13.4 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.

13.5 Метод магнітної сприйнятливості

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 , залежить від відношення  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 L 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.