150612. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fúrólyukkal harántolt kőzetek irányított áramterű elektromos ellenállás szelvényezésére és a szelvények kvantitatív kiértékelésére, valamint az eljárást megvalósító berendezés
150.612 3 inhomogénitási határfelületeknek megfelelő geometriai helyeken az áramvonalak beesési szöge mindenütt zérus legyen, akkor az így kialakított áram tér inhomogén térben sem szenvedne torzulást. Ezt a helyzetet elvileg tetszőleges pontossággal meg lehet valósítani az áramtérre vonatkozó kényszerfeltételek számának növelése útján. A kényszerfeltételek számát új árambetápláMsi pontok beiktatásával növelhetjük, amikor is az egyes pontokon betáplált áramok intenzitását a kényszerfeltételek határozzák meg. Karottázs-gyakorlatban nem növelhetjük tetszőlegesen az árambetápláló elektródák számát. Ennek a szonda-méretek kötöttsége,, valamint műszerezési nehézségek szabnak határt. A találmány tárgyát képező normalizált laterológ és normalizált pseudolaterológ szondák áramtere a közönséges laterológ és pseudolaterológ szondához képest további árambetápláló elektródáik révén ebben az irányban jelent lépést olyan mértékben, amely műszerezési szempontból még nehézség nélkül megvalósítható. Az elektródák számát és elhelyezését úgy választottuk meg, hogy homogén térben a mondott inhomogénitási határokon az áramvonalak beesési szöge minimális legyein. Miután azt is biztosítjuk, hogy inhomogén térben ugyanazt az l„i mérőáramot küldjük a földbe, mint homogén térben, mindezekből az következik, hogy a normalizált laterológ és normalizált pseudolaterológ szonda esetén a mondott inhomogén térben érvényes jr . inh (r) függvény kevésbé fog eltérni a jr ,h(r) függvénytől, mint a közönséges laterológ és pseudolaterológ szondák esetében. Mivel belátható, hogy az inhomogén térben érvényes r0 , i„k abszcissza eleget tesz a d/2 <ir ro, ink <c0 egyenlőtlenségnek, és mivel r 0 maga is közelebb van a d/'2-hez, mint a közönséges laterológ és pseudolaterológ szondák esetében, azért ha közelítő formula nyerése érdekében az (1) összefüggésbern szereplő jr ,;nft (0 függvényt, valamint r0 , In h helyébe a r 0 -t helyettesítünk, akkor ezáltal jobb közelítő formulát nyerünk a normalizált laterológ és normaligáit pseudolaterológ szonda látszólagos ellenállására, mintha ugyanezt az eljárást közönséges laterológ és pseudolaterológ szondákra alkalmaznánk. Ha tehát az (1) összefüggésben a mondott közelítő helyettesítéseket elvégezzük, akkor D/2 oo Pa-_ R;- -I K Ír,h(r) dr + R,. K ír, h(r) dr D/2 adódik. Ismert összefüggéseket felhasználva a következő közelítő végformulát kapjuk: Pa = R; l—o (D/2) + Rt • o (D/2) (3) A normalizált laterológ és normalizált pseudolaterológ szonda azzal a döntő előnnyel rendelkezik a közönséges laterológ szondákkal szemben, hogy nagymértékben lecsökken a rávonatkozó interpretációs anyag leszármaztatásához szükséges egzakt matematikai munka mennyisége. Nézzük ezt részletesebben. A mondott inhomogenitás esetén, (fúrólyukkal átfúrt végtelen vastag elárasztott réteg) a normalizált laterológ és normalizált pseudolaterológ szonda-kombinációtól azt kívánjuk meg, hogy mérási indikációi alapján meghatározhassuk D és R; számszerű értékét, feltéve, hogy d, R,„ és N; értéke ismert. E célból olyan kiértékelés nomogram okát célszerű kidolgozni, amelyek a mérési indikációknak (a normalizált laterológ és normalizált pseudolaterológ szondák látszólagos 'ellenállásainak) a D és Rf mennyiségekkel való kapcsolatát ábrázolják. A látszólagos ellenállás, valamint D és RÍ közötti egzakt függvénykapcsolat rendkívül bonyolult. Összetartozó értékrendszerek kiszámítása hosszadalmas numerikus matematikai munkát igényel. Ezért nagy jelentőséggel bírnak az olyan jellegű közelítő összefüggések, mint a (3) összefüggés. A 4. ábra bemutat egy ilyen kiértékelési nomogramot, melyet a (3) közelítő összefüggések Rm-el végig osztott alakja: laterológ szonda látszólagos ellenállásait vittük fel. A két látszólagos ellenállás által meghatározott ponton áthaladó D/d = const, és R(/Rm = — const. A görbék paraméterei szolgáltatják D/d és R;/Rm értékeket, amelyekből ismert d és R m esetén D és Rf adódik. A 4. ábrán közölt nomogram egy konkrét R;/Rm = l'O'O értékre és egy konkrét d = 0,22 m vonatkozik. Az exakt matematikai munkát teljesen itt sem mellőzhetjük, az ilyen munkának azonban csupán kontroll jellege lesz. Elegendő csupán néhány konkrét R,7Rm-re és d-re vonatkozó nomogramnak néhány pontját meghatározni exakt matematikai úton, így a közelítő 0 (D/2) értékek helyett a pontos ap (D/2) értékekre jutunk. Ha a 0 p (D/2) pontos értékek és a 0 (D/2) közelítő értékek közötti eltérés túlságosan nagy, akkor megkereshetjük azokat a korrekciós tagokat, amelyekkel a (t (D/2) mennyiségeket 0 p (D/2)-re módosítva, az így korrigált Rm 1—0 /; (D/2) R R,J - + 0 p(D/2)-Rí/Rm (5) Rm l—o (D/2) R; R/ — + 0 <D/2)--^ (4) K/71 -bm alapján kaptunk. A derékszöigű koordináta rendiszer vízszintes tengelyére a normalizált laterológ, a függőleges tengelyére a normalizált pseudoformula az exakt módon számított pontokban a helyes értékeket szolgáltatja. A néhány konkrét d-re és R,/Rm-re vonatkozó exakt módon számított korrekciós tagókból azután interpoláció útján meghatározhatjuk az összes többi szóbajövő R;/Rmre és d-re vonatkozó tagokat. E módszerrel könnyűszerrel állíthatjuk elő a gyakorlatbain előforduló d értékekre és tetszőlegesen sűrűn felvett R;/Rm értékekre vonatkozólag kiértékelési nomogramokat.