150612. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fúrólyukkal harántolt kőzetek irányított áramterű elektromos ellenállás szelvényezésére és a szelvények kvantitatív kiértékelésére, valamint az eljárást megvalósító berendezés

2 150.612 tag, elárasztott réteg esetén kialakuló áramtér geometriája kevésbé változik meg a homogén környezetbeli áramtérhez viszonyítva, mint a közönséges laterológ és pseudolaterológ rendszerek esetében. Az áramtémek ezen tulajdonsága alapján egyszerű közelítő összefüggést vezethetünk le a mérési indikációk és a mondott inhomogén környezet jellemző adatai között, amelynek a segítségével tetszőleges mennyiségben, egyszerű eszközökkel és gyorsan származtathatunk le kiértékelési nomogramokat. Meg kell jegyezni, hogy a nomogramokat végtelen vastag rétegekre dolgozzuk ki, azonban a laterológ áramtér irányítottságából következőleg gyakorlati szempontból a kb. 2—5 m-nél vastagabb rétegek már végtelen vastagnak tekinthetők, és így a kvantitatív kiértékelés a 2--3 m-nél vastagabb rétegekre elvégezhető. A normalizált laterológ és normalizált pseudolaterológ szonda elektródáinak elrendezését mutatja be az 1. ábra. A normalizált laterológ szondánál {la. ábra) az Ao, A'o, A2

o, A

1

'o és A

2

'

0

elektródákon át tápláljuk a földbe az állandó intenzitású IQ, ül. a-Io mérőáramot, az A], A2

, Aj' és A

2

' elektródákon pedig a bio, ill. do terelőáramot, ahol a, b és c állandók. Ezek közül az A2 és A

2

' elektródákon át állandó intenzitású terelőáramot az A; és Aj' elektródákon át pedig szabályozott intenzitású terelőáramot küldünk a földbe. A közös áramvisszatérő-pont a földfelszínen van. Az A'o— A"o, A2

o—A

2

'o, Ai—AT, A

2

— A'

2 elektródapárokat, valamint az Sj—8j' és S2

—S'

2 mérő elektródapárokat rövidre zárjuk. A normalizált pseudo-laterológ szondáinál (1b. ábra) a mérőáram betáplálás megegyezik a normalizált laterológéval. az A4 és A'i elektródák a szabályozott dlo terelőáram betáplálására szolgálnak, d egy állandó, Bi és B'j a terelőáram visszatérő elektródjai, Bo ás B'o pedig a mérőáram viszszatérő elektródái. Ez utóbbi három elektródapárt szintén rövidre zárjuk. A tér egy tetszőleges pontjában fellépő potenciálok nem függenek a w koordinátától, ha a tér hengerszimmetrikus. A karottázs gyakorlatban általában hengerszimmetrikus inhomogén terek a szokásosak, tehát formuláink a cn koordinátától függetlenek lesznek. Ez azt jelenti, hogy elegendő a viszonyokat egy, a fúrólyuk tengelyére illeszkedő síkban Vizsgálni. fD/2 K r '• = S7 J ahol jr, ink (r) az inhomogén térbeli' áramsűrűségfüggvény r irányú komponense, r0>

,-„;, az inhomogén térben Sí mérőelektródán ekvipoteinciális felület vertikális metszete és az r tengely alkotta metszőpont abszcisszája. Homogén térben ez az érték r0

. Eddigi formuláink exaktak, minden elhanyagolástól mentesek. Az (l)-összefüggésben szereplő ]r

, i

n

n

függvény a fúróiszap és az infiltrált zóna jelenléte miatt különbözni fog a homogén térbeli jr

,

/, függvény-Homogén térben az Sí mérőelektródán mérhető potenciál értékét megkapjuk, ha U kifejezésében r = 0 és z. = . értékeket helyettesítünk: As s\ USl

s= U (r = 0, z = ) A0

S, Homogén térben a o (r) relatív potenciálesési függvényt a következő módon definiáljuk: U (r, z = 0) o (r) = -Usj ('• (r) tehát azt mutatja meg, hogy homogén tér esetén, az R tengely pontjaiban az Si-en fellépő potenciálnak hányadrésze jelenik meg. A 0 (r) függvények grafikonjait a 2. és 3. ábrákon közöljük. A. 2. ábrán a normalizált laterológ szonda a (r) függvényét (crNiat ), a 3. ábrán pedig a normalizált pseudo-laterológ szonda ff (r) függvényét (o NPiat) együtt ábrázoltuk. a A fajlagos ellenállású homogén térben 9 = K-ahol K a homogén térre meghatározott szondaállandó és loi a teljes mérőáram erőssége, Iuí

= (l+4a)-I

0 Tetszőleges- inhomogén térben a látszólagos ellenállás definíciója a következő: ^J s ], i n '•• ga

=

K-— j íot ahol Us1;

inii

az Sí mérőelektródán mért potenciál az inhomogén térben. A továbbiakban tekintsük azt a speciális hengerszimmetrikus teret, amellyel a fúrólyukkal átfúrt, végtelen vastag, elárasztott réteg esetén helyettesítjük. A fúrólyukat d átmérőjű végtelen egyenes körhengerrel helyettesítjük, melynek fajlagos ellenállása R,„, az infiltrált zónát D külső- átmérőjű, az előbbivel koncentrikus végtelen hengergyűrű képviseli, R(

- fajlagos ellenállással, az érintetlen rétegnek pedig az r H> D/2-vel jellemezhető térrész felel meg R/ fajlagos ellenállással. A mondott inhomogén térben a látszólagos ellenállás: 00 -v r j jr

,

illh

(r)-R, dr (1) D/2 ' tői. Ez a különbözőség annál inkább jelentkezik, minél inkább eltér az inhomogén közegben kialakuló áramtér (áramvonalkép) a homogén közegbeli áramtértől. Az, áramtér inhomogén közegbe!! torzulása elsősorban, az inhomogánitási határfelületeken létrejövő áramvonal-törésekben nyilvánul meg.. Az áramvonalak törése a határfelületeken — - egy adott eloszlás mellett — annál nagyobb, minél nagyobb az áramvonalak beesési szöge, azaz a határfelület normálisa és az áramvonalaknak a beesési pontbeli érintője által bezárt szög. Ha biztosítani tudnánk azt, hogy homogén térben az (r)-Ridr-f-