173900. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gerjesztett potenciál és polarizációs szuszceptibilitás automatikus mérésére
3 173900 4 Ug= a gerjesztés alatt mért potenciál. Ha az elektróda effektus is fellép, ez az UM értékét az alábbiak szerint változtatja meg: UM = Um ♦ Up ahol Um= az elektróda felületén fellépő GP értéke, és Up= a kőzetben fellépő GP értéke. Ha indifferens elektródákat és a gerjesztő körben áramgenerátort alkalmazunk, akkor Um értéke a szelvényezés folyamán igen jó közelítésben állandó. Ha a mérés előtt például nem-gerjeszthető elektrolitban meghatározzuk y értékét, akkor az Up = O feltétel gyakorlatilag teljesül. Ebben az elektrolitban a gerjesztett potenciál értékére l?m=Um/Ug eredményt kapjuk. Ha a szelvényező műszer úgy van kialakítva, hogy azon rjm értéke előre beállítható, és alkalmas az Vp~y ~ Vm különbség képzésére, akkor T7p=Up/Ug elektróda effektustól független GP értéket kapunk. Az ismert mérési módszerekkel r? értékét a gerjesztő , valamint a lecsengő jelből egy célszerűen megválasztott időpillanatban vett minta segítségével határozzák meg, következésképpen np nem tekinthető kőzetfizikai állandónak. A GP mérések a kvantitatív kiértékeléshez úgy tudnak jelentős segítséget adni, ha a műszerállandóktól független kőzetfizikai paraméterrel hozhatjuk kapcsolatba azokat. Ilyen kőzetfizikai paraméter a kőzetek gerjeszthetőségére jellemző x polarizációs szuszceptibilitás. Kimutatható, hogy a fúrásban könnyen teljesíthető feltételek mellett a x értéke a A 2 n* 1 yp r yp képletből meghatározható, ahol í?pl a gerjesztett potenciál értéke, amikor azt a gerjesztő jel be-, illetve kikapcsolása után T3 időben mért Ug(T3) illetve Up (T3) értékéből számoljuk, és t?P2 a gerjesztett potenciál értéke, amikor azt az Ug(T3) és UP(2T3) értékéből számoljuk. Fenti felismerések alapján a gerjesztett potenciált és a polarizációs szuszceptibilitást úgy mérjük, hogy a gerjesztő- és mérőelektródákat, amelyeket indifferens anyagból alakítottunk ki, a mérést megelőzően nem-gerjeszthető elektrolitba, például iszapba helyezzük, a gerjesztő elektródákon át meghatározott ideig meghatározott nagyságú és polaritású gerjesztő áramot vezetünk, képezzük a lecsengési idő, valamint a gerjesztési idő alatt mért potenciálok hányadosaiból adódó elektróda effektus értékeket, és ezeket az értékeket a kutató mérések során hasonló gerjesztésekből eredő értékekből rendre levonjuk, majd az így kapott értékekből a kőzetfizikai állandót rendre meghatározzuk. Fenti eljárás foganatosítására olyan berendezést használunk, melynek gerjesztő elektródái jelalakgenerátorral vezérelt polaritáskapcsolón át áramgenerátorra, mérőelektródái pedig programgenerátorral vezérelt automatikus természetes potenciálkompenzáló egységgel sorba kapcsolt, vezérelt driftkorrekciós kapcsolón át automatikusan változó erősítésű vezérelt erősítő jelbemenetére csatlakoznak. Az erősítő jelbemenete további vezérelt driftkorrekciós kapcsolón át söntölhető, jelkimenete pedig egyrészt túlvezérlést gátló vezérelt kapcsolóval sorbaköthető méréstartomány beállító erősítőn át polaritáskijelző egyenirányító jelbemenetére, másrészt vezérelt nevezőtároló egységen át másik polaritáskijelző egyenirányító jelbemenetére van kötve. A polaritáskijelző egyenirányítók jelkimenetei feszültség-frekvencia átalakító egység „számláló”- illetve „nevező” jelbemenetére, vezérlő kimenetei pedig vezérelt polaritáskiértékelő áramkör egy-egy vezérlő bemenetére vannak kapcsolva. A feszültség-frekvencia átalakító egység jelkimenete két vezérelt kapuáramkörön át egy-egy vezérelt előre-hátra számláló egység jelbemenetére csatlakozik. A polaritáskiértékelő áramkör kimenete az előre-hátra számláló egységek párhuzamosan kapcsolt, számlálás-irányt vezérlő bemenetelre van kapcsolva. Az előre-hátra számláló egységek jelkimenetei vezérelt hányadosérték-tároló egységeken át egy-egy analóg-megjelenítő egységre és kőzetfizikai szuszceptibilitást számláló vezérelt aritmetikai egység egy-egy jelbemenetére vannak kötve. Az aritmetikai egység kimenete további analóg-megjelenítő egységre csatlakozik, és az előre-hátra számláló egységek bemenetei elektróda-effektust kompenzáló és nullpont-eltoló kapcsolókra csatlakoznak. A feszültség-frekvencia átalakító egységben célszerű egy kétbemenetü, és egy egybemenetű invertáló integrátort elhelyezni. A kétbemenetü integrátor első bemenete azonos a számláló jelbemenettel, második bemenete pedig egyrészt referencia-jel kapcsolón át komparátor első bemenetére csatlakozó referencia-feszültségforrás, másrészt az egybemenetű integrátor bemenetére van kötve. Az egybemenetű integrátor kimenete másik komparátor egyik bemenetére csatlakozik, a komparátor másik bemenete azonos a „nevező” jelbemenettel. A kétbemenetű integrátor kimenete a komparátor második bemenetére van kapcsolva, és a komparátorok kimenetei RS tároló első, illetve második bemenetére vannak kötve. Az RS tároló jelkimenete a referencia-jelkapcsoló vezérlő bemenetére van vezetve. Polaritáskijelző egyenirányítóként előnyösen olyan egység használható, melyben egy invertáló erősítő egyik bemenete egyrészt azonos a jelbemenettel, másrészt vezérelt átkapcsoló és előjelérzéke5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
