172509. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a földfelszín alatti talajrétegekben repedések és üregek kimutatására
3 172509 4 neutron-görbe eltérései ügy minőségileg, mint mennyiségileg egyértelműen utalnak a repedezett, üreges jellegre. Elméleti megfontolásokkal is igazolható, hogy a vízzel vagy fúróiszappal szükségszerűen telített hasadékok vagy üregek jelenléte miatt a kőzet fajlagos ellenállásának értéke lecsökken, éspedig annál nagyobb mértékben, minél nagyobb a repedések és kapcsolódó üregek viszonylagos térfogata. A két görbe „megfelelő összetranszformálása” céljából az értelmező által kiválasztott impermeábilis kőzetszakaszokon (például mészsárga és|vagy tömött mészkő) a laterológ szelvény értékeit logaritmikus ellenállás-skálájúvá transzformáljuk úgy, hogy e szakaszon a görbék a lehető legjobban fedjék egymást. A transzformálást azért kell logaritmikusán végezni, mivel a neutronérték (n) és a fajlagos ellenállás (R) között a n = a + b • lg R összefüggés van. A találmány szerinti eljárásban, ahol a kőzet fajlagos ellenállásának mérésére laterológ szelvényezést, valamint neutron szelvényezést végzünk, jellemző, hogy a laterológ görbének kiválasztott kőzetszakaszra vonatkozó értékét logaritmikus koordináta transzformációval a neutron-görbének ugyanezen kőzetszakaszra vonatkozó értékével egyértékűvé tesszük, majd a laterológ görbének a többi rétegekre vonatkozó értékeit azonos logaritmikus koordináta transzformációnak alávetve a neutron-görbe megfelelő értékével összehasonlítjuk, az eltérés mértékét a repedezettség, illetőleg üregesség mutatójaként értelmezzük. A neutron és a transzformált laterológ szelvényt fajlagos ellenállás-skálán ábrázoljuk és a két görbe eltéréseit a viszonylagos hézagtérfogatra kalibrált skála alapján értelmezzük. A görbék egymástól való eltérése egyértelműen utal a kőzet repedezett, üreges voltára és az eltérés mértéke arányos a repedések, üregek relatív térfogatával. A fenti eljárással eddig elvégzett vizsgálataink által szolgáltatott adatokat a kőzetminták laboratóriumi vizsgálatainak adatai mindenben megerősítették. Célszerű eszköz szerkeszthető a fenti eljárás foganatositására oly módon, hogy az önmagában ismert laterológ és neutron szelvényezés elvégzésére szolgáló szondákat egyetlen szondába egybeépítjük, és a kiértékelő egységben olyan számítóeszközt helyezünk el, amely a görbék transzformálását a referenciául választott rétegek adatai alapján elvégzi. Ez esetben a transzformált laterológ mérési érték, valamint a neutron mérési érték különbségét kijelezve (kirajzolva) közvetlenül a repedezettséget, illetve üregességet ábrázoló szelvényt nyerhetünk. Az alábbiakban részletesen ismertetjük a találmány lényegét: Fúrólyuk mentén neutron szelvényezést és laterológ szelvényezést végzünk. A neutron szelvényezés mérési értékei (n) és az elsődleges porozitású kőzet ellenállásának logaritmusa között lineáris összefüggés van (n = a + b log Rb). A neutron szelvényezés mérési értékeit lineáris ordinátájú diagramban ábrázoljuk. A laterológ szelvényezés mérési értékeit olyan logaritmikus ordinátájú diagramban ábrázoljuk, amelynek abcisszája közös a neutron szelvényezés diagramjának abcisszájával. A két görbét függvénytranszformációval két különböző, lehetőleg repedésmentes kőzetben mért értéknél egymással fedésbe hozzuk, majd a görbék minden pontjára az ehhez felhasznált transzformációt alkalmazzuk. Ha repedés nincs, a kétféle szelvényezéssel felvett értékek a transzformáció után a görbe mentén végig közel egyeznek. Repedés esetén a laterológ szelvény logaritmikus léptékben felvitt értékei a repedés helyén kisebbek, mint a neutron szelvény értékei. A két érték különbsége jellemző a repedések és üregek által képviselt hézagtér nagyságára, és az ebből adódó másodlagos porozitásra. A különbség abszolút értéke a laterológ szelvény logaritmiicus ordinátáján olvasható le. Az így kapott különbség jellemző a repedezettségre, alkalmas arra, hogy gyors áttekintést nyújtson a fúrólyuk mentén talált nagy másodlagos porozitású kőzetek helyéről és a másodlagos porozitás mértékéről. Számítással a másodlagos porozitás értékét ettől jobb közelítéssel nyerjük. A számítást elégséges a görbe néhány jellemző pontjánál elvégezni. Míg szerkesztésnél a görbe Ósz — áll (Rb-R) összefüggés szerint alakul, a számítást a Rm Rb—R 0SZ —-------------összefüggés szerint végezhetjük, R Rb ahol a neutron szelvény összefüggéséből n - a log Rb =—— b A számításhoz szükséges állandók a szerkesztéssel egymással fedésbe hozott görbék transzformációjának állandói. Az összefüggésekben 0SZ másodlagos porozitás Rm fúróiszap fajlagos ellenállása repedésmentes kőzet fajlagos ellenállása R repedezett kőzet fajlagos ellenállása n neutron szelvényezéssel nyert mérési érték a, b transzformációs állandók. Az eljárás megvalósítására alkalmas berendezésnek közös szondába épített laterológ és neutron szelvényező berendezése van. Ennek az az előnye, hogy a kétféle szelvényezés mérési értékeit nem szükséges egyeztetni a mélység függvényében, mivel a két mérés egyszerre történhet. Ez biztosítja azt, hogy a kétféle mérési érték közbenső szinkronfutó tárolók nélkül közvetlenül feldolgozható. s 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
