173118. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fúrólyukakat körülvevő talajrétegek vizsgálatára
SZABADALMI 173118 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS Nemzetközi osztályozás: G 01 V 3/12 JmÉk Bejelentés napja: 1974. VIII. 22. (SchU-63) Elsőbbsége: Amerikai Egyesült Államok: 1973. VIII. 23. (390 987,390 989) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1978. VIII. 28. Megjelent: 1981.1.15. Feltalálót k): Szabadalmas: Rau Rama N., kutató fizikus, Danbury, Schlumberger Overseas S.A., Calvert Thomas J. mérnök, Norwalk, Panama City, Panama Connecticut, Amerikai Egyesült Államok Eljárás és berendezés fúrólyukat körülvevő talajrétegek vizsgálatára 1 A találmány tárgya eljárás és berendezés fúrólyukat körülvevő talajrétegek elektromágneses energiával történő vizsgálatára, amelynél a felszín alatti talajrétegek dielektromos állandója határozható meg a talajrétegeken áthaladó elekromágneses rezgés segítségével. A korábbiakban számos megoldást javasoltak már a felszín alatti talajrétegek dielektromos állandójának, vagy villamos vezetőképességének meghatározására. A kutatók felismerték, hogy a talajrétegek különböző anyagainak dielektromos állandója széles határok közt változik (pl. olaj 2,2, mészkő 7,5 és víz 80) és ezért a dielektromos tulajdonságok mérése alkalmas a talajrétegek felépítésének meghatározására. Például, ha valamely adott réteg vízzel való telítettségi fokát hagyományos fúrási technika segítségével meghatározták, a porozitás meghatározható az anyag dielektromos állandójának ismeretében. Hasonlóképpen, ha a kőzettani felépítés és a porozitás ismert, a vízzel való telítettség megkapható a réteg dielektromos állandójának mérésével. A korábban javasolt berendezések nem biztosították a fúrólyuk mentén a dielektromos állandó kellő pontosságú mérését. A dielektromos állandó mérési nehézségeinek megértéséhez célszerű röviden megvizsgálnunk valamely veszteséges anyag dielektromos állandóját, amit az alábbi komplex kifejezéssel írha-Az e*komplex dielektromos állandó e valós része felel meg az anyag dielektromos állandójának, ha az veszteségmentes lenne; azaz valamely villamos tér 2 eltolási áramának mértéke a veszteségmentes anyagban. Az e” képzetes rész képviseli az anyag veszteségi tényezőjét; azaz a villamos vezetésnek és a reakciónak tulajdonítható részt. A korábbi megoldások legtöbbje 5 az e’ értékének meghatározására irányult a felszín alatti talajrétegek adott része esetén. Azonban a felszín alatti talajrétegek anyaga jelentős villamos vezetőképességgel, azaz veszteségi tényezővel is rendelkezik, és így e” gyakran nagyobb, mint e’. Miután 10 a veszteségi tényezőt is szükségszerűen mérjük e’ mérése közben, az e’ értékének meghatározásában a veszteségi tényező hibát okoz. Az Amerikai Egyesült Államok-beli 3 551 797 sz. szabadalmi leírásban GOUILLOUD és társai olyan 15 technikát ismertetnek, amelynél nagyfrekvenciás elektromágneses energiát bocsátanak a rétegbe. A továbbterjedő elektromágneses hullámok mérésével határozzák meg azon rétegek tulajdonságait, amelyeken keresztül a hullámok áthaladnak. A megoldás a réteg 20 villamos vezetőképességének meghatározására vonatkozik. A mérés indirekt úton történik, az átjárt rétegben a behatolási mdység mérésével. Az alkalmazott behatolási máység mérésének elve tömören az alábbiak szerinti: A mágneses mező térerejét Hz-t vala- 25 mely adótól z távolságra, ha a z nagy érték, GOUILLOUD és társai a következőképpen adják meg: Hz = Ho (H) O) ahol e a természetes logaritmus alapja, HQ a mágneses 30 173118
