МОРСКАЯ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА

3.7.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.7.1.1. Морские электроразведочные работы осуществляются преимущественно в районе шельфа (с глубинами обычно до 80—100 м) с целью расчленения осадочной толщи и изучения поверхности фундамента на глубину до 4—5 км и более, а также для картирования локальных неоднородностей в придонной части разреза.

3.7.1.2. В морских условиях применяются обычно варианты электрозондирования и электропрофилирования:

1) дипольно-осевое зондирование с непрерывными измерениями (НДОЗ-М);

2) зондирование становлением магнитного поля (ЗС-М) с непрерывными точечными измерениями;

3) электропрофилирование (ЭП-М) с непрерывными измерениями;

4) магнитотеллурические зондирования (МТЗ-М).

Кроме того, применяются варианты методов естественного электрического поля (ЕП-М) и вызванной поляризации (ВП-М).

3.7.1.3. Для обеспечения морских электроразведочных работ в прибрежных зонах наиболее часто используются специально оборудованные суда водоизмещением 150-1000 т, на которых размещаются по отдельности или совместно приемные и питающие установки используемого метода.

3.7.1.4. Переоборудование судов с целью их использования для выполнения электроразведочных работ, а также их комплектация электроразведочным оборудованием (источниками питания и преобразователями напряжения мощностью более 0,5 кВт, станциями или устройствами управления генераторными установками мощностью более 1 кВт, кабельными лебедками с устройствами электропривода, приемно-регистрирующими станциями или аппаратурными комплексами, потребляющими энергию свыше 1 кВт и т. д.) осуществляется с разрешения Морского регистра СССР и Госгортехнадзора СССР.

3.7.1.5. Морские электроразведочные работы, предусматривающие необходимость постановки судна на якорь, использования донной аппаратуры или прокладки стационарных (не перемещаемых в процессе измерений) донных кабельных линий, могут выполняться лишь в пределах районов, безопасных для якорной стоянки и применения придонных рыболовных орудий. Выполнение перечисленных работ в районах, на которые распространяются соответствующие ограничения, запрещается.

3.7.1.6. Морские электроразведочные работы должны обеспечиваться радиогеодезической системой местоопределения непрерывного действия. Управление движением судна при производстве электроразведочных работ осуществляется на основе предвычисления гиперболических координат проектных профилей (линий).

При рекогносцировочных и региональных работах масштаба 1 : 500 000 и мельче при наличии системы береговых маяков возможна привязка профилей наблюдения навигационным способом.

3.7.1.7. Погрешность определения прямоугольных координат судна и центров витающего и приемного диполей при работах вариантами НДОЗ-М, ЗС-М и ЭП-М с повышенной глубиной исследования не должна превышать 30м; погрешность определения и нанесения на планшет профилей или точек наблюдений должна быть не более 0,8 мм в масштабе отчетной карты

3.7.1.8. Морские электроразведочные работы должны выполняться в соответствии с требованиями 3.1.10.

Район проведения работ и их сроки согласовываются с органами Рыбнадзора.

При проектировании и организации работ учитываются требования разд. 2, при техническом контроле результатов наблюдений — разд. 3.8, при составлении отчетов — разд. 4, а также требования других общих разделов.

3.7.2. ДИПОЛЬНО-ОСЕВОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ С НЕПРЕРЫВНЫМИ ИЗМЕРЕНИЯМИ

3.7.2.1. Дипольно-осевые зондирования основаны на непрерывном измерении осевой компоненты напряженности квазипостоянного электрического поля, создаваемого горизонтальной установкой АВпри постепенном удалении ее от точки наблюдения на расстояние трех — четырех глубин залегания наиболее глубокого из изучаемых горизонтов (как правило, до 15—18 км). Опыт применения НДОЗ-М свидетельствует о том, что этот метод позволяет расчленить осадочную толщу и изучить тектонику поверхности фундамента на глубину до 3—4 км в тех районах, где отсутствуют непроводящие экраны, при наличии которых возможности НДОЗ-М ограничиваются изучением лишь надэкранной части разреза.

НДОЗ-М выполняется с аппаратурой управления, питающей установкой зондирования и приемной аппаратурой, включающей компенсатор типа АЭ-72, в соответствии с методическими рекомендациями.

Непрерывное дипольно-осевое зондирование в морском варианте (НДОЗ-М) осуществляется с помощью двухсторонней и симметричной установок с учетом требований, изложенных в 3.3.4.

3.7.2.2. Двухсторонняя установка НДОЗ-М применяется при производстве работ в мелководных районах (с глубинами до 50 м), где постановка судна на якорь не вызывает затруднений; в этом случае судно с приемной донной установкой MNрасполагается неподвижно в центре участка профиля, длина которого примерно соответствует удвоенному максимальному разносу зондирования (30—36 км), а судно с питающим диполем А Внепрерывно перемещается от начала и до конца этого профиля.

3.7.2.3. Симметричная установка НДОЗ-М, не требующая постановки судна с приемной линией на якорь, однако не свободная от влияния помех за счет движения линии MN,используется при производстве зондирования на глубинах 50— 100 м; в этом случае оба судна — с питающей и приемной линиями — одновременно перемещаются навстречу друг другу по участку профиля, длина которого близка к максимальному разносу зондирования (15—18 км).

3.7.2.4. С целью уменьшения помех при производстве НДОЗ-М приемные электроды подключаются ко входу измерительного канала с помощью жил единого кабеля или же с помощью кабелей, плотно (через 0,2—0,5 м) увязанных друг с другом; ближайший к судну приемный электрод удаляется от кормы не менее чем на 100 м при измерениях на стоянке и не менее чем на 300 м при измерениях в дви­жении; во всех случаях электрод должен находиться непосредственно на дне. Категорически запрещается подключать тот или иной полюс источника к корпусу судна.

3.7.2.5. В процессе НДОЗ-М:

1) скорость движения судна (судов) не должна превышать 5—6 узлов (8— 10 км/ч);

2) длина установок lави lmnскачкообразно изменяется с таким расчетом, чтобы длина большей установки всякий раз не превышала 1/₃ разноса установок; рекомендуемые размеры lA_В— 50, 200, 500, 1200 м; l_MN— 50, 200 и 500 м;

3) продолжительность прямоугольных двухполярных токовых импульсов изменяется соответственно изменению разноса установки таким образом, чтобы она всякий раз не менее чем в два раза превышала длительность процесса становления поля; рекомендуемая продолжительность импульсов для зондирований с максимальными разносами 15—18 км 2, 5, 10, 20, 30 с при суммарной проводимости разреза 1000—1200 См;

4) по мере изменения разноса установки производится 2—3-кратное изменение силы тока в 1,5—2 раза; начальная сила тока, соответствующая большим разносам установки (10—15 км), должна быть максимально возможной (200—250 А);

5) по мере необходимости производится 3—5-кратное изменение чувствительности измерительного канала в два — три раза, амплитуда полезного сигнала на ленте регистратора не должна быть при этом менее 15 мм;

6) сила тока в линии АВ(50—250 А) и напряжение на приемной установке (20 мкВ—50 мВ) непрерывно регистрируются с помощью аналоговых регистраторов с видимой записью типа КСП-4, КЛС-4, К-115;

7) скорость протяжки для регистраторов силы тока в линии АВ инапряжения на приемной установке MNдолжна быть одинаковой и обычно равной 1800, 2400 или 3600-мм/ч (±10 %);

8) ленты регистраторов должны содержать марки времени (через 10 с ±0,1 %), а также синхронные для всех видов каналов регистрации и однозначно определяемые отметки моментов прохождения судном (судами) проектных (предвычисленных) точек профиля, следующих через целое число километров;

9) момент совмещения экваториальных плоскостей питающей и приемной установок (нулевая отсчетная точка при определении изменяющегося во времени разноса установок) фиксируется центральным экстремумом напряжения на приемной установке; с этой целью интервал зондирования, соответствующий малым разносам установок (±150—200 м), отрабатывается при неизменном направлении тока в установке АВ; расстояние между установками в момент регистрации центрального экстремума не должно превышать 10—20 м.

3.7.2.6. Измерительный канал калибруется обычно в начале и конце каждого рабочего цикла (в процессе съемки НДОЗ-М) путем регистрации эталонных сигналов известной (с погрешностью не более 1 %) амплитуды в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации аппаратуры; чувствительность канала по начальной н конечной калибровке не должна отличаться от ее среднего значения более чем на 2 %.

3.7.2.7. При малых (10—200 м) разносах установки НДОЗ-М дополняется точечными измерениями; для этих целей применяется многожильная коса с фиксированным расстоянием между центрами установок АВи MN.

3.7.2.8. При высоком уровне теллурических помех НДОЗ-М дополняется точечными измерениями при больших (8—10 км и более) разносах установки; измерения выполняются при стоянке, судна (судов) в выбранных точках профиля и, как правило, комплексируются с наблюдениями в морском варианте метода становления электрического поля.

3.7.2.9. Разнос между центрами диполей АВи MNопределяется исходя из радиогеодезических данных и средней скорости движения судна (судов) при заданной длине интервала профиля; рекомендуется принимать длину интервала равной 4 км, шаг — 1 км, единицу времени — 10 с (интервал между марками времени).

3.7.2.10. Значения кажущегося удельного сопротивления по данным НДОЗ-М определяются для разносов установки, отличающихся друг от друга не более чем на 10—15%.

3.7.2.11. При составлении результативной кривой НДОЗ-М допускается осреднение двух-трех значений кажущегося удельного сопротивления для соседних разносов установки, отличающихся друг от друга не более чем на 10 %; относительное отклонение наблюденных значений кажущегося удельного сопротивления от средних его значений в этом случае не должно превышать 5 %.

3.7.2.12. Количественная интерпретация результатов НДОЗ-М осуществляется с помощью палеток теоретических кривых для радиальной дипольной установки в соответствии с методическими рекомендациями.

3.7.3. МОРСКОЙ ВАРИАНТ ЗОНДИРОВАНИЯ СТАНОВЛЕНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

3.7.3.1. Зондирования становлением электромагнитного поля в морском варианте (ЗС-М) производятся с измерением характеристик электрического и магнитногополя в дальней и ближней зоне с учетом требований, изложенных в 3.3.7. ЗС-М с изучением электрического поля по своим разведочным возможностям близко к НДОЗ; ЗС-М с изучением магнитного поля позволяет получить сведения о геологическом строении разреза, содержащего непроводящие экраны.

Установки ЗС-М с магнитным источником могут применяться в районах, где по тем или иным причинам невозможно использование установок с заземлениями (например, в пресноводных или рыбопромысловых бассейнах).

ЗС-М выполняется с помощью измерительной аппаратуры типа СЭМ-ЗС и аппаратуры управления питающей установкой УПЗ.

3.7.3.2. В случае применения ЗС-М с измерениями характеристик магнитного поля рекомендуется применять петлю большого диаметра (800-1000 м) из одного витка кабеля, укладываемую на дно моря при непрерывном перемещении судна по заданной окружности с обязательным использованием радиогеодезических средств местоопределения.

3.7.3.3. При возникновении квазипериодических помех, обусловленных колебаниями участков петли и имеющих частоту менее 1 Гц, а амплитуду более 20 % от предела измерений по наиболее чувствительному измерительному каналу, приемная петля должна быть уложена повторно.

3.7.3.4. Концы приемной петли подключаются к кабелю-кондуктору через соединительную муфту, которая в процессе измерений должна располагаться на дне моря и быть неподвижной; рекомендуется присоединять муфту к входным клеммам измерительной аппаратуры с помощью двухжильного экранированного кабель-троса, длина которого не менее чем в два раза превышает глубину моря.

3.7.3.5.Судно с приемной установкой должно размещаться с внешней наветренной стороны приемной петли на расстоянии не менее 200 м от нее; с этой целью концы приемной петли при ее размотке укладываются параллельно друг другу по соответствующему радиальному направлению.

3.7.3.6. Зондирование становлением поля в ближней зоне в зависимости от условий проведения работ осуществляется посредством точечных или непрерывных измерений. В случае точечных измерений они выполняются на стоянках судна с питающей установкой в двух - четырех точках по профилю наблюдений и вкрест профиля, в случае непрерывных измерений - при непрерывном перемещении судна с питающей установкой по окружности, радиус которой равен выбранному разносу установки, а центр совпадает с центром приемной петли.

3.7.3.7. ЗС-М с точечными измерениями выполняются, как правило, в мелко­водных (с глубинами менее 50-60 м) районах, где постановка судна с питающей установкой на якорь не вызывает затруднений, и в случае появления помех, обусловленных повышенным уровнем вариаций магнитотеллурического поля.

3.7.3.8.ЗС-М с непрерывными круговыми измерениями осуществляются при полном отсутствии или слабом уровне вариационных и близких к ним низкочастотных помех, когда амплитуда последних не превышает 20 % от наиболее чувствительного предела измерений (канала).

3.7.3.9. Разнос установки ЗС-М с непрерывными круговыми измерениями должен быть не менее 2,5—3 км.

3.7.3.10. В процессе выполнения ЗС-М с непрерывными круговыми измерениями на лентах регистраторов напряжения и силы тока фиксируются моменты прохождения судна с питающей установкой через предвычисленные точки окружности, следующие через 1000 м; обычно этим точкам присваиваются порядковые номера, возрастающие по часовой стрелке от нулевой точки, расположенной на пересечении с окружностью луча, направленного по меридиану.

3.7.3.11. В начале и конце рабочего цикла (на каждой стоянке при точечных измерениях или в процессе съемки непрерывного кругового зондирования) измерительный канал должен калиброваться в соответствии с требованиями 3.7.2.6.

3.7.3.12. При обработке данных ЗС-М по методике, предусматривающей дифференцирование наблюдаемого сигнала, должна периодически (между рейсами) осуществляться высокоточная сквозная калибровка измерительного канала с целью определения поправочных коэффициентов (0,98—1,02) для учета нелинейности, значения которой не должны выходить за пределы паспортных данных аппаратуры; погрешность определения поправочных коэффициентов для учета нелинейности не должна превышать 0,2 %.

3.7.3.13. Точность и достоверность наблюдений должны обеспечивать определение ординат кривой становления наблюдаемого поля в рабочем временном диапазоне с погрешностью не более 2% в обычном случае и 0,5% в случае обработки данных ЗС-М по методике, предусматривающей дифференцирование сигнала.

3.7.3.14. При обработке данных непрерывного кругового зондирования производится осреднение нормированных сигналов становления по кругу или же по отдельным его секторам (4—8 мм) в соответствии с методическими рекомендациями.

3.7.4. ЭЛЕКТРОПРОФИЛИРОВАНИЕ С НЕПРЕРЫВНЫМИ ИЗМЕРЕНИЯМИ

3.7.4.1. В морской электроразведке вариант электропрофилирования служит качественного изучения геоэлектрического разреза с целью тектонического районирования исследуемой площади, а также выявления и картирования резких геоэлектрических неоднородностей в разрезе.

Выделяют три разновидности электропрофилирования: с повышенной (1000 - 2000 м), средней (300-800 м) и малой' (до 100-150 м) глубиной исследования. Морской вариант электропрофилирования (ЭП-М) с непрерывными измерениями иглубиной исследования до 1000-2000 м обычно осуществляется с целью изучения общего геолого-структурного плана исследуемой площади при наличии в разрезе четко выраженного опорного геоэлектрического горизонта высокого или низкого удельного сопротивления. ЭП-М осуществляется с помощью дипольно-осевой или дипольно-экваториальной установок, размещаемых на двух судах с разносом 3— 6 км; осевую установку рекомендуется применять в случае наличия в разрезе опорного горизонта низкого удельного сопротивления, экваториальную — при наличии горизонта высокого удельного сопротивления. При проведении работ учитываются требования, изложенные в 3.3.3.

3.7.4.2. При постановке ЭП-М выполняются следующие требования:

1) оба судна перемещаются с одинаковой скоростью (не более 10—15 км/ч) на фиксированном расстоянии друг от друга по профилю наблюдений (дипольно-осевая установка) или по линиям, параллельным профилю и отстоящим от него на расстояния, равные половине разноса установки (дипольно-экваториальная установка);

2) ближайший к судну электрод приемной установки удаляется от кормы не менее чем на 300 м;

3) установка АВпитается периодически инверсируемым (через 10—15 с) током возможно большей силы (200—250 А) с учетом требований охраны окружающей среды;

4) производится непрерывная регистрация разности потенциалов и силы тока; скорость движения ленты регистратора 0,5—1,0 мм/с; типы регистраторов — КСП-4, КЛС-4;

5) все ленты снабжаются марками времени (через 10 с) и отметками моментов прохождения судами предвычисленных точек (через 1000 м);

6) измерительный канал градуируется в начале и конце работы, при изменении предела регистрации в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации.

3.7.4.3. Значения кажущегося удельного сопротивления вычисляются для точек профиля, отстоящих друг от друга не более чем на 5 мм в масштабе отчетной карты.

3.7.4.4. ЭП-М с непрерывными измерениями при средней (300—800 м) и малой (до 100—150 м) глубине исследования выполняется с помощью одного судна; при средней глубине применяются дипольно-осевые и четырехэлектродные установки AMNBс одним-двумя разносами длиной 1500—3000 м, при малой — многоразносные дипольно-осевые и близкие к ним установки, а также дифференциальные картировочные установки линейной конфигурации (MA N, B∞; AMNA, B∞; AMANA,B∞).

3.7.4.5. При выполнении ЭП-М при средней и малой глубине исследования установка АВпитается однополярными прямоугольными импульсами тока силой 30—100 А и продолжительностью 3,5 с; регистрация и маркировка лент и градуировка измерительного канала осуществляются в соответствии с 3.7.4.2; графики для отчетных карт составляются в соответствии с требованиями, изложенными в 3,7,4,3.

3.7.4.6. В процессе обработки результатов ЭП-М при средней и малой глубине исследования рекомендуется составлять графики изменения постоянной составляющей естественного электрического поля по профилю, используя для этой цели значения напряжения на приемной установке в моменты отсутствия тока в установке АВ.