181567. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mélyfúrással harántolt kőzetek fajlagos ellenállásának irányított áramterű mérésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 181567 Nemzetközi osztályozás: w Bejelentés napja: 1980. X. 7. (2445/80) Közzététel napja: 1982. XI. 29. NSZO3 G 01 V 3/02 ORSZÁGOS ✓'ííc.os T£i3lmánp7>; TALÁLMÁNYI Megjelent: 1985. XII. 31 /O'" 'h [ . Szabadalmi Tár • HIVATAL \*---Feltalálók: Jánosi Lajos oki. gépészmérnök, geofizikus szakmérnök, Takács Sándor vili. üzemmérnök, Budapest Szabadalmas: Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai Intézet, Budapest Eljárás és berendezés mélyfúrással harántolt kőzetek fajlagos ellenállásának irányított áramterű mérésére 1 2 A találmány tárgya: eljárás és berendezés mélyfúrással harántolt kőzetek fajlagos ellenállásának irányított áramterű, egyidejűleg különböző fókuszálási feltételek melletti mérésére. A talajrétegek kőzeteinek irányított (fókuszált) áramterű 5 mérésére több eljárás és berendezés vált ismeretessé. Az első és legismertebb megoldást Doll dolgozta ki 1950- ben és szabadalmaztatta (906 834 lsz. NSZK-szabadalom). A szabadalom szerinti két és kilenc elektródás rendszer világszerte elterjedt. Eszerint a mérőáramot bevezető elekt- 10 ródához képest szimmetrikusan elhelyezve, a mérőárammal azonos polaritású terelő (fókuszáló) áramot vezetünk a kőzetbe. Ennek hatására a mérőáram nem gömbszimmetrikusán oszlik el a térben, hanem az áramok és a szondageometria függvényében közeledik a hengerszimmetriához. A hengerszimmetrikus áramtér a mélyfúrási geofizikában kedvező, mivel az inhomogeneitások hengerszimmetrikusak, ezért egy térrész valódi, fajlagos ellenállását kisebb hibával lehet meghatározni, mint gömbszimmetrikus (egy áramelektródás) méréssel. Az eljárás foganatosítására szolgáló szonda pontszerű elektródákból van kialakítva. A mérőáram bevezetése a középső elektróda és egy végtelen távoli elektróda között történik. A fókuszáló terelőáram bevezetése a mérőáramelektródától azonos távolságban elhelyezett és rövidrezárt elektródákon és a végtelen távoli elektródákon történik. A mérő- és terelőáram aránya a szondageometriától és az inhomogeneitások mértékétől függ (elsősorban a Z tengely menti inhomogeneitástól, vagyis a talaj rétegezettségétől). Miután éppen ezt az inhomogeneitást kell mérni, a mérő- és terelőáram arányát folytonosan kell változtatni. E célra figyelő elektródapár szolgál, melyet a mérő- és terelőáram elektródái között helyeznek el a mérőelektródára szimmetrikusan és páronként rövidrezárva. A mérő- és terelőáram aránya akkor megfelelő, ha ezen figyelő elektródapár közötti potenciálkülönbség nulla. A figyelő elektródapáron keletkező hibajelet használják fel a terelőáram-generátor szabályozására. A kőzet fajlagos ellenállásával arányos jel a figyelőelektródák és a végtelen távoli elektróda között jelenik meg. Ugyancsak fókuszált áramterű fajlagos ellenállásmérést ismertetnek a 144 908, a 150 612, a 155 668 és a 164 808 lsz. magyar szabadalmi leírások. A 164 808 lsz. magyar szabadalom az irányított áramterű ellenállás-szelvényezés pontosságát növeli a szabályozókor 15 javításán keresztül, tehát a szokásos eljárások szerint, ahol is a fókuszálást stacioner állapotú rendszer végzi, és a mérés is stacioner Nem várt hatásként jelentkezett az, hogy a szabályozó a páros harmonikusokra elvileg érzéketlen, így egyidőben több egymástól független rendszer működtethető (páros 20 frekvenciákon) egymás zavarása nélkül. A szabályozáshoz vett hibajel igen kicsi (mikrovolt nagyságrendű), amellyel 0,5—1 A nagyságrendű áramot kell szabályozni. Az azonos típusú elektródák rövidzárjain rétegváltáskor kiegyenlítő áramok folynak. Ezen tényezők a stabilitási, a pontossági és 25 a mérhető ellenállás tartományt erősen behatárolják. Az összes ismert eljárásra jellemző az, hogy a mérő- és terelőáram azonos frekvenciájú és fázisú váltóáram. A találmánnyal az a célunk, hogy az ismert megoldások hiányosságait kiküszöböljük, és többféle felhasználtságú 30 szelvény egyidejű elvégzését lehetővé tegyük. 181567
