123904. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés földrétegek villamos tulajdonságainak megfigyelésére, illetve feljegyzésére
2 1*43904. kábelét a (22) elektródával villamos áramkör köti össze. Ez az áramkör (23) villamostelepet vagy más egyenáramú forrást tartalmaz, mely sorba van kap-5 csolva a (25) induktanciával, a (26) ellenállással és a (28) kapcsolóval a (15) és (22) elektródához. Az áramkörhöz jelzőkészülék csatlakozik, mely felfogja a földön való áthaladása révén módosult egyenlő áram átmeneti változásának jeleit. A jelzőkészülék az 1. ábra szerint a (30) katódsugároszcillográf, melynek vízszintes eltérítőlemezei az említett áramkörhöz a (26) ellenállással párhuzamos 15 kapcsolásban csatlakoznak. A (30) katódsugároszcillográf vízszintes eltérítőlemezei a (26) ellenálláson át vannak összekötve, míg a függőleges eltérítő lemezek a szokásos módon alkalmas levezetőkörrel van-20 nak összekötve. Az átmeneti áramváltozás tényleges alakját a (30) katódsugároszcillográf ernyőjén láthatjuk és azt szükség esetén a szokásos módon lefényképezhetjük. „Átmeneti áramváltozás "kifejezésen 25 értjük az áram változását annak nullaértékétől a (28) kapcsoló zárásának pillanatában a valamivel később elért állandó értékéig, amit diagrammgörbével megfelelően ábrázolhatunk is. 80 Ha a berendezést kútfúrási helynek villamos úton való kivizsgálásárahasználjuk, a (28) kapcsolót periódusosán zárjuk, hogy lehetővé tegyük villamosáramnak a (15) és (22) elektródák között a földön 35 való áthaladását. A gyakorlatban a (28) kapcsolót a (15) elektródának a (2) fúrólyukban megtett minden kb. 15 centiméternyi útszakaszán zárhatjuk. Ez az 1. ábrán látható megoldás esetében ön-40 működőén megy végbe. E megoldás szerint ugyanis a (28) kapcsolót a (18) korong mellett támasztékra szereljük és a (18) korong kerületén kinyúló (33) rudacskákat alkalmazunk, melyek egymástól való 45 távolsága pl. kb. 7.6—30.5 cm lehet. A (33) rudacskák a (18) korong forgásakor a (28) kapcsolót periódusosán zárják, közben pedig a (16) kábel a (15) elektródával a (2) fúrólyukban emelkedik vagy 50 süllyed. Amint a (28) kapcsoló záródik, a villamosáram a (16) kábelben és a (15) elektródától a (22) elektródához húzódó talajon át belendül oly sebességgel és olyan amplitúdóval, mely függ ama 55 földrétegek villamos sajátosságaitól, amelyeket a (2) fúrólyuk harántol. Az elektródákra a (23) áramforrással pl. kb. 500 Volt-ig terjedő feszültségkülönbséget kapcsolunk. Az áram belendülésének sebessége kezdetben igen hirtelen. Az áram a 60 (26) ellenállással párhuzamosan kapcsolt (30) katódsugároszcilíográfra vivődik át. Az oszcillográf a szokásos módon működik és az áramot vagy a potenciált jelző görbét ad attól függően, hogy az oszcil- 65 lográf az áramra vagy a feszültségre reagál-e. A (30) katódsugároszcillográfban a 2. ábrán feltüntetett átmeneti áramváltozást észleljük. A 2. ábrán az (I) áramerős- 70 séget az ordináták adják meg, míg az abszcisszákon az időt jeleztük. Az ábrázolt feljegyzésen a (28) kapcsoló zárásának pillanatát a (35) vonal jelzi, mely a (t0) időpontnak felel meg. Az áram hir- 75 telén növekedik az (I0 ) értékig, amelyet a (16) kábel kezdeti impedanciája határoz meg. Az áramerősség azután az ábra szerint az (I0 ) értéken állandóan megmarad a (ti) időpontig, mely időpontban 80 az áram reflexiója a (15) elektródáról visszaérkezett a (30) katódsugároszcillográfhoz. Az áram ekkor az (íj) értékre változik, amelyet a (16) kábel végső impedanciája határoz meg. A 2. ábrán látható 85 diagrammban az (I,) érték az abszcissza tengelyvonalához közelebb van, mint az (I0) áramerősség értéke, nyilvánvaló azonban, hogy az (Ix ) áram erősebb is lehetne, mint az (I0 ) érték. A (t 2 ) időpontban az 90 áram újra változik az (I2 ) értékre, amelyet a (t3 ) időpontban ér el; az (I 2 ) értéket a (69) bélés egyenáramú ellenállása határozza meg, ha a leolvasást bélelt cső alkalmazásával végezzük, amint ezt a 4. ábra 95 mutatja. A (t2 ) időponttól a (t 3 ) időpontig az áram hirtelen vagy lassabban növekedhet, ami függ a fúrólyukat körülvevő geológiai formációk villamos állandóitól, így pl. az esetben, ha a (15) elektródát 100 közvetlenül körülvevő geológiai formációk igen nagy ellenállásúak, míg induktanciájuk elhanyagolhatóan elosztott és kapacitásuk elosztott, az áram hirtelen fog növekedni a (t2 ) időpontban az állán- 105 dó állapotú (I2 ) értékig, feltéve, hogy a megfigyeléseket béleletlen fúrólyukban végezzük, amint ezt az 1. ábra mutatja. Bélelt fúrólyukban a (69) bélés induktanciahatása igen nagy (amint ezt később 110 még megmagyarázzuk), ennélfogva az áram az állandó (I2 ) értékig lassabban fog emelkedni. Az átmeneti áramváltozás nagyfrekvenciás komponenseit (37) nagyfrekven- 115 ciás oszcillográf vagy galvanométer segé-
