170521. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fúrólyuk környezetében lévő talajrétegek radiológiai vizsgálatára

5 170521 6 gamma sugarai beleessenek. A szén és oxigén ablakban levő gamma sugarak, vagy az ablakok bármely kombinációja felhasználható a kőzetek porózitásának meghatározására. Jelen találmány szerint mért szén/oxigén arány utalhat a környező póru- 5 sokban kőolaj jelenlétére, a szilicium/kalcium arány pedig következtetni enged a fúrólyukat körülvevő kőzetekre. Elektronikus áramkörök gondoskodnak arról, hogy a rugalmatlan gamma sugárzás mérési idő- 10 tartama alatt a termikus neutronokból származó háttérsugárzást a mért beütésszámból kivonjuk. Ez a technika jobb mérési statisztikát biztosít a szén/oxigén és szilicium/kalcium arányok mérésénél. Közvetlen kiolvasás, mágnesszalagos adatrögzítés 15 digitális vagy analóg formában, vagy különböző arányok regisztrátumon történő rögzítése egyaránt alkalmazható a találmánynál. A találmány tehát egyrészt eljárás fúrólyuk környezetében levő talajrétegek vizsgálatára rugalmat- 20 lan neutronszóródás következtében létrejövő gamma sugárzás mérése útján, a nem rugalmatlan neutronszóródásból származó gamma háttérsugárzás figyelembevételével, amelynél a fúrólyukat körülvevő talajrétegeket gyorsneutronimpulzusokkal periódi- 25 kusan besugározzuk a gyorsneutronimpulzusok közötti időintervallumokban detektáljuk a fúrólyukban a gamma háttérsugárzást, a háttérsugárzás detektált- beütésszámát számlálókban tároljuk, a gyorsneutronimpulzusok időtartama alatt együtt 30 detektáljuk a fúrólyuk környezetében a rugalmatlan neutronszóródásból származó és a háttér gamma sugárzást, és a detektált összbeütésszámot a tárolt háttérsugárzás beütésszámával korrigáljuk. 35 A találmány másrészt berendezés fúrólyuk környezetében levő talajrétegek vizsgálatára rugalmatlan neutronszóródás következtében létrejövő gamma sugárzás mérésével, amely mérés a nem rugalmatlan neutronszóródásból származó háttér- 40 sugárzás alapján van korrigálva, amely berendezésnek a fúrólyuk környezetében levő talajrétegeket rövid időtartamú gyorsneutronimpulzusokkal besugárzó eszközt és a'fúrólyukban levő gamma sugárzást detektáló és azt villamos impulzusokká átala- 45 kító eszközt tartalmazó szondája van. A berendezést az jellemzi, hogy szondához villamosan csatlakoztatott, a gyorsneuíronimpulzusok előtt kezdődő és befejeződő rövid időintervallumok alatt az impulzusokat egy számláló előreszámláló bemé- 50 netére átengedő első kapuja, és a gyorsneutronimpulzusok adótartama alatt működő és az impulzusokat a számláló visszaszámláló bemenetére és egy adatreteszelő kapu egyik bemenetére átengedő második kapuja van, továbbá a számlálóhoz annak 55 zérus tartalmát érzékelő és az adatreteszelő kapu másik bemenetére nyitójelet adó áramkör van csatlakoztatva, és az adatreteszelő kapuhoz e kapun áthaladó impulzusokat összegező számláló van csatlakoztatva. 60 A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük, amelyek közül az 1. ábra a találmány szerinti fúrólyuk szelvényező berendezés tömbvázlata, a 65 2. ábra egy idődiagram, amely mutatja a gyorsító és a detektor működési szakaszai közti kapcsolatot és a gyorsneutronok által kiváltott rugalmatlan gamma sugarak intenzitásának és a termikus neutronok által létrehozott háttérsugárzás intenzitásának periodikus időbeli lefolyását, a 3. ábra pedig az 1. ábrán látható tömbvázlatnak a háttér kiküszöbölését végző és a hányados értékeket meghatározó részét szemléltető részletesebb tömbvázlat. A találmány szerinti fúrólyuk szelvényező berendezés 1. ábrán látható tömbvázlatán 2 fúrólyuk halad át 3 talajrétegen. Az acél 4 béléscső 5 fúrólyukfolyadékkal van kitöltve. A 4 béléscsövet 6 cementréteg rögzíti és egyúttal megakadályozza a fúrólyuk és a környező kőzetrétegek közti folyadékáramlást. A lyukszelvényező berendezésnek a fúrólyukban levő része, amint az ábrán látható, egy hosszúkás, vízhatlanul lezárt hengeres test vagy 7 szonda, amely a fúrólyukban mozog, és ezért átmérőjének kisebbnek kell lennie, mint a fúrólyuk átmérőjének. A felszínen levő műszerek a 7 szonda által mért adatok feldolgozására és regisztrálására szolgálnak. A fúrólyuk szelvényező 8 kábel 9 vezetőkeréken áthaladva rögzíti a szondát, másrészt a szonda és a külső berendezés között információ továbbítására szolgál. A 8 kábel lehet egy konvencionális páncél kábel, egy vagy többeres. Jelen találmány esetén előnyös triaxiális kábel (koaxiális páncélkábel) használata, amilyen például az 1 354 244 számú angol szabadalmi leírásban van ismertetve. Ilyen koaxiális kábelnek megfelelő a sávszélessége a kívánt pontosságú mérésekhez, és nem torzítja el a szonda impulzusait a kábelen való végighaladás közben. Visszatérve az 1. ábrához, a 7 szonda tartalmazza all gyorsneutronforrást. Ilyen célra alkalmas neutronforrás, a deutérium trícium magreakciót alkalmazó, impulzusüzemű neutronforrás. Természetesen, egyéb neutronforrások szintén alkalmazhatók lyukszelvényezési célokra. Sugárzásdetektorként jelenleg a szcintillációs számlálók használatosak.A szondában alkalmazott gamma detektor szcintillációs 12 kristályból és 10 fotoelektronsokszorozóból áll. A 12 kristályt vasból, ólomból vagy más alkalmas anyagból készült 13 árnyékoíólemez árnyékolja a 11 gyorsneutronforrástól a kristály felé haladó direkt neutron sugárzás ellen. A fúrólyukfolyadékban, illetve a besugárzott kőzetekben keletkező termikus neutronok zavaró hatása ellen 15 árnyékolóköpeny védi a kristályt. A szondán belül a 13 árnyékolólemezben vagy a neutronforrást körülvevő egyéb szerkezeti anyagokban fellépő termikus neutronokat 16 árnyékolólemez hatástalanítja. A termikus neutronok árnyékolására szolgáló szerkezeti részek bórtartalmú anyagból vagy egyéb nagy termikus neutronbefogási hatáskeresztmetszettel rendelkező anyagból készülnék. A 12 kristályt lehet talliummal aktívált nátriumjodid vagy céziumjodid, illetve egyéb alkálihalogenid kristály, amely optikailag csatolva van a 10 fotoelektronsokszorozóhoz. 3