DE1807583C3

DE1807583C3 - Apparatus and method for correcting electrical signals emitted by a borehole logging probe

Info

Publication number: DE1807583C3
Application number: DE19681807583
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1967-11-21
Filing date: 1968-11-04
Publication date: 1978-02-16

Description

häuse so konstruiert ist, daß es den Drücken und den mechanischen sowie thermischen Überlastungen widersteht, denen es in tiefen Bohrlöchern unterworfen ist, und daß es einen entsprechenden Innenraum für die erforderlichen Apparate aufweist und den Durchgang der Strahlung gestattet.housing is designed to withstand the pressures and the withstands mechanical and thermal overloads to which it is subjected in deep boreholes, and that it has a corresponding interior space for the necessary apparatus and the passage the radiation allowed.

F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Oberflächenelektronik 18. Das Kabel 17, z. B. ein gebräuchliches Mehrleiterkabel, ist mit dem Zählgeschwindigkeitsmesser 22 des entfernt angeordneten Detektors, der Meßeinrichtung 23 der Bohrlochtastlehre sowie dem Zählgeschwindigkeitsmesser 24 des nah angeordneten Detektors verbunden. Der Ausgang der Meßeinrichtung 23 ist mit einem Tastlehrenkompensator 25 verbunden, dessen Ausgang in den Verstärker 26 geht Der Ausgang des Zählgeschwindigkeitsmessers 22 geht ebenfalls in den Verstärker 26. Der Ausgang des Verstärkers 26 ist auf den Tastlehrenkompensator 25 rückgekoppelt, worauf bei der Beschreibung der F i g. 4 noch eingegangen wird. Der Ausgang des Verstärkers 26 ist neben dem Ausgang des Zählgeschwindigkeitsmessers des nah angeordneten Detektors auch mit dem Vergleichsgerät 27 verbunden, wie später unter Hinweis auf F i g. 5 beschrieben wird. Der Ausgang des Verstärkers 26 ist mit einem Funktions-Generator 28 verbunden, der z. B. ein üblicher Diodenwiderstand-Funktionserzeuger ist. Die Ausgänge des Vergleichsgeräts 27 und des Funktions-Generators 28 sind mit einem Summenbildner 29 verbunden, der später unter Beziehung auf F i g. 7 beschrieben wird. Der Ausgang des Summenbildners 29 geht in ein Aufzeichnungsgerät 30, z. B. einen üblichen Galvanometeraufzeichner.F i g. 2 shows a block diagram of the surface electronics 18. The cable 17, e.g. B. a common one Multi-conductor cable, is connected to the counting speedometer 22 of the remote detector, the Measuring device 23 of the Bohrlochtastlehre and the counting speed meter 24 of the closely arranged Detector connected. The output of the measuring device 23 is connected to a gauge compensator 25, the output of which goes into the amplifier 26. The output of the counting speedometer 22 also goes into the amplifier 26. The output of the amplifier 26 is fed back to the gauge compensator 25, whereupon in the description of FIG. 4 will be received. The output of amplifier 26 is next to the output of the counting speedometer of the nearby detector also with the comparison device 27 connected, as described later with reference to FIG. 5 will be described. The output of amplifier 26 is connected to a function generator 28 which z. B. is a common diode resistor function generator. The outputs of the comparison device 27 and of the function generator 28 are connected to a summing unit 29 which will later be used with reference to FIG. 7th is described. The output of the summator 29 goes to a recorder 30, e.g. B. a usual Galvanometer recorder.

Fig. 3 zeigt einen Zählgeschwindigkeitsmesserschaltkreis, wie ihn beispielsweise die Zählgeschwindigkeitsmesser 22 und 24 der Fig.2 aufweisen. Die Eingangsklemme 31, die vom Kabel 17 (F i g. 1) stammt, koppelt positiv verlaufende Impulse mit dem invertierenden Eingang des Funktionsverstärkers 32; die Verstärkung des Verstärkers ist auf etwa fünfzig ausgelegt Die negativ verlaufenden Ausgangsimpulse an der Klemme 33 gehen auf den Multivibrator 34, dessen öffnung bei einer geringen Amplitude von etwa — 1 Volt gemessen vom Grundniveau, ausgelöst wird. Der Multivibrator 34 kann ein üblicher monostabiler sein. Bei etwa — 1 Volt an der Klemme 33 leitet auch die Diode 35 und ladet dabei den Kondensator 36. Die relativ kleine Ladung auf dem Kondensator 36 fließt über die Basis des Transistors 37, geht verstärkt über den Emitter des Transistors 37 und wird dann durch den Widerstand 38 zurück auf den invertierenden Eingang des Verstärkers 32 geleitet Der nichtinvertierende Anschluß, der als positiver Anschluß des Verstärkers 32 gekennzeichnet ist, ist mit der Erde verbunden. Auf diese Weise bewirkt eine Impulsfolge, die an der Eingangsklemme 31 erscheint, eine analoge Spannung am Kondensator 36 mit einer Amplitude, die der Impulsamplitude proportional istFIG. 3 shows a counting speed meter circuit such as the counting speed meters 22 and 24 of FIG. the Input terminal 31, which comes from cable 17 (FIG. 1), couples positive going pulses to the inverting input of function amplifier 32; the Gain of the amplifier is rated at about fifty The negative going output pulses at the terminal 33 go to the multivibrator 34, the opening of which at a low amplitude of about - 1 volt measured from the base level is triggered. The multivibrator 34 can be a conventional monostable being. At around -1 volt at terminal 33, diode 35 also conducts and charges capacitor 36. The relatively small charge on capacitor 36 flows through the base of transistor 37, is amplified the emitter of transistor 37 and is then passed through resistor 38 back to the inverting input of amplifier 32. The non-inverting terminal, which is used as the positive terminal of amplifier 32 is connected to the earth. In this way, a pulse train caused by the Input terminal 31 appears, an analog voltage on capacitor 36 with an amplitude that corresponds to the Pulse amplitude is proportional

Der vom Widerstand 38 kommende Strom stellt die Verbindungsklemme 39 negativ ein und wirkt dabei den positiven Eingangsimpulsen entgegen. Der an der Klemme 33 erscheinende Ausgangswert hat dann die Impulsgrundlinie in einer positiven Richtung und hebt dadurch die Rauschspannung vom Triggerpegel des monostabilen Multivibrators weg. Es sei noch bemerkt daß der Transistor 37 durch andere übliche Verstärker ersetzt sein kann.The current coming from the resistor 38 sets the connecting terminal 39 to a negative value and acts in the process counter to positive input pulses. The output value appearing at terminal 33 then has the Pulse baseline in a positive direction, thereby raising the noise voltage from the trigger level of the monostable multivibrators away. It should also be noted that the transistor 37 is represented by other conventional amplifiers can be replaced.

Der Ausgang des Multivibrators 34 ist mit der Basis des Transistors 40 verbunden. Der Transistor 40 ist alsThe output of the multivibrator 34 is connected to the base of the transistor 40. The transistor 40 is as

Emitterfolger geschaltet.Emitter follower switched.

Der Impuls, der an der Klemme 41 erscheint, hat nominell +10 Volt; dementsprechend werden die Kondensatoren 42 und 43 aufgeladen; dabei fällt derThe pulse that appears at terminal 41 is nominally +10 volts; accordingly, the Capacitors 42 and 43 charged; thereby the falls

S größte Teil der Spannung am Kondensator 42 ab. Die Diode 44 leitet während der Anstiegszeit des Impulses und sperrt, wenn der Kondensator 42 voll geladen ist. Der Transistor gleicht die Spannung auf beiden Seiten der Diode 44 aus, indem er zuläßt, daß der Strom derS major part of the voltage on capacitor 42 from. Diode 44 conducts during the rise time of the pulse and blocks when the capacitor 42 is fully charged. The transistor balances the voltage on both sides of diode 44 by letting the current of the positiven Kollektorspannung des Transistors 45 in die Verbindungsleitung des Kondensators 42 und der Diode 44 fließt, wenn der Steuerimpuls auf Null abfällt. Die Abfallzeit des Impulses am Emitter des Transistors 46 entspricht der Entladung des Kondensators 42 über denpositive collector voltage of transistor 45 into the Connecting line of the capacitor 42 and the diode 44 flows when the control pulse falls to zero. the Fall time of the pulse at the emitter of transistor 46 corresponds to the discharge of capacitor 42 via the

■ s Widerstand 46 gegen Erde. Die Ladung des Kondensators 43 fließt über den veränderlichen Widerstand 47, durch den für eine feinfühlige Regelung des Zählgeschwindigkeitsmessers gesorgt ist Wenn die Ladung am Kondensator 43 auf einem konstanten Wertgehalten ist,■ s resistance 46 to earth. The charge of the capacitor 43 flows through the variable resistor 47, which ensures sensitive control of the counting speedometer. When the load is on Capacitor 43 is kept at a constant value, wegen einer einzelnen Eingangs-Folgefrequenz, die an der Eingangsklemme 31 auftritt, dann kann der Kreis als konstante Stromquelle betrachtet werden. Die analoge Spannung am Kondensator 43 geht auf die Ausgangsklemme 48, die z. B. von einem Funktionsverstärkerbecause of a single input repetition rate that is at input terminal 31 occurs, then the circuit can be viewed as a constant current source. The analog Voltage on capacitor 43 goes to output terminal 48 which, for. B. from a function amplifier (nicht dargestellt) überwacht wird, der falls gewünscht, als veränderlicher Verstärkungsfolger angeschlossen sein kann. Es hat sich gezeigt, daß derartige Zählgeschwindigkeitsmesser positive Impulse mit einer Amplitude von 20 mV bis 600 mV zählen und ein(not shown) connected as a variable gain follower if desired can be. It has been found that such counting speedometer positive pulses with a Count and count amplitudes from 20 mV to 600 mV Rauschen von einer Spannung von weniger als 50% der Zeichenspannung bei einer Folgefrequenz, die größer als 1 pro Sekunde ist, herausfiltern.Noise from a voltage of less than 50% of the Filter out character voltage at a repetition rate greater than 1 per second.

F i g. 4 zeigt den Schaltkreis der Bohrlochtastlehrenkompensationseinrichtung, wie sie im Blockschaltbild inF i g. 4 shows the circuit of the borehole probe gauge compensation device as it is shown in the block diagram in FIG F i g. 2 dargestellt ist Der Eingang 50, der von einer Bohrlochtastlehre 53 im Bohrloch kommt ist mit dem Verstärker 54 verbunden. Ein Paar von p-n-p Transistoren 55 und 56 sind parallel geschaltet, wobei die Emitter mit der Erde und die Kollektoren mit der Klemme 57F i g. 2 is shown the input 50, which comes from a borehole probe 53 in the borehole is with the Amplifier 54 connected. A pair of p-n-p transistors 55 and 56 are connected in parallel, with the emitter to earth and the collectors to terminal 57 verbunden sind. Der positiv verlaufende Ausgang des Verstärkers 54 geht durch den Widerstand 58 auf die Klemme 57. Der Ausgang des Verstärkers 54 ist auch über eine Pegelverstelldiode 59 auf die Basis des Transistors 55 geschaltet. Wenn der Ausgang desare connected. The positive outcome of the Amplifier 54 goes through resistor 58 to terminal 57. The output of amplifier 54 is also Connected to the base of the transistor 55 via a level adjustment diode 59. When the output of the Verstärkers mehr positiv wird und damit anzeigt, daß das Bohrloch etwas größer geworden ist geht der Transistor 55 vom gut leitenden Zustand in einen weniger leitenden und dann in einen anderen gut leitenden Zustand über; der letztere wird erreicht, wennThe amplifier becomes more positive and thus indicates that the borehole has become a little larger Transistor 55 goes from a good conductive state to a less conductive state and then to another good conductive state over; the latter is achieved when die Emitter-Basis-Verbindung des Transistors 55 vollständig gesperrt ist und die Kollektor-Basis-Verbindung vollständig vorwärts eingestellt ist Es sei noch bemerkt daß, wenn beide Transistoren 55 und 56 mehr leitend werden, die Klemme 57 näher an das Grundpotentialthe emitter-base connection of the transistor 55 is completely blocked and the collector-base connection It should also be noted that if both transistors 55 and 56 are more conductive the terminal 57 closer to the ground potential herankommt Die Klemme 52, die mit dem Ausgang des Verstärkers 26 verbunden ist, ist über die Diode 60 aul die Basis des Transistors 56 geschaltet Die Klemme 52 ist normalerweise positiv eingestellt Weil die Bohrlochtastlehrenkompensation nur bei höheren SchichtdickerThe terminal 52, which is connected to the output of the amplifier 26, is aul via the diode 60 the base of the transistor 56 is switched. The terminal 52 is normally set to a positive position erforderlich ist, arbeitet der Transistor 56 dementsprechend bei einer Umkehr des Zeichens des »entfern! angeordneten« Detektors. Das an der Klemme 52 erscheinende Zeichen ist eine Funktion des Zeichens de; »entfernt angeordneten« Detektors. In dem Maße, wieis required, the transistor 56 operates accordingly when reversing the sign of the "remove!" arranged «detector. The character appearing on terminal 52 is a function of the character de; "Remotely located" detector. To the extent that das Zeichen an der Klemme 52 anwächst, wird dei Transistor weniger leitend um die Klemme 57 inPotential gegenüber dem Erdpotential angehoben. Aul diese Weise setzt die an der Klemme 52 erscheinend«the symbol at the terminal 52 increases, the transistor is less conductive around the terminal 57 raised in potential relative to the ground potential. Aul in this way the appearing at terminal 52 "

positive Vorspannung den Punkt fest, an dem die Kompensation einsetzen soll. Der Pegel des Zeichens an der Klemme 52 regelt nach Überschreitung der Vorspannung die Leitfähigkeit des Transistors 56 in ähnlicher Weise, wie der Transistor 55 von dem Ausgang des Verstärkers 54 geregelt wird. Die Wirkung der Kombination der beiden Transistoren und der Eingänge daran ist eine Drehung der Funktionslinie oder nur eine Verschiebung, wenn der Sperrpunkt genügend weit entfernt eingestellt ist, so daß die Kollektor-Basis-Verbindung des Transistors 55 voll durchlässig werden kann. Das soll so verstanden werden, daß das Zeichen vom Verstärker 54 über den Widerstand 58 auf die Klemme 57 geht, durch die die Wirkung der Transistoren 55 und 56 auf den gewünschten Wert vermindert wird, und dann durch den Widerstand 61 auf die Klemme 51 geleitet wird; auf diese Weise ist ein Mittel für die Kompensation der vom Kabel 17 eintreffenden Zeichen der Bohrlochtastlehre und des »entfernt angeordneten« Detektors vorgesehen. positive preload determines the point at which the compensation should start. After the bias voltage has been exceeded, the level of the symbol at the terminal 52 controls the conductivity of the transistor 56 in a manner similar to how the transistor 55 is controlled by the output of the amplifier 54. The effect of the combination of the two transistors and the inputs to them is a rotation of the function line or just a shift if the blocking point is set sufficiently far away so that the collector-base connection of the transistor 55 can become fully permeable. It should be understood that the signal from amplifier 54 goes through resistor 58 to terminal 57, which reduces the effect of transistors 55 and 56 to the desired value, and is then passed through resistor 61 to terminal 51 ; in this way a means is provided for compensating for the characters of the borehole probe gauge and of the "remotely located" detector arriving from the cable 17.

F i g. 5 zeigt das Schaltbild der Vergleichseinrichtung 27, die im Blockschaltbild in F i g. 2 dargestellt ist. Die Klemme 70, die der Ausgang des Zählgeschwindigkeitsmessers 24 ist, ist über den Widerstand 73 auf die Verbindungsstelle 74 geschaltet. Diese ist über den Widerstand 75 mit dem veränderlichen Widerstand 76 verbunden, dessen Enden an positiver bzw. negativer Spannung liegen. Die Verbindungsstelle 74 ist außerdem über den veränderlichen Widerstand 77 mit der Erde und über den Widerstand 78 mit der Verbindungsstelle 79 verbunden. Letztere ist mit dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 80 verbunden, während der invertierende Eingang des Verstärkers 80 an Erde liegt. Der Ausgang des Verstärkers 80 hat zwei Rückkopplungswege, von denen einer durch den Widerstand 81, der andere durch den Widerstand 82 und die Diode 83 geht. Die Rückkopplungswege sind zwischen dem Ausgang des Verstärkers 80 und seinem invertierenden oder negativen Eingang eingerichtet. Der Ausgang des Verstärkers 80 ist auch mit der Klemme 72 verbunden, die in Reihe mit dem Summenbildner 29 verbunden ist, wie das Blockschaltbild in Fig.2 zeigt. Die Verbindungsstelle 79 ist auch mit der Klemme 71 verbunden, die in Reihe mit dem Ausgang des Verstärkers 26 gemäß F i g. 2 liegt. Zu der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 5 sei bemerkt, daß das Zeichen des »nah angeordneten« Detektors an der Klemme 71 auftritt; auf diese Weise wird die Verbindungsstelle 79 zu einer Summenverbindung der Zeichen des »entfernt angeordneten« und des »nah angeordneten« Detektors. Wie später noch im Zusammenhang mit Fig.6 erläutert werden wird, verläuft das an der Klemme 71 auftretende Zeichen negativ, während das Zeichen an der Klemme 70 positiv verläuft So ist bei gleichen Zeichen entgegengesetzter Größe die Summenspannung an der Verbindungsstelle 79 gleich Null; dabei kann das eine Zeichen gegenüber dem anderen geeicht werden. Für den Fall eines Vorhandenseins einer leichten Schlammkruste bei der Untersuchung des Bohrloches wird das Zeichen des »entfernt angeordneten« Detektors negativer, und das Zeichen des »nah angeordneten« Detektors wird positiv auf einen Wert ansteigen, der in keinem Verhältnis zu dem Wert steht, der sich ergibt, wenn eine Schlammkruste vorhanden ist Damit wird die Summenverbindung 79 positiv; diese Spannung wird dann durch den Verstärker 80 mit einem Faktor verstärkt der durch den Widerstand 81 bestimmt ist Dazu sei gesagt daß die Diode 83 bei positivem Ausgang des Verstärkers nicht leitet und der Rückkopplungsweg durch den Widerstand 81 verläuft, während, wenn der Ausgang negativ ist, die Diode 83 leitet und der RUckkopplungswcg die Widerstände 82 und 81 in Parallelschaltung enthält. Ist nun das Zeichen des »entfernt angeordneten« Detektors größer als das Zeichen des »nah angeordneten« Detektors, dann ist das an der Verbindungsstelle 79 auftretende Zeichen negativer, und der Ausgang an derF i g. 5 shows the circuit diagram of the comparison device 27, which is shown in the block diagram in FIG. 2 is shown. Terminal 70, which is the output of counting speed meter 24, is connected to connection point 74 via resistor 73. This is connected via the resistor 75 to the variable resistor 76, the ends of which are at positive or negative voltage. The junction 74 is also connected to ground via the variable resistor 77 and to the junction 79 via the resistor 78. The latter is connected to the non-inverting input of the amplifier 80, while the inverting input of the amplifier 80 is connected to ground. The output of amplifier 80 has two feedback paths, one through resistor 81 and the other through resistor 82 and diode 83. The feedback paths are established between the output of amplifier 80 and its inverting or negative input. The output of the amplifier 80 is also connected to the terminal 72, which is connected in series with the summator 29, as the block diagram in Figure 2 shows. The junction 79 is also connected to the terminal 71 which is in series with the output of the amplifier 26 as shown in FIG. 2 lies. Regarding the mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. Note 5 that the "closely located" detector mark appears at terminal 71; in this way the junction 79 becomes a sum of the characters of the "distant" and the "close" detector. As will be explained later in connection with FIG. 6, the character appearing at terminal 71 is negative, while the character at terminal 70 is positive. one sign can be calibrated against the other. In the event of a light crust of mud when examining the borehole, the "remote" detector mark will be more negative and the "nearby" detector mark will increase positively to a value disproportionate to the value results when a mud crust is present. Thus, the sum connection 79 becomes positive; this voltage is then amplified by the amplifier 80 with a factor which is determined by the resistor 81 . the diode 83 conducts and the feedback circuit contains the resistors 82 and 81 in parallel. If the symbol of the "distant" detector is larger than the symbol of the "nearby" detector, then the symbol appearing at junction 79 is more negative, and the output at the

ίο Klemme 72 zeigt ein negativ verlaufendes Zeichen, während das Zeichen an der Klemme 72 ein positiv verlaufendes ist, wenn das Zeichen des »nah angeordneten« Detektors bei 79 größer als das Zeichen des »entfernt angeordneten« Detektors an dieser Verbindungssteile ist.ίο Terminal 72 shows a negative running sign, while the sign at terminal 72 is positive if the sign of the "closely located" Detector at 79 is larger than the "remote" detector mark on these connectors is.

Die Klemme 72 ist mit dem Summenbildner 29 gemäß Fig.2 verbunden, was aber besser erkennbar aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit Fig. 7 hervorgehl.The terminal 72 is connected to the summing unit 29 according to FIG. 2, but this can be seen better from the the following description in connection with FIG. 7 is evident.

F i g. 6 zeigt in größerer Teildarstellung den Verstärker 26, wie er im Blockschaltbild der F i g. 2 erscheint. Die Spannung, die an der Klemme 90 auftritt und die Anzeige des Zeichens des »entfernt angeordneten« Detektors vom Zählgeschwindigkeitsmesser 22 darstellt, wird in den positiven Eingang des Verstärkers 91 geführt, während die Klemme 51 des Bohrlochtastlehrenkompensators 25 der F i g. 4 am negativen Eingang des Verstärkers 91 angeschlossen ist. Die Klemme 51 ist auch über einen Widerstand 92 mit einem Schlammgewicht-Schaltcr 93 verbunden, der benutzt werden kann, um die an der Klemme 51 auftretenden Vorspannung zu verändern, wenn es der Bedienungsmann bei Kenntnis des spezifischen Schlammgewichts für erforderlich hält. Die Schalteranordnung enthält eine Reihe von Widerständen 94, 95 und 97, die zwischen einer Spannung an der Klemme 98 und Erde liegen. Der Ausgang des Verstärkers 91 ist mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 99 verbunden, und der positive Eingang des Verstärkers 99 ist geerdet. Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, ist der Ausgang des Verstärkers 26, der der Ausgang des Verstärkers 99 ist. mit dem Funktionsgenerator 28, dem Bohrlochtastlehrenkompensator 25 und dem Vergleichsgerät 27 verbunden.F i g. 6 shows in a larger partial representation the amplifier 26 as it is in the block diagram of FIG. 2 appears. The voltage that appears at terminal 90 and the display of the sign of the "remotely located" The detector from the counting speedometer 22 is fed into the positive input of the amplifier 91 out, while the terminal 51 of the Bohrlochtastlehrenkompensators 25 of F i g. 4 at the negative input of the amplifier 91 is connected. Terminal 51 is also connected to a mud weight switch via resistor 92 93 connected, which can be used to the bias occurring at the terminal 51 to change if the operator considers it necessary with knowledge of the specific sludge weight. The switch assembly includes a series of resistors 94, 95 and 97 that connect a voltage to of terminal 98 and earth. The output of the amplifier 91 is connected to the inverting input of the Amplifier 99 is connected and the positive input of amplifier 99 is grounded. As shown in FIG. 2 can be seen, is the output of amplifier 26 which is the output of amplifier 99. with the function generator 28, the Borehole gauge compensator 25 and the comparison device 27 connected.

F i g. 7 zeigt in größerer Teildarstellung das Schaltbild des in Fig.2 enthaltenen Summenbildners 29. Der Ausgang 100 des Funktionsgenerators 28 ist mit dem negativen Eingang des Verstärkers 101 verbunden, während die Klemme 72 vom Vergleichsgerät 27 mit dem positiven Eingang des Verstärkers 101 verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers 101 geht durch den Widerstand 102 auf die Verbindungsstelle 103, die mit einem Schlammgewichts-Schalter 104 und auch mit dem negativen Eingang des Verstärkers 105 verbunden ist. Der Schlammgewicht-Schalter 104 ist in ähnlicher Weise wie der Schlammgewicht-Schalter 93 in F i g. 6 über eine Reihe von Widerständen 106,107,108 und 109 geschaltet Die Reihenschaltung der Widerstände liegt zwischen einer Spannungsquelle an der Klemme 110 und Erde. Wie es beim Schlammgewicht-Schalter 93 in Fig.6 der Fall ist kann der Schalter 104 benutzt werden, die Vorspannung des negativen Eingangs des Verstärkers 105, so wie es dem Bedienungsmann von dem spezifischen Gewicht des Schlammes im Bohrloch angegeben wird, einzustellen. Desgleichen ist ein dritter Schlammgewicht-Schalter 115 mit der Ausgangsklemme 116 des Verstärkers 105 verbunden. Er dient dazu, die Rückkopplungskennwerte des Verstärkers 105 durch Zurückschalten über Widerstände 117, 118 undF i g. 7 is a circuit diagram showing in greater partial representation of the 29 in Fig.2 sum agent contained The output 100 of the function generator 28 is connected to the negative input of amplifier 101, while the terminal 72 is connected by the comparison device 27 to the positive input of the amplifier the one hundred and first The output of amplifier 101 goes through resistor 102 to junction 103 which is connected to a sludge weight switch 104 and also to the negative input of amplifier 105 . The mud weight switch 104 is similar to the mud weight switch 93 in FIG. 6 connected via a series of resistors 106, 107, 108 and 109. The series connection of the resistors is between a voltage source at terminal 110 and earth. As is the case with mud weight switch 93 in Figure 6, switch 104 can be used to bias the negative input of amplifier 105 as indicated to the operator by the specific gravity of the mud in the borehole. Likewise, a third sludge weight switch 115 is connected to the output terminal 116 of amplifier 105 . It is used to control the feedback characteristics of the amplifier 105 by switching back via resistors 117, 118 and

119 auf die Verbindungsstelle 103 zu beeinflussen. Der Ausgang 116 des Verstärkers 105 ist auch mit der Ausgangsklemme 120 des Summenbildners verbunden, die in Reihe mit dem Aufzeichnungsgerät 30, dargestellt im Blockschaltbild in F i g. 2, angeschlossen ist. 119 to influence the connection point 103. The output 116 of the amplifier 105 is also connected to the output terminal 120 of the summator which is in series with the recorder 30 shown in the block diagram in FIG. 2, is connected.

Im Sinne der Linearisierung der in der hier behandelten Anordnung enthaltenen Funktionen können die Schlammgewicht-Schaiter 93 und 104 benutzt werden, um die Größe der Verschiebung zu beeinflussen, während mit dem Schlamm-Schalter 115 die Größe der Verdrehung der Funktionslinien beeinflußt werden kann.In terms of the linearization of the functions contained in the treated here arrangement, the mud weight-Schaiter may be used 93 and 104, in order to influence the amount of displacement, while the size of the twist of the functional lines can be influenced with the sludge switch 1 15 °.

Obwohl die hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen zeigen, daß die Summenbildung, die in dem Summenbildner 29 durchgeführt wird, hinter dem Funktionsgenerator erfolgt, kann diese Operation auch entweder in oder vor dem Funktionsgenerator durchgeführt werden.Although the embodiments described and illustrated herein show that the summation, the in the summator 29 is carried out after the function generator takes place, this operation can can also be carried out either in or in front of the function generator.

Die Fig.8a bis 8c zeigen schematisch elektrische Wellenformen und Datenberechnungen, die typisch für solche Bohrlochuntersuchungen sind, und wie sie in der erfindungsgemäßen Einrichtung auftreten.8a to 8c show schematically electrical Waveforms and data computations typical of such well logging and how they are presented in the device according to the invention occur.

F i g. 8a ist eine charakteristische graphische Darstellung der Zeichen des »entfernt angeordneten« Detektors gegenüber der Zählgeschwindigkeit der Zeichen des »nah angeordneten« Detektors; die Dichte der Fermation ist eine Umkehrfunktion beider Zählgeschwindigkeiten. Eine solche graphische Darstellung ist typisch für Formationen um ein Bohrloch, das gar keine oder eine zu vernachlässigende Schlammkruste aufweist. Die Dichte der Formationen, die üblicherweise bei Bohrlochuntersuchungen ermittelt wird, schwankt zwischen 2,0 und 3,0g/ccm. Einige der gewöhnlich gefundenen Mineralien im Sedimentgestein sind Kalkspat mit einer Dichte von 2,71 g/ccm, Dolomit mit 2,8 bis 2,9g/ccm und Gips mit 2,314 bis 2,328 g/ccm. Die Durchschnittsdichte von Kaolinit, einem der häufigsten Tonerdeminerale, liegt bei 2,6 bis 2,63 g/ccm, gemischt mit Quarz hat es eine Dichte von 2,653 bis 2,660 g/ccm; dementsprechend ist die Dichtemessung besonders gut für die Ermittlung von Porositätswerten in schieferhaltigen Sanden verwendbar.F i g. Figure 8a is a characteristic graphic representation of the characters of the "remote" detector compared to the counting speed of the characters of the "closely arranged" detector; the density of Fermation is an inverse function of both counting speeds. One such graph is typical of formations around a borehole that has no or negligible mud crust. The density of the formations, which is commonly found in borehole surveys, varies between 2.0 and 3.0 g / ccm. Some of the minerals commonly found in sedimentary rocks are calcite with a density of 2.71 g / ccm, dolomite with 2.8 to 2.9 g / ccm and plaster of paris with 2.314 to 2.328 g / ccm. the Average density of kaolinite, one of the most common clay minerals, is 2.6 to 2.63 g / ccm, mixed with quartz it has a density of 2.653 to 2.660 g / ccm; accordingly, the density measurement is particularly good Can be used to determine porosity values in slate-containing sands.

F i g. 8b zeigt, wie ein Punkt einer Dichte-Linie der Fig.8a von der Normallinie abweicht, wenn das Meßsystem keine Kompensation des Einflusses des Wechsels in der Schlammkrustendicke hat Punkt A stellt die Schlammkrustendicke Null dar, während die gebogene Linie zwischen den Punkten A und B ein Dickerwerden der Schlammkruste von Punkt A zu B angibt. Die erfindungsgemäße Einrichtung sieht Mittel für die Ausschaltung oder Reduzierung insbesondere einer solchen Abweichung von der Normallinie vor; auf diese Weise werden die Einflüsse der Schlammkrustenschichtdicke effektiv ausgeschaltet. Obwohl die F i g. 8b die einzige Darstellung der von der Normallinie abweichenden Dichte-Aufzeichnung ist, sollte erkannt werden, daß Faktoren, wie ein Wechsel der Schlammkrustenschichtdicke oder ein Wechsel der Schlammkrustendichte, ob sie für sich oder gemeinsam auftreten, die graphische Aufzeichnung der Dichte entweder verschieben oder verdrehen können, und daß die erfindungsgemäße Einrichtung diese Abweichungen kompensiert.F i g. 8b shows how a point of a density-line differs from that of Figure 8a from the normal line, when the measurement system has no compensation of the influence of the change in the sludge scale thickness point A represents the mud scale thickness to zero, while the curved line between the points A and B indicates a thickening of the mud crust from point A to B. The device according to the invention provides means for eliminating or reducing, in particular, such a deviation from the normal line; in this way the influences of the mud crust layer thickness are effectively eliminated. Although the F i g. 8b is the only representation of the non-normal line density plot, it should be recognized that factors such as a change in mud crust layer thickness or a change in mud crust density, whether they occur individually or collectively, can either shift or twist the plot of density , and that the device according to the invention compensates for these deviations.

Fig.8c zeigt den Einfluß einer » V7<-Verschiebung, einer »^«-Verschiebung und einer Verdrehung einer linearisierten Dichteaufzeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung. Dazu sei bemerkt, daß die Bezeichnungen »X« und »Y« willkürlich sind und — falls erforderlich — gewechselt werden könnten, um mit den üblichen »X«- und »Y«-Achsen in Übereinstimmung zu kommen.Figure 8c shows the effects of a "V7" shift, a "^" shift, and a rotation of a linearized density plot in accordance with the present invention. It should also be noted that the designations "X" and "Y" are arbitrary and - if necessary - could be switched to match the usual "X" and "Y" axes.

Es wird nun noch einmal auf die Fig.2 Bezug genommen. Dort soll verstanden werden, daß das Kabel 17 in der Regel impulsförmige Spannungen an die Oberflächenelektronik 18 liefert, die der Zählgeschwindigkeit der Strahlungsdetektoren proportional ist. Außerdem liefert das Kabel eine Spannung, die dem Durchmesser des Bohrlochs proportional ist. Der Bohrlochtastlehrenkompensator 25 bestimmt zweierlei, nämlich den Kompensationswert für das Zeichen des »entfernt angeordneten« Detektors und den Punkt, bei dem die Kompensation anfängt. Das entsprechende Zeichen von dem Zählgeschwindigkeitsmesser 24 des »nah angeordneten« Detektors wird mit dem Umkehrwert des Zeichens von dem Zählgeschwindigkeitsmesser 22 des »entfernt angeordneten« Detektors in dem Vergleichsgerät 27 verglichen. Der Funktionsgenerator 28 linearisiert das vom Verstärker 26 kommende Zeichen des »entfernt angeordneten« Detektors. Der Ausgang des Funktionsgenerators wird dann mit dem Ausgang des Vergleichsgeräts 27 summiert, um ein Zeichen, das hinsichtlich der Schlammkrustendicke und -dichte kompensiert wurde, für das Aufzeichnungsgerät 30 zu bilden.Reference is now again made to FIG. 2. It should be understood there that the cable 17 generally supplies pulse-shaped voltages to the surface electronics 18 which are proportional to the counting speed of the radiation detectors. The cable also provides a voltage proportional to the diameter of the borehole. The borehole probe jig compensator 25 determines two things, namely the compensation value for the symbol of the "remotely located" detector and the point at which the compensation begins. The corresponding character from the counting speedometer 24 of the “nearby” detector is compared with the inverse of the character from the counting speedometer 22 of the “remotely located” detector in the comparison device 27. The function generator 28 linearizes the character of the "remote" detector coming from the amplifier 26. The output of the function generator is then summed with the output of the comparator 27 to form a character for the recorder 30 that has been compensated for mud crust thickness and density.

Es sei noch ergänzt, daß die Schlammgewicht-Schalter 93, 104 und 115 gemäß der Fig.6 und 7 als Gruppenschalter ausgebildet sein können.It should also be added that the sludge weight switches 93, 104 and 115 according to FIGS. 6 and 7 can be configured as group switches.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Einrichtung zur Korrektur elektrischer Signale, S weiche von einer Bohrlochmeßsonde, die mit einer Gammastrahlenquelle, einem zu dieser entfernter und einem zur Strahlenquelle näher angeordneten Strahlungsdetektor sowie mit einer Tastlehre für den Bohrlochdurchmesser ausgerüstet ist, über ein Kabel zu elektronischen Einrichtungen zur Auswertung und Aufzeichnung der Meßergebnisse hin übertragbar sind, welche einen ersten Zählgeschwindigkeitsmesser, der mit dem zur Strahlenquelle entfernter angeordneten, einen zweiten Zähigeschwindigkeitsmesser, der mit dem zur Strahlenquelle näher angeordneten Strahlungsdetektor verbunden ist, und Einrichtungen zur Linearisierung und Summierung der Ausgangssignale aufweisen, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Korn- pensierung des Ausgangssignals des ersten Zählgeschwindigkeitsmessers (22) mit einem Signal der Tastlehre (53) und Einrichtungen zur Bildung eines Vergleichs-Ausgangssignals durch Vergleich der Ausgangssignale der beiden Zählgeschwindigkeitsmesser (22,24).1. Device for correcting electrical signals, p give way to a logging probe connected to a gamma ray source, one more distant to it and a radiation detector arranged closer to the radiation source and with a feeler gauge for the borehole diameter is equipped, via a cable to electronic devices for evaluating and recording the measurement results Can be transmitted, which has a first counting speedometer, which is connected to the radiation source remotely arranged, a second speedometer, which is connected to the radiation detector arranged closer to the radiation source, and devices for linearization and Have summation of the output signals, characterized by devices for grain The output signal of the first counting speed meter (22) is canceled with a signal from the Stylus gauge (53) and means for forming a comparison output signal by comparing the Output signals of the two counting speed meters (22,24).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Linearisierung des Ausgangs des ersten Zählgeschwindigkeitsmessers (22) und zur Summierung dieses linearisierten Ausgangs mit dem Vergleichs-Ausgangssignal.2. Device according to claim 1, characterized by devices for linearizing the output of the first counting speed meter (22) and for summing this linearized output with the comparison output signal.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Summierung des Ausgangs des ersten Zählgeschwindigkeitsmessers (22) mit dem Vergleichs-Ausgangssignal und zur Linearisierung des Ausgangs des Summenbildners (29).3. Device according to claim 1, characterized by devices for summing the output of the first counting speed meter (22) with the comparison output signal and for linearizing the output of the summing unit (29).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Linearisierung und Summierung des Ausgangs des ersten Zählgeschwindigkeitsmessers (22) mit dem Vergleichs-Ausgangs- signal.4. Device according to claim 1, characterized by devices for linearizing and summing the output of the first counting speed meter (22) with the comparison output signal.

5. Einrichtungen nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Aufzeichnung der Summe des linearisierten Ausgangs und des Vergleichs-Ausgangssignals als eine Funktion der Bohrlochtiefe.5. Devices according to claims 1 and 2, characterized by devices for recording the sum of the linearized output and the comparison output as a function of the borehole depth.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Linearisierung des Ausgangs des ersten Zählgeschwindigkeitsmessers (22) einen Funktionsgenerator enthält.6. Device according to claim 2, characterized in that the device for linearizing the The output of the first counting speedometer (22) contains a function generator.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Summenbildner (29) Schalter (104) zur Beeinflussung der Größe der Verschiebung und/oder Verdrehung des Ausgangs des Funktionsgenerators (28) enthalten.7. Device according to claims 1, 2 and 5, characterized in that the summing device (29) Switch (104) for influencing the size of the displacement and / or rotation of the output the function generator (28) included.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählgeschwindigkeitsmesser zur Umwandlung von Impulsen in eine analoge Spannung einen Verstärker (32), eine Eingangsklemme (31), die mit dem Eingang des Verstärkers (32) verbunden ist, eine Rückkopplung zur Verschiebung der Grundlinie, die zwischen den Ausgang und den Eingang des Verstärkers (32) geschaltet ist und auf einen vorbestimmten Ausgangspegel dieses Verstärkers anspricht, einen 6s Impulserzeuger, der auf diesen vorbestimmten Ausgangspegel anspricht, und einen Integrator, der mit dem Ausgang des Impulserzeugers verbunden8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that the counting speed meter for converting pulses into one analog voltage an amplifier (32), an input terminal (31), which is connected to the input of the Amplifier (32) is connected, a feedback for shifting the baseline that occurs between the Output and input of the amplifier (32) is switched and responds to a predetermined output level of this amplifier, a 6s Pulse generator responsive to this predetermined output level and an integrator which connected to the output of the pulse generator ist, aufweistis, has

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung einen Transistor (37), eine Diode (35) und einen Kondensator (36) enthält, der mit einem Ende an der Verbindung zwischen einer Seite der Diode (35) und der Basis des Transistors (37) liegt, wobei der Emitter des Transistors (37) mit dem Eingang des Verstärkers (32) verbunden ist und die andere Seite der Diode (35) am Ausgang des Verstärkers liegt sowie die Diode (35) durch den vorbestimmten Ausgangspegel des Verstärkers (32) durchlässig ist9. Device according to claim 8, characterized in that the feedback is a transistor (37), a diode (35) and a capacitor (36) containing one end at the connection between one side of the diode (35) and the base of the transistor (37), the emitter of the Transistor (37) is connected to the input of amplifier (32) and the other side of the diode (35) is at the output of the amplifier and the diode (35) through the predetermined output level of the amplifier (32) is permeable

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulserzeuger aus einem Multivibrator (34) besteht10. Device according to claims 8 and 9, characterized in that the pulse generator consists of a multivibrator (34)

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Multivibrator (34) und den Integrator ein Emitterfolger geschaltet ist11. Device according to claims 8 to 10, characterized in that there is an emitter follower between the multivibrator (34) and the integrator is switched

12. Einrichtung nach den Ansprüchen! bis 11, gekennzeichnet durch einen Kompensator (25) mit einer ersten Eingangsklemme (50), einem ersten Transistor (55) und einem zweiten Transistor (56), deren Emitter und Kollektoren jeweils miteinander verbunden sind, wobei die Kollektoren auch an die Ausgangsklemme (51) angeschlossen sind und die erste Eingangsklemme (50) an die Basis des ersten Transistors (55) geschaltet ist, einem Widerstand zwischen der ersten Eingangsklemme (50) und der Ausgangsklemme (51) und einer zweiten Eingangsklemme (52), die auf die Basis des zweiten Transistors (56) geschaltet ist, wobei die Transistoren (55,56) so eingestellt sind, daß ein an der ersten Eingangsklemme (50) ankommendes Signal bestimmend ist für den Wert des an der Ausgangsklemme (51) erscheinenden Kompensationssignals und daß ein an der zweiten Eingangsklemme (52) ankommendes Signal bestimmend ist für die Dauer der Kompensation.12. Device according to the claims! up to 11, characterized by a compensator (25) having a first input terminal (50), a first Transistor (55) and a second transistor (56), their emitters and collectors each with one another are connected, the collectors are also connected to the output terminal (51) and the first input terminal (50) is connected to the base of the first transistor (55), a resistor between the first input terminal (50) and the output terminal (51) and a second input terminal (52), which is based on the second Transistor (56) is connected, the transistors (55,56) are set so that one at the first The incoming signal at the input terminal (50) determines the value of the at the output terminal (51) appearing compensation signal and that a signal arriving at the second input terminal (52) is decisive for the duration of the Compensation.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensator (25) zur Beeinflussung der Größe der Verschiebung der Funktionslinie ausgebildet ist.13. Device according to claim 12, characterized in that the compensator (25) for Influencing the size of the shift of the function line is formed.

14. Verfahren zur Korrektur elektrischer Signale, welche von einer Bohrlochmeßsonde zu einer Einrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 13 übertragen werden, wobei impulsförmige Ausgangssignale eines entfernter von einer Strahlenquelle angeordneten Strahlungsdetektors in eine erste analoge, linearisierte Spannung und solche eines näher zu der Strahlenquelle angeordneten Strahlungsdetektors in eine zweite analoge, linearisierte Spannung umgewandelt sowie dem Bohrlochdurchmesser entsprechende Signale von einer Tastlehre erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste analoge Spannung mit dem Ausgang der Tastlehre kompensiert, zur Bildung einer dritten, der Dichte der das Bohrloch umgebenden Formation entsprechenden Spannung mit der zweiten analogen Spannung verglichen und mit der dritten Spannung summiert wird.14. method for correcting electrical signals, which from a borehole logging probe to a device according to claims 1 to 13 are transmitted, with pulse-shaped output signals of a radiation detector arranged at a distance from a radiation source into a first analog, linearized voltage and one arranged closer to the radiation source Radiation detector converted into a second analog, linearized voltage and signals corresponding to the borehole diameter from one Tasting gauge are generated, characterized in that the first analog voltage to the output of the feeler gauge compensates with the second to form a third stress corresponding to the density of the formation surrounding the borehole analog voltage is compared and summed with the third voltage.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste analoge Spannung umgekehrt und mit der zweiten analogen Spannung zur Bildung der dritten Spannung verglichen wird, wobei die dritte Spannung aus der algebraischen Summe der ersten und zweiten Spannung erzeugt wird.15. The method according to claim 14, characterized in that the first analog voltage is reversed and is compared with the second analog voltage to form the third voltage, the third stress is generated from the algebraic sum of the first and second stresses.

16. Verfahren nach den Ansprüchen 14 und 15,16. The method according to claims 14 and 15,

dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Spannung als Funktion der Bohrlochtiefe aufgezeichnet wird.characterized in that a fourth voltage is recorded as a function of the borehole depth.

Die Erfindung betrifft zum einen eine Einrichtung zur Korrektur elektrischer Signale, welche von einer Bohrlochmeßsonde, die nut einer Gammastrahlenquelle, einem zu dieser entfernter und einem zur Strahlenquelle näher angeordneten Strahlungsdetektor sowie mit einer Tastlehre für den Bohrlochdurchmesser ausgerüstet ist, über ein Kabel zu elektronischen Einrichtungen zur Auswertung und Aufzeichnung der Meßergebnisse hin übertragbar sind, weiche einen ersten Zählgeschwindigkeitsmesser, der mit dem zur Strahlenquelle entfernter angeordneten, einen zweiten Zählgeschwindigkeitsmesser, der mit dem zur Strahlenquelle näher angeordneten Strahlungsdetektor verbunden ist, und Einrichtungen zur Linearisierung und Summierung der Ausgangsignale aufweisen.The invention relates on the one hand to a device for Correction of electrical signals, which from a borehole logging probe, the nut a gamma ray source, one to this distant and one to the Radiation detector arranged closer to the radiation source and with a feeler gauge for the borehole diameter is equipped, via a cable to electronic equipment for evaluating and recording the Measurement results are transferable, soft a first counting speedometer that is used with the Radiation source arranged further away, a second counting speed meter, which is connected to the radiation detector arranged closer to the radiation source, and devices for linearization and Have summation of the output signals.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Korrektur der von einer Bohrlochsonde ausgehenden elektrischen Signale, wobei impulsförmige Ausgangssignale eines entfernter von einer Strahlenquelle an- geordneten Strahlungsdetektors in eine erste analoge, linearisierte Spannung und schon eines näher zu der Strahlenquelle angeordneten Strahlungsdetektors zu eine zweite analoge, linearisierte Spannung umgewandelt sowie dem Bohrlochdurchmesser entsprechende Signale von einer Tastlehre erzeugt werden.The invention also relates to a method for correcting the data emanating from a borehole probe electrical signals, with pulse-shaped output signals from a distant radiation source ordered radiation detector into a first analog, linearized voltage and already one closer to that Radiation source arranged radiation detector converted to a second analog, linearized voltage and corresponding to the borehole diameter Signals are generated by a feeler gauge.

Seit dem Aufkommen von Bohrlochmeßgeräten wie sie z. B. aus der Literaturstelle »Journal of Petroleum Technologie«, Dez. 1964, S. 1411 bis 1416 beschrieben sind, und die eine Strahlungsquelle zwei in verschiedenen Abständen von dieser angeordnete Detektoren sowie die Kompensierung der durch den Filterkuchen entstehenden Ungenauigkeiten umfassen, ist man bemüht, die mit solchen Geräten vorgenommenen Messungen zu verbessern (vgl. DT-PS 17 58 619 und US-PS 33 09 657).Since the advent of logging equipment such. B. from the literature reference "Journal of Petroleum Technologie ", Dec. 1964, pp. 1411-1416 are, and the one radiation source two detectors arranged at different distances from this as well as the compensation of the inaccuracies caused by the filter cake, one is endeavors to improve the measurements made with such devices (cf. DT-PS 17 58 619 and US-PS 33 09 657).

In diesem Zusammenhang ist es durch die US-PS 33 21 625 bekannt, eine Tastlehre für den Bohrlochdurchmesser in die Messungen mit einzubeziehen, sowie einen ersten und einen zweiten Zählgeschwindigkeitsmesser vorzusehen, die jeweils mit dem näher bzw. entfernter zur Strahlungsquelle angeordneten Detektor verbunden sind. In dieser Patentschrift sind ferner noch Einrichtungen zur Linearisierung und Summierung der Ausgangssignale beschrieben, wie sie sich auch schon aus der bereits erwähnten DT-PS 17 58 619 ergeben.In this context, it is known from US Pat. No. 3,321,625 to include a feeler gauge for the borehole diameter in the measurements, as well as to provide a first and a second counting speedometer, each with the closer or remote to the radiation source arranged detector are connected. In this patent are also Devices for linearizing and summing the output signals are described as they are already from the DT-PS 17 58 619 already mentioned.

Ausgehend von dem oben behandelten Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Verbesserung der Meßgenauigkeit, der Zählgeschwindigkeit und der Kompensation der durch den Schlammkuchen ausgelösten Ungenauigkeiten erzielt wird.Based on the prior art discussed above, the invention is based on the object of providing a To train device of the type mentioned so that an improvement in the measurement accuracy, the Counting speed and the compensation of the inaccuracies caused by the sludge cake is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Einrichtungen zur Kompensierung des Ausgangssignals des ersten Zählgeschwindigkeitsmessers mit einem Signal der Tastlehre und Einrichtungen zur Bildung eines Vergleichs-Ausgangssignals durch Vergleich der Ausgangssignale der beiden Zählgeschwindigkeitsmesser.This object is achieved according to the invention by means for compensating the output signal of the first counting speedometer with a signal of the feeler gauge and means of formation a comparison output signal by comparing the output signals of the two counting speedometers.

Die weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung geht aus den Unieransprüchen 2 bis 13 hervor.The further embodiment of the device according to the invention is based on claims 2 to 13 emerged.

Das Verfahren zur Korrektur der von einer Bohrlochsonde ausgehenden elektrischen Signale ist Gegenstand des Patentanspruchs 14 und der sich daran anschließenden Unteransprüche 15 und 16.The procedure for correcting the by a Borehole probe outgoing electrical signals is the subject of claim 14 and the related thereto subsequent dependent claims 15 and 16.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt in der durch die neue Schaltkombination gewonnenen Verbesserung bei der Ermittlung von Bohrlochmeßdaten.The advantage achieved with the invention lies in the improvement achieved by the new switching combination in the determination of borehole measurement data.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below explained it shows

F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt Dargestellt ist die Einrichtung gemäß der Erfindung und ihre Anordnung an einer zu untersuchenden Gebirgsschicht,F i g. 1 is a side view, partly in section The device according to the invention and its arrangement on a rock layer to be examined is shown,

F i g. 2 ein Blockschaltbild der Oberflächenelektronik,F i g. 2 a block diagram of the surface electronics,

Fig.3 ein schematisches Schaltbild eines Zählgeschwindigkeitsmessers,3 shows a schematic circuit diagram of a counting speed meter,

F i g. 4 ein schematisches Schaltbild einer Bohrlochtastlehrenkompensationseinrichtung,F i g. 4 a schematic circuit diagram of a borehole probe gauge compensation device,

Fig. 5 ein schematisches Schaltbild eines Vergleichsgeräts,5 shows a schematic circuit diagram of a comparison device,

F i g. 6 ein schematisches Schaltbild eines Verstärkers,F i g. 6 is a schematic circuit diagram of an amplifier;

F i g. 7 ein schematisches Schaltbild eines Summenbildners,F i g. 7 is a schematic circuit diagram of a summing unit,

F i g. 8 verschiedene Diagramme von in der erfindungsgemäßen Einrichtung auftretenden Funktionen.F i g. 8 different diagrams of functions occurring in the device according to the invention.

Es wird nun auf die Einzelheiten der Zeichnung, insbesondere der F i g. 1 Bezug genommen; dort ist eine Bohrlochuntersuchung schematisch dargestellt, dabei ist ein Teil der Erdoberfläche 10 im senkrechten Schnitt gezeigt Ein ungeschütztes Bohrloch 11 durchdringt die Erdoberfläche 10. Eine Schlammkrustenschicht 12, wie man sie in einigen ungeschützten Bohrlöchern findet, kleidet die Wandung des Bohrloches U aus. In dem Bohrloch ist die Erdschichtmeßsonde 13 der Bohrlochuntersuchungseinrichtung angeordnet. Die Erdschichtmeßsonde 13 enthält eine Gammastrahlenquelle 14, einen nah angeordneten Strahlungsdetektor 15 und einen entfernt angeordneten Strahlungsdetektor 16. Beide Detektoren sind z. B. Gammastrahlendetektoren. Ein Kabel 17 hält die Meßsonde im Bohrloch und enthält die erforderlichen Leiter für die elektrische Verbindung der Meßsonde 13 mit dem Oberflächengerät und der Oberflächenelektronik 18. Das Kabel 17 wird beim Heben und Senken der Meßsonde 13, damit diese das Bohrloch bei seiner Untersuchung durchfährt, auf eine Trommel 19 aufgewickelt bzw. von ihr abgewickelt.It is now to the details of the drawing, in particular the F i g. 1 referenced; there is one Borehole investigation shown schematically, part of the earth's surface 10 is in vertical section An unprotected borehole 11 penetrates the Earth's surface 10. A mud-crust layer 12, as found in some unprotected boreholes, lines the wall of the borehole U from. The earth layer measuring probe 13 of the borehole investigation device is arranged in the borehole. The Erdschichtmeßsonde 13 contains a gamma ray source 14, a nearby radiation detector 15 and a remotely located radiation detector 16. Both detectors are z. B. Gamma ray detectors. A cable 17 holds the probe in the borehole and contains the necessary conductors for the electrical connection of the measuring probe 13 with the surface device and the Surface electronics 18. The cable 17 is when lifting and lowering the measuring probe 13, so that this Drill hole travels through during its investigation, wound onto a drum 19 or unwound from it.

Wie oben erwähnt, wird die Meßsonde 13 bei der Dichteuntersuchung des Bohrloches durch dieses bewegt. Dabei werden Gammastrahlen von der Quelle 14 in die Schichten um das Bohrloch gerichtet In festen Abständen zur Strahlenquelle 14 liegend, empfangen der nah angeordnete Detektor 15 und der entfernt angeordnete Detektor 16 wechselnde Intensität der Gammastrahlung als Folge des Wechsels der Massendichte der Formationsschichten. Die Intensität der Gammastrahlung an den Detektoren 15, 16 ist eine Funktion der Dichte.As mentioned above, the measuring probe 13 is in the density investigation of the borehole through this emotional. In doing so, gamma rays from the source 14 are directed into the layers around the borehole In solid At a distance from the radiation source 14, the nearby detector 15 and the remote detector receive arranged detector 16 changing intensity of the gamma radiation as a result of the change in the mass density of the formation layers. The intensity of the Gamma radiation at the detectors 15, 16 is a function of the density.

Das resultierende Zeichen von den Detektoren 15 und 16 wird über das Kabel 17 auf die Oberflächenelektronik 18 übertragen. Innerhalb dieser befindet sich ein Aufzeichnungsgerät, das durch die Übertragungsleitung 20 synchron mit der Bewegung des Kabels 17 über die Trommel 19 angetrieben wird. Die Einzelheiten sind nur schematisch dargestellt; dabei ist zu verstehen, daß die zugeordneten Einrichtungen und Stromversorgungsgeräte in üblicher Weise angeschlossen sind.The resulting character from the detectors 15 and 16 is transmitted to the surface electronics 18 via the cable 17. Inside this is a Recording device operated by transmission line 20 in synchronism with the movement of cable 17 over the Drum 19 is driven. The details are only shown schematically; it is to be understood that the associated facilities and power supply devices are connected in the usual way.

Es wird auch vorausgesetzt, daß das Meßsondenge-It is also assumed that the measuring probe