167818. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fúrt lyukkal harántolt kőzetrétegek fajlagos villamos ellenállásának, természetes rádióaktívitásának és neutron-gamma intenzításának egy műveletben való mérésére

3 167818 4 Az elektródák, illetve elektródapárok egy-egy kábelér segítségével vannak a felszíni táp-, vezérlő, mérő és regisztráló egységekkel összekötve. A műszer geometriai méreteinek csökkentése érdekében általában csak az irányított áramtér alakját befolyásoló elektródákat építik a merev testre, a Bo, Bi és N úgynevezett távoli elektródák egy hajlékony szigetelt burkolatú kábelen, az úgynevezett fejkábelen, illetve a talajfelszín közelében vannak elhelyezve. A méréshez az elektródarendszertől függően 4, maximum 6 kábelér szükséges, ezt a gyakorlatban elterjedt héterő páncélos karotázskábelek biztosítják. A leggyakrabban alkalmazott radioaktív mérési módszerek a természetes gamma- és a gyors neutronokkal gerjesztett gamma-intenzitásmérést általában ugyanazon mérőszondával, egyidejűleg végzik. Az e mérésekre szolgáló ismert megoldású szondát a 2. ábra tünteti fel. A természetes gammaintenzitást az 1 detektor észleli. A 3 gyorsneutronokat kibocsátó forrástól 0,5— 0,7 m-re elhelyezett 2 detektor méri a gerjesztett neutronintenzitást. Az egyes gamma beütéseket a 4 erősítő erősíti fel és juttatja egy közös kábeléren át impulzusok formájában a felszíni összegző, számláló és/vagy kijelző egységekre. A közös kábelér használatának érdekében az 1 és 2 detektorra érkező beütéseket ellentétes polaritású (pozitív és negatív) impulzusok formájában juttatjuk a felszínre. A detektorok ismert megoldásban vagy Geiger—Müller számlálócsövek, vagy szcintillációs számlálók. Az ismertetett műszerekkel végzett fajlagos elektromos ellenállásmérés és a két paraméteres radioaktív mérés az eddig ismert mérőszondákkal csak időben egymás után folytatható le. Mindkét mérés rendkívül időigényes, az ellenállásmérés egy 1000 m-és lyukszakaszban általában 2—3 órát, a radioaktív mérés 5—6 órát vesz igénybe, mely idő alatt a kúttal kapcsolatos munkák szünetelnek és a mérőberendezés le van kötve. Ezeket a nehézségeket, illetőleg időveszteségeket kiküszöböli a jelen találmány szerinti megoldás. A találmány tárgya olyan mérőszonda, amely alkalmas fúrt lyukakkal harántolt kőzetek villamos vezetőképességének egyszerű ellenállásméréssel, vagy irányított áramterű ellenállásméréssel, valamint a természetes és neutrongerjesztett radioaktivitásnak egyetlen szondával való mérésére, amely szondának beépített neutronforrása, gammaintenzitás mérő detektorai, erősítője, valamint a fémes szondatesttől szigetelt legalább két mérőelektródája van és olyan felépítésű, hogy a nyomásálló, célszerűen acélból készült mérőkamrájának külső palástja legalább a kamra belső mérőterének hosszúságában szigetelőanyaggal borított, amely szigetelőanyagban süllyesztetten rögzített, legalább két, fémes, előnyösen ólomból készült gyűrű alakú elektróda van elhelyezve, és amely elektródák közül az egyik a teljes szondahossz felezőjében helyezkedik el, továbbá, hogy a nyomásállóan tömített mérőkamrából a külső elektródákhoz vezető, a kamra falán nyomásbiztosan átvezetett és a szigetelő burkolatban beágyazott áramvezetői vannak és a természetes gammaintenzitást mérő detektor a mérőszonda hossztengelyére merőlege-5 sen fektetett felezősík felett, a gerjesztett neutronintenzitás mérésére szolgáló detektor és a neutronforrás ezen felezősík alatt van elhelyezve. A mérőszonda alsó és felső záróteste fémes 10 és a test maga úgy van kialakítva, hogy a mérőszonda teljes hosszában a külső átmérő — tehát a szigetelővel burkolt részen, valamint a külső felületű, fémes fej- és talprészen — állandó. A mérőszonda belsejéből — tehát a közelítő-15 leg atmoszférikus nyomású térből — a külső nyomás alatt álló térbe történő átvezetések nyomásállóan és villamosan szigetelt módon vannak kiképezve, a tömítőanyag célszerűen teflon és a köpenyrészek, valamint az átvezetők szerelési 20 helyei között levő hézagok előnyösen még tömítőanyaggal, például szilikonlakkal is célszerűen ki vannak töltve. A mérőszonda fémes, külső mérőelektródáinak egyike az egész szonda szimmetria középsíkját 25 alkotja és két, fémes felületű végdarab — a fej- és a talprész — tőle egyenlő távolságra vannak elhelyezve. A neutronforrás a szonda alsó, tehát lábrészében van elhelyezve, a belső mérőtértől független 30 üregben, így a neutronforrás a mérőrész megbontása nélkül, könnyen és gyorsan kiszerelhető. A karotázskábel a fejrészen csatlakozik a szondához. 35 A találmány szerinti mérőszonda egy kiviteli alakját példaképpen a 3—6. ábraszámú rajzok alapján ismertetjük. A 3. ábra a találmány szerinti mérőszonda külső kialakítását és vázlatos belső elrendezését 40 mutatja be. Az 5 szondafej a 6 elektromos átvezető csatlakozások útján csatlakozik a kábelhez. A szondafej a 7 csőalakúra kiépített törzsben folytatódik. E csökkentett átmérőjű törzsre a 8 gumiköpeny 45 van rávulkanizálva. A 8 köpeny külső felületén a vulkanizáláskor elkészített hornyokban helyezzük el a 9 és 10, célszerűen ólomból készült elektródákat, például az irányított áramterű mérés követelményeinek megfelelő elosztásban. A 7 50 csőalakú szondatörzs belsejében külön egységként van elhelyezve a 11 radioaktív mérőszonda. Ebben a természetes gammaintenzitás detektálására szolgáló 1 detektorok az ellenállásmérő rendszer vonatkozási pontját képező 10 elektróda (az 55 1. ábrán Ao) alatt és felett helyezkednek el. A radioaktív mérőszonda alsó végén és az 1 és 2 detektorok között foglal helyet a 4 erősítő. A szondatörzs alul a 12 csatlakozóban végződik, ehhez menettel csatlakoztatható a 3 neutronforrást tar-60 tó 13 tok, amelyben a 3 neutronforrást a 14 zárósapka kiemelése útján a szonda egyéb részeinek megbontása nélkül cserélhetjük. A találmány szerrinti szonda elektromos kapcsolási vázlatát a 4. ábra tünteti fel. A 15—16— 65 17—18 vezetékek áthaladnak az 5 szondatörzsön 2