162675. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés talajalakulatok vizsgálatára
15 162675 16 talajalakulat réteg jobb vezető, mint a szomszédos talajalakulat rétegek, vagyis a H tartományban a vezetőképesség nagyobb, mint az I és J tartományokban, akkor a Gvz függőleges geometriai tényező értéke negatív lesz, míg ellentétes esetben, ha a szomszédos rétegek jobb vezetők, ez az 5 érték pozitív lesz. A 1. ábra szerinti Gu2 függőleges geometriai tényező nagy mértékben hasonló a kéttekercses elrendezés számára adott geometriai tényezőhöz, amelyet a korábban említett Doll-féle cikkben lefektetett geometriai tényező elmélet állapított 10 meg. Ezért a au vezetőképesség érték némileg hasonló lesz a szokásos vezetőképességhez, amelyet a szokásos indukciós lyukszelvényező készülékekkel mérnek. Meg kell itt említenünk, hogy a geometiriai tényezők változnak, mint a vezetőképesség függvényei, amint az a (27) és (28) egyenletekből 15 látható. A 6. és 7. ábrán látható görbék egy tipikus esetre vonatkoznak. A sugárirányú és függőleges GUI G VI , G^ és G vz geometriai tényezők kéttekercses elrendezésre voltak szemléltetve; ezek azonban leszármaztathatok bármilyen teker- 20 cselrendezés számára és felhasználhatók segédeszközként a au és oy mérések értelmezésére; amely méréseket bármely ilyen fajta tekercselrendezéssel előállíthatunk. Rátérve a 8. ábrára, itt a au és av lyukszelvényei vannak ábrázolva, amelyeket akkor kapunk, ha a tekercselrendezés a 25 8. ábra baloldalán bemutatott talaj alakulatot vizsgálja. Itt három homogén talajalakulat van, amelyeknek vezetőképességei 0"l O2 • és a3 , amit a 8. ábra felső része mutat. A o2 vezetőképesség nagyobb, mint a o, vezetőképesség, és a o2 vezetőképesség,, nagyobb, mint a a3 vezetőképesség. A o u 30 értékének változása, amelyet akkor kapunk, ha ezen talajalakulatot vizsgáljuk, valamelyest hasonló lesz a vezetőképesség értékéhez, amelyet a szokásos indukciós lyukszelvényező készülék hoz létre. Mindamellett, av értékének menete teljesen különbözik, azonban bármely ismert lyuk- 35 szelvénytől. A 8. ábrán feltételezzük, hogy a vizsgáló készülék fentről lefelé mozog. A 8. ábrából látható, hogy amikor a tekercselrendezés a a, talajalakulatról a jobb-vezetőképességű o, talaj alakulatra megy át, a ov először pozitív irányban hajlik el, amikor a 40 tekercselrendezés megközelíti a réteghatárt, majd azután negatív irányban hajlik, amikor a tekercselrendezés áthalad a réteg határon. A CTV visszatér a nulla értékre, ha a tekercselrendezés átvitelét kizárólag a a, talajalakulat okozza. Ennek magyarázatát a 7. ábrán szemléltetett Gyz függőleges geomet- 45 riai tényező adja meg. A 7. ábrából látható, hogy amikor a tekercselrendezés úgy helyezkedik el. hogy a geometriai tényező I vagy J pozitív részei olyan talajalakniattal szemben helyezkednek el, amely jobb vezetőképességű, mint a középső H résszel szemben elhelyezkedő talajalakulat, akkor a 50 pozitív jelkomponensek meghaladják a negatív jelkomponenseket. Ezzel ellentétben, ha a középső H rész helyezkedik el egy jobb vezetőképességű o5 talajalkulat réteggel szemben, a negatív jelkomponensek meg fogják haladni a pozitív jelkomponenseket. Ilyen módon látható, hogy a ay-nek miért 55 van pozitív irányú elhajlása, amelyet negatív elhajlás követ, amikor a tekercselrendezés áthalad a réteghatáron, a a, talajalakulattól O2 talajalakulathoz. Amikor a tekercselrendezés áthalad a 0, talajalakulat rétegről a. kisebb vezetőképességű a, talajalakulat rétegre, a 6V 60 görbe negatív irányba hajlik el, majd azután pozitív irányban, minthogy a H rész geometriai tényezője ellentétes értelmű lesz a nagyobb vezetőképességű talajalkulatéhoz képest, amikor a tekercs elrendezés a réteghatár felé mozog. Azután, amikor a tekercselrendezés távolodik a réteghatártól, a H 65 réteg geometriai tényezője ellentétes értelmű lesz, mint a kisebb vezetőképességű a, talajalakulatnál és ez pozitív irányú elhajlást okoz. Ezek az elhajlások a réteghatárok éles meghatározását adják. Most megvizsgáljuk, mi történik, ha a tekercselrendezés 70 olyan talajalakulatokat vizsgál, amelyeknek zónában vezető tulajdonságú fúróiszap van. Ilyen talajalakulatokat mutat a 8. ábra azoknál a talajalakulatoknál, amelyeknek vezetőképessége <X[4 illetőleg Ox 4 és (7t t illetőleg a x ,. A talajalakulat 4 és 6 rétegeit a, vezetőképességű réteg választja eí egymástól. A 76 "t4 nagyobb, mint ax 4 és o x g nagyobb, mint afá. A 4 és 6 rétegek számára a au lyukszelvény megadja minden talajalakulatréteg közepes vezetőképességét. A ov görbe viszont pozitív elhajlást fog mutatni a 4 réteggel szemben, mivel a tekercselrendezés közelében lévő zóna (ox 4> kisebb vezetőképességű, mint a sugárirányban távolabbi és furóiszapot nem tartalmazó zóna (ot 4). Az okot, amiért az elhajlás pozitív irányú lesz, a 6. ábrából lehet látni, ahol bemutattuk, hogy a Gyr sugárirányú geometriai tényező értéke negatív (K.) sugárirányban a tekercselrendezés közelében, és pozitív (L) a tekercselrendezéstől sugárirányban távolabbi részen. Ilyen módon, ha a furóiszappal telített zóna ox 4 vezetőképessége kisebb, mint a furóiszaptól mentes zóna 044 vezetőképessége, akkor a 6. ábra szerinti geometriai tényező görbe pozitív része nagyobb mértékben járul hozzá a jelhez, mint negatív része. Tovább haladva, amikor a tekercselrendezés közeledik a 4 és 5 talajalakulat rétegek között lévő határhoz, a <JU értéke csökkent vezetőképességet fog mutatni, hogy visszatükrözze a közepes vezetőképesség csökkenését a két talaj alakulat réteg között. A av másrészt pozitív marad, amikor a tekercselrendezés megközelíti ezen réteghatárt, minthogy az 5 réteg 05 közepes vezetőképessége nagyobb, mint a 4 réteg vezetőképessége. Amikor a tekercselrendezés az 5 számú rétegben mozog, av értéke nem mutat változást, minthogy az 5 réteg homogén. Azután, amikor a tekercselrendezés közelebb jut az 5 és 6 rétegek között lévő határhoz és ilyen módon a tekercselrendezést a 6 réteg jobban befolyásolja, av értéke negatív irányban változik és ezzel jelzi a tényt, hogy a furóiszappal telített zóna ax g vezetőképessége nagyobb, mint a furóiszapot nem tartalmazó zóna o^g vezetőképessége. Ennek a negatív elhajlásnak oka az, hogy a 6. ábra szerinti Gyr geometriai tényező görbe negatív K részében a vezetőképesség nagyobb, mint a pozitív L részének vezetőképessége. Amikor a tekercselrendezés a 6 és 7 rétegek közötti határ felé mozog, oty értéke pozitívvá válik, minthogy a 07 nagyobb, mint a 6 réteg közepes vezetőképessége. Amikor a tekercselrendezés távolodik a réteghatártól, ov értéke negatív irányba hajlik el az előbbivel ellentétes ok miatt, és esetleg nullánál stabilizálódik, mert a 7 réteg homogén. Járulékosan a ou és o v felvételéhez, hogy olyan fúrólyukszelvényeket kapjunk, amelyek megadják a talajalakulat közepes vezetőképességét és heterogenitását, a ou és o v értéket oly módon kombinálhatjuk, hogy információt kapjunk a talajalakulat különböző sugárirányú tartományainak vezetőképességére vonatkozóan. A 9. ábra diagramot mutat, amelynél viszonylagos értékek vannak felvive a fúrólyuktól való sugárirányú távolság függvényében (azaz, a sugárirányú geometriai tényező diagramja), azon célból, hogy megmagyarázzuk, hogyan kombinálható au és ov , hogy ilyen információt kapjunk. A 9. ábrán a teljes vonalú gu görbe a g u sugárirányú geometriai tényező diagramja többtekercses elrendezés esetére, mint amilyent az említett 3,329,889 számú amerikai szabadalmi leírás ismertet. A teljes vonalú a2 gv görbe a gv sugárirányú geometriai tényező diagramja, amely a, tényezővel van megszorozva. Ezen két geometriai tényező görbét, vagyis gu és a,g v görbéket összeadva, eredő gu * a 2 g v , geometriai tényezőt kapjuk, amely megfelel egy sugárirányban mélyebb vizsgálatnak. Ez látható a 10. ábrábólamely a 9. ábra szerint összeadott geometriai tényezőket mutatja. A 10. ábrán a folytonos görbe az a geometriai tényező, amely a gu és a,g v . összegezéséből adódik. A 10. ábra ezen gu * a 2 g v ,geometriai tényezőjének a 9. ábra szerinti gu geometriai tényezővel való összehasonlításából látható, hogy a gu • a a g v . mélyebb sugárirányú vizsgálatot ad, mint a gu . Ag u • a,g v geometriai tényező megfelel a ou és o v összegezésének, -,'a <TU • a 2 Oy kifejezés szerint. Viszonylag vékony rétegre kiterjedő sugárirányú vizsgálatot lehet elérni azáltal, hogy a gv geometriai tényező és egy választott <»! szorzótényező szorzatát kivonjuk gu -ból. Ilyen módon a 9. ábrán azáltal, hogy a szaggatott vonalú -í^gy görbét hozzáadjuk a gu geometriai tényező görbéhez, a 10. ábra szerinti gu -otjgy sugárirányú geometriai tényezőt lapjuk. Az összehasonlításból látható, hogy a gu -a,g v 8
