротивление((Ом*м)), в связи с тем, что невозможно рассчитать УЭС породы отдельно.
Сопротивление зависит от материала и площади поперечного сечения.
Удельное сопротивление обозначается буквой p, единицы измерения (Ом*м2)/м
Формулы:
УЭС p=(RS)/l
l-длина проводника
S- площадь поперечного сечения
УЭС-главный параметр электроразведки
Кажущееся УЭС
Формула:
где U- разность потенциалов между приемными электродами;
I - ток в питающей линии; К - коэффициент зависящий от геометрии установки. Ниже формула для рисунков:
Плотность тока MN
p1=p2 -однородная изотропная среда, каж. сопротивление постоянно (прямая линия сверху), так как ничего не меняется. ток монотонно движется (линии внизу)
p1 < p2 – токовые линия стремятся в р1, в сторону меньшего. Плотность тока мн увеличит каж. Сопротивление
р1>р2 – токовые линия стремятся в р2, в сторону меньшего. Плотность тока маленькая, каж. сопр. будет уменьшаться.
+Доп
Кажущееся сопротивление сложным образом зависит от расположения питающих и приемных заземлений, а также от характера геоэлектрического разреза.
Чаще всего в электроразведке изучается удельное электрическое сопротивление среды ρ, которое определяется как удельное сопротивление ρ кубика горной породы со стороной 1 метр электрическому току, текущему перпендикулярно
одной из граней кубика. |
|
,где |
R – полное сопротивление проводника, S - его |
||||||
сечение l – длина |
проводника |
. |
Р |
азмерность |
удельного электрического сопротивления |
||||
Ом*м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Удельная проводимость (электропроводность) среды γ, которая |
||||||||
определяется как обратная величина УЭС: |
|
.[См/м.] |
|
Свойство горных пород проводить электрический ток характеризуется их удельной электропроводностью или обратной ей величиной – удельным электрическим сопротивлением.
Удельное электрическое сопротивление горной породы определяется величиной сопротивления ее твердой фазы, сопротивлением насыщающих поровое пространство флюидов, минерализацией пластовой воды и температурой, объемом порового пространства, текстурными особенностями породы.
ТЫК
2. Факторы, влияющие на удельное электрическое сопротивление горных пород.
1. Минеральный состав
Чем больше доля минералов-проводников (например, сульфидов) в составе породы, тем ниже ее сопротивление.
УЭС зависит от минерального состава только в том случае, когда порода состоит из минералов, резко отличающиеся по данной величине.
Гранит и Диорит: (103 − 104Ом∙м)
2. Пористость и трещиноватость
С увеличением пористости и трещиноватости сопротивление пород уменьшается, поскольку увеличивается количество поровой воды.
3. Влажность
С увеличением водонасыщенности порового пространства сопротивление породы уменьшается.
4. Минерализация воды (содержание солей в воде, в основном NaCl)
Чем выше минерализация, тем ниже УЭС.
5. Структура и текстура породы
Структура и текстура изменяют сопротивление породы и приводят к электрической анизотропии. (разное расположение пор, трещин, в различных направлениях разное кол-во пор и трещин). в различных направлениях разные свойства
6. Температура (чем больше температура, тем меньше УЭС. Температура увеличивается и породы “разжижается”, плавится). Молекулы начинают двигаться быстрее поэтому это благоприятная “среда” для тока.
ρ = ρ18
1+α( −18)
α −температурный коэффициент (для NaClравен 0,026);
−температура;
ρ18 − УЭС при 18 .
40градусов-испарение жидкости, 0градусов-замерзание воды
Свободная вода-ничем не связанная вода Рыхлосвязанная вода – связана со стенкой скважины Прочносвязанная водавода в породе (конституционная)
Крупнопористые породы обладают большим сопротивлением (много воды замерзает)
ТЫК
3.Модификации методов постоянного тока.
1.Электропрофилирование –идем с установкой по профилю и проводим измерения на
одной глубине
Определение. Это такая модификация метода постоянного тока, при которой вдоль заданных направлений перемещается установка с постоянными разносами и на каждой точке определяется кажущееся сопротивление с помощью установок постоянного размера (разноса питающей линии АВ), а значит, и примерно постоянной глубинности.
Под глубинностью метода сопротивлений понимают глубину, на которую проникает основная часть электрического тока. Эта глубина тем больше, чем больше выбранное расстояние между питающими электродами. В теории электроразведки доказано, что в однородной среде свыше 70% всего тока, подводимого к двум электродам А и В, проходит не глубже, чем расстояние между А и В (разнос питающих электродов).
Глубина проникновения тока будет больше, если расположенные под верхним слоем породы лучше проводят электрический ток, и, наоборот, меньше, если подстилающие породы характеризуются высоким сопротивлением. В среднем глубинность электроразведки методом сопротивлений составляет от 1/3 до 1/10 разноса АВ. Оптимальный (рабочий) разнос электропрофилирования зависит от решаемых задач и строения геоэлектрического разреза (Доп инфа из учебника по геофизике)
Сопротивление меняется горизонтально направлению, то есть у нас субвертикальная граница раздела (линии внизу графика)
ρк = ∆ - формула расчета сопротивления однородного полупространства
где U- разность потенциалов между приемными электродами; I - ток в питающей линии;
К- коэффициент зависящий от геометрии установки.
ρ− удельное эл. сопротивление(измеряется в ом − метрах (Ом·м))
зависит от минерального состава, физикомеханических и водных свойств горных пород, а также от некоторых других факторов (температуры, глубины залегания, степени метаморфизма, техногенных воздействий и др.).
K- коэффициент установки разный для различных способов создания и измерения поля, расстояний между источником и приемником, круговых частот (ω=2πf);
∆ - разность потенциалов
2. Электрозондирование – можем менять глубиность, чем больше расстояние между электродами, тем бОльшая глубиность иследуется. Всегда меняется расстояние между электродами.
Определение. Это такая модификация метода постоянного тока, с помощью которой измеряется кажущееся УЭС установками с разной глубиной исследования, путем увеличения расстояния между питающими и приемными линиями
Методика и применение электрозондирования. Электрическое зондирование можно применять там, где геоэлектрический разрез меняется по вертикали и более или менее однороден в горизонтальном направлении.
Глубинность электроразведки определяется в основном расстоянием между питающими электродами.
Чем больше расстояние, тем больше глубина исследования. +Доп
ТЫК
4. Кажущееся удельное электрическое сопротивление. Выражение для расчета кажущегося удельного электрического сопротивления.
Удельное электрическое сопротивление — физическая величина,
характеризующая способность материала препятствовать прохождению электрического тока [Ом·метр]
Для удобства анализа и интерпретации наблюдаемого электрического поля вводится понятие удельного кажущегося сопротивления. Удельное кажущееся сопротивление ( ρк) - это наблюдённое электрическое поле, нормированное по параметрам установки таким образом, чтобы в однородном полупространстве кажущееся сопротивление совпадало с удельным сопротивлением полупространства. Кажущееся сопротивление рассчитывают по формуле:
|
|
ρ = |
|
∆ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где U- разность потенциалов между приемными электродами; |
|
||||||
I - ток в питающей линии; |
|
|
|
|
|
|
|
К - |
коэффициент |
зависящий |
|
от |
геометрии |
установки. |
p1=p2 -однородная изотропная среда, каж. сопротивление постоянно (прямая линия сверху), так как ничего не меняется. ток монотонно движется (линии внизу)
p1 < p2 – токовые линия стремятся в р1, в сторону меньшего. Плотность тока мн увеличит каж. Сопротивление
р1>р2 – токовые линия стремятся в р2, в сторону меньшего. Плотность тока маленькая, каж. сопр. будет уменьшаться.
+Доп
ТЫК