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Verfahren und Gerät zur Feststellung von Flüssigkeiten in Erdschichten
von einem Bohrloch aus Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung der
Tiefe von einen ungewöhnlichen Flüssigkeitsgehalt aufweisenden Erdschichten von
einem Bohrloch aus, bei welchem Verfahren zweiMeßgrößen aus zwei verschiedenen physikalischen
Eigenschaften der Erdformationen, die sich mit der Tiefe ändern, abgeleitet werden,
von denen die eine Eigenschaft den spezifischen elektrischen Widerstand und die
andere Eigenschaft die Schallgeschwindigkeit der Erdschichten darstellen. Die bisher
bekannten Verfahren der vorgenannten Art führten meist zu wenig genauen Ergebnissen,
so daß das Ziel der vorliegenden Erfindung darin liegt, das vorgenannte Verfahren
so zu verbessern, daß genauere Ergebnisse gewonnen werden, ohne dabei das eigentliche
Meßverfahren komplizierter zu gestalten.
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Die durch die Erfindung geschaffene Verbesserung des Verfahrens wird
darin gesehen, daß eine aus beiden Meßgrößen abgeleitete Größe mit einer dritten
Größe verglichen wird, die sich aus einem bekannten gesetzmäßigen Zusammenhang zwischen
der Tiefe, dem spezifischen Widerstand und der Schallgeschwindigkeit für jenen Fall
ergibt, daß die Erdschichten als mit einer bestimmten Bezugsflüssigkeit gesättigt
angenommen werden. Der gesetzmäßige Zusammenhang läßt sich vorzugsweise wie folgt
darstellen: v = k (R. T)a (1) worin bedeutet: v die Schallgeschwindigkeit, R den
spezifischen elektrischen Widerstand, T die Tiefe in Bohrlochrichtung, k eine von
der Art der Flüssigkeit abhängige Stoffkonstante, a eine konstante Zahl.
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Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird vorzugsweise
ein Gerät verwendet, das mit zwei getrennten Einrichtungen verbunden ist, von denen,
zu der jeweiligen Tiefe des Gerätes im Bohrloch, das eine eine vom spezifischen
Widerstand, das andere eine von der Schallgeschwindigkeit derjenigen Erdschichten
abhängige Größe liefert, die in Höhe des Bohrlochgerätes liegen. Gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung kann in dem Gerät eine Einrichtung vorgesehen sein, welche
die Substanzkonstante kl der im Bohrloch tatsächlich vorhandenen Flüssigkeit der
erfindungsgemäß ausgenutzten Gesetzmäßigkeit selbsttätig in Abhängigkeit von den
drei mit der Tiefe variablen Größen T, R und v und von dem konstanten Exponenten
liefert. Für das Verfahren gemäß der Erfindung kann der spezifische elektrische
Widerstand durch Messungen von elektrischen Stromstärken und die Schallgeschwindigkeit
durch Messungen der Laufzeiten ausgeführt werden.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 ist ein Schaltbild zum Gewinnen einer abgeleiteten Aufzeichnung;
Fig.
2 zeigt das Arbeiten eines Schaltteiles nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; Fig.
3 zeigt, wie die reproduzierbaren Aufzeichnungen gemäß der Erfindung verwendet werden
können; Fig. 4 stellt eine abgeänderte Vorrichtung dar, durch die eine Widerstandsfunktion
erhalten werden kann.
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Die Erfindung ist am leichtesten verständlich, wenn sie in Verbindung
mit dem Gewinnen einer Größe erklärt wird, die von zwei primären Meßwerten abgeleitet
wird, welche durch eine der beiden nachstehend kurz erläuterten Methoden erhalten
werden.
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1. Bestimmung der Beträge der Schallgeschwindigkeit Gemäß der ersten
Methode wird ein primärer Meßwert gemessen, wie z. B. die Zeit d t, die ein akustischer
Impuls gebraucht, um durch aneinanderstoßende Formationen von einer in einem Bohrloch
11 angeordneten Impulsquelle 10 zu einem in unveränderlichem Abstand von dieser
angebrachten Impulsempfänger 12 zu laufen.
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Dieser primäre Wert wird in Abhängigkeit von der Tiefe auf einen Registrierstreifen
13 durch einen Aufzeichner 14 aufgetragen. Von der Quelle 10 werden ferner beim
Erzeugen jeder Reihe von akustischen Impulsen auch elektrische Impulse zur Umsetzerschaltung
15 übertragen. Beim Empfang eines jeden akustischen Impulses durch den Empfänger
12 wird ein elektrischer Impuls
auf die Schaltung 15 gegeben. Die
an den Apsg4ngnsklemmen der Schaltung 15 entstehende Spannung wird einem Aufzeichnungsantrieb,
z. B. dem Motor 16, zugeführt. Diese Ausgangsspannung stellt sich stets proportional
zu dem zeitlichen Abstand zwischen je zwei an die Schaltung 15 angelegten elektrischen
Impulsen ein. Die Rolle 17, Welche sich beim Bewegen des die Impulsquelle 10 und
den Empfänger 12 tragenden Kabels 18 dreht, ist, wie durch die gestrichelte Linie.
19 angedeutet, mit der den Registrierstreifen 13 antreibenden Welle 20 gekuppelt,
so daß der Registrierstreifen 13 je nach der Bewegung der Impulsquelle 10 und des
Empfängers 12 längs des Bohrloches an dem Registrierstift 4a vqrbei weiterrückt.
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Auf diese Weise wird eine Kurve 21 aufgezeichnet, aus der Veränderungen
der Schall-Laufzeit (At) in Abhängigkeit von der Bohrlochtiefe zu entnehmen sind.
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2. Die Bestimmung der Beträge des elektrischen Widerstandes Bei dem
zweiten Meßverfahren wird - ebenfalls um primär auftretende Meßwerte zu erhalten
--- der spezifische elektrische Widerstand von aneinanderstoßenden Formationen gemessen.
Zum Durchführen ist beispielsweise die in Fig. 1 dargestellte Anordnung geeignet;
in dieser fließt ein Strom von dem Generator 25 durch das Erdreich zwischen der
Oberflächenelektrode 26 nahe der Mündung des Bohrloches 11 und der im Bohrloch beweglichen
zweiten Elektrode 29. Der Strpm zwischen den Elektroden 26 und 29 wird durch die
Steuerung des Generators 25 konstant gehalten. Die zwischen der Empfängerelektrode
27 und der Oberflächenelektrode 26 infolge dieses Stromflusses entstehende Spannung
wird vom Meßgerät 30 angezeigt. Diese Schaltung ist als eine »Längen-Normal«-Elektrodenanordnung
bekannt, in welcher die Veränderungen des Widerstandes der von einem Bohrloch durchteuften
Schichten als Änderungen der angelegten Spannung auftreten und eine entsprechende
Anzeige des Meßgerätes 30a hervorrufen. Auf diese Weise wird eine Antriebsspannung
für den Registrierstift 31 erzeugt und über den Kanal 30 b dem Antriebsmotor 32
des Registriergerätes 33 zugeführt. Auf dem Registrierstreifen 34 wird dann als
Kurve 35 die Abhängigkeit des spezifischen Widerstandes in Abhängigkeit von der
Tiefe aufgetragen. Die Antriebswelle 36 für den Registrierstreifen 34 ist mit der
Meßrolle 17 derart gekuppelt, daß die Tiefeneinteilung mit der Tiefenskala am Registrierstreifen
34 übereinstimmt.
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Die nach Ziffer 1 und 2 registrierten Kurven werden bei dem Verfahren
nach der Erfindung verwertet, wenn sie unter die nachstehend dargelegten Bedingungen
fallen.
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Wie vorstehend ausgeführt wurde, gilt bei normalem Flüssigkeitsgehalt
der vom Bohrloch durchteuften Schichten für die Beziehung zwischen der Schallgeschwindigkeit
v und dem spezifischen elektrischen Widerstand R die empirische Formel (1). Löst
man diese Formel nach R auf, so ergibt sich
oder 1 1 R = T k' Va wobei -I k' = k a = const.
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Führt man statt der SchaTlgeschwindigkeit v die Laufzeit dt in den
das B'9hrlp'ch umgebenden Schichten ein,
die zur Schallgeschwindigkeit v im Verhältnis
v= » as steht, so ergibt sich
oder k" R = (#t)a' (2) T wobei a' = -- = const. a In der vorstehenden Gleichung
ist k" eine Konstante, die von der angenommenen Flüssigkeitssättigung der Schichten
und dem reziproken Wert des Proportionalitätsfaktors zwischen Schallgeschwindigkeit
v und der Laufzeit At abhängt.
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Die Formel (2) gibt die empirische Beziehung zwischen dem spezifischen
elektrischen Widerstand R, der Bohrlochtiefe T und der Schall-Laufzeit At wieder
(vgl. die Funktionen der Kurven 21 und 35).
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Es konnte festgestellt werden, daß, wenn der Flüssigkeitsgehalt im
Bohrloch dem angenommenen normalen Zustand genau entspricht, die auf dem Streifen
13 aufgezeichneten Werte sich so umsetzen lassen, daß im wesentlichen die auf dem
Registrierstreifen 33 aufgezeichneten Widerstandswerte gewonnen werden. Außerdem
kann die Widerstandsaufzeichnung ifl eine Schallgeschwindigkeitsaufzeichnung umgewandeltwerden
. Unter normalen Bedingungen kann somit eine der Aufzeichnungen aus der anderen
vorherbestimmt werden, indem man eine abgeleitete Aufzeichnung bildet. Wenn jedoch
der Flüssigkeitsgehalt der Erdformationen von den angenommenen normalen Bedingungen
abweicht, ergeben sich wesentliche Abweichungen bei der Umsetzung, wie sie die Differenzen
zwischen den At-Werten des Registrierstreifens 13 und den davon abgeleiteten Widerstandswerten
auf dem Registrierstreifen 71 darstellen.
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Ist eine aus der At-Aufzeichnung abgeleitete Widerstandsaufzeichnung
für normale Salzhelligkeit vorhanden, so wird diese von den gemessenen Werten der
Widerstände in denjenigen Tiefen abweichen, in dpnen die Messungen im Bereiche einer
Formation dqrchgeführt werden, die mit einer Salzlösung gesättigt ist, deren Konzentration
von der normalen abweicht. In gleicher Weise wird eine Abweichung in entgegengesetzter
Richtung auftreten, wenn die Messungen neben mit Flüssigkeiten vpn hohem, spezifischem
Widerstand z. B. mit Kohlenwasserstoffen oder mit Süßwasser gesättigten Formationen
durchgeführt wurden.
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Aufzeichnung des abgeleiteten spezifischen Widerstandes Es wird nun
das Verfahren und die ARorXung zum Erzeugern einer abgeleiteten Widerstaudsaufzeichnung
erläutert, welche von der Schallgeschwindigkeitsfunktipn, d. h. von zIt-Aufzeichnung
21 auf dem Registrierstreifen 13, abhängt. In der Gleichung 2 twird für a' ein Wert
von einem Sechstel angenommen.
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Der als Spannung e an den Ausgangsklemmen der Schaltung 15 erscheinende
At-Wert wird den Klemmen 40 des Differentialregelverstärkers 41 und dem Motor 0
für den Registrierstreifen 13 zugeführt. Die im Kanal 42 auftretende Ausgangsspannung
des Regelverstärkers 41 wird an den Mptor 43 gelegt, der, wie durch die gestrichelten
Linien 44 angedeutet ist, mit den veränderlichen Abgriffen
der sechs
Potentiometer 45, 46, 47, 48 49 und 5Q mechanisch gekuppelt ist. Die linken Klemmen
der Potentiometer 45 bis 50 sind geerdet. Die rechte Klemme des Potentiometers 45
ist über die Spannungsquelle 51 an Erde angeschlossen, so daß über das Potentiometer
45 ein konstanter Strom fließt. Der verstellbare Abgriff 45a ist über eine Trennstufe
45 b, z. B. eine kathodenangekoppelte Verstärkerröhre mit der rechten Klemme des
nächstfolgenden Potentiometers 46 verbunden. Der Abgriff 46 a ist in gleicher Weise
an das Potentiometer 47 angeschlossen, welches wiederum mit dem Potentiometer 48
und dann weiter mit den Pontiometern49 und 50 in der gleichen Weise gekoppelt ist.
Der Abgriff 50a des Potentiometers 50 ist über die Leitung 52 an eine der beiden
Eingangsklemmen 53 des Regelverstärkers 41 angeschlossen. Die zweite Eingangsklemme
53 ist geerdet.
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Die zwischen dem Abgriff 50a und Erde auftretende Spannung kann durch
die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
wobei Q- die tatsächliche Verschiebung der Potentiometerabgriffe und Om die maximal
mögliche Verschiebung der Potentiometerabgriffe bedeutet.
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Wird die zuletzt genannte Spannung an die zweite Eingangsklemme des
Differentialregelverstärkers 41 gelegt, so wird das Verhältnis
Mit anderen Worten ist die Drehung des Motors 43 proportional der sechsten Wurzel
aus edt. Auf diese Weise wird dann die Veränderliche der Gleichung (2) aus dem Schallgeschwindigkeitswert
berechnet, der aus der Kurve 21 abgelesen werden kann.
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Außerdem ist die Spannung des Antriebsmotors 43 der sechsten Wurzel
aus et proportional. Diese Spannung wird über die Leitung 55 und die Trennstufe
56 dem Aufzeichnungsantriebsmotor 57 zugeführt. Zur Ausgangsspannung der Trennstufe
56 wird die Spannung einer zweiten Spannungsquelle 60 addiert. Diese Quelle 60 ist
durch ein Potentiometer 61 überbrückt. Die Ausgangsleitung der Trennstufe 56 ist
mit dem verstellbaren Abgriff 62 des Potentiometers 61 verbunden. Die feststehende
Klemme des Potentiometers 61 ist über die Leitung 63 an die eine Klemme des Motors
57 angeschlossen. Die zweite Ausgangsleitung 64 der Trennstufe 56 führt unmittelbar
zur zweiten Klemme des Motors 57.
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Der Abgriff 62 des Potentiometers 61 wird unmittelbar proportional
zur Tiefe der zugehörigen Prüfsonde im Bohrloch 11 verstellt, wie es durch die als
gestrichelte Linie dargestellte mechanische Kupplung 65 angedeutet ist.
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Somit wird zur Ausgangsspannung der Trennstufe 56 eine Spannung addiert,
welche mit zunehmender Tiefe der Prüfsonde im Bohrloch 11 linear abnimmt. Diese
Einrichtung liefert die zweite der beiden Veränderlichen der fiieichung (2) für
den Antriebsmotor 57, so daß die Kurve 711 auf dem Registrierstreifen 71 eine abgeleitete
Aufzeichnung des spezifischen Widerstandes darstellt, dem der Geschwindigkeitswert
At, die Potenz a', eine Tiefe T und ein angenommener normaler Flüssigkeitsgehalt
der Formationen, d. h. der Faktor k" der Gleichung (2), zugrunde liegen. Im Bereich
von Formationen mit normaler Sättigung deckt sich die abgeleitete Aufzeichnung des
spezifischen Widerstandes in erster Annäherung mit der Aufzeichnung des gemessenen
und auf dem Registrierstreifen 34 aufgezeichneten spezifischen Widerstandes.
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Wo jedoch ungewöhnliche oder unregelmäßige Flüssigkeitsgehalte im
Bohrloch vorhanden sind, gibt es eine
Abweichung zwischen den beiden Aufzeichnungen.
Stellen wahrnehmbarer Abweichungen werden durch eine Aufzeichnung der Differenz,
d. h. eine Aufzeichnung der Abweichungen zwischen der Aufzeichnung eines gemessenen
und eines abgeleiteten spezifischen Widerstands, nachdrücklich hervorgehoben.
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Aufzeichnung der Differenz zwischen gemessenen und abgeleiteten spezifischen
Widerständen Aus der Tiefenfunktion des künstlichen spezifischen Widerstandes und
derjenigen des gemessenen spezifischen Widerstandes kann durch gegensinniges Zusammenschalten
der Spannungen und durch Anlegen der Summenspannung an einen vierten Aufzeichnungsantriebsmotor
75 eine Differenzfunktion des spezifischen Widerstandes erhalten werden. Die dem
Motor 57 zugeführte Spannung, welche die Werte des abgeleiteten spezifischen Widerstandes
darstellt, wird einer Trennstufe 76 zugeführt. In gleicher Weise wird die dem Motor
32 zugeführte Spannung des gemessenen spezifischen Widerstandes an die Trennstufe
77 angelegt.
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Die Leitung 78 verbindet die eine Ausgangsklemme jeder Trennstufe
76 und 77 miteinander. Die Leitung 79 schließt die zweite Ausgangsklemme der Trennstufe
76 an die eine Klemme des Motors 75 an, dessen zweite Klemme mit der zweiten Ausgangsklemme
der Trennstufe 77 verbunden ist. Auf diese Weise werden die Spannungen an den Ausgängen
der Trenustufen 76 und 77 um 1800 phasenverschoben, so daß am Antriebsmotor 75 die
Spannungsdifferenz wirksam wird, um in der Kurve 81 die Differenz zwischen den Kurven
70 und 35 darzustellen.
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Somit entsprechen in Kurve 81 die Abweichungen von einer mittleren
Nullinie den Abweichungen zwischen den Kurven 70 und 35.
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In Fig. 2 ist die zum Ziehen der sechsten Wurzel aus dem At-Wert
verwendete Potentiometerschaltlly?g im vergrößerten Maßstab im einzelnen dargestellt.
Die Welle 43a, z. B. die Welle des Motors 43, ist mit allen Abgriffen 45 a bis 50a
der Potentiometer 4!i bis 5Q unmittelbar verbunden. Alle Potentiometer sind an ihrem
einen Ende geerdet. Alle verstellbaren Abgriffe sind über Trennstufen, z. B. 45
b, mit dem Ende des nächstfolgenden Potentiometers gekoppelt. Die erwähnten Winkel
0 und 0,1 bezeichnen die Abgriffstellung. Wird an das Potentiometer 45 die Eingangsspannung
el angelegt, so ist die Spannung der sechsten Potenz des Verhältnisses von «es proportional.
Diese Grundschaltung kann vervon wendet werden, um einen gewünschten Wert zur Potenz
zu erheben oder um eine Wurzel aus einem gewünschten Wert zu ziehen. Diese Schaltung
ist im wesentlichen eine elektromechanische Rechenmaschine, die als Bestandteil
der Schaltung der Fig. 1 die sechste Wurzel aus dem At-Wert zieht. Erforderlichenfalls
kann dieselbe Schaltung benutzt werden, um den spezifischen Widerstandswert beim
Erzeugen einer Aufzeichnung des abgeleiteten At-Wertes in die sechste Potenz zu
erheben. Dieses Verfahren stellt die genaue Umkehrung des oben beschriebenen Verfahrens
dar. Wenn die Schaltung der Fig. 2 zum Gewinnen des abgeleiteten At-Wcrtes dient,
muß sich der Winkel 0 proportional zum Produkt aus dem spezifischen Widerstandswert
und dem linear ansteigenden Tiefenwert in einer an sich bekannten Weise ändern.
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Zum Gewinnen der Potenz können auch andersartige Vorrichtungen herangezogen
werden, die an sich bekannt sind.
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Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung verwendet zur Erzeugung einer
abgeleiteten Aufzeichnung eine primäre Bildtonaufzeichnung des spezifischen Widerstandes
oder der Schall-Laufzeit dt. Die Primäraufzeichnung 100 läuft
durch
ein Wiedergabegerät 101. Die Ausgangssignale, die dem auf der primären Aufzeichnung
gespeicherten Wert porportional sind, werden dem Rechengerät 102 zugeführt, dessen
Ausgangsspannung seinerseits an den Aufzeichner 103 angelegt wird, um eine abgeleitete
Aufzeichnung zu liefern. Das Wiedergabegerät 101 und das Aufzeichnungsgerät können
in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Als Rechengerät 102 kann die an Hand
Fig. 1 beschriebene oder eine gleichartige Vorrichtung zum Auswerten der Gleichungen
(1) oder (2) dienen, um die Abhängigkeit des spezifischen Widerstandes von der Schallgeschwindigkeit
oder der Schallgeschwindigkeit von dem spezifischen Widerstand vorauszubestimmen.
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Es ist ersichtlich, daß in einem einzigen Arbeitsgang die spezifische
Widerstandsaufzeichnung, die At-Aufzeichnung, die abgeleitete Aufzeichnung des spezifischen
Widerstandes und die Differenzaufzeichnung des spezifischen Widerstandes gewonnen
werden können. Mit einem einfachen Bohrloch-Untersuchungsgerät, welches neben den
Elektroden 27, 28 und 29 die akustischen Übertrager 10 und 12 enthält, können die
Formationen gleichzeitig elektrisch und akustisch untersucht werden. Andererseits
kann ein einziges akustisches Prüfgerät verwendet werden, um gleichzeitig die Schallgeschwindigkeitsfunktion
und die abgeleitete Funktion des spezifischen Widerstandes aufzunehmen, welche selbst
brauchbare Auskünfte liefern und mit den vorher gemessenen spezifischen Widerstandswerten
desselben Bohrloches verglichen werden kann. Die Werte des spezifischen Widerstandes
und die vorher im Verlauf der Untersuchung eines Bohrloches gemessenen Schallgeschwindigkeitswerte
können in einem Bildtongerät od. dgl. verwendet werden, um eine abgeleitete Aufzeichnung
von bereits vorhandenen Aufzeichnungen herzustellen, damit die Beschaffenheit der
zuvor untersuchten Formationen vervollständigt wird.
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Ferner können auch alle Verfahrensschritte, die mit der oben beschriebenen
Anordnung durchführbar sind, von Hand vorgenommen werden, indem bei den Berechnungen
von der Gleichung (1) oder (2) ausgegangen wird, um die abgeleiteten und Differenzwerte
zu erhalten. n'enn auch in Fig. 1 eine »Längs-Normal«-Elektrodenbauart dargestellt
ist, so können doch in bestimmten Bereichen oder Flächen erfahrungsgemäß auch andere
Bauarten vorgezogen werden, um Messungen des spezifischen Widerstandes durchzuführen,
wenn solche Messungen genauer mit dem tatsächlichen elektrischen spezifischen Widerstand
der Formationen übereinstimmen als die bei Verwendung von )>Längen-Normal«-Elektrode
erhaltenen Messungen. Es sind verschiedene Mehrfachelektrodeneinrichtungen dieser
Art bekannt.
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Beispielsweise ist die in Fig. 4 dargestellte Siebenelektrodeneinrichtung
für die Untersuchungen von Bohrlöchern geeignet, wenn die Bohrflüssigkeiten einen
geringen Widerstand aufweisen, z. B. wenn die Bohrlöcher Salzwasser od. dgl. enthalten.
Die Arbeitsweise der Siebenelektrodenanordnung bei Bohrlochuntersuchungen ist allgemein
bekannt. Die wesentlichen Merkmale der Elektrodenanordnung zeigt Fig. 4. Ein Wechselstrom
konstanter Stärke wird der Bohrlochelektrode 111 aus einer Spannungsquelle 110 zugefiihrt.
Die Elektroden 112, 113, und 114, 115 einerseits und die Überwachungselekftoden
116, 117 und eine Oberflächenelektrode 118 andererseits sind mit den Eingangs- bzw.
Ausgangsklemmen einer selbsttätigen Steuervorrichtung 119 verbunden. Ein über die
Elektroden 116 und 117 fließender Strom hält die Potentialdifferenz zwischen den
Elektroden 112, 113 und 114, 115 dauernd gleich Null. Das gemeinsame Potential der
Elektroden 112, 113, 114 und 115 oder sein Äquivalent bezüglich der Elektrode 122
wird durch das Meßgerät 121
aufgezeichnet. Durch diese Einrichtung wird die Stärke
des Stromes im Innern einer im wesentlichen horizontalen Abstandsfläche annähernd
gleich dem Abstand 00.
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Bei den praktischen Messungen ergibt sich ein kreisender Stromfluß
in dem Zwischenraum 00 von etwa 80 cm Durchmesser mit der Elektrode 111 als Mittelpunkt.
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Wird mit einem solchen Zwischenraum gearbeitet, so werden die akustischen
Übertrager, die zum Ermitteln einer Schallgeschwindigkeitsfunktion dienen, etwa
im Abstand 0-0 angeordnet.
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Wenn dagegen die Bohrlochflüssigkeit einen hohen spezifischen Widerstand
aufweist, wie z. B. in einem ölhaltigen Grundschlamm, werden die Messungen des spezifischen
Widerstandes vorzugsweise mit einer induktiven Schaltung durchgeführt, und zwar
vor allem mit einer Schaltung in der die Leitfähigkeit, d. h. der reziproke Wert
des spezifischen Widerstandes, gemessen wird. Durch die induktiven Messungen von
Schichten kann die Leitfähigkeit leicht erfaßt werden. Eine geeignete Einrichtung
zum Messen der spezifischen Leitfähigkeit ist im einzelnen bereits bekannt. Bei
dieser bekannten Einrichtung ist eine längliche Magnetspule als Zweig einer Brücke
mit den angrenzenden Formationen elektrisch gekoppelt. Die spezifische Leitfähigkeit
der Formationen ist einer der beiden Faktoren, die mit der Brücke gemessen werden
kann. Bei der Anordnung gemäß der Erfindung ist die Länge der für die Messung der
spezifischen Leitfähigkeit dienenden Spule in der Vorrichtung der Fig. 1 annähernd
gleich dem Abstand der benutzten akustischen Übertrager, z. B. gleich dem Abstand
zwischen den Übertrager 10 und 12. Soll in ähnlicher Weise die )>Längen-Normal«-Elektrodenbauart
nach Fig. 1 verwendet werden, so müssen die Bohrlochelektroden 27 und 29 etwa im
Abstand der akustischen Übertrager 10 und 12 angeordnet sein. Wenn auch eine dauernd
arbeitende Einrichtung zur Aufzeichnung einer Schallgeschwindigkeitsfunktion vorzuziehen
ist, können auch andere bekannte Verfahren angewendet werden. So können die Schallaufzeiten
erfaßt werden, indem man mehrere Detektoren mit Abstand voneinander über die Bohrlochlänge
verteilt und einzelne akustische Impulse durch eine Explosion einer Ladung über
oder unter den Detektoren erzeugt.
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Die Ankunftzeiten der akustischen Energie bei den verschiedenen Detektoren
liefern eine Anzeige der Laufzeiten längs der durch die Detektorenreihe unterteilten
Bohrlochabschnitte. Dieses Verfahren ist allgemein bekannt und vollständig ausreichend,
um eine Geschwindigkeitsfunktion zu liefern für die Erzeugung einer abgeleiteten
Aufzeichnung, wie sie oben beschrieben worden ist.