146046. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fúrt lyukakban eszközölt elektromos ellenállásmérésre

Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.046. SZÁM 21. g. 29-35. OSZTÁLY .— KQ-1273. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés fúrt lyukakban eszközölt elektromos ellenállásmérésre Kőolajipari Tröszt, Budapest Feltalálók: Márföldi Gábor oki. elektromérnök, Barlai Zoltán oki. gépészmérnök, Kubina István oki. elektrotechnikus A bejelentés napja: 1958. március 24. Mint ismeretes, a fúrt lyukkal harántolt talajrétegek különböző fizikai paramétereinek meghatározása közvetett úton, elektromos ellenállásméréssel történik. A fúrt lyukkal harántolt rétegek elektromos ellenállása, — szokásos módon — úgy mérhető, hogy egy áramforrásból két árambevezető elektróda felhasználásával áramot juttatunk a fúrt lyukba, a vizsgálandó rétegeknek megfelelő szintbe és két mérőelektróda között a bevezetett rnérőárarn hatására fellépő potenciálkülönbséget mérjük. A mérés részint úgy végezhető, hogy a felhasznált négy elektróda mindegyike a fúrt lyukban a vizsgálandó rétegek mélységi szintjében van elhelyezve, másrészt úg5^ történhet a mérés, hogy a fúrt lyukban csak három elektróda van és az egyik mérőelektróda, vagy pedig az egyik árambevezető elektróda a felszínen van földelve. Ezt a mérési eljárást az 1928. október 26-i 678 113 sz. francia szabadalom ismerteti. Amennyiben az elektromos ellenállásmérés egyenáram felhasználásával történik, az egyes rétegek szintjében fellépő úgynevezett természetes potenciálok a mérendő potenciálértékektől nem választhatók külön s a mérést zavarják. így a 116 578 sz. magyar szabadalmi leírás egy ilyen, egyenárammal történő ellenállásmérési eljárást ismertet, melynél a mérőáram erőssége úgy van megválasztva, hogy az általa a mérőelektródák között létrehozott potenciál a természetes potenciáloknál legalább egy nagyságrenddel nagyobb legyen. A 118 692 sz. magyar szabadalmi leírás ennek az eljárásnak olyan továbbfejlesztése, melynél a mérőegyenáram periodikusan meg van szakítva, s az áramszünetekben a természetes potenciál kerül mérésre és regisztrálásra. Egyik mérési módszer sem bizonyult a gyakorlatban felhasználhatónak, tekintve, hogy egyenáramú ellenállásmérés esetén nemcsak a természetes potenciálok, hanem a fellépő gerjesztett elektrokémiai anciálok is zavarják a mérést. A természetes és gerjesztett elektroké potenciálok mérészavaró hatásának kiküszöbölése érdekében a mérésnél váltóáram felhasználása szükséges. Szinuszos váltóáram felhasználását erősen akadályozza az a körülmény, hogy a karottázs kábeléren átfolyó mérőáram a mérőelektródákat a felszíni mérőkörökkel összekötő kábelerekben egy a mérés során váltakozó amplitúdója zavarófeszültséget csatol be, ami a mérési eredményt meghamisítja, így szinuszos mérőáram felhasználása általában olyan felhasználás eseteire van korlátozva, melynél a mérőáramot keltő generátor vagy egy, a mért potenciál erősítésére szolgáló mérőerősítő a fúrt lyukban, az elektródák közelében van elhelyezve. A mérőberendezés egy részének ilyen lyukműszerként történő kialakítása a gyakorlati megvalósítás szempontjából igen kedvezőtlen, ezért a feladat megoldására leginkább az 1928-ban közzétett 1 826 961 sz. amerikai szabadalomban ismertetett eljárás és berendezés kerül felhasználásra. Eszerint a gyakorlatban általában a mérés egy négyszög hullámalakú, váltott polaritású mérőáram felhasználásával történik, melyet egy elektromechanikus áramátalakító (ún. pulzátor) egyenfeszültségből állít elő. Ennél a megoldásnál, négyszög-hullámalakú mérőáram felhasználása mellett a mérővezetékbe csak a négyszög élének felfutási és visszafutási ideje alatt keletkezik beindukált zajfeszültség. Ennek a zajfeszültségnek a kiküszöbölése úgy történik, hogy egy a tápáram pulzátorsekcióval szinkronforgó másik pulzátorsekció a mérővezetéket a mérőáram felfutó éle után kapcsolja csak rá a mérőáramkörre, és még visszafutás előtt lekapcsolja arról. így a mérőkör csak akkor van a kábelra kapcsolva, midőn a kábelen folyó mérőáram intenzitása az