164110. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés geológiai képződmények vizsgálatára
3 164110 4 galvánelemek keletkeznek, amelyeket a hullámmozgás befolyásol. A felszíni SP elektródára ható zajok mellett létezik számos olyan zajforrás is, amely a fúrólyukba süllyesztett SP elektródát befolyásolja. Ezek egy része himetallikus eredetű zajáram, amelyet a fúrólyuk-szelvényező berendezés különböző fémrészei között fellépő galvánelem idéz elő a talajalakulatokban és az iszaposzlopban. Ezenkívül a fúrólyukba süllyesztett SP elektróda polarizációja is zajforrás, mert ennek az elektródának potenciálját nem kívánt módon megváltoztatja. Mindenesetre ez az un. polarizációs zaj általában olyan kismértékű, hogy figyelmen kívül hagyható. A polarizációs zaj elsősorban egyenáramú zaj, vagyis az alapvonal eltolódásában nyilvánul meg, az előzőleg említett zajok viszont főleg váltakozóáramú vagy nagyfrekvenciás zajok. Zajmentes SP-szelvény meghatározására differenciál- vagy gradiens-mérőeljárást javasoltak. Ennek értelmében a fúrólyukba süllyesztett, két egymáshoz viszonylag közel elhelyezett elektróda közötti potenciálkülönbséget mérik, majd ennek integrálása útján állítják elő a valódi SP értéket. Azonban egy ilyen rendszerben a polarizáció miatt fellépő bármilyen egyenáramú zaj, vagy az erősítő nullponteltolódása az integrálás következtében viszonylag rövid idő alatt igen nagy hibát okoz. Javasolták azt is, hogy a vizsgáló szondát a fúrólyukban tartó kábel páncéljának alsó vége legyen a referencia elektróda. Miután az SP mérőelektródát és a kábel páncélját a felszíni elektronikus készülékkel összekötő vezetékek a kábel páncélján belül húzódnak, és ez utóbbi még eléggé távol is van a föld felszínétől, ahol a váltakozó típusú zajok nagy része keletkezik, ezért az ilyen módon végzett SP mérés viszonylag zajmentes lesz. Ennek ellenére ez a módszer is rejt magában néhány hibaforrást. Ha például kedvezőtlen esetben a páncél egy része valamilyen jelentékeny SP-jű talajalakulatban tartózkodik, akkor a páncél véges ellenállása miatt ennek a potenciálnak bizonyos hányada hibaként jelentkezik a mérési eredményben. Ezzel indokolható, hogy ez a mérési módszer eddig nem tudott számottevően elterjedni. A jelen találmánnyal az a célunk, hogy tökéletesített új módszereket és berendezéseket nyújtsunk kutatófúrás által átlyukasztott geológiai képződmények saját potenciáljának vizsgálatára, amelyekkel a saját potenciál értékét a zajok által okozott hibáktól mentesen lehet meghatározni. A találmány szerint a kutatófúrás által átlyukasztott geológiai képződmények saját potenciálját vizsgáló eljárásnál legalább két elektródát mozgatunk a fúrólyukban, és egy harmadik elektródát helyezünk el a föld felszínén vagy annak közelében. Továbbá a találmány szerint mindegyik elektródánál megmérjük a fellépő természetes potenciálokat, é^ ezek felhasználásával képezzük azt a végső kimenőjelet, amely jellemző a geológiai képződmény saját potenciáljára. Az egyik kiviteä alaknál a két mozgó elektróda közül az egyik a vizsgáló szondába van beágyazva, a másik elektródát pedig a vizsgáló szondát tartó kábel páncélja képezi. Egy másik kiviteli alaknál viszont a vizsgáló szondán két elektróda van szorosan egymás mellé helyezve, ezekkel gradienst 5 mérünk, amely azután integrálható. Az említett mozgó elektródák között mért potenciálkülönbség, illetve a gradiens nagyfrekvenciás komponenseiből, valamint a vizsgáló szondán levő elektróda és a felszínen elhelyezett elektróda közötti potenciál-10 különbség alacsonyfrekvenciás komponenseiből meghatározható a saját potenciál értéke. A találmányt a következő leírásban rajzok alapján ismertetjük, ahol az 15 Lábra a találmány egyik kiviteli alakjának vázlata, a 2. ábra az 1. ábrán szemléltetett elektródákról érkező különféle jelkomponensek teljesítménysűrűségét mutatja a frekvencia függvényében, a 2o 3. ábra a találmány egy másik kiviteli alakjának vázlata, a 4. ábra a 3. ábra egyes áramköreinek amplitúdófrekvencia jelleggörbéje, az 5. ábra a 3. ábrán bemutatott készülék 25 részletesebb áramköri kapcsolási rajza, a 6A. és 6B. ábrák az 5. ábra szerinti készülék egy részének működését magyarázó hullámalakok, a 7. ábra a találmány szerinti berendezés harmadik 30 kiviteli alakjának vázlata, a 8. ábra a találmány szerinti berendezés negyedik kiviteli alakjának vázlata, a 9. ábra a 8. ábra szerinti készülék egyes áramköreinek amplitúdó-frekvencia karakteriszti-35 kaja-Az 1. ábrán geológiai 12 talajalakulatba fúrt 10 fúrólyukat szemlélteti, amelynek belsejét megfelelő vezetőképességű 11 fúróiszap tölti ki. Az egy-40 mástól a távolságra levő 14 és 15 elektródákat 13 elektródarendszer foglalja magába, amely a 12 talajalakulat saját potenciáljának szondázása céljából a 10 fúrólyukban egy nem ábrázolt sokerű kábel végére függesztve mozgatható. A 14 és 15 45 elektródák által a fúrólyukban érzékelt potenciálokat 16 és 17 vezetékek vezetik a föld felszínére, ahol felhasználjuk azokat az érintett geológiai talajalakulatok saját potenciáljainak kiértékelésére. A felszínen a 16 és 17 vezetékek 18 50 differenciálerősítő bemenetére csatlakoznak, amely az alsó 15 elektróda potenciálját kivonja a felső 14 elektróda potenciáljából, és a különbséggel vagy gradienssel arányos ASP kimenőjelet állít elő. A 17 vezeték elágazása, a földbe a felszínen beágyazott 55 19a elektróda 19 vezetékével együtt 20 differenciálerősítő bemenetére csatlakozik, tehát ennek kimenőjele az illető két elektróda közti potenciálkülönbséggel lesz arányos. A 20 differenciálerősítő kimenőjele tulajdonképpen a hagyományos módon 60 mért saját potenciálnak felel meg, és ezentúl SP-vel fogjuk jelölni. Mind ez az SP, mind az előbb említett ASP jel a 18, illetve 20 differenciálerősítő kimenetéről 21 jelfeldolgozó egységbe jut, amely ezeket a jeleket a találmány szerint az SP 65 értékének t ökélete sebb meghatározására használja 2
