167016. lajstromszámú szabadalom • Szerelési egység áramköri elemek hűtőrésének növelésére, fúrólyukvizsgáló műszerekhez
MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. IX. 19. (MA-2144) Közzététel napja: 1974. XI. 28. Megjelent: 1976. VI. 30. Feltalálók: Dr. Balázs Géza adjunktus, dr. Bikics István tanszékvezető docens, Kubina István tudományos osztályvezető, dr. Márföldi Gábor műszaki tanácsadó, Petőcz Viktor laborvezető, Budapest 167016 Nemzetközi osztályozás: G 01 r 1/04, E 21 b 49/00 Tulajdonos: Kőolaj és Földbányászati Ipari Kutató Laboratórium 33%, Marx Károly Közgazdaságtudományi Egyetem 34%, Eötvös Lóránd Geofizikai Intézet 33%, Budapest Szerelési egység áramköri elemek hőtűrésének növelésére, fúrólyukvizsgáló műszerekhez 1 2 A nagymélységű fúrólyukak által határolt rétegsorok kőzet-fizikai- és rétegparamétereinek meghatározására szolgáló különböző mérési eljárások, így az elektromos ellenállásszelvényezés, a radioaktív-szelvényezés, stb. egyaránt megkívánják a 5 korszerű félvezető technika és integrált áramköri technika áramköri elemeinek alkalmazását, ill. tartós .üzemét fúrólyukviszonyok között. E feltételek a mélyfúrásokban 200 C°-ot meghaladó hőmérsékletet és 1000 atm nyomásszintet, sőt 10 maximálisan 270 C° és 1600 Atm hő-, és nyomásparamétereket jelentenek. A félvezetők és a gazdaságosan alkalmazható integrált áramköri elemek hőtűrés-határa 150-180 C°, ül. 120 C°. Az általános ipari minőség szintjén az ennél magasabb 15 hőtűrésű elemek csak néhány típusból és több nagyságrendű árnövekedés mellett biztosíthatók, így a karotázs mérések középmélységben már elterjedt és a kutatott ásványi kincs kimutatása szempontjából döntő fontosságú mérési módsze- 20 reinek egy része a nagymélységű (4000 m-nél mélyebb) és nagy hőmérsékletű fúrások esetébenhatványozottan magas lemélyítési költségek ellenére- csak részleges hatékonysággal vizsgálhatók és ezért a kutatott ásványi kincs (kőolaj, ül, föld- 25 gáz) felfedezése nincs kellően biztosítva. A hőtűréshatár növelésének problémáit igyekezett megoldani az az ismert konstrukció, melynél a hőérzékeny elemek hőszigetelt hőpalackban (Dewar) nyernek elhelyezést. Az acéltok és a 30 hőpalack kettős fala a hasznos átmérőt ezeknél korlátozza. Ez számos áramköri szerelési elem legkisebb, még megvalósítható mérete mellett kizáró feltételt eredményez, ami mindezért számos mérési eljárásnál (energia-szelektív-, radioaktív, indukciós, akusztikus) nem is kerülhet felhasználásra. További hátránya ezeknek az ismert rendszereknek, hogy azok a lyukműszerek bonyolultsági fokát növelik, mechanikai stabüitását rontják és alkalmazásuknál a megvalósítható aktív üzemi idő is igen korlátozott, s max. 40-50 C°-os hőkésleltetést biztosítanak csupán, kb. 4 óra mérési idő alatt (At= 40-50 C° (4"). A geofizikai szondákban a beépített félvezetőkre és integrált áramkörökre az alábbi hőhatások érvényesülnek: — a fúrólyukból, ül. az iszapból a szondafalon behatoló Q! hő (néhány ezer kcal/4 óra), amely a maximális energiájú hőforrásnak tekintendő, - a műszerben disszipált Q2 hő, amely max. 1 W teljesítménynek megfelelően 3,5 kcal/4 óra nagyságrendű. Ezeknek a viszonylag nagy hőhatásoknak a kivédésére, az áramköri szerelési elemek hőtűrésének növelésére irányuló igény kielégítésére — az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölését 16701 fi
