DE1234401B

DE1234401B - Method and device for the investigation of earth formations with sound pulses

Info

Publication number: DE1234401B
Application number: DES52963A
Authority: DE
Inventors: Gerald Clifton Summers
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1956-04-02
Filing date: 1957-03-30
Publication date: 1967-02-16

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Erdformationen mit Schallimpulsen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen der Eigenschaften von mit einem Bohrloch durchteuften Erdformationen durch Übertragen eines Schallimpulses durch einen dem Bohrloch benachbarten Formationsteil zu einer Mehrzahl von mit Abstand angeordneten Empfängern, welche über einen Übertragungskanal an eine Zeitintervall-Meßvorrichtung angeschlossen sind, und durch Zufuhr der von den auseinandergelegenen Empfängern bei Eintreffen des Schallimpulses erzeugten elektrischen Signale zur Zeitintervall-Meßvorrichtung, wobei der dem Sender am nächsten gelegene Empfänger nach Empfang des Schallimpulses unwirksam gemacht wird.Method and device for the investigation of earth formations with Sound pulses The invention relates to a method for recording the properties of earth formations penetrated with a borehole by transmitting a sound pulse through a formation portion adjacent to the borehole to a plurality of at a distance arranged receivers, which via a transmission channel to a time interval measuring device are connected, and by supplying the receivers located at a distance when the sound pulse arrives, electrical signals generated to the time interval measuring device, the receiver closest to the transmitter after receiving the sound pulse is rendered ineffective.

Solche Zwei- oder Mehrempfänger-Untersuchungsverfahren haben den Vorteil, daß sie selbsttätig Meßfehler ausschalten, die sich durch die parallel zur Erdformation in der eventuell vorhandenen Bohrlochflüssigkeit übertragenen Schallimpulse ergeben. Diese Vorteile beruhen im wesentlichen darauf, daß bei einem Zweiempfängersystem die Gesamtlaufzeit eines Schallimpulses vom Sender zu einem ersten Empfänger effektiv von der Gesamtlaufzeit des gleichen Schallimpulses vom Sender zu einem zweiten, in größerer Entfernung vom Sender befindlichen Empfänger subfiahiert werden kann. Such two- or multi-recipient examination procedures have the Advantage that they automatically switch off measurement errors caused by the parallel Sound pulses transmitted to the earth formation in the borehole fluid that may be present result. These advantages are based essentially on the fact that in a two-receiver system the total travel time of a sound pulse from the transmitter to a first receiver effectively of the total travel time of the same sound pulse from the transmitter to a second, can be subfiahiert receiver located at a greater distance from the transmitter.

Eeide Gesamtlaufzeiten enthalten die Laufzeit durch die Flüssigkeitsstrecke vom Sender zur Erdformation und auch die Laufzeit durch die Flüssiglçeitsstrecke von der Erdformation zu den betreffenden Empfängern. Durch Subtraktion der vorerwähnten Gesamtzeiten voneinander fallen die Laufzeiten durch die Flüssigkeitsstrecken heraus, und es verbleibt die gesuchte Laufzeit des Schallimpulses durch die Erdformation von einer Stelle gegenüber dem ersten Empfänger zu einer Stelle gegenüber dem zweiten Empfänger.Both total transit times contain the transit time through the liquid path from the transmitter to the earth formation and also the transit time through the liquid route from the earth formation to the relevant receivers. By subtracting the aforementioned Overall times of each other, the transit times through the fluid paths are omitted, and the sought-after transit time of the sound impulse remains through the earth formation from one point opposite the first recipient to one point opposite the second Recipient.

Um dieses vorerwähnte Verfahren zu verbessern und die unerwünschten Einflüsse des Quersprechens zwischen den Signalkanälen des Übertragungskabels auszuschalten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen Steuerkreis zu verwenden, der auf die Erzeugung eines elektrischen Signals in einem der Empfänger anspricht, um von dem Ausgangssignal des dem Sender am nächsten liegenden Empfängers denjenigen Teil zu dämpfen, der nach dem Ansprechen des Steuerkreises erscheint. Vorzugsweise wird zur Dämpfung der am Sender am nächsten liegende Empfänger vom Übertragungskanal vollständig abgetrennt. In order to improve this aforementioned method and the undesirable Eliminate the effects of cross-talk between the signal channels of the transmission cable, is proposed according to the invention to use a control circuit based on the Generating an electrical signal in one of the receivers responsive to the Output signal of the receiver closest to the transmitter to that part damping that appears after the control circuit has responded. Preferably will for attenuating the receiver closest to the transmitter from the transmission channel completely separated.

Es ist bereits bekanntgeworden, einen auf die Signalübertragung einwirkenden Steuerkreis durch ein vom Sender kommendes Signal auszulösen. Bei diesem bekannten Verfahren bleibt aber die Meßgenauigkeit und die Ausschaltung der Fehlerquellen beschränkt, da die Einflüsse der parallel zur Erdformation in der Bohrlochflüssigkeit übertragenen Schallimpulse nicht eliminiert werden. It is already known to have an effect on the signal transmission Control circuit through trigger a signal coming from the transmitter. With this well-known However, the method remains the measurement accuracy and the elimination of sources of error limited because of the influences of the parallel to the earth formation in the borehole fluid transmitted sound pulses are not eliminated.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darauf gerichtet, daß die Zufuhr des elektrischen Ausgangssignals des dem Sender nächstgelegenen Empfängers zur Zeitintervall-Meßvorrichtung an einer über Tage gelegenen Stelle normalerweise unterbrochen ist, daß zeitlich zusammenfallend mit der Aussendung des Schallimpulses ein Steuersignal erzeugt wird und daß dann durch Ansprechen auf das Steuersignal für das elektrische Ausgangssignal ein Pfad geöffnet wird, über den die Erzeugung einer Zeitmeßfunktion eingeleitet wird. Hierbei ist die Zeitintervall-Meßvorrichtung normalerweise für das elektrische Signal des vom Sender am weitesten abgelegenen Empfängers unempfindlich gemacht und wird auf dieses Signal erst ansprechbereit, wenn das elektrische Signal des dem Sender nächstgelegenen Empfängers an der Zeitintervall-Meßvorrichtung empfangen worden ist. Another feature of the invention is directed to the fact that the Supply of the electrical output signal of the receiver closest to the transmitter to the time interval measuring device at a location above ground normally is interrupted that coincides in time with the emission of the sound pulse a control signal is generated and then in response to the control signal a path is opened for the electrical output signal, via which the generation a timing function is initiated. Here is the time interval measuring device usually for the electrical signal of the furthest away from the transmitter Receiver made insensitive and is only ready to respond to this signal, when the electrical signal of the receiver closest to the transmitter on the time interval measuring device has been received.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Sender zur Aussendung von Schallimpulsen, zwei in verschiedenen Abständen vom Sender angeordneten Empfängern, die beim Eintreffen des Schallimpulses elektrische Signale erzeugen, und einem Übertragungskanal, über den die Empfänger mit einer Zeitintervall-Meßvorrichtung verbunden sind, enthält vorzugsweise einen Steuerkreis, welcher auf eines der elektrischen Signale aus dem ersten oder zweiten Empfänger anspricht, um den Teil des vom ersten Empfänger kommenden Signals zu dämpfen, der nach dem Ansprechen des Steuerkreises erscheint. A device for carrying out the method according to the invention with a transmitter for emitting sound impulses, two at different distances Receivers arranged by the transmitter, which generate electrical when the sound pulse arrives Generate signals, and a transmission channel, through which the recipient are connected to a time interval measuring device, preferably includes one Control circuit which responds to one of the electrical signals from the first or second Receiver responds to attenuate the part of the signal coming from the first receiver, which appears after the control circuit has responded.

Weitere Erläuterungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind. Further explanations of the invention emerge from the following Description and drawings illustrate preferred embodiments of the invention for example are illustrated.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Akustiklog; F i g. 2 enthält graphische Darstellung von Impulsen und Funktionen; Fig. 3 A und 3 B zeigen Schaltungsanordnungen des über Tage liegenden Teils der Einrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 4 zeigt die im Bohrloch befindliche Empfänger- und Schaltanordnung der Einrichtung gemäß Fig. 1; F i g. 5 stellt in Abwandlung der Erfindung einen geräuschempfindlichen Steuerstromkreis dar. 1 shows schematically an acoustic log according to the invention; F i g. Figure 2 contains graphs of pulses and functions; Figures 3A and 3B show Circuit arrangements of the surface part of the device according to FIG. 1; Figure 4 shows the downhole receiver and switch assembly of the device according to FIG. 1; F i g. 5 shows a modification of the invention that is sensitive to noise Control circuit.

Nach F i g. 1 sind ein Sender T und Empfänger Rt und R2 in einem Bohrloch 10 angeordnet. Der Sender T und die Empfänger R1 und R2 liegen normalerweise in einem bestimmten festen Abstand voneinander und hängen als Einheit an einem Kabel 11, das den Sender und die Empfänger mit der oberirdischen Meß- und Aufzeichnungsgeräteanordnung verbindet. According to FIG. 1 are a transmitter T and receivers Rt and R2 in one Borehole 10 arranged. The transmitter T and receivers R1 and R2 are normally located at a certain fixed distance from each other and hang as a unit on a cable 11, which the transmitter and the receiver with the above-ground measuring and recording device arrangement connects.

Der Sender T kann eine zeitliche Folge seismischer Impulse erzeugen, die die Erdschichten in der Umgebung des Senders durchlaufen und anschließend von den Empfängern R 1 und R 2 zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit der Erdschichten in der Umgebung des Bohrloches aufgenommen werden. The transmitter T can generate a temporal sequence of seismic pulses, which pass through the layers of earth in the vicinity of the transmitter and then from the receivers R 1 and R 2 to determine the speed of sound in the strata of the earth be recorded in the vicinity of the borehole.

Die Geschwindigkeit wird durch Messen der Zeit bestimmt, in welcher die Schallenergie eine bekannte Strecke zwischen zwei Punkten in der Erde durch läuft. Daher kann bei Zweiempfängersystemen die Geschwindigkeit durch das Zeitintervall dargestellt werden, das zwischen der Aufnahme desselben seismischen Impulses an einem ersten und einem zweiten Empfänger vergeht. The speed is determined by measuring the time in which the sound energy travels a known distance between two points in the earth runs. Therefore, in two-receiver systems, the speed can be determined by the time interval between the ingestion of the same seismic pulse a first and a second recipient.

Der erste Empfänger R 1 erzeugt ein elektrisches Signal beim Eintreffen eines seismischen Impulses, der von dem Sender T ausgeht. Das elektrische Signal wird über das Kabel 11 nach oben übertragen, welches mit dem Empfänger verbundene Leitungen enthält, und löst die Einschaltung einer Zeitgebervorrichtung aus. Ein zweites Signal, das die Empfänger R2 beim Eintreffen des gleichen Impulses erzeugt, wird über andere Leiter in dem Kabel 11 übertragen. Die Zeitgebervorrichtung spricht auf die Erzeugung des zweiten eleltrischen Signals an und mißt das Zeitintervall, das zwischen der Erzeugung des ersten und des zweiten elektrischen Signals durch den Empfänger R 1 bzw. R 2 liegt. The first receiver R 1 generates an electrical signal upon arrival a seismic pulse emanating from the transmitter T. The electrical signal is transmitted upwards via the cable 11 which is connected to the receiver Contains lines, and triggers the activation of a timer device. A second signal that the receiver R2 generates when the same impulse arrives, is transmitted via other conductors in the cable 11. The timer device speaks on the generation of the second electrical signal and measures the time interval, that occurs between the generation of the first and second electrical signals the receiver R 1 or R 2 is located.

Die Zeitgebervorrichtung erzeugt ein elektrisches Signal, dessen Größe dem Zeitintentall entspricht und das einem Aufzeichnungsgerät 13 zugeführt wird, das auf einem Registrierstreifen eine Markierung bewirkt, deren Lage auf dem Streifen der Größe des Zeitintervalls entspricht. Eine Mehrzahl solcher von verschiedenen Teufen stammenden Markierungen ergibt dann eine graphische Darstellung, beispielsweise die Linie 13 a, welche einer fortlaufen- den Aufzeichnung der Geschwindigkeit zu den Erdschichten in der Umgebung des Bohrloches entspricht. The timer device generates an electrical signal whose Size corresponds to the time integral and which is fed to a recording device 13 is that causes a marking on a recording strip, the location of which on the Stripe corresponds to the size of the time interval. A plurality of such of different Markings originating at a depth then results in a graphic representation, for example the line 13 a, which is a continuous the recording of the speed corresponds to the layers of earth in the vicinity of the borehole.

Bei einer praktischen Ausführungsform der Zeitgebervorrichtung nach der Erfindung wird in Abhängigkeit vom Eintreffen eines seismischen Impulses am Empfänger R 1 eine monoton veränderliche Funktion erzeugt. Unter »monoton« ist eine Funktion von veränderlicher Größe zu verstehen, deren erste Ableitung in dem verwendeten Abschnitt ihr Vorzeichen nicht ändert. Gleichzeitig mit der Feststellung des seismischen Impulses durch den Empfänger R 2 wird eine Kapazität 14 auf eine Spannung aufgeladen, die gleich der Augenblicksgröße des monoton veränderlichen Signals bzw. seiner Spannung ist. Die Spannung der Kapazität ist umgekehrt proportional der Schichtgeschwindigkeit zwischen den Empfängern R 1 und R 2. In a practical embodiment of the timer device according to the invention is dependent on the arrival of a seismic pulse on Receiver R 1 generates a monotonically variable function. Under "monotonous" is one To understand function of variable magnitude whose first derivative is used in the Section does not change its sign. Simultaneously with the finding of the seismic Pulse through the receiver R 2, a capacitor 14 is charged to a voltage, which is equal to the instantaneous size of the monotonically variable signal or its voltage is. The voltage of the capacitance is inversely proportional to the layer speed between the receivers R 1 and R 2.

Der Streifen des Aufzeichnungsgerätes 13 wird z. B. über eine mechanische Verbindung 15 so angetrieben, daß eine Beziehung zwischen der gemessenen Schichtgeschwindigkeit und der Teufe der betreffenden Schicht hergestellt wird. The strip of the recording device 13 is z. B. via a mechanical Link 15 driven so that there is a relationship between the measured bed speed and the depth of the layer in question.

Es ist schwierig, genaue Geschwindigkeitslogs durch Verwendung von Zweiempfängersystemen herzustellen. In den üblichen Übertragungskabeln findet ein Übersprechen statt. Das Übersprechen führt zu Unklarheiten bei der Herstellung eines Geschwindigkeitslogs, weil die Kabel allgemein nicht ausreichend isoliert und abgeschirmt sind. Daher kann ein Signal aus dem einen Empfänger in die mit dem zweiten Empfänger verbundenen Leitung übertragen werden. It is difficult to get accurate speed logs by using To produce two-receiver systems. In the usual transmission cables there is a Crosstalk instead. The crosstalk creates confusion in the manufacture of a Speed logs because the cables are generally not adequately insulated and shielded are. Therefore, a signal from one receiver can be transferred to the second receiver connected line.

Nach der Erfindung wird das Übersprechen vermieden, da die Empfänger mit einer zur Erdoberfläche führende Übertragungsleitung nach jedem seismischen Impuls abwechselnd verbunden werden. According to the invention, crosstalk is avoided because the receiver with a transmission line leading to the earth's surface after each seismic Pulse to be connected alternately.

Zunächst wird der Empfänger R 1 (Fig. 1) mittels eines im Bohrloch befindlichen Schalters S an das Kabel 11 und die Leitungen 12 gelegt, während der Empfänger R 2 davon abgeschaltet ist. Beim Eintreffen eines vorn Sender T erzeugten seismischen Impulses am ersten Empfänger R1 erzeugt dieser einen elektrischen Puls D 2 (Fig. 2), der über die Leitungen 12 nach oben übertragen wird. Ein Hauptsteuerkreis 16 spricht auf die Erzeugung eines elektrischen Pulses zur Zeit t0 an, welche dem Anfang des elektrischen Signals D 2 entspricht, und bewirkt die Erregung eines Sägezahngenerators 17 zur Erzeugung einer monoton veränderlichen Funktion bzw. eines Signals F (Fig.2). Gleichzeitig erzeugt der Hauptsteuerkreis 16 einen Steuerpuls G, der aus einem noch anzugebenden Grund verzögert wird, ehe er auf das Gerät im Bohrloch übertragen wird. First, the receiver R 1 (Fig. 1) by means of a downhole located switch S placed on the cable 11 and the lines 12, during the Receiver R 2 is switched off. When a transmitter T arrives, it is generated Seismic pulse at the first receiver R1, this generates an electrical pulse D 2 (Fig. 2), which is transmitted via the lines 12 upwards. A main steering committee 16 responds to the generation of an electrical pulse at time t0, which corresponds to the The beginning of the electrical signal D 2 corresponds to, and causes the excitation of a sawtooth generator 17 for generating a monotonically variable function or a signal F (FIG. 2). At the same time, the main control circuit 16 generates a control pulse G, which consists of a still reason to be given is delayed before it is transferred to the device in the borehole.

Der im Bohrloch liegende Schalter S spricht auf den verzögerten Puls H an, um den Empfänger R 1 von Leitern 12 des Kabels 11 ab und den Empfänger R2 an diese anzuschalten.The switch S located in the borehole responds to the delayed pulse H to the receiver R 1 from conductors 12 of the cable 11 and the receiver R2 to turn on this.

Beim Eintreffen desselben seismischen Impulses aus dem Sender T am Empfänger R2 erzeugt dieser ein elektrisches Signal D 3, das nach oben übertragen wird, um Vorrichtungen zu erregen, durch welche der Augenblickswert des monotonen Signals F im Zeitpunkt t gemessen wird. Diese Vorrichtung lädt die Kapazität 14 auf die Augenblicksgröße der monotonen Funktion auf. Die Spannung wird gemessen und durch das Aufzeichnungsgerät 13 aufgezeichnet. Die Ladung der Kapazität 14 ist ein Maß für die verstrichene Zeit d d, die ein seismischer Impuls braucht, um die Erdschicht zwischen den Empfängern R 1 und R 2 zu durchlaufen. When the same seismic impulse arrives from the transmitter T am Receiver R2 generates this an electrical signal D 3, which is transmitted upwards is used to excite devices through which the instantaneous value of the monotonic Signal F is measured at time t. This device charges the capacity 14 on the instantaneous size of the monotonic function. The voltage is measured and recorded by the recorder 13. The charge of the capacity 14 is a measure for the elapsed time d d that a seismic pulse needs to traverse the layer of earth between receivers R 1 and R 2.

Demnach ist ein einzelnes Leiterpaar 12 als Übertragungsleitung von den Empfängern R 1 und R 2 zur über Tage liegenden Station vorgesehen, und die Empfänger R 1 und R 2 werden selektiv an die Leitungen 12 angeschaltet, so daß zwischen den Empfängersignalen auf keinen Fall mehr eine Querübertragung nach Art eines Nebensprechens oder Übersprechens stattfinden kann. Die über Tage empfangenen Signale sind unterscheidbar und frei von Übersprechen; aus ihnen läßt sich ein einwandfreier Geschwindigkeitslog herstellen. Accordingly, a single pair of conductors 12 is used as a transmission line from the receivers R 1 and R 2 are provided to the station lying above ground, and the receivers R 1 and R 2 are selectively connected to lines 12 so that between the Receiver signals no longer receive cross-transmission in the manner of crosstalk or crosstalk can take place. The signals received above the surface are distinguishable and free from crosstalk; a perfect speed log can be derived from them produce.

Der Empfänger R 1 ist zunächst mittels des Schalters S an die Leitungen 12 angeschaltet, während der Empfänger R2 abgeschaltet ist. Der Kanal für den Empfänger R 1 zum Hauptsteuerkreis 16 ist gemäß der Erfindung durch einen ersten Empfängersteuerkreis 18 blockiert. Der Steuerkreis 18 wird geöffnet, um ein Signal zum Hauptsteuerkreis 16 nur zu solchen Zeiten zu übertragen, welche auf die Erzeugung eines seismischen Impulses durch den Sender T folgen. Auf diese Weise wird die Übertragung von Störgeräuschen und sonstigen im Bohrloch erzeugten Signalen verhindert, die von dem ersten Empfänger R 1 oder sonstwie von den Leitungen 12 aufgenommen und andernfalls auf den Hauptsteuerkreis 16 übertragen und dadurch die Erzeugung der monotonen Funktionen einleiten würden. The receiver R 1 is first connected to the lines by means of the switch S. 12 is switched on while the receiver R2 is switched off. The channel for the receiver R 1 to the main control circuit 16 is according to the invention through a first receiver control circuit 18 blocked. The control circuit 18 is opened to a signal to the main control circuit 16 to be transmitted only at such times which lead to the generation of a seismic Follow the impulse through the transmitter T. In this way, the transmission of background noise is avoided and other signals generated in the borehole are prevented from being transmitted by the first receiver R 1 or otherwise taken up by the lines 12 and otherwise to the main control circuit 16 and thereby initiate the generation of the monotonic functions.

Der über Tage von den Enden der Leitungen 12 zur Meßanordnung führende Kanal ist durch einen zweiten Empfängersteuerkreis 19 blockiert. Der Steuerkreis 19 verhindert, daß Signale aus dem ersten Empfänger auf die Meßeinrichtung übertragen werden, um die Messung der Augenblicksgröße der monotonen Funktion einzuleiten, und verhindert so die Einführung von Fehlmessungen bei der Vorbereitung des Geschwindigkeitslogs. The surface leading from the ends of the lines 12 to the measuring arrangement Channel is blocked by a second receiver control circuit 19. The control circuit 19 prevents signals from the first receiver from being transmitted to the measuring device to initiate the measurement of the instantaneous magnitude of the monotonic function, and thus prevents incorrect measurements from being introduced when preparing the speed log.

Beim Erzeugen eines seismischen Impulses durch den Sender T wird gleichzeitig in an sich bekannter Weise ein Synchronisierpuls A (Fig. 2) erzeugt, der über die Leitung 20 nach oben zu einem Pulserzeugungs- und Formungskreis 21 übertragen wird, welcher einen Puls C erzeugt. Der erste Empfängersteuerkreis 18 spricht an auf diesen Puls zum Öffnen des Kreises oder Kanals zum Hauptsteuerkreis 16. When generating a seismic impulse by the transmitter T becomes at the same time a synchronization pulse A (Fig. 2) is generated in a manner known per se, via the line 20 up to a pulse generation and shaping circuit 21 which generates a pulse C. The first receiver control circuit 18 responds to this pulse to open the circuit or channel to the main control circuit 16.

Danach wird das elektrische Signal D 2, das durch den ersten Empfänger R 1 erzeugt wird, nach oben übertragen und an den Vollweggleichrichter24 mittels eines Transformators 22 und eines Verstärkers 23 angelegt. Das Signal D 2 erhält durch Gleichrichtung die FormE2 (Fig. 2). Das SignalE2 wird an den Hauptsteuerkreis 16 über einen Kanal25, den nunmehr offenen Empfängersteuerkreis 18, den Kanal 26 und den Verstärker 27 angelegt. Mit der Öffnung des Hauptsteuerkreises 16 spricht der Sägezahngenerator bzw. der Generator der monotonen Signale an, um die Erzeugung der monoton veränderlichen Spannungsfunktion F zu beginnen. Auch wird mit der Öffnung des Hauptsteuerkreises 16 durch diesen ein Puls G erzeugt, welcher aus dem Hauptsteuerkreis über eine Verzögerungsschaltung 30 geleitet wird, die ihn in den Puls 1 umformt und dann über den Kanal 31 zum zweiten Empfängersteuerkreis 19 weiterleitet, der vorher geschlossen wurde. Der zweite Empfängersteuerkreis spricht nun auf den Puls I an, um einen offenen Kanal für die anschlie- Bend durch den Empfänger 1? 2 zu bildenden elelçtrischen Signale zu schaffen.After that, the electrical signal D 2, which is sent by the first receiver R 1 is generated, transmitted upwards and to the full-wave rectifier24 by means of a transformer 22 and an amplifier 23 are applied. The signal D 2 is received by rectification the form E2 (Fig. 2). The signalE2 is sent to the main control circuit 16 via a channel 25, the now open receiver control circuit 18, the channel 26 and the amplifier 27 is applied. With the opening of the main control circuit 16 speaks the sawtooth generator or the generator of the monotonic signals to the generation the monotonically variable stress function F. Also will with the opening of the main control circuit 16 generated by this a pulse G, which from the main control circuit is passed through a delay circuit 30, which converts it into the pulse 1 and then forwards via the channel 31 to the second receiver control circuit 19, which was previously closed. The second receiver control circuit now responds to the pulse I to create an open channel for the subsequent Bend by the receiver 1? 2 to be formed to create electrical signals.

Der erste Empfänger R 1 wird nun auf folgende Weise vom I(abel ab- und der zweite Empfänger R 2 an das Kabel angeschaltet: Nach seiner Öffnung erzeugt der Hauptsteuerkreis 16 den Steuerpuls G, welcher nach Verzögerung und nachdem er die Form des Pulses H angenommen hat über den Kanal 29 und einen Phantomstromkreis, welcher die Primärwicklung des Transformators 22 sowie die Leitungen 12 enthält, an den Schalter S gelegt wird. Der Schalter spricht nun an, um den Empfänger R 1 von den Leitungen 12 ab- und den Empfänger R 2 an die Leitungen anzuschalten. Die Signale aus dem Empfänger R 1, welche als Ergebnis des Widerhalls der seismischen Impulse an den benachbarten Grenzflächen fortdauern können, werden hierdurch von dem Kabel 11 weggenommen, und irgendeine Interferenz mit einem anschließend durch den Empfänger R2 erzeugten Signal wird dadurch unterbunden. Das durch den Empfänger R2 erzeugte elektrische Signal D 3 wird über die Leitungen 12, den Transformator 22 und den Verstärker 23 an den Vollweggleichrichter 24 gelegt. Die gleichgerichtete Welle E 3 läuft durch den offenen zweiten Empfängersteuerkreis 19 und bewirkt die Einleitung der Messung des Augen-Nickswertes der monotonen Spannung F, welche mit der Feststellung des seismischen Impulses durch den zweiten Empfänger R 2 zeitlich zusammenfällt. The first recipient R 1 is now in the following way from the I (abel ab- and the second receiver R 2 connected to the cable: generated after its opening the main control circuit 16 the control pulse G, which after delay and after it has taken the form of pulse H via channel 29 and a phantom circuit, which contains the primary winding of the transformer 22 and the lines 12, is placed on switch S. The switch now responds to the receiver R 1 of the lines 12 off and to connect the receiver R 2 to the lines. the Signals from the receiver R 1, which as a result of the reverberation of the seismic Pulses can persist at the neighboring interfaces, are thereby of taken away from the cable 11, and any interference with one thereafter through the signal generated by the receiver R2 is thereby suppressed. That by the recipient R2 generated electrical signal D 3 is via the lines 12, the transformer 22 and the amplifier 23 are applied to the full wave rectifier 24. The rectified Wave E 3 runs through the open second receiver control circuit 19 and causes the Initiation of the measurement of the eye-nicking value of the monotonous voltage F, which with the detection of the seismic impulse by the second receiver R 2 in time coincides.

Das Öffnen des ersten Empfängersteuerkreises 18 wird um einen vorbestimmten Zeitabschnitt nach der Einleitung des Synehronisierpulses A verzögert, damit nicht der Synchronisierpuls das Arbeiten des monotonen Generators 17 einleitet. Da der im Bohrloch erzeugte Synchronisierpuls A über das Kabel lt und die Leitung 20 zur oberirdischen Geräteanordnung übertragen wird, könnte durch Übersprechen ein Signal D 1 (Fig. 2), das mit dem Synchronisierpuls übereinstimmt, in die Leitungen 12 eingeführt und von da aus dem Eingang des ersten Empfängersteuerkreises 18 über den Transformator 22, den Verstärker 23 und den Vollweggleichrichter 24 zugeführt werden. Wird die erste Empfängersiebeinheit zu einem Zeitpunkt geöffnet, der der Einleitung des Synchronisierpulses entspricht, so kann durch den Steuerkreis ein Signal El (Fig.2) übertragen werden, das einen falschen Einsatz des Sägezahngenerators 17 einleitet und das Geschwindigkeitslog mehrdeutig macht. Dementsprechend wird der Synchronisierpuls A durch einen Verstärker 32 an einen Schutzsteuerkreis 33 gelegt. Der Schutzsteuerkreis bewirkt die Erzeugung eines Steuerpulses B mit einer effektiven Zeitverzögerung, die ausreicht, damit der Betrag der Synchronisiersignale annähernd gleich Null wird, ehe der Steuerkreis 18 öffnet. Der Kontrollpuls B wird durch den Pulsformer 34 in Rechteckform gebracht, und der geformte Puls C wird an den ersten Empfängersteuerkreis 18 gelegt, der auf dessen Einsatz anspricht, um den Kanal aus dem ersten Empfänger zu öffnen. The opening of the first receiver control circuit 18 is a predetermined Time segment after the initiation of the synchronization pulse A is delayed so that it is not the synchronization pulse initiates the operation of the monotonic generator 17. Since the Synchronization pulse A generated in the borehole via the cable lt and the line 20 to above-ground device arrangement, a signal could be caused by crosstalk D 1 (FIG. 2), which coincides with the synchronization pulse, is introduced into the lines 12 and from there the input of the first receiver control circuit 18 via the transformer 22, the amplifier 23 and the full wave rectifier 24 are supplied. Will the first receiver sieve unit opened at a point in time when the synchronization pulse is initiated corresponds, a signal El (Fig. 2) can be transmitted by the control circuit, which initiates an incorrect use of the sawtooth generator 17 and the speed log makes ambiguous. Accordingly, the synchronizing pulse A is passed through an amplifier 32 applied to a protection control circuit 33. The protection control circuit causes the generation of a control pulse B with an effective time delay sufficient to allow the magnitude of the synchronization signals is approximately zero before the control circuit 18 opens. The control pulse B is made into a rectangular shape by the pulse shaper 34, and the shaped pulse C is applied to the first receiver control circuit 18 which is on whose use responds to open the channel from the first receiver.

Die durch den Schutzsteuerkreis 33 eingeführte Zeitverzögerung ist in erster Linie durch die Zeitdauer bestimmt, die für das Ausklingen der Synchronisierpulse erforderlich ist. Natürlich kann die Zeitverzögerung länger sein; jedoch soll sie nicht länger sein als die Zeit, die für einen seismischen Impuls erforderlich ist, um vom Sender T durch Erdschichten mit der höchsten bekannten Geschwindigkeit zum ersten Empfänger R 1 zu laufen. Zum Beispiel betrage die höchste auftretende Geschwindigkeit etwa 7500 m/sec. Demgemäß würde ein seismischer Impuls, der durch die Schichten mit hoher Geschwindigkeit läuft, den etwa 1,80m vom Sender T entfernt liegenden ersten Empfänger in etwa 240 Mikrosekunden erreichen. Daher soll die durch den Schutzsteuerkreis eingeführte Verzögerung kleiner als 240 Mikrosekunden sein. Als angemessen erweist sich eine Verzögerung von etwa 200 Mikrosekunden. The time delay introduced by the protection control circuit 33 is primarily determined by the length of time it takes for the synchronization pulses to fade away is required. Of course, the time delay can be longer; however she should not be longer than the time required for a seismic pulse, to travel from transmitter T through layers of earth at the highest known speed to the first receiver R 1 to run. For example, assume the highest speed that occurs about 7500 m / sec. Accordingly, a seismic pulse would pass through the layers runs at high speed, which is about 1.80 m away from the transmitter T. reach the first receiver in about 240 microseconds. Therefore, the protection control circuit introduced delay must be less than 240 microseconds. Proves to be appropriate there is a delay of about 200 microseconds.

Im Anschluß an das Arbeiten des Hauptsteuerkreises 16 wird die Abschaltung des ersten Empfängers und Anschaltung des zweiten Empfängers an die Ubertagestation verzögert. Der Grund liegt darin, daß der Charakter der aus den Empfängern erhaltenen Signale beobachtet werden soll. Zu diesem Zweck wird gewöhnlich ein Oszilloskop verwendet. Following the work of the main control circuit 16, the shutdown of the first receiver and connection of the second receiver to the underground station delayed. The reason is that the character of the received from the recipients Signals should be observed. An oscilloscope is usually used for this purpose used.

Ohne Verzögerung würde der erste Empfänger so schnell abgeschaltet, daß ein Beobachter nur ein schwach angedeutetes Bild der Ausgangsleistung des ersten Empfängers erhalten würde. Um mindestens zwei oder drei volle Zyklen der Ausgangsleistung des ersten Empfängers zu beobachten, wird das auf den Bohrlochteil übertragene Steuersignal verzögert. Ferner ist, da die Leitungen in dem Bohrlochkabel nicht abgeschirmt sind, das Übersprechen vorherrschend kapazitiv und nimmt daher mit der Frequenz zu.Without delay, the first receiver would be switched off so quickly that an observer only has a faint image of the output of the first Recipient would receive. By at least two or three full cycles of output power of the first receiver will be the control signal transmitted to the borehole part delayed. Furthermore, since the lines in the downhole cable are not shielded, the crosstalk is predominantly capacitive and therefore increases with frequency.

Damit nicht in dem Empfängerkanal Fehlsignale auf Grund eines Übersprechens auftreten, wird das Kontrollsignal oder der Kontrollpuls bei der Ubertragung ins Bohrloch über den Phantom stromkreis, der die Empfängerkanalleitungen enthält, verzögert. Die Kontrollpulse durchlaufen zur Verzögerung z. B. ein Tiefpaßfilter; dadurch wird die Herabsetzung der Hochfrequenzkomponenten des Kontrollsignals bewirkt.So that there are no false signals in the receiver channel due to crosstalk occur, the control signal or the control pulse is transmitted to the Borehole delayed via the phantom circuit containing the receiver channel lines. The control pulses run through to delay z. B. a low pass filter; thereby becomes causes the lowering of the high frequency components of the control signal.

Die Größe der in den SchaltkontrollpulsH eingeführten Verzögerung ist teilweise bestimmt durch die Schicht mit der höchsten Geschwindigkeit, die in der Umgebung des Bohrloches anzutreffen ist, sowie durch den räumlichen Abstand zwischen den EmpfängernR1 und R 2. Zum Beispiel soll das Steuersignal für das Schalten 240 Mikrosekunden nicht überschreiten, wenn die Empfänger 1,80m voneinander entfernt sind und die Erdschicht eine Schallgeschwindigkeit von 7500 m/sec hat. The size of the delay introduced into the switching control pulse H is determined in part by the layer with the highest velocity going into the vicinity of the borehole is to be found, as well as by the spatial distance between receivers R1 and R2. For example, the control signal for switching Do not exceed 240 microseconds when the receivers are 6 feet apart and the earth's layer has a speed of sound of 7500 m / sec.

Der zweite Empfängersteuerkreis 19 wird geöffnet, um Signale aus dem zweiten Empfänger zu einem Zeitpunkt durchzulassen, der mit dem Anschluß des zweiten Empfängers zusammenfällt oder kurz danach liegt. Dann wird, da der Anschluß des zweiten Empfängers verzögert erfolgt, eine gleiche Verzögerung auf den Steuerpuls übertragen, der den zweiten Empfängersteuerkreis durch die Verzögerungsschaltung 30 zugeführt wird. Der zweite Empfängersteuerkreis öffnet sich dann in einem Zeitpunkt, der mit dem Beginn des Steuerpulses I zusammenfällt. Wenn der zweite Empfängersteuerkreis im Anschluß an den ersten Empfänger geöffnet werden soll, so darf er nicht später geöffnet werden, als es der Zeitspanne entspricht, die ein seismischer Impuls braucht, um den Abstand zwischen den Empfängern durch die Erdschicht mit der höchsten Geschwindigkeit zu durchlaufen. Bei dem obenerwähnten Beispiel des Empfängerabstandes und der Schallgeschwindigkeit kann der zweite Empfängersteuerkreis, wenn der zweite Empfänger in einem Zeitintervall von weniger als 240 Mikrosekunden angeschlossen wird, um eine gewisse Zeitspanne später geöffnet werden, z. B. bei Ablauf der Zeitspanne von 240 Mikrosekunden. The second receiver control circuit 19 is opened to give signals to let the second receiver through at a point in time that coincides with the connection of the second recipient coincides or is shortly thereafter. Then there will be the connection of the second receiver is delayed, an equal delay to the control pulse transmitted to the second receiver control circuit through the delay circuit 30 is supplied. The second receiver control circuit then opens at a point in time which coincides with the beginning of the control pulse I. When the second receiver control circuit should be opened after the first recipient, it must not be opened later be opened when it corresponds to the length of time a seismic impulse takes, the distance between the receivers through the layer of earth with the highest speed to go through. In the example mentioned above, the receiver distance and the speed of sound can the second receiver control circuit when the second receiver in a time interval of less than 240 microseconds is connected to a certain amount of time opened later, e.g. B. at the end of the period of 240 microseconds.

Der zweite Empfängersteuerkreis verhindert, daß die Signale, die beispielsweise aus dem ersten Empfänger oder aus anderen Signalquellen kommen, an das Meßsystem angelegt werden, was zu einer falschen Ablesung der monotonen Funktion F führen würde.The second receiver control circuit prevents the signals, for example come from the first receiver or from other signal sources to the measuring system which lead to an incorrect reading of the monotonic function F. would.

Demgemäß kann der zweite Empfängersteuerkreis so angeordnet und ausgebildet werden, daß er gleich zeitig mit oder nach dem Anschluß des zweiten Empfängers, jedoch vor dem Zeitpunkt öffnet, zu welchem die Ankunft eines zweiten seismischen Impulses und seine Feststellung durch den zweiten Empfänger erwartet werden kann.Accordingly, the second receiver control circuit can be so arranged and constructed that it will be sent simultaneously with or after the connection of the second receiver, however, before the time opens at which the arrival of a second seismic Impulse and its detection by the second receiver can be expected.

Ein früher vorgeschlagenes Zeitintervall-Meßsystem umfaßt vorzugsweise den Generator 17 der monotonen Funktion, einen Sperroszillator 36, einen Schalter 37 und einen Kondensator 14. Eine kurze Erläuterung dieses Systems zeigt, wie das Signal aus dem zweiten Empfänger die Abtastung und/oder Messung des Augenblickswertes der monotonen Funktion F bewirkt. A previously proposed time interval measurement system preferably includes the monotonic function generator 17, a lock oscillator 36, a switch 37 and a capacitor 14. A brief explanation of this system shows how that Signal from the second receiver, the sampling and / or measurement of the instantaneous value the monotonic function F causes.

Das gleichgerichtete elektrische Signal E3 aus dem zweiten Empfänger wird auf den Sperroszillator 36 mittels einem Steuerkreis 19, einem Kanal 38 und einem Verstärker 35 übertragen. Der Sperroszillator 36 spricht an und erzeugt einen Puls J (Fig. 2), der den Schalter 37 zur Wirkung bringt, der den Kondensator 14 in dem Kreis mit dem Ausgang des Generators 17 elektrisch verbindet, wodurch der Kondensator auf die Augenblicksspannung der monotonen Funktion F aufgeladen wird. Die Spannung des Kondensators 14, welche der Geschwindigkeit zwischen den Empfängern R 1 und R 2 entspricht, wird mittels des Aufzeichnungsgerätantriebes 39 auf das Aufzeichnungsgerät 13 übertragen, in welchem eine bleibende Aufzeichnung des Kennwertes bei einer bestimmten Bohrlochteufe hergestellt wird. The rectified electrical signal E3 from the second receiver is on the blocking oscillator 36 by means of a control circuit 19, a channel 38 and an amplifier 35 transmitted. The lock oscillator 36 responds and generates one Pulse J (Fig. 2), which brings the switch 37 to action, which the capacitor 14 in the circuit with the output of the generator 17 electrically connects, whereby the Capacitor is charged to the instantaneous voltage of the monotonic function F. The voltage of the capacitor 14, which is the speed between the receivers R 1 and R 2 corresponds, is by means of the recording device drive 39 on the Transfer recording device 13, in which a permanent record of the characteristic value is produced at a certain borehole depth.

Nachfolgend werden die verwendeten Schaltungselemente im einzelnen erläutert. Die gebräuchlichen Elemente, wie z. B. Heizfäden, sind bei der Darstellung der Stromkreise weggelassen. Im übrigen können an Stellen, wo beispielsweise Pentoden angegeben sind, auch Trioden verwendet werden; es können auch sonstige äquivalente Zeitgebervorrichtungen, Detektoren und Pulsgeneratoren an Stelle der hier im einzelnen angegebenen verwendet werden. The circuit elements used are detailed below explained. The common elements, such as B. Filaments, are in the display the circuits are omitted. In addition, in places where, for example, pentodes are specified, triodes are also used; other equivalents can also be used Timer devices, detectors and pulse generators in lieu of those detailed here specified can be used.

F i g. 4 zeigt schematisch den Bohrlochteil mit den Empfängern R 1, R 2 und dem Schalter S. Der Empfänger R 1 enthält einen Kristalldetektor, beispielsweise einen piezoelektrischen Detektor40, der bei mechanischer Bewegung elektrische Schwingungen erzeugt; die mechanischen Bewegungen können beispielsweise durch Schallschwingungen oder seismischer Impulse gebildet werden, die vom Sender T durch die Erdschicht in der Umgebung des Bohrloches laufen. Das Ausgangssignal des piezoelektrischen Kristalls 40 wird zunächst durch die Spannungsvorverstärkerstufen 41 und 42 verstärkt und dann über die Leitung 43, das Verstärkungssteuerpotentiometer44 und Kondensator 45 an den Eingang des Verstärkers 46 gelegt. Die in dem Verstärker verwendete Röhre ist als Pentode dargestellt, welche zum Betrieb als Triode angeschlossen ist. F i g. 4 shows the borehole part with the receivers R schematically 1, R 2 and the switch S. The receiver R 1 contains a crystal detector, for example a piezoelectric detector 40 which, when mechanically moved, generates electrical vibrations generated; the mechanical movements can for example be caused by sound vibrations or seismic pulses are formed by the transmitter T through the earth's layer run in the vicinity of the borehole. The output of the piezoelectric Crystal 40 is first amplified by voltage preamplifier stages 41 and 42 and then on line 43, the gain control potentiometer 44 and capacitor 45 is applied to the input of amplifier 46. The tube used in the amplifier is shown as a pentode, which is connected as a triode for operation.

Der Empfänger R2 ist in ähnlicher Weise ausgebildet; er besteht aus einem Detektor 50 mit einem piezoelektrischen Kristall, dessen elektrisches Ausgangssignal als Schwingung einem seismischen Impuls entspricht, welcher vom Sender T durch die Erdschicht in der Umgebung des Bohrloches läuft und durch Vorverstärkerstufen 51 und 52 verstärkt wird. The receiver R2 is designed in a similar manner; it consists of a detector 50 with a piezoelectric crystal whose electrical output signal as Vibration corresponds to a seismic impulse, which from the transmitter T through the earth layer runs in the vicinity of the borehole and amplified by preamplifier stages 51 and 52 will.

Der Ausgang der Vorverstärkerstufe 52 ist über eine Leitung 53, ein Verstärkungssteuerpotentiometer 54 und einen Kondensator 55 mit dem Eingang des Verstärkers 56 verbunden.The output of the preamplifier stage 52 is via a line 53, a Gain control potentiometer 54 and a capacitor 55 to the input of the Amplifier 56 connected.

Die Empfänger R1 und R2 werden abwechselnd so geschaltet, daß die Ausgangssignale nach oben zu der Meßapparatur auf der Erdoberfläche übertragen werden. Hierzu dient die Umschaltvorrichtung bzw. der Schalter S, ein elektronischer Schalter mit den Schaltstufen 60 und 61. Während des Anfangszustandes ist die Schaltstufe 61 dadurch stromdurchlässig gemacht, daß ihr Schutzgitter über einen Widerstand 62 an die Schiene 63 mit dem PotentialB+ gelegt ist. Die Schaltstufe 60 wird dadurch sperrend gemacht, daß ihr Schutzgitter über einen Widerstand 64 an die mit einer Quelle negativer Vorspannung verbundene Schiene 65 gelegt wird. The receivers R1 and R2 are switched alternately so that the Output signals are transmitted upwards to the measuring apparatus on the earth's surface. The switching device or switch S, an electronic switch, is used for this purpose with the switching stages 60 and 61. During the initial state, the switching stage is 61 made current-permeable by the fact that its protective grid has a resistor 62 is placed on the rail 63 with the potential B +. The switching stage 60 is thereby made blocking that their protective grid via a resistor 64 to the with a Source of negative bias connected rail 65 is placed.

Dementsprechend werden nur die aus dem Empfänger R 1 kommenden und durch den Verstärker 46 verstärkten Ausgangssignale nach oben übertragen.Accordingly, only those coming from the receiver R 1 and output signals amplified by amplifier 46 are transmitted upward.

Das Ausgangssignal aus dem Verstärker 46 wird über eine Kopplungskapazität 66 und eine Leitung 67 an das Steuergitter der Schaltstufe 61 gelegt. Der Anodenkreis der Stufe 61 wird über einen Widerstand 68 und einen Kopplungskondensator 68 a an das Steuergitter einer Pentodenverstärkerstufe 69 angeschlossen, deren Ausgangskreis die Primärwicklung 70 des Transformators 71 enthält. Die Sekundärwicklung 72 ist mit den Leitungen 12 des Kabels 11 verbunden. The output signal from the amplifier 46 is via a coupling capacitance 66 and a line 67 are connected to the control grid of the switching stage 61. The anode circle the stage 61 is via a resistor 68 and a coupling capacitor 68 a the control grid of a pentode amplifier stage 69 is connected, the output circuit of which the primary winding 70 of the transformer 71 includes. The secondary winding 72 is connected to the lines 12 of the cable 11.

Beim Arbeiten des Hauptsteuerkreises 16 (F i g. 1) wird der Steuerpuls H über das Kabel 11 mittels eines Phantomkreises nach unten übertragen, der die Leitungen 12 und die mit einer Mittelanzapfung versehene Sekundärwicklung 72 umfaßt. Der Steuerpuls H wird dann über die Leitung 73 wirksam, um das Arbeiten einer Steuereinrichtung einzuleiten, die einen Kontrollpulsgenerator74 umfaßt, um die Schaltstufe 61 abzuschalten und die Schaltstufe 60 stromdurchlässig zu machen, d.h. h. die Abschaltung des ersten Empfängers R1 und Anschaltung des zweiten Empfängers R 2 in folgender Weise zu bewirken: Der Pulsgenerator 74 ist ein Phantastron. Eine solche Schaltung ist an sich bekannt. Beim normalen Arbeiten ist das Schutzgitter der einer Pentode entsprechenden Phantastronröhre 74a so vorgespannt, daß der Anodenstrom unterbrochen ist. Wird nun ein positiver Puls, beispielsweise der Puls H, an das Schutzgitter etwa über die Leitung 73, den Kondensator 75 und die Leitung 76 angelegt, so wird die Schutzgitterspannung auf einen positiven Wert angehoben, und es fließt ein Strom im Anodenkreis, während die Anodenspannung abfällt. Die Spannung des Gitters, das über einen Kondensator 77 an den Anodenkreis angekoppelt ist, wird mit dem Abfallen der Anodenspannung herabgesetzt. Das Endergebnis der Herabsetzung der Gittervorspannung besteht darin, daß der Schirmgitterstrom der Röhre so stark vermindert wird, daß ein großer positiver Puls an dem Schirmgitter auftritt. Der positive Puls an dem Schirmgitter dauert nun für eine Zeitspanne an, welche mit der Dauer der Wellenform oder des Pulses H zusammenfällt. When the main control circuit 16 (FIG. 1) is working, the control pulse H transmitted down the cable 11 by means of a phantom circle, which the Leads 12 and the secondary winding 72 provided with a center tap. The control pulse H then takes effect via the line 73 in order to activate the operation of a control device to initiate, which includes a control pulse generator 74 in order to switch off the switching stage 61 and making the switching stage 60 conductive, i.e. h. the shutdown of the first Receiver R1 and the connection of the second receiver R 2 in the following way: The pulse generator 74 is a phantastron. Such a circuit is known per se. During normal work, the protective grille is the phantastron tube corresponding to a pentode 74a biased so that the anode current is interrupted. Now becomes a positive Pulse, for example the pulse H, to the protective grille, for example via line 73, the Capacitor 75 and line 76 applied, the protective grid voltage is applied is raised to a positive value, and a current flows in the anode circuit while the anode voltage drops. The voltage of the grid across a capacitor 77 is coupled to the anode circuit, becomes with the drop of the anode voltage degraded. The end result of reducing the grid tension is that the screen grid current of the tube is reduced so much that a large positive one Pulse occurs on the screen grid. The positive pulse on the screen grid lasts now for a period of time that corresponds to the duration of the waveform or the pulse H coincides.

Der positive Puls aus dem Phantastron 74 wird nun über den Kopplungskondensator 79 an den Eingang eines Phasenumrichters 78 gelegt. Der Phasenumrichter ist mit zwei Ausgangskreisen versehen, von denen der eine ein Anodenausgangskreis ist, der an das Schutzgitter der ersten Schaltstufe 61 über einen Kondensator 80, einen Widerstand 81 und einen Leiter 82 angekoppelt ist. Der zweite Ausgangskreis ist ein Kathodenausgang, der an das Schutzgitter der zweiten Schaltstufe 60 über einen Kondensator 83, einen Widerstand 84 und einen Leiter 85 angeschlossen ist. Die Stromdurchlässigkeit des Phasenumrichters 78 bei Anlegung des Kontrollpulses aus dem Phantastron 74 bewirkt, daß seine Anodenspannung abfällt und seine Kathodenspannung zunimmt. Dementsprechend wird ein negativ werdendes Signal an das Schutzgitter der Stufe 61 gelegt, um diese in den Ausschaltzustand zu treiben, während ein positiv werdendes Signal an das Schutzgitter der Stufe gelegt wird, um diese Stufe stromdurchlässig zu machen. Danach werden für die Dauer des Pulses H Signale aus dem zweiten Empfänger an einen nach oben hin offenen, über die Leitungen 12 zur Meß-und Aufzeichnungseinrichtung führenden Kanal gelegt, während die Signale aus dem Empfänger R 1 abgeschaltet sind. The positive pulse from the Phantastron 74 is now via the coupling capacitor 79 applied to the input of a phase converter 78. The phase converter is with two output circuits are provided, one of which is an anode output circuit, the to the protective grid of the first switching stage 61 via a capacitor 80, a resistor 81 and a conductor 82 is coupled. The second output circuit is a cathode output, to the protective grid of the second switching stage 60 via a capacitor 83, a Resistor 84 and a conductor 85 is connected. The current permeability of the Phase converter 78 causes the control pulse from the Phantastron 74 to be applied, that its anode voltage drops and its cathode voltage increases. Accordingly a negative signal is applied to the protective grid of stage 61 in order to protect it to drive off while a positive signal is sent to the Protective grid is placed on the stage to make this stage current-permeable. Thereafter for the duration of the pulse H signals from the second receiver to one after open at the top, leading via the lines 12 to the measuring and recording device Channel placed while the signals from the receiver R 1 are switched off.

Am Ende des Pulses H bewirkt die negative Vorspannung aus der Schiene 65 nochmals, daß das Schutzgitter der Röhre 74 a den Strom im Anodenkreis der Röhre herabsetzt. Die Anodenspannung steigt an, und dieser Anstieg wird über den Kondensator 77 auf das Steuergitter der Röhre 74 a übertragen. Der Kathodenstrom nimmt zu als Ergebnis des Umstandes, daß das Steuergitter mehr positiv wird, und dieser Strom fließt in dem Schirmgitterkreis, wodurch die Schirmgitterspannung erniedrigt wird. Infolge der erniedrigten Schirmgitterspannung an der Röhre 74a kommt der SchalterS zur Wirkung, um den Empfänger R 1 wieder ein- und den Empfänger R2 auszuschalten. At the end of the pulse H causes the negative bias from the rail 65 again that the protective grid of the tube 74 a the current in the anode circuit of the tube belittles. The anode voltage rises, and this rise is across the capacitor 77 transferred to the control grid of the tube 74 a. The cathode current increases as Result of the fact that the control grid becomes more positive, and this current flows in the screen grid circuit, thereby lowering the screen grid voltage. As a result of the reduced screen grid voltage on tube 74a, switch S comes on effective to switch the receiver R 1 on again and the receiver R2 off.

Die Herabsetzung der Spannung am Schirmgitter der Röhre 74 a und ihre Anlegung an das Steuergitter des Phasenumrichters 78 bewirkt eine Zunahme der Anodenspannung des Umrichters und eine Abnahme seiner Kathodenspannung. Dementsprechend wird das Schutzgitter der Schaltstufe 61 mehr positiv, und die Stufe wird erneut stromdurchlässig. Das Schutzgitter der Schaltstufe 60, das an den Kathodenkreis der Umrichterstufe 78 angeschlossen ist, wird weniger positiv gemacht. Die negative Vorspannung aus der Schiene 65 bewirkt wiederum die Abschaltung der Stufe 60. The reduction of the voltage on the screen of the tube 74 a and their application to the control grid of the phase converter 78 causes an increase in the Anode voltage of the converter and a decrease in its cathode voltage. Accordingly the protective grid of switching stage 61 becomes more positive, and the stage becomes again current-permeable. The protective grid of the switching stage 60, which is attached to the cathode circuit the converter stage 78 is connected, is made less positive. The negative Pre-tensioning from the rail 65 in turn causes the stage 60 to be switched off.

Der erste Empfänger R1 bleibt über die Stufe 61 an die Leitungen 12 geschaltet bis zu einem Zeitpunkt, bei dem ein Signal aus dem Empfänger Rt auf Grund eines seismischen Impulses mittels der oberirdischen Anordnung einen anderen Steuerpuls H erzeugt. Dann werden die Verbindungen der Empfänger Rt und R2 umgekehrt, d. h., der Empfänger R2 wird wieder eingeschaltet. The first receiver R1 remains on the lines via stage 61 12 switched up to a point in time at which a signal from the receiver Rt Another reason for a seismic impulse by means of the above-ground arrangement Control pulse H generated. Then the connections of the receivers Rt and R2 are reversed, d. that is, the receiver R2 is switched on again.

Die Dauer der Zeitspanne, während der der zweite Empfänger angeschlossen oder eingeschaltet ist, wird in erster Linie bestimmt durch die Zeit, die ein seismischer Impuls braucht, um durch die Erdschicht mit der niedrigsten in Bohrlöchern anzutreffenden Geschwindigkeit von einer Stelle gegenüber dem ersten Empfänger bis zum zweiten Empfänger zu laufen. Wenn die Empfänger im Bohrloch 1,80 m Abstand haben und die niedrigste Schallgeschwindigkeit, nämlich die Geschwindigkeit der Bohrtrübe in der Größenordnung von 1500 mlsec liegt, so soll der zweite Empfänger für etwa 1,2 Millisekunden angeschlossen sein. Natürlich kann der zweite Empfänger auch für eine längere Zeitspanne angeschlossen oder eingeschaltet sein, z. B. 2 oder 3 Millisekunden oder länger, falls andere Faktoren, z. B. die Wiederholungsgeschwindigkeit der von dem Sender erzeugten Schallimpulse, dies erwünscht erscheinen lassen. The length of time that the second receiver is connected or is turned on is primarily determined by the time a seismic Impulse takes to get through the layer of earth with the lowest found in boreholes Speed from one point opposite the first receiver to the second Receiver to run. If the receivers are in the borehole 1.80 m distance have and the lowest speed of sound, namely the speed of the If the drilling turbidity is in the order of 1500 mlsec, the second recipient should be connected for about 1.2 milliseconds. Of course, the second recipient can also be connected or switched on for a longer period of time, e.g. B. 2 or 3 milliseconds or longer if other factors, e.g. B. the repetition speed the sound pulses generated by the transmitter make this appear desirable.

Die Umkehr des Empfängeranschlusses, d. h. die Wiedereinschaltung des Empfängers R 1, erfolgt zweckmäßig vor Erzeugung des nächsten seismischen Impulses durch den Sender.The reversal of the receiver connection, i.e. H. the restart of the receiver R 1, is expediently carried out before the next seismic pulse is generated through the transmitter.

Die Energiequelle für Bohrlochteil bildet ein Gleichrichter 90, welcher Wechselstromenergie aus einem Transformator enthält, der elektrisch mit einer oberirdischen Stromquelle 92 (F i g. 3 A) mittels einer Leitung 92 a verbunden ist. Die Gleichrichteranordnung liefert sowohl die erforderliche Anodenspannung als auch die Gitterspannung für die verschiedenen Stufen des Bohrteiles. Der Spannungspol Bt wird von der im Kathodenkreis der Gleichrichterröhre90a liegenden Schiene 63 geliefert. Die negativen Vorspannungen werden mittels der Schienen 65 erhalten, die über einen Widerstand 93 und Gleichrichter 94 an einen Spannungsteiler 95 gelegt sind, welcher mit einer Hälfte der Sekundärwicklung des Transformators 91 verbunden ist. The energy source for the borehole part forms a rectifier 90, which Contains alternating current energy from a transformer that is electrically connected to an above ground Current source 92 (FIG. 3 A) is connected by means of a line 92 a. The rectifier arrangement provides both the required anode voltage and the grid voltage for the different stages of the drilling part. The voltage pole Bt is determined by that in the cathode circuit of the rectifier tube 90a lying rail 63 is supplied. The negative biases are obtained by means of rails 65 passing through a resistor 93 and rectifier 94 are applied to a voltage divider 95, which with one half of the secondary winding of the transformer 91 is connected.

Der Sender T (F i g. 1) kann beispielsweise ein Kristallübertrager oder -umwandler oder ein Hammerübertrager sein; vorzugsweise wird ein magnetostriktiver Übertrager verwendet, der als Erzeuger für hohe Schallenergien an sich bekannt ist. Die Wiederholungsges chwindigkeit der durch den Sender T erzeugten Impulse kann in einem ziemlich breiten Bereich verändert werden. Einer der bei der Einstellung der Wiederholungsgeschwindigkeit der seismischen Impulse zu berücksichtigenden Faktoren ist das Zeitintervall, das jeder seismische Impuls braucht, um so weit gedämpft zu werden, bis die Empfänger nicht mehr auf die niedrige Größenordnung der Schallenergie ansprechen. Eine Wiederholungsfrequenz von 15 Impulsen pro Sekunde hat sich als befriedigend erwiesen. Bei einer solchen Frequenz liegen zwischen den seismischen Impulsen Intervalle von 67 Millisekunden, was für die natürliche Dämpfung der akustischen Energie mehr als angemessen ist. Bei den häufigsten Bedingungen kann die Frequenz bis auf 50 Impulse pro Sekunde und noch mehr erhöht werden. The transmitter T (FIG. 1) can, for example, be a crystal transmitter or converters or a hammer transformer; preferably a magnetostrictive one Transformer used, which is known per se as a generator for high sound energies. The repetition speed of the pulses generated by the transmitter T can can be changed over a fairly wide range. One of those in hiring the repetition rate of the seismic impulses factors to consider is the time interval that each seismic pulse needs, dampened by so much to become until the receiver no longer has the low order of magnitude of the sound energy speak to. A repetition rate of 15 pulses per second has proven to be Proven to be satisfactory. At such a frequency lie between the seismic Pulse intervals of 67 milliseconds, what for the natural damping of the acoustic Energy is more than adequate. In the most common conditions, the frequency can can be increased up to 50 pulses per second and even more.

Bei einer bevorzugten, in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Ausführungsform wird der synchronisierende Puls A gleichzeitig mit der Erzeugung des seismischen Impulses durch den Sender T erzeugt. In a preferred, in connection with FIG. 1 described embodiment the synchronizing pulse A becomes simultaneous with the generation of the seismic Pulse generated by the transmitter T.

Dieser Synchronisierpuls wird benutzt, um den ersten Empfängersteuerkreis 18 nach einer genügend langen Zeitspanne zu öffnen, so daß ein Übersprechen des synchronisierenden Pulses keine Störung der richtigen Arbeitsweise des Meßsystems hervorruft.This synchronization pulse is used to control the first receiver control circuit 18 to open after a sufficiently long period of time so that crosstalk of the synchronizing pulse does not interfere with the correct functioning of the measuring system evokes.

Der synchronisierende Puls A wird über die Leizungen 20 zur Primärwicklung eines Eingangstransformators 100 nach oben übertragen. Die Polarität des synchronisierenden Signals ist mittels der Anschlüsse des Transformators wählbar; ein negativer Synchronisierpuls wird an den Eingang eines Synchronisationsverstärkers 101 mittels eines Verstärkungssteuerpotentiometers 102 und eines Kopplungs- kondensators 103 angelegt. Der Synchronisierverstärker enthält zwei Stufen 104 und 105, deren Kathoden über einen gemeinsamen Kathodenwiderstand 101 a an Erde gelegt sind. Ein an die Stufe 104 angelegtes negatives Eingangssignal ergibt ein negativ werdendes Ausgangssignal an der Anode der Stufe 105. Der Anodenkreis der Stufe 105 ist mittels eines Kopplungskondensators 107 und einer Diode 108, die durch einen hohen Widerstand 109 überbrückt ist, mit der Anode der Pentode 106 verbunden, welche zusammen mit der dazugehörigen Schaltung in dem Schutzsteuerkreis 33 enthalten ist. The synchronizing pulse A becomes the primary winding via the cables 20 an input transformer 100 transmitted upwards. The polarity of the synchronizing Signal can be selected using the transformer connections; a negative synchronization pulse is connected to the input of a synchronization amplifier 101 by means of a gain control potentiometer 102 and a coupling capacitor 103 applied. The synchronizing amplifier contains two stages 104 and 105, the cathodes of which have a common cathode resistor 101 a are laid on earth. A negative input signal applied to stage 104 results in a negative output signal at the anode of stage 105. The anode circuit the stage 105 is by means of a coupling capacitor 107 and a diode 108, the is bridged by a high resistor 109, connected to the anode of the pentode 106, which are contained in the protection control circuit 33 together with the associated circuit is.

Die Öffnungen des Steuerkreises 18 und die Länge der Zeit, für welche er geöffnet ist, wird durch den Schutzsteuerkreis gesteuert, der beispielsweise ein Pulsgenerator nach Art eines Multivibrators sein kann, aber hier als Schirm gekoppeltes Phantastron mit der Pentode 106 gezeigt ist. Die Dauer eines Steuerpulses, der von dem Schutzsteuerkreis beim Ansprechen auf den Synchronisierpuls A erzeugt wird, bestimmt das Zeitintervall voraus, für welches der Steuerkreis 18 geöffnet ist. Die Zeit, zu welcher der Steuerkreis im Anschluß an die Einleitung des Synchronisierpulses A geöffnet wird, wird durch eine Verzögerungsschaltung 111 bestimmt. The openings of the control circuit 18 and the length of time for which it is open is controlled by the protection control circuit, for example a pulse generator in the manner of a multivibrator, but here as a screen Phantastron coupled to pentode 106 is shown. The duration of a control pulse, generated by the protection control circuit when responding to the synchronizing pulse A. is, determines the time interval for which the control circuit 18 is open is. The time at which the control circuit following the initiation of the synchronization pulse A is opened is determined by a delay circuit 111.

Bei den schirmgekoppelten Phantastrons wird ein Ausgangspuls im Schirmkreis beim Ansprechen auf das Eintreffen eines kurzzeitigen Auslösepulses hervorgerufen. Die Dauer des Ausgangspulses am Schirmkreis ist durch die Stromkreisparameter des Phantastronkreises, beispielsweise den Kondensator 110, einstellbar. Daher ist das Phantastron praktisch ein Zeitgeberstromkreis, der in der Regel den Vorzug verdient wegen seiner fast linearen Charakteristik, die eine genaue Einstellung der Erzeugung von Pulsen mit einer gewünschten Dauer gestattet. Die Arbeitsweise eines schirmgekoppelten Plaantstrons ist an sich bekannt. With the screen-coupled Phantastrons, an output pulse is generated in the screen circuit caused when responding to the arrival of a brief trigger pulse. The duration of the output pulse on the shield circuit is determined by the circuit parameters of the Phantastron circuit, for example the capacitor 110, adjustable. Hence this is Phantastron is practically a timer circuit that usually deserves preference because of its almost linear characteristic, which allows a precise setting of the generation of pulses with a desired duration is permitted. The working of a screen-coupled Plaantstrons is known per se.

Ist einmal das Arbeiten des Phantastron- oder Schutzsteuerkreises 33 durch das Anlegen des negativen Pulses mittels der Diode 108 eingeleitet, so fährt -die Anodenspannung fort, kleiner zu werden. Once there is the work of the Phantastron or protection control circuit 33 initiated by the application of the negative pulse by means of the diode 108, see above - the anode voltage continues to decrease.

Daher wird die Anode der Diode 108 negativer gegenüber ihrer Kathode, und daher wirkt die Diode als Stromkreissperrvorrichtung oder Stromkreis abschaltung, indem sie die Anlegung weiterer negativer Pulse an das Phantstron verhindert, bis der Arbeitszyklus des Phantastrons vollendet ist.Therefore, the anode of diode 108 becomes more negative than its cathode, and therefore the diode acts as a circuit blocking device or circuit shutdown, by preventing further negative pulses from being applied to the phantstron until the work cycle of the Phantastron is complete.

Der Puls aus dem Schirmkreis des Schutzsteuerkreises bzw. des Phantastrons 33 wird um annähernd 200 Mikrosekunden mittels der Schaltung 111 verzögert, welche eine Integratorschaltung sein und den Intgratorkondensator 112 enthalten kann. Die integrierte Welle B wird dann an den Gitterkreis eines Pulsformers 34 angelegt, der beim Ansprechen hierauf eine im wesentlichen rechteckige Welle, d. h. den Puls C, bildet, welcher die Öffnung des ersten Empfängersteuerkreises 18 bewirkt, nachdem das Signal D 1 genügend gedämpft ist, und zwar für eine Zeitdauer, die auf die Dauer der Pulse C bezogen ist. The pulse from the shielding circuit of the protection control circuit or the phantastron 33 is delayed by approximately 200 microseconds by means of circuit 111, which may be an integrator circuit and include the integrator capacitor 112. the integrated wave B is then applied to the grid circle of a pulse shaper 34, which, in response, produces a substantially rectangular wave, i. H. the pulse C, which causes the opening of the first receiver control circuit 18 after the signal D 1 is sufficiently attenuated, for a period of time that is permanent the Pulse C is related.

Die Zeitspanne, während welcher der erste Empfängersteuerkreis 18 geöffnet sein soll, bzw. das Zeitintervall des Pulses C wird in erster Linie bestimmt durch die Zeitspanne, die ein seismischer Impuls braucht, um über die in der Umgebung des Bohrloches anzutreffende Endschicht geringster Geschwindigkeit vom Sender T zum ersten Empfänger zu laufen. Befindet sich der erste Empfänger in einem Abstand von 1,80 m vom Sender und beträgt die geringste anzutreffende Schallgeschwindigkeit 1500 m/ sec, so soll der erste Empfängersteuerkreis für eine Zeitspanne von mindestens 1,2 Millisekunden geöffnet sein. Natürlich kann der Steuerkreis für eine längere Zeitspanne, beispielsweise von 3 Millisekunden oder mehr geöffnet sein. Der Umstand, daß der erste Empfängersteuerkreis während der Zeit geöffnet sein kann, während welcher der zweite Empfänger ein elektrisches Signal hervorbringt, ist für die richtige Arbeitsweise des Systems nicht schädlich. Ein solches aus dem zweiten Empfänger über den ersten Empfängersteuerkreis 18 angelegtes Signal kann zunächst als die Arbeitsweise des Hauptsteuerkreises 16 beeinträchtigend angesehen werden, Jedoch ist der Hauptsteuerkreis 16 mit einer Stromkreissperrvorrichtung versehen, welche praktisch den Hauptsteuerkreis von dem ersten Empfängersteuerkreis abschaltet, wenn einmal der Hauptsteuerkreis auf Grund des Beginns eines elektrischen Signals aus dem ersten Empfänger erregt worden ist. The period of time during which the first receiver control circuit 18 should be open, or the time interval of the pulse C is primarily determined by the time it takes a seismic pulse to travel across the area of the borehole at the lowest speed from the transmitter T to the first recipient to run. Is the first recipient at a distance of 1.80 m from the transmitter and is the lowest possible speed of sound 1500 m / sec, the first receiver control circuit should last for a period of at least 1.2 milliseconds open. Of course, the control circuit can last for a long time Period of time, for example, be open from 3 milliseconds or more. The fact, that the first receiver control circuit can be open during the time during which the second receiver produces an electrical signal is for the correct one System operation not harmful. One from the second recipient Via the first receiver control circuit 18 applied signal can initially be used as the The operation of the main control circuit 16 can be viewed as detrimental, however the main control circuit 16 is provided with a circuit blocking device which practically disconnects the main control circuit from the first receiver control circuit when once the main control circuit is switched off on the basis of the start of an electrical signal the first recipient has been excited.

Der Empfängersteuerkreis 18 umfaßt bei der dargestellten Ausführungsform eine als Diode geschaltete Triode 113, die von einem Potentiometer 114 überbrückt ist. Die als Diode geschaltete Triode 113 ist mit ihrer Anode an die Kathode der Triode 115 angeschlossen, welche normalerweise stromdurchlässig ist. Die Stromdurchlässigkeit der Triode 115 stellt für die Anlegung der Anodenspannung aus der Spannungsquelle B+ über den Widerstand 116 an die Anode der als Diode geschalteten Triode 113 einen Weg niedrigen Widerstandes dar. Somit ist die als Diode geschaltete Triode 113 während der einleitenden Vorgänge stromdurchlässig und bildet einen Strompfad niedrigen Widerstandes parallel zum Potentiometer 114, so daß praktisch -die Entstehung einer Spannung längs des Potentiometers auf Grund eines aus dem ersten Empfänger etwa über den Kanal 25 angelegten Signals verhindert ist. Der Steuerkreis 18 öffnet sich, wenn die negative Welle oder der Puls C an -das Gitter der Triode 115 etwa über den Kopplungskondensator 117 angelegt wird, um die Triode in den Ausschaltzustand zu treiben und somit das an den Anodenkreis der Triode 113 angelegte Potential zu vermindern. Der stromdurchlässige Zustand der Triode 113 wird unterbrochen, wodurch die Entstehung von Signalen, die etwa über den Kanal 25 aus dem Empfänger R 1 kommen, längs des Potentiometers 114 ermöglicht wird. The receiver control circuit 18 comprises in the illustrated embodiment a triode 113 connected as a diode, bridged by a potentiometer 114 is. The triode 113 connected as a diode is connected to the cathode with its anode Triode 115 connected, which is normally current-permeable. The current permeability the triode 115 provides for the application of the anode voltage from the voltage source B + via the resistor 116 to the anode of the triode 113 connected as a diode Path of low resistance. Thus, the diode-connected triode 113 is during of the initiating operations permeable to current and forms a low current path Resistance parallel to the potentiometer 114, so that practically the emergence of a Voltage along the potentiometer due to one from the first receiver about signal applied via channel 25 is prevented. The control circuit 18 opens, when the negative wave or the pulse C on -the grid of the triode 115 is about the coupling capacitor 117 is applied to the triode in the off state to drive and thus the potential applied to the anode circuit of the triode 113 Reduce. The current-permeable state of the triode 113 is interrupted, whereby the generation of signals coming from receiver R 1 via channel 25, for example, along the potentiometer 114 is made possible.

Der Kanal 26 ist nunmehr für den Durchgang von Signalen aus dem ersten Empfänger über den Steuerkreis 18 und den Kanal 26 zum Hauptsteuerkreis 16 geöffnet. The channel 26 is now for the passage of signals from the first Receiver via control circuit 18 and channel 26 to main control circuit 16 is open.

Nunmehr, bei geöffnetem Steuerkreis 16, wird beim Eintreffen eines seismischen Impulses am Empfänger R 1 das durch diesen Empfänger erzeugte elektrische Signal an die Primärwicklung des Transformators 22 angelegt und von hier aus über das Verstärkungssteuerpotentiometer 120 an den Eingang eines zweistufigen Verstärkers 23 gelegt, der die Triodenstufe 23 a und die Pentodenstufe 23b umfaßt. Now, with the control circuit 16 open, when a seismic pulse at the receiver R 1 the electrical generated by this receiver Signal is applied to the primary winding of transformer 22 and from here via the gain control potentiometer 120 to the input of a two stage amplifier 23 placed, which comprises the triode stage 23 a and the pentode stage 23 b.

Der Anodenkreis der Pentodenstufe 23 b ist an die Primärwicklung eines Transformators 121 geschaltet, deren Sekundärwicklung an den Vollweggleichrichter 24 gelegt ist. Dieser umfaßt zwei Dioden 122 und 123 mit einem gemeinsamen Anschluß an dem Spannungspunkt 124; die beiden anderen Klemmen der Dioden sind an die entgegengesetzten Enden der Sekundärwicklung gelegt. Die Mitte der Sekundärwicklung ist angezapft und geerdet. Die gemeinsame Klemme der Dioden 122 und 123 ist über einen Widerstand 125 geerdet. Das gleichgerichtete Signal E2 entsteht an dem Widerstand 125 und wird durch eine Leitung oder einen Kanal 25, den Steuerkreis 18 und den Kanal 26 an den Eingang des Verstärkers 130 (Fig. 3 B) gelegt.The anode circuit of the pentode stage 23 b is connected to the primary winding of a Transformer 121 connected, its secondary winding to the full-wave rectifier 24 is laid. This comprises two diodes 122 and 123 with a common connection at stress point 124; the other two terminals of the Diodes are on the opposite side Ends of the secondary winding. The middle of the secondary winding is tapped and grounded. The common terminal of diodes 122 and 123 is across a resistor 125 grounded. The rectified signal E2 arises at the resistor 125 and is through a line or channel 25, the control circuit 18 and the channel 26 to the Input of the amplifier 130 (Fig. 3 B) placed.

Der Hauptsteuerkreis 16 kann so ausgebildet werden, daß er entweder auf positive oder auf negative Pulse anspricht. In der dargestellten Ausführung spricht er nur auf negative Pulse an. Der Vollweggleichrichter 24 bewirkt, daß der Betrag des Fehlers sehr klein wird, der dadurch entstehen kann, daß die beiden Empfänger R 1 und R 2 elektrische Signale oder Pulse von zunächst niedriger Amplitude erzeugen, die Schwingungscharakter haben. Diese Signale, z. B. das Signal D 2 (Fig. 2), weisen einen anfänglichten Ausschlag niedriger Amplitude und einer Polarität auf, nämlich den Puls a, an welchen sich ein Ausschlag der Gegenpolarität, der Puls b, von beträchtlich größerer Stärke anschließt. Der Puls q ist negativ und der Pulsb positiv dargestellt. Da der Hauptsteuerkreis auf negative Pulse anspricht, kann bei einer zum Auslösen des Hauptsteuerkreises 16 unzureichenden Amplitude des negativ verlaufenden Pulses eine Verzögerung um eine Periode des elektrischen Signals aus dem Empfänger R 1 eintreten, bevor der Hauptsteuerkreis beispielsweise durch einen Puls c, ausgelöst wird. Das wird jedoch vermieden durch Einfügung des Vollwegggleichrichters 24, der das Signal 02 in ein Signal E2 umformt, wie es in Fig.2 erläutert ist. Wenn also das erste negative Signal a unzureichend ist, um den Hauptsteuerkreis 16 ansprechen zu lassen, so ist das positive Signal b, welches durch den Gleichrichter in ein negatives Signal b' umgerichtet ist, von passender Amplitude, um den Hauptsteuerkreis 16 auszulösen. Dadurch wird der Fehler auf die Hälfte desjenigen herabgesetzt, der andernfalls auftreten könnte. The main control circuit 16 can be designed so that it either responds to positive or negative pulses. In the illustrated embodiment it only responds to negative pulses. The full wave rectifier 24 causes the The amount of error that can be caused by the two recipients R 1 and R 2 generate electrical signals or pulses of initially low amplitude, which have vibrational character. These signals, e.g. B. the signal D 2 (Fig. 2) have has an initial swing of low amplitude and polarity, viz the pulse a, on which there is a deflection of the opposite polarity, the pulse b, of considerable greater strength joins. The pulse q is shown negative and the pulse b is shown as positive. Since the main control circuit responds to negative pulses, one can trigger of the main control circuit 16 insufficient amplitude of the negative going pulse a delay by one period of the electrical signal from the receiver R 1 occur before the main control circuit is triggered, for example by a pulse c will. However, this is avoided by including the full wave rectifier 24, the the signal 02 is converted into a signal E2, as is explained in FIG. If so the first negative signal a is insufficient to address the main control circuit 16 to let, so is the positive signal b, which through the rectifier into a negative signal b 'is redirected, of suitable amplitude, to the main control circuit 16 to trigger. This will reduce the error to half that of the otherwise it could occur.

Ein solches System kann voll zufriedenstellend sein, wenn der Hauptsteuerkreis 16 nur auf den etwas höheren Energiepegel, wie er bei b' in F i g. 2 dargestellt ist, anspricht, im Gegensatz zu dem Signal niederen Pegels, das bei a gezeigt ist. Wenn jedoch eine noch größere Genauigkeit gewünscht wird, so kann der Schalter 122 a (Fig. 3A) geöffnet werden, um den Gleichrichter 122 von dem Stromkreis abzuschalten; in diesem Fall wird die Arbeitsweise wesentlich verändert. Such a system can be fully satisfactory if the main control circuit 16 only to the slightly higher energy level, as it is at b 'in FIG. 2 shown is responsive, in contrast to the low level signal shown at a. However, if greater accuracy is desired, switch 122 a (Fig. 3A) are opened to disconnect rectifier 122 from the circuit; in this case the way of working is changed significantly.

Falls der Schalter 122 a geöffnet wird, so wird der Stromkreis polaritätsempfindlich. Unter der gleichen Annahme, nämlich daß der Hauptsteuerkreis 16 nur auf negative Pulse anspricht, beseitigt die Abtrennung des Gleichrichters 122 das Ausgangssignal des Gleichrichters 24 längs des Widerstandes 125, nämlich die negativen Signale a, c und e des Empfänger ausganges (vgl. D 2 in F i g. 2). Somit sind die einzigen Signale, die durch den Gleichrichter 24 über den Kanal 26 und den Verstärker 130 zum Hauptsteuerkreis 16 durchgelassen werden, die negativen Pulse b' und d' von F i g. 2, entsprechend den positiven Pulsen b und d. Da der Puls b eine größere Amplitude hat als der einleitende Puls a, wird der Hauptsteuerkreis 16 immer betätigt, wenn der Puls b auftritt, und der vorher beschriebene dazwischenliegende Vorgang fällt weg. In gleicher Weise wird der entsprechende positive Puls des zweiten Empfängers R2 mittels des Gleichrichters 24 dem zweiten Empfängersteuerkreis 19 des Kanals 38 und des Verstärkerns 35 (Fig.3B) an den Sperroszillator 36 angelegt. If the switch 122 a is opened, the circuit is polarity sensitive. Under the same assumption, namely that the main control circuit 16 is only negative Pulse responds, the isolation of rectifier 122 eliminates the output signal of the rectifier 24 along the resistor 125, namely the negative signals a, c and e of the receiver output (see D 2 in Fig. 2). So are the only ones Signals transmitted by rectifier 24 via channel 26 and amplifier 130 to the main control circuit 16, the negative pulses b 'and d' of F i g. 2, corresponding to the positive pulses b and d. Since the pulse b is greater Has amplitude than the introductory pulse a, the main control circuit 16 is always actuated, when the pulse b occurs and the intermediate process previously described falls away. In the same way, the corresponding positive pulse of the second receiver R2 by means of the rectifier 24 to the second receiver control circuit 19 of the channel 38 and the amplifier 35 (FIG. 3B) are applied to the blocking oscillator 36.

Die Bedeutung des vorerwähnten Vorganges bei geöffnetem Schalter 122 a wird noch besser verständlich durch Gegenüberstellung des Einzelempfängersystems mit dem hier beschriebenen Zweiempfängersystem. Bei dem Einzelempfängersystem wird die Ges chwindigkeits charakteristik der Erdschichtung in der Umgebung des Bohrloches bestimmt durch die Laufzeit des seismischen Impulses durch die Erdschicht vom Augenblick seiner Erzeugung am Sender T bis zum Augenblick des Eintreffens am Empfänger. Da es gerade auf die verflossene Zeit ankommt, ist es beim Einzelempfängersystem wesentlich, daß die monoton sich ändernde Funktion gleichzeitig mit dem »Abriß«, d. h. dem Augenblick der Erzeugung des seismischen Impulses, eingeleitet wird. Ebenso wichtig ist es, daß die monoton sich ändernde Funktion in dem Augenblick, wo der seismische Impuls am Empfänger ankommt, gemessen wird. Die Schwierigkeit besteht darin, daß die Anfangsenergie des am Empfänger eintreffenden Impuls es von niedriger Amplitude ist und daß dementsprechend ihre Feststellung die vorerwähnte Schwierigkeit noch vergrößert, die sich in Form von Fehlern auswirkt, die so groß sind wie die Periode des Schwingungssignals, welches den seismischen Impuls aus dem Sender kennzeichnet. The significance of the aforementioned process when the switch is open 122 a becomes even better understandable by comparing the single recipient system with the two-receiver system described here. In the case of the single-recipient system, the velocity characteristic of the stratification in the vicinity of the borehole determined by the transit time of the seismic impulse through the earth's layer from the moment its generation at the transmitter T until the moment of arrival at the receiver. There it depends on the elapsed time, it is essential with the single receiver system, that the monotonously changing function is simultaneous with the "demolition," i. H. the moment the generation of the seismic impulse. It is just as important that the monotonically changing function at the moment when the seismic impulse arrives at the recipient, is measured. The difficulty is that the initial energy of the pulse arriving at the receiver it is of low amplitude and that accordingly their finding aggravates the aforementioned difficulty, which is in the form of errors as large as the period of the oscillation signal which identifies the seismic impulse from the transmitter.

Durch Abweisen der Reihe von Pulsen mit dieser Polarität einschließlich des ersten Pulses von niedrigem Pegel, beispielsweise der negativen Pulse durch Öffnen des Schalters 122, wird dafür gesorgt, daß nur die positiven Pulse durch den Gleichrichter 123 durchgelassen werden und als Ausgangssignal b' und d' längs des Widerstandes 125 in Erscheinung treten. By rejecting the series of pulses with this polarity inclusive of the first low-level pulse, for example the negative pulse Opening the switch 122, ensures that only the positive pulses through the rectifier 123 are allowed to pass and as output signals b 'and d' longitudinally of the resistance 125 appear.

Die hinsichtlich der Polarität selektive Arbeitsweise zum Beseitigen des anfänglichen Pulses niedriger Amplitude ergibt keine Fehlervergrößerung beim Zweiempfängersystem, weil die Laufzeit durch die Erdschicht in der Umgebung des Bohrloches von der Differenz der Ankunftszeiten der seismischen Energie an den beiden Empfängern abhängt. Diese Differenz ergibt sich durch Subtraktion der Laufzeit des Impuls es vom Sender zum ersten Empfänger von der Laufzeit vom Sender zu dem zweiten Empfänger.The polarity selective way of working to eliminate of the initial low amplitude pulse gives no increase in error in Two-receiver system, because the transit time through the layer of earth in the vicinity of the Borehole on the difference in arrival times of seismic energy at the two Depends on recipients. This difference is obtained by subtracting the running time of the Pulse it from the transmitter to the first receiver by the transit time from the transmitter to the second Recipient.

Durch die Subtraktion fallen die Laufzeiten für die Flüssigkeitsstrecken vom Sender zur Bohrlochwandung von dieser zu den beiden Empfängern heraus, so daß nur die Laufzeit des seismischen Impulses durch die Erde von einem Punkt gegenüber dem ersten Empfänger R 1 zu einem Punkt gegenüber dem zweiten Empfänger R 2 übrigbleibt. Der vom Sender T gelieferte und durch den Empfänger R 1 festgestellte Impuls ist der gleiche, der durch den Empfänger R 2 festgestellt wird. Daher ist die Periode des anfänglichen Kurvenausschlages a (Fig. 2) im wesentlichen an beiden Empfängern R 1 und R 2 gleich.The subtraction reduces the transit times for the liquid paths from the transmitter to the borehole wall from this to the two receivers, so that just the travel time of the seismic pulse through the earth from a point opposite the first receiver R 1 remains at a point opposite the second receiver R 2. The pulse delivered by the transmitter T and detected by the receiver R 1 is the same as detected by receiver R 2. Hence the period of the initial curve deflection a (Fig. 2) essentially at both receivers R 1 and R 2 are the same.

Somit wird durch Eliminieren des negativen Ausschlages a kein Fehler in das System eingeführt, das nur auf den ersten positiven Ausschlag b angemessener Amplitude anspricht, um das Arbeiten des Hauptsteuerkreises 16 und des Sperroszillators 36 zu gewährleisten, wenn die Empfänger Rt und R2 auf nacheinanderfolgende Pulse aus dem Sender T ansprechen.Thus, eliminating the negative deflection a does not become an error Introduced into the system, which is only appropriate at the first positive deflection b Amplitude responds to the operation of the main control circuit 16 and the lock oscillator 36 ensure when the receivers Rt and R2 respond to successive pulses speak from the transmitter T.

F i g. 3 B zeigt, daß der Anodenkreis des Gleichrichters 130 mittels des Kopplungskondensators 131 an den Eingang eines zweiten Verstärkers 132 geschaltet ist, dessen Ausgangssignal, das die gleiche Polarität wie das Signal E 2 hat, an den Hauptsteuerkreis 16 mittels der Diode 133, die durch einen hohen Widerstand 134 überbrückt ist, angelegt wird. F i g. 3B shows that the anode circuit of the rectifier 130 by means of of the coupling capacitor 131 is connected to the input of a second amplifier 132 whose output signal, which has the same polarity as the signal E 2, is on the main control circuit 16 by means of the diode 133, which is through a high resistance 134 is bridged, is applied.

Die Diode 133 läßt nur den Durchgang negativer Pulse aus dem Verstärker 132 zu und arbeitet in gleicher Weise wie die Diode 108 (Fig.3A), um eine Abtrennung zwischen dem Hauptsteuerkreis 16 und dem Verstärker 27 herbeizuführen und zu verhindern, daß weitere negative Signale aus dem Verstärker die Arbeit des Hauptsteuerkreises stören, wenn diese einmal ausgelöst ist. Diode 133 only allows negative pulses to pass from the amplifier 132 to and works in the same way as the diode 108 (Fig.3A) to a separation to bring about and prevent between the main control circuit 16 and the amplifier 27, that further negative signals from the amplifier stop the work of the main control circuit disturb once this is triggered.

Der Hauptsteuerkreis 16 ist vorzugsweise ein monostabiler Multivibrator mit Kathodenkopplung, der die Trioden 135 und 136 enthält, deren Kathoden mittels eines gemeinsamen Kathodenwiderstandes 137 geerdet sind. Während einer einleitenden Periode, die als Normalzustand des Hauptsteuerkreises angesehen werden kann, ist die Triode 135 stromdurchlässig und die Triode 136 abgeschaltet. The main control circuit 16 is preferably a monostable multivibrator with cathode coupling, which contains the triodes 135 and 136, their cathodes by means of a common cathode resistor 137 are grounded. During an introductory Period that can be viewed as the normal state of the main control circuit is the triode 135 current-permeable and the triode 136 switched off.

Bei der Anlegung eines negativen Pulses an die Triode 135 wird diese ausgeschaltet, und der herabgesetzte Kathodenstrom durch den Widerstand 137 macht die Triode 136 stromdurchlässig. Die Anodenspannung der Triode 136 fällt rasch ab und erzeugt einen negativen Puls, der mittels des Kondensators 138 an den Eingang der Triode 139 gelegt wird, welche einen Teil des Generators 17 der monotonen Funktion bildet.When a negative pulse is applied to the triode 135, it becomes turned off, and the reduced cathode current through resistor 137 makes the triode 136 is current-permeable. The anode voltage of triode 136 drops rapidly and generates a negative pulse, which by means of the capacitor 138 at the input the triode 139 is placed, which is part of the generator 17 of the monotonic function forms.

Der Generator der monotonen Funktion, welcher einen Teil der Zeitgebervorrichtung darstellt, dient zum Erzeugen einer Spannung, die ohne Anderung des Vorzeichens der Neigung von einem vorbestimmten Anfangswert, der in der Welle F (F i g. 2) als Nullpunkt dargestellt ist, sich ändert, indem sie sich an einen einleitenden Puls anschließt. Vorzugsweise wird ein Sägezahnwellengenerator verwendet; jedoch kann die monotone Funktion auch durch eine Reihe von Pulsen in einheitlichen Abständen gebildet werden. In letzterem Fall werden die Pulse erzeugt, beginnend mit dem Empfang von Schallenergie durch den Empfänger R 1 und endend mit dem Empfang der gleichen Schallenergie durch den zweiten Empfänger R 2, wobei die Anzahl solcher Pulse proportional der Laufzeit des seismischen Impulses zwischen den Empfängern ist. The monotonic function generator which is part of the timer device represents, is used to generate a voltage without changing the sign the inclination from a predetermined initial value, which in the wave F (Fig. 2) as Zero point is shown changes by adhering to an introductory pulse connects. Preferably a sawtooth wave generator is used; however can the monotonic function also through a series of pulses at uniform intervals are formed. In the latter case, the pulses are generated starting with the reception of sound energy by the receiver R 1 and ending with the reception of the same Sound energy through the second receiver R 2, the number of such pulses being proportional is the transit time of the seismic pulse between the receivers.

Der dargestellte Generator einer monotonen Funktion ist an sich bekannt als lineare Treidel-Streichschaltung mit einer Kompensationsschaltung. Die Spannung zwischen dem Spannungspunkt 140 und der B-Erdklemme ändert sich linear entsprechend der Anlegung des Steuerpulses aus dem Hauptsteuerkreis 16 an das Gitter der Triode 139. Die Anlegung des Steuerpulses fällt zeitlich mit dem Einsatz oder dem ersten systemabhängigen Puls des elektrischen Signals D 2 zur Zeit t0 (F i g. 2) zusammen, das von dem ersten Empfänger beim Empfang von Schallenergie aus dem Sender T erzeugt wird. Die linear ansteigende Spannung am Punkt 140 wird an den Kondensator 14 zu Zeitpunkten t1 angelegt, entsprechend dem Einsatz oder dem ersten systemabhängigen Puls des elektrischen Signals D 3, das von dem zweiten Empfänger hervorgebracht wird; die Anlegung erfolgt über einen Leiter 141 und einen Schalter 37. The illustrated generator of a monotonic function is known per se as a linear Treidel strike circuit with a compensation circuit. The voltage between the voltage point 140 and the B-earth terminal changes linearly accordingly the application of the control pulse from the main control circuit 16 to the grid of the triode 139. The application of the control pulse coincides with the use or the first system-dependent pulse of the electrical signal D 2 at time t0 (Fig. 2) together, generated by the first receiver when receiving sound energy from the transmitter T. will. The linearly increasing voltage at point 140 is applied to capacitor 14 Times t1 created, according to the use or the first system-dependent Pulse of the electrical signal D 3 produced by the second receiver will; the application takes place via a conductor 141 and a switch 37.

Der Hauptsteuerkreis erzeugt auch zusätzlich zur Entwicklung eines negativen Steuerimpulses für den Generator 17 einen positiven Steuerimpuis G, der den Schalter S im Bohrloch betätigt, um die Empfänger R 1 und R 2 ab- und anzuschalten und den zwei ten Empfängersteuerkreis ;19 zu öffnen. The main control circuit also generates in addition to developing a negative control pulse for the generator 17 a positive control pulse G, the operated the switch S in the borehole to switch the receivers R 1 and R 2 off and on and to open the second receiver control circuit; 19.

Beim Betätigen des Schalters S im Bohrloch wird der Steuerimpuls G mittels der Leitung 142 an den Eingang eines Kathodenverstärkers28 (F i g. 3 A) angelegt. Die Zunahme der Stromdurchlässigkeit des Kathodenverstärkers bringt einen Steuerpuls an dem Kathodenwiderstand 143 hervor, der über eine Leitung oder einen Kanal 29 und einen Phantomstromkreis mit der Primärwicklung des Transformators 22 und den Leitungen 12 nach unten übertragen wird Der Kontrollpuls G wird um eine vorbestimmte Periode durch einen Integrator verzögert, der den Kondensator 144 enthält. When the switch S is actuated in the borehole, the control pulse is activated G by means of line 142 to the input of a cathode amplifier 28 (FIG. 3 A) created. The increase in the current permeability of the cathode amplifier brings one Control pulse at the cathode resistor 143, which is via a line or a Channel 29 and a phantom circuit with the primary winding of transformer 22 and the lines 12 is transmitted downwards. The control pulse G is increased by one delayed predetermined period by an integrator including capacitor 144.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Kondensator 144, der für die nötige Verzögerung sorgt, durch die Kapazität des Kabels 11 unterstutzt. Bei den handelsüblichen Kabeln ist eine Kapazität vorhanden, die eine Verzögerung von etwa 35 Mikrosekunden auf 300 m einführt. Hat das Kabel eine unzureichende Kapazität, so kann eine zusätzliche Kapazität durch Anschließen des Kondensators 145 parallel zur Kabelkapazität 144 mittels des Schalters 146 vorgesehen werden. According to another embodiment of the invention, the capacitor 144, which provides the necessary delay, is supported by the capacity of the cable 11. Commercially available cables have a capacitance that has a delay of about 35 microseconds at 300 m. If the cable has insufficient capacity, so can an additional capacitance by connecting the capacitor 145 in parallel can be provided for cable capacitance 144 by means of switch 146.

Beim Öffnen des zweiten Empfängersteuerkreises 19 wird der Steuerpuls G über den Leiter 147 an den Eingang eines Verstärkerumrichters 148 gelegt. When the second receiver control circuit 19 is opened, the control pulse G is applied via conductor 147 to the input of an amplifier converter 148.

An den Eingang des Verstärkers ist eine Verzögerungsschaltung mit einem integrierenden Netzwerk 149 angeschlossen. Der an den Eingang des Verstärkers 148 gelegte Puls veranlaßt eine Zunahme seiner Stromdurchlässigkeit, was einen raschen Abfall der Anodenspannung ergibt und eine negative Welle I hervorruft, die über einen Leiter oder Kanal 31 geschickt wird, um den zweiten Empfängersteuerkreis 19 zu öffnen. Die durch den Integrator 149 bewirkte Verzögerung kann so eingestellt werden, daß sie mit der durch den Integrator bzw. Kondensator 144 bewirkten Verzögerung zusammenfällt, sa daß der zweite Empfänger vor der Öffnung des zweiten Empfängersteuerkreises 19 angeschlossen werden kann.A delay circuit is connected to the input of the amplifier connected to an integrating network 149. The one at the input of the amplifier 148 applied pulse causes an increase in its current permeability, which is a rapid There is a drop in the anode voltage and a negative wave I causes that over a conductor or channel 31 is sent to the second receiver control circuit 19 to open. The delay caused by the integrator 149 can thus be adjusted that they are with the delay caused by the integrator or capacitor 144 coincides, sa that the second receiver before the opening of the second receiver control circuit 19 can be connected.

Der zweite Empfängersteuerkreis 19 ist ähnlich dem ersten Empfängerstenerkreis 18. Die normale Stromdurchlässigkeit der als Diode geschalteten Triode 150 schließt praktisch das Potentiometer 151 kurz. Bei der Anlegung des negativen Pulses I an den Eingang der Triode 152 wird diese in den Ansschaltzustand gebracht, wodurch sich eine Abschaltung der als Diode gestalteten Triode 150 ergibt. Hier; auf wird das gleichgerichtete Signal E 3 aus dem zweiten Empfänger R 2 mittels des Widerstandes 153 mit einem offenen Kanal versehen, um über das Potentiometer 151 Spannungen zu erzeugen, die mit den Veränderungen des gleichgerichteten Signals E3 zunehmen. Die über das Potentiometer 151 entwickelte Spannung wird mittels eines Leiters oder Kanals 38 an den Verstärker 35 gelegt, um die Prüfung und Messung der Angenbllcksgröße der monoton veränderlichen Spannung F einzuleiten, die durch das Potential am Punkte 140 des Generators 17 dargestellt wird. The second receiver control circuit 19 is similar to the first receiver control circuit 18. The normal current permeability of the triode 150 connected as a diode closes practically the potentiometer 151 short. When applying the negative pulse I at the input of the triode 152 is brought into the switched-on state, whereby the triode 150, which is configured as a diode, is switched off. Here; on will the rectified signal E 3 from the second receiver R 2 by means of the resistor 153 provided with an open channel in order to apply voltages via the potentiometer 151 which increase with the changes in the rectified signal E3. the Voltage developed through the potentiometer 151 is by means of a conductor or Channel 38 is applied to amplifier 35 in order to test and measure the batch size the monotonically variable voltage F introduced by the potential at the points 140 of the generator 17 is shown.

Der Verstärker 35 steuert den Sperroszillator 36. The amplifier 35 controls the blocking oscillator 36.

Der Anodenkreis des Sperroszillators 36 enthält einen Transformator mit einer Primärwicklung 154 und drei Sekundärwicklungen 155 a, 155 b und 155 c Die erste Sekundärwicklung 155 a bildet die Rückkopplungsschleife für die Steuerung des Spetroszillators, so daß an seinem Ausgang ein einzelner zyklischer Puls J (F i g 2) in Erscheinung tritt. Die durch die punktierten Linien 156a und 156 b angedeutete magnetische Kopplung zu den Wicklungen 155 b und 155c hebt die Potentiale der Steuergitter der Trioden 157 und 158 momentan an. I Die Trioden sind in Reihe geschaltet und bilden zusammen den Schalter 37. Die Trioden, die normalerweise so vorgespannt sind, daß sie nicht stromdurchlässig sind, werden für einen mit der Erzeugung des Pulses J aus dem Sperroszillator zusammenfallenden Augenblick in einen hochleitfähigen Zustand gebracht.The anode circuit of the blocking oscillator 36 contains a transformer with a primary winding 154 and three secondary windings 155 a, 155 b and 155 c The first secondary winding 155 a forms the feedback loop for the control of the spectroscillator, so that at its output a single cyclic pulse J (F i g 2) appears. The indicated by the dotted lines 156a and 156b magnetic coupling to windings 155b and 155c raises the potentials of the control grid of triodes 157 and 158 are currently on. I The triodes are connected in series and together form switch 37. The triodes, which are normally so biased, that they are not current-permeable become for one with the generation of the pulse J from the lock oscillator coincident instant into a highly conductive State brought.

Der Schalter 37 ist in Reihe mit dem Kondensator 14 geschaltet. Bei der Schließung des Schalters, wie sie im Falle der Stromdurchlässigkeit der Trioden 157 und 158 erfolgt, kann ein momentaner Ladestrom in den oder aus dem Kondensator 14 fließen, je nachdem, ob die Spannung, die bereits an dem Kondensator in Erscheinung tritt, kleiner oder größer als die an der Anode der Triode 139 auftretende Spannung ist, wie sie an dem Spannungspunkt 140 vorhanden ist. Das Aufzeichnungsgerät 13 ist den Kondensator 14 mittels eines Antriebs- oder Eingangskreises von hoher Impedanz geschaltet, der durch die Triode 159 gebildet ist, so daß die Ladung des Kondensators 14 nur bei Stromdurchgang durch den Schalter 37 beträchtlich geändert wird Infolgedessen bleibt die Ladung an dem Kondensator 14, obwohl eine Erzeugung wiederholter Schaltpulse aus dem Sender T erfolgt und die sich monoton ändernde Spannung F wiederholt reproduziert wird, so lange im wesentlichen konstant, wie die Laufzeit des seismischen Impulses zwischen den Empfängern R 1 und R2 konstant ist. Die Ladung des Kondensators ändert sich nur, wenn eine Veränderung in dem Laufzeitinkrement der seismischen Impulse zwischen den Empfängern auftritt. The switch 37 is connected in series with the capacitor 14. at the closure of the switch, as in the case of the triodes permitting current 157 and 158 takes place, an instantaneous charge current can be fed into or out of the capacitor 14 flow, depending on whether the voltage already appearing on the capacitor occurs, smaller or larger than the voltage occurring at the anode of the triode 139 is as it is present at stress point 140. The recording device 13 is the capacitor 14 by means of a drive or input circuit of high impedance switched, which is formed by the triode 159, so that the charge of the capacitor 14 is changed considerably only when the current passes through the switch 37. As a result the charge remains on the capacitor 14, although repeated switching pulses are generated from the transmitter T and the monotonically changing voltage F is repeatedly reproduced becomes essentially constant as long as the travel time of the seismic impulse is constant between the receivers R 1 and R2. The charge on the capacitor changes only if there is a change in the propagation time increment of the seismic impulses occurs between the recipients.

Die hier beschriebene Ausführungsform der Erfindung kann noch ausgebaut und abgewandelt werden. Zum Beispiel können im Lauf der Vorbereitung von Schallogs in dem Bohrloch Störgeräusche erzeugt werden, welche die aus den Empfängern R 1 und R2 erzeugten elektrischen Signale verwischen oder sonstwie unwirksam machen könnten. Solche Geräuschsignale können in das System gelangen, und die Meßeinrichtung kann darauf ansprechen und unklaze Aufzeichnungen der Geschwindigkeitscharakteristik der Erdschichten in der Umgebung des Bohrloches liefern. Das Geräusch ist gewöhnlich intermittierend, und es kann verschiedene Ursachen haben, z. B. das Anschlagen des Bohrlochteiles gegen die Bohrlochwandung. Zweckmäßig wird das Geschwindigkeitslogsystem mit einer Anordnung versehen, die Störgeräuschsignale feststellt und die Meßeinrichtung während eines Zeitabschnittes, in welchem das Rauschen anhält, für alle Signale unempfindlich macht. Das System gemäß der Erfindung ermöglicht mit nur kleinen Veränderungen der Schaltung auch die Feststellung des Geräusches. The embodiment of the invention described here can still be expanded and be modified. For example, during the preparation of sound logs disturbing noises are generated in the borehole, which noise from the receivers R 1 and R2 blur or otherwise render ineffective electrical signals generated could. Such noise signals can get into the system and the measuring device can respond and unklaze records of the speed characteristics of the layers of earth in the vicinity of the borehole. The sound is ordinary intermittent, and it can be due to various causes such as: B. striking the Borehole part against the borehole wall. The speed log system is useful provided with an arrangement that detects noise signals and the measuring device during a period in which the noise persists for all signals makes insensitive. The system according to the invention allows with only small changes the circuit also determines the noise.

Eine Anordnung, die einen Störgeräuschdetektor enthält, ist in F i g. 5 dargestellt.An arrangement which includes a noise detector is shown in FIG G. 5 shown.

In einem kurzen Intervall nach dem Anschalten des zweiten Empfängers R2 an die Obertagestation tritt jede im Bohrloch vorhandene Geräuschenergie am Ausgang des zweiten Empfängers in Erscheinung. In a short interval after switching on the second receiver Any sound energy present in the borehole passes R2 to the surface station at the The output of the second receiver appears.

Der Vollweggleichrichter 24 überträgt jedwedes Störgeräusch, das durch diese Spannung dargestellt wird, durch einen Geräuschsteuerkreis 160 auf den Kondensator 161. Die an dem Kondensator 161 aufgebaute resultierende Spannung ist negativ gegenüber Erde und spannt einen Koinzidenzstromkreis 162 so vor, daß eine Unterbrechung stattfindet. Diese Wirkung verhindert, daß der aus dem Hauptsteuerkreis auf das Signal aus dem ersten Empfänger hin erzeugte Steuerpuls einen Multivibrator 163 zur Wirkung bringt, der bei Nichtvorhandensein des Störgeräuschs einen Steuerimpuls für das Öffnen des zweiten Empfängersteuerkreises 19 hervorbringt. Ist also ein Störgeräusch vorhanden, so wird der zweite Empfängersteuerkreis nicht geöffnet.The full wave rectifier 24 transmits any noise that passes through this voltage is represented by a noise control circuit 160 on the capacitor 161. The resulting voltage built up across capacitor 161 is negative versus Ground and biases a coincidence circuit 162 so that an interruption occurs. This effect prevents that from the main control circuit on the signal from the control pulse generated towards the first receiver brings a multivibrator 163 into effect, which, in the absence of the background noise, sends a control pulse to open the second receiver control circuit 19 brings forth. So if there is a background noise, so the second receiver control circuit is not opened.

Nachdem nunmehr die Hauptprinzipien der Arbeitsweise des Geräuschdetektors geschildert wurden, werden im folgenden die Geräuschsteuerstromkreise im einzelnen beschrieben: Der Hauptsteuerkreis 16 (F i g. 3 B) wird durch das Signal E2 (F i g. 2) betätigt, das dem Ausgangssignal des ersten Empfängers R 1 entspricht. Der Ausgang der ersten Röhre 135 des Hauptsteuerkreises 16 wird über eine Leitung 147 an die Integratorschaltung 149 gelegt; deren Ausgang wiederum wird über eine Leitung 164 an das Steuergitter der Triode 148 gelegt, deren Kathode unmittelbar geerdet ist. Having now the main principles of the operation of the noise detector have been described, the noise control circuits are described in detail below described: The main control circuit 16 (F i g. 3 B) is controlled by the signal E2 (F i G. 2), which corresponds to the output signal of the first receiver R 1. Of the The output of the first tube 135 of the main control circuit 16 is via a line 147 applied to the integrator circuit 149; the output of which is in turn via a line 164 placed on the control grid of the triode 148, the cathode of which is directly grounded is.

Das Gitter der Triodel48 ist über den Widerstand 165 an eine Quelle negativer Vorspannung gelegt, welche die Röhre 148 normalerweise ausgeschaltet hält. Die Anode der Röhre 148 ist mittels des Belastungswiderstandes 166 an eine Schiene 167 gelegt, die mit einer Stromquelle B + verbunden ist. The grid of Triodel48 is connected to a source via resistor 165 negative bias voltage which normally holds the tube 148 off. The anode of the tube 148 is connected to a rail by means of the load resistor 166 167, which is connected to a power source B +.

Eine Wellenspannung G (F i g. 2) wird an das Gitter der Röhre 148 gelegt und macht diese für ein Zeitintervall stromdurchlässig, das durch den plötzlichen Spannungsanstieg des Integratornetzwerks 149 bestimmt wird.A wave voltage G (FIG. 2) is applied to the grid of the tube 148 placed and makes this current-permeable for a time interval that is caused by the sudden Voltage rise of the integrator network 149 is determined.

Die Anode der Röhre 148 ist mittels eines Kondensators 168a über die Diode 168 an das Steuergitter der ersten Stufe eines Multivibrators 169 gelegt. Die Diode 168 ist mit ihrer Kathode an den Kondensator 168 a und mit ihrer Anode an den Eingang des Multivibrators 169 gelegt. Ein Widerstand 170 liegt parallel zur Diode 168. Das Gitter der Röhre 171 und die Anode der Diode 168 sind mittels eines veränderbaren Widerstandes 172 an die Schiene 167 geschaltet. Der negative Puls an der Anode der Röhre 148, der durch die Diode 168 angekoppelt ist, betätigt den Multivibrator 169, so daß dieser eine Rechteckspannung an der Anode der Eingangsstufe der Röhre 171 erzeugt. Diese Spannung, die positives Vorzeichen und Rechteckform aufweist, wird mittels eines Widerstandes 173 und eines Kondensators 174 auf das Gitter einer Formungsstufe 175 übertragen. Die Spannung ist durch den Widerstand 172 steuerbar, um die Länge der Pulse einzustellen. Mittels dieser Vorrichtung kann die Länge des Zeitabschnitts ausgewählt werden, in welchem für Steuerzwecke das System geräuschempfindlich sein soll. The anode of the tube 148 is overlaid by a capacitor 168a the diode 168 is applied to the control grid of the first stage of a multivibrator 169. The diode 168 is with its cathode to the capacitor 168 a and with its anode applied to the input of the multivibrator 169. A resistor 170 is in parallel to diode 168. The grid of tube 171 and the anode of diode 168 are by means of a variable resistor 172 is connected to the rail 167. The negative one Pulse at the anode of tube 148 coupled through diode 168 is actuated the multivibrator 169, so that this a square wave voltage at the anode of the input stage of the tube 171 is generated. This voltage, the positive sign and rectangular shape has, by means of a resistor 173 and a capacitor 174 to the Lattice of a shaping stage 175 transferred. The tension is through the resistor 172 controllable to adjust the length of the pulses. By means of this device can the length of the time period can be selected in which the System should be sensitive to noise.

Das Ausgangssignal der Formungsstufe 175 ist ein negativer Rechteckpuls; dieser wird von der Anode der Formungsstufe 175 über eine Leitung 176, einen Widerstand 177 und einen Kondensator 178 auf die Steuerklemme des Geräuschsteuerkreises 160 übertragen. Hierzu ist eine Klemme des Kondensators 178 an das Steuergitter einer Triode 179 gelegt, deren Anode über einen Widerstand 180 an die Schiene 167 geführt ist und deren Kathode an die Anode einer zweiten Triode 181 geschaltet ist, deren Kathode wiederum geerdet ist. The output of the shaping stage 175 is a negative square pulse; this is from the anode of the shaping stage 175 via a line 176, a resistor 177 and a capacitor 178 to the control terminal of the noise control circuit 160 transfer. This is a terminal of the capacitor 178 to the control grid of a Triode 179 is placed, the anode of which is led to the rail 167 via a resistor 180 and whose cathode is connected to the anode of a second triode 181, whose Cathode in turn is grounded.

Das Steuergitter der Röhre 181 ist direkt an die Anode geschaltet, so daß die Röhre als Diode arbeitet. Die B+ -Schiene 167 ist über einen Widerstand 182 an das Steuergitter der Röhre 179 gelegt. The control grid of the tube 181 is connected directly to the anode, so that the tube works as a diode. The B + rail 167 is across a resistor 182 placed on the control grid of the tube 179.

Die Verbindung zwischen den Röhren 179 und 181 ist mittels eines Widerstandes 183 an das Schutzgitter einer Pentode 184 in dem Koinzidenzkreis 162 gelegt. Der Kondensator 161 ist zwischen das Steuergitter der Pentode 184 und Erde geschaltet.The connection between the tubes 179 and 181 is by means of a resistor 183 placed on the protective grid of a pentode 184 in the coincidence circle 162. Of the Capacitor 161 is connected between the control grid of pentode 184 and ground.

Im Betrieb ist die Triode 179 normalerweise hoch leitfähig, so daß die Röhre 181, wenn überhaupt, so nur eine geringe Impedanz bildet und somit den Kontrollsignalweg überbrückt. Der Kontrollsignalweg kann durch den Transformator 121 gebildet sein, der an der Mittelanzapfung seiner Sekundärwicklung geerdet ist. Zwei Dioden 122 und 123 sind in Reihe gegen die äußeren Enden der Sekundärwicklung des Transformators 121 geschaltet. Die gemeinsame Verbindung zwischen den Dioden 122 und 123 ist über den Widerstand 125 a geerdet. Eine einstellbare Anzapfung 125 b am Widerstand 125 a bildet einen Teil des Kontrollsignalweges und ist über eine Leitung 185 und einen Widerstand 186 an die gemeinsame Klemme zwischen den Röhren 179 und 181 geschaltet. Wenn die Röhre 179 stromdurchlässig ist, so wird das Schutzgitter der Röhre 184 durch die Röhre 181 auf Erdpotential gehalten. In operation, the triode 179 is normally highly conductive, so that the tube 181 forms only a low impedance, if at all, and thus forms the Control signal path bridged. The control signal path can be through the transformer 121 be formed, which is grounded at the center tap of its secondary winding. Two diodes 122 and 123 are in series against the outer ends of the secondary winding of the transformer 121 switched. The common connection between the diodes 122 and 123 is grounded through the resistor 125 a. An adjustable tap 125 b at resistor 125 a forms part of the control signal path and is via a Lead 185 and resistor 186 to the common terminal between the tubes 179 and 181 switched. When the tube 179 is conductive, the protective screen becomes of tube 184 is held at ground potential by tube 181.

Wenn jedoch das Signal aus dem Formungskreis 175 an das Gitter der Röhre 179 gelegt wird, so wird die Stromdurchlässigkeit beendet, und die Röhre 181 erhält einen hohen Widerstand, wodurch sie die Übertragung von Signalen von der Anzapfung 125 b zum Schutzgitter der Röhre 184 ermöglicht. Dieses Signal, das gleichgerichtet und gegenüber Erde negativ ist, lädt den Kondensator 161 negativ auf.However, if the signal from the shaping circuit 175 is sent to the grid of the Tube 179 is laid, the current permeability is terminated, and the tube 181 receives a high resistance, which allows it to transmit signals from the Tap 125 b to the protective grille of the tube 184 allows. This signal that rectified and is negative to ground, the capacitor 161 charges negatively.

Das Steuergitter der Pentode 184 ist zwecks Unterbrechung mittels einer Leitung 187 an die Quelle negativer Vorspannung gelegt. Falls in einem ausgewählten Zeitintervall Geräuschsignale fehlen, ist das Schutzgitter der Röhre 184 ohne Vorspannung, so daß der Koinzidenzkreis 162 bei Anlegung eines positiven Pulses, der auf das Steuergitter der Röhre 184 mittels des Kondensators 188 angelegt wird, stromdurchlässig wird. Der resultierende negative Puls, der im Anodenkreis der Röhre 184 auftritt, wird mittels einer Diode 189 auf den Multivibrator 163 übertragen. Der Stromkreis der Diode 189 ist in seiner Arbeitsweise ähnlich dem oben in Verbindung mit der Röhre 168 beschriebenen Kreis. The control grid of the pentode 184 is by means of interruption a line 187 is applied to the negative bias source. If in a selected Time interval noise signals are missing, the protective grille of the tube 184 is without bias, so that the coincidence circle 162 when a positive pulse is applied, which is directed to the Control grid of the tube 184 is applied by means of the capacitor 188, current-permeable will. The resulting negative pulse that occurs in the anode circuit of tube 184, is transmitted to the multivibrator 163 by means of a diode 189. The circuit diode 189 is similar in operation to that described above in connection with FIG Tube 168 described in the circle.

Der Multivibrator 163 erzeugt dann an der Anode der Röhre 190 einen positiven Rechteckpuls von gleicher Dauer wie der Puls aus dem Formungskreis 175. Das Signal aus der Röhre 190 wird mittels des Widerstandes 191 und des Kondensators 192 auf das Gitter einer Formungs- und Umrichtungsstufe 193 übertragen. Die Spannung von der Form I (F i g. 2) wird dann über den Widerstand 194 und die Leitung 195 auf das Steuergitter des Empfängersteuerkreises 19 übertragen, welche die Triode 152 enthält und bewirkt, daß der Signalübertragungskanal geöffnet wird, so daß Signale, die beim Eintreffen eines Schallpulses aus dem Sender vom zweiten Empfänger R2 erzeugt werden, übertragen werden können. The multivibrator 163 then creates one at the anode of the tube 190 positive square pulse of the same duration as the pulse from the shaping circle 175. The signal from the tube 190 is generated by means of the resistor 191 and the capacitor 192 transferred to the grid of a shaping and converting stage 193. The voltage of form I (FIG. 2) is then passed through resistor 194 and line 195 transmitted to the control grid of the receiver control circuit 19, which the triode 152 contains and causes the signal transmission channel to be opened so that signals, generated by the second receiver R2 when a sound pulse arrives from the transmitter can be transmitted.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Arbeitsweise des Geräuschdetektors ergibt sich, daß dieser in Verbindung mit den sonstigen Merkmalen der Erfindung deren Wirksamkeit insofern noch weiter verbessert, daß nur die im Bohrloch in der Nachbarschaft des zweiten Empfängers erzeugten Störgeräusche festgestellt werden. Bei Fehlen des Systems gemäß der Erfindung würden Signale, die von dem ersten Empfänger nach Ankunft des seismischen Impulses am ersten Empfänger und vor Ankunft an dem zweiten Empfänger festgestellt werden, auf die mit dem zweiten Empfänger verbundenen Kreise übersprechen. Solche Störgeräusche könnten das Arbeiten des Rauschdetektors bewirken und den zweiten Empfängersteuerkreis in geschlossenem Zustand halten. Daher würde der zweite Empfängersteuerkreis auch dann geschlossen bleiben, wenn kein Störgeräusch im Bereich des zweiten Empfängers vorhanden wäre. Durch das abwechselnde An- und Abschalten des ersten und zweiten Empfängers und Anordnung einer einzelnen Übertragungsleitung für beide Empfänger gemäß der Erfindung wird gewährleistet, daß der Geräuschdetektor nur auf Fremd-oder Störgeräusche in der Nachbarschaft des zweiten Empfängers anspricht. From the above description of the operation of the noise detector it follows that this in conjunction with the other features of the invention their effectiveness is further improved to the extent that only those in the borehole in the Noise generated in the vicinity of the second receiver can be detected. In the absence of the system according to the invention, signals from the first receiver after the seismic pulse arrives at the first receiver and before it arrives at the second recipient can be found on those associated with the second recipient Talk over circles. Such noise could prevent the noise detector from working cause and keep the second receiver control circuit in the closed state. Therefore the second receiver control circuit would remain closed even if there was no background noise would be present in the area of the second recipient. By alternating on and Turning off the first and second receivers and placing a single transmission line for both receivers according to the invention it is ensured that the noise detector only responds to extraneous or interfering noises in the vicinity of the second receiver.

Claims

Claims: 1. Method for recording the properties of Earth formations penetrated with a borehole by transmitting a sound pulse through a formation portion adjacent to the borehole to a plurality of at a distance arranged receivers, which via a transmission channel to a time interval measuring device are connected, and by supplying the receivers located at a distance when the sound pulse arrives, electrical signals generated to the time interval measuring device, the receiver closest to the transmitter after receiving the sound pulse is rendered ineffective, characterized by the use of a control circuit, which is responsive to the generation of an electrical signal in one of the receivers, to get from the output signal of the receiver closest to the transmitter To attenuate part that appears after the control circuit has responded.

2. The method according to claim 1, characterized in that for damping the receiver closest to the transmitter is disconnected from the transmission channel.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the supply of the electrical output signal of the receiver closest to the transmitter to the time interval measuring device at a location above ground normally is interrupted that coincides in time with the emission of the sound pulse a control signal is generated and then in response to the control signal a path is opened for the electrical output signal, via which the generation a timing function is initiated.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the Time interval measuring device usually for the signal of the farthest from the transmitter remote receiver is made insensitive and only ready to respond to this signal is when the signal from the receiver closest to the transmitter is at the time interval measuring device has been received.

5. Apparatus for performing the method according to claim 1 to 4 with a transmitter for emitting sound impulses, two at different distances from the transmitter arranged receivers, which when the sound impulse arrives it electrical Generate signals, and a transmission channel over which the receiver with a Time interval measuring device are connected, characterized by a control circuit (18), which responds to the electrical signals (D 2, D 3) of the receivers (Rt, R2), in order to attenuate the part of the signal (D 2) coming from the first receiver (R 1) which appears after the control circuit (18) has responded.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the control circuit (18) a switching device (S) contains the first receiver (R 1) from the transmission channel (11) separates.

Documents considered: German Patent No. 928 456; U.S. Patent No. 2708485.

Older patents considered: German Patent No. 1014338.