DE3141679A1 - Verfahren zum bestimmen der festigkeit von gebirgsschichten - Google Patents
Verfahren zum bestimmen der festigkeit von gebirgsschichtenInfo
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Description
.. -- -3U1679
N 5 - 117
Arm.: Coal Industry (Patents) Limited, Hobart House Grosvenor Place, London, SWlX 7AE, England
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum bestimmen der
Festigkeit von Gebirgsschichten durch Bohren eines Bohrloches in den Gebirgsschichten, bewegen eines Instrumentes
längs des Bohrloches und durch Bestimmen einer Wasserstoff-Index-Tabelle
oder Neutron-Neutron-Tabelle der Gebirgsschichten, die das Instrument passiert.
Bei allen Abbauverfahren ist es für das Personal, das sich mit Planung und Durchführung des Abbaus beschäftigt,
äußerst nützlich, nicht nur die Natur und die Tiefe der verschiedenen Minerale und Gesteine sondern auch ihre
relative Festigkeit bestimmen zu können. Informationen über die relative Stärke des Gesteins, das wahrscheinlich
während des Betriebsablaufes passiert wird, sind aus zwei Gründen von Bedeutung:
1.) Um sicherzustellen, daß eine hinreichende Unterstützung errichtet wird, um den Abbau in ihrer Umgebung durchführen
zu können, und
2.) um den Abbau auf möglichst wirtschaftliche Weise durchzuführen.
Zur Bestimmung der Natur der Gebirgsschichten ist es seit mehreren Jahren üblich, Bohrlöcher vertikal zur Oberfläche
zu bohren sowie Lage und Art der Gebirgsschichten zu bestimmen. Beim Abbau von Kohle können die Bohrlöcher in
typischer Weise eine Tiefe bis zu 1.4oo Metern bei einem Durchmesser von o,25 Metern erreichen.
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Beim Bohren fallen zwei Arten von Gesteinsproben an:
1.) Sogenannte gebrochene Proben, die aus kleinen Bruchstücken des Gesteins bestehen, welche durch das Arbeiten
von Werkzeugen entstehen, die das Gestein mehr oder weniger zermahlen, wenn sie das Bohrloch erzeugen.
2.) Langer, zylinderische Bohrkerne, die mit Bohrwerkzeugen
erzeugt werden, die lediglich einen ringförmigen Abschnitt des Gesteins abarbeiten. Weil das
■ Erzeugen von Bohrkernen grob geschätzt zweimal so
teuer ist wie das Zerkleinern des FeLses, werden
typische Bohrlöcher dadurch hergestellt, daß die oberen Abschnitte durch Zerkleinern des Gesteins
und die nachfolgenden Abschnitte, soweit von Interesse, unter Erzeugung von Bohrkernen hergestellt werden.
Die bei der Bohrkern-Methode erzeugten Materialien geben eine Vielzahl von Informationen, die genaue
Angaben über die Natur der Gebirgsschichten zulassen, welche das Bohrwerkzeug passiert hat. Eine andere
wichtige Information ist die Bruch-Index-Tabelle (Fracture Index Log; Crack Density Log), die man von
einem Bohrkern enthält und die verwendet wird, um die Stärke des Gesteins zu bestimmen.
Es ist üblich, nach Überprüfung einer Bohrprobe die genaue
Tiefe jedes Bruches des Bohrkernes aufzutragen, wenn eine Bruch-Index-Tabelle erstellt wird. Das bietet die Möglichkeit,
zu einem späteren Zeitpunkt den Bruch-Index als Anzahl der Brüche pro Längeneinheit über eine vorgegebene
Länge (z.B. 4o cm, 6o cm, loo cm, 2oo cm usw.) auszudrücken. Die Bruch-Index-Tabelle kann als Grundlage zur Erstellung
weiterer Tabellen z.B. einer Tabelle über die Eigenschaften des Gesteins (Rock Quality Designation - R.Q.D.) verwendet
werden.
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Nach Herstellung des Bohrloches können weitere Informationen im Hinblick auf die Gebirgsschichten durch Messungen am
Bohrloch erhalten werden. Eine Messung, die oft durchgeführt wird, ist eine Neutron-Neutron-Messung, eine andere
die sogenannte Caliper-Messung.
Die Neutron-Neutron-Messung bzw. eine zugeordnete Tabelle erhält man mit einem standalisierten, in das Bohrloch
absenkbaren, geophysikalischen Werkzeug. Dazu gehört eine Neutronenquelle und ein Neutronendetektor, die in einem
festen, für das spezielle Werkzeug charakteristischen Abstand voneinander angeordnet und voneinander getrennt sind.
Man unterscheidet Messgeräte mit kurzem Abstand und Messgeräte mit langem Abstand. Grundsätzlich strahlt die Neutronenquelle
kontinuierlich schnelle Neutronen aus. Neutronen verlieren mehr Energie durch Kollision, wenn die Kerne,
mit denen sie kollidieren, eine vergleichbare Masse besitzen. Dementsprechend ist die Energieverlustrate (Moderation)
schneller Neutronen propotional zur Dichte von Protronen, die ungefähr die gleiche Masse wie Neutronen besitzen. Wenn
die Neutronen abgebremst worden sind (auf die sogenannte thermische Energie), dann können sie von den Kernen eingefangen
werden, die dann Gammastrahlen hoher Energie aussenden.
Schnelle Neutronen reagieren in der Umgebung des Bohrloches als erstes mit einer Abbremsung durch Wechselwirkung mit
Wasserstoff, der mit anderen Elementen, meistens mit Sauerstoff in Form von Wasser kombiniert sein kann. Wenn man
daher den Detektor so auslegt, daß er auf thermische Neutronen (Neutron-Neutron-Instrumente) oder wahlweise auf
den Einfang von Gammstrahlen (Neutron-Gamma-Instrument) ausliegt/ erhält man eine Anzeige über die Menge des in der
Umgebung des Bohrloches befindlichen Wasserstoffes. Das nennt man Wasserstoffindex oder Hydrogen-Index. Der Ausgang
des Detektors wird zur Erzeugung einer Neutron-Gamma-Tabelle
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verwendet. Neutron-Tabellen besitzen häufig eine Skala,
. die den Ereignissen pro Sekunde geeicht ist oder in American Petroleum Institute units (A.P.I.) oder in
Standard Neutron Units (S.N.U.), wie das später erläutert
wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Bestimmung der Festigkeit des Gesteins in Gebirgsschichten
unter Verwendung von in das Bohrloch absenkbaren Messgeräten anzugeben.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß für die das Bohrloch
umgebenden Gebirgsschichten die Lithologie bestimmt wird, daß der Wasserstoff-Index oder der Neutron-Neutron-Index
zunehmend modifiziert wird nach einer vorgegebenen mathematischen Formel (mit Eichkonstanten) für jede
Lithologie-Gruppe des Bohrloches und das eine modifizierte Wasserstoff-Index-Tabelle bzw. eine modifizierte Neutron-Neutron-Tabelle
hergestellt wird, aus der eine zugeordnete Festigkeitstabelle erstellt wird.
Die Gesteinsfestigkeit läßt sich in folgender Formel ausdrücken:
Z.f + b,
wobei a und b Eichkonstanten sind, die für jede lithologische Gruppe oder Unterteilung einer Gruppe und χ Neutron-Neutron-Messwert
ist. Es versteht sind, daß die Tabelle für die Gesteinsfestigkeit auch als synthetische Bruch-Index-Tabelle
angegeben werden kann.
Die oben angegebene Beziehung ist für diese Technologie nicht grundlegend. Es kann jedes Polynom der Form
Z = f (x) oder jede andere mathematische Funktion einge-
\ setzt werden, mit der sich die Messdaten beschreiben lassen.
Dann müssen allerdings entsprechende Eichdaten bestimmt
-5-
.-·. .;■ .: .-, .-. .: 31 4 1673
3
-S-
werden. Es besteht kein Grund, warum unterschiedliche Polynome nicht für unterschiedliche lithologische
Gruppen oder Unterteilungen eingesetzt werden sollen. Eine inverse Beziehung wird lediglich aus Gründen der .
Einfachheit halber ausgedrückt.
Die Anzeige des Neutron-Neutron-Instrumentes (oder des
Neutron-Gamma-Instrumentes) wird beeinflußt durch Bohrschlamm im Bohrloch und zusätzlich durch Material
innerhalb der Bohrlochwandung. Der Einfluß des Bohrschlammes kann teilweise über den Durchmesser des Bohrloches
kontrolliert werden. Veränderungen des Durchmessers des Bohrloches (Rugosität) können teilweise
die Anzeige des Neutron-Neutron-Instrumentes beeinflussen.
Die Rugosität wird indessen durch Absenken eines Caliper —Instrumentes, welches den Konturen des
Bohrloches folgt und einen Messwert liefert, der direkt dem Durchmesser bzw. der Weite des Bohrloches entspricht.
Die Rugosität kann teilweise mit der Lithologie des Gesteins zusammehängen und dabei wird die Wirkung der sich
verändernden Rugosität bei der Berechnung der Gesteinsstärke aus der Anzeige des Neutron-Neutron-Elementes
bereits durch Berücksichtigung der Eichfaktoren in der obigen Gleichung für jede litholigische Gruppe berücksichtigt.
Die Rugosität kann sich jedoch auch unabhängig von der Lithologie ändern und in diesem Fall kann die
Tabelle der Gesteinsfestigkeit aus einer mathematischen Beziehung abgeleitet werden, bei der die Gesteinsfestigkeit
sowohl eine Funktion der Neutron-Neutron-Anzeige als auch des Caliper-Wertes ist. Das läßt sich verhältnismäßig
einfach erreichen, in dem man die Eichfaktoren der obigen Gleichung als eine Funktion der Caliper-Werte
darstellt. So kann, falls gewünscht, das Verfahren auch-
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weitere Schritte im Hinblick auf die Verwendung eines
•t Caliper-Wertes umfassen, um Informationen zur Berichtigung
der Rugosität des Bohrloches bei der Bestimmung der Ge-Steinsfestigkeit zu erhalten.
Die Lithologie der Gebirqsschichten, die das Bohrloch
passiert, läßt sich aus der Bruch-Index-Tabelle des Kernes bestimmen, die wiederum vorzugsweise durch visuelle
überprüfung des Bohrkernes erhalten wird, der bei der Herstellung
des Bohrloches erzeugt worden ist, obgleich man sie auch durch geologische Interpretation herkömmlicher,
in das Bohrloch niedergebrachter, geophysikalischer Instrumente oder durch Computeranälyse anderer Messdaten
aus in das Bohrloch niedergebrachter geophysikalischer Instrumente ermitteln kann.
Die Gesteinsfestigkeit läßt sich auch aus einer Neutron-Gamma-Messung
ableiten. Die Messwerte der Neutron-Neutron-Messung bzw. der Neutron-Gamma-Messung werden vorzugsweise
gefiltert und der Filterfaktor kann auf die Bruch-Index-Tabelle
zur Bestimmung von Eichkonstanten angewendet werden.
Das Verfahren kann ferner dadurch erweitert werden, daß auch die Lithologie-Werte gefiltert werden, mit der Maßgabe,
daß der Filterfaktor nur leicht auf durchgehendähnliche Abschnitte oder auf eine besondere Untergruppe
angewendet wird, und mit der weiteren Maßgabe, daß alle Lithologie-Einheiten, die als Ergebnis Glättungsprozesses
kontaminiert sind, bei der Berechnung der Eichfaktoren weggelassen werden.
Im Folgenden, werden zwei Ausführungsformeln in der Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnung erläutert; es zeigen:
-7-
.. - 3 1 Λ 1 R
t fc * .-A
-η-
Figur 1 einen Graph des Wasserstoff-Index über der Tiefe,
Figur 2 einen Graph des Bruch-Index über der Tiefe,
Figur 3 einen Graph des Wasserstoff-Index nach Figur 1 gegen den Bruch-Index nach Figur 2 für eine lithologische Gruppe,
Figur 4 einen Graph der Gesteinsfestigkeit, die durch Modifizieren
des Wasserstoff-Index erhalten wurde - zu Vergleichszwecken
überlagert von Bruch-Index,
Figur 5 eine andere Ausführungsform mit einem Graph von Neutron-Neutron-Werten
über der Tiefe,
Figur 6 einen Graph des Bruch-Index über der Tiefe,
Figur 7 einen Graph des Neutron-Neutron-Wertes nach Figur 1 über
dem Bruch-Index nach Figur 2 für eine lithologische Gruppe,
Figur 8 einen Graph der Gesteinsfestigkeit und des Bruch-Index.
Die Gesteinsfestigkeit wurde durch Modifizieren von Neutron-Neutron-Werten
gem. der Erfindung bestimmt und der Bruch-Index wurde zu Vergleichszwecken dargestellt.
Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung ist die grundlegende Technologie gleich. Zunächst wird ein Bohrloch
senkrecht von der Oberfläche durch die darunter befind-
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liehen Gebirgsschichten gebohrt, um Aufschluß über eine
Kohlelagerung in der Tiefe von l.loo Metern zu erhalten.
Die ersten 4oo Meter wurden unter Zermahlen des Gesteins mit einem Bohrer gebohrt, der einen Bohrkopf trug, welcher
das Material weitgehend zerkleinerte, wobei das zerkleinerte Material kontinuierlich an die Oberfläche gespült wurde.
Unterhalb von 4oo Meter wurde die Bohrung unter Erzeugung eines Bohrkernes mit einem Bohrer fortgesetzt, der um
den Bohrkern herum einen ringförmigen Spalt aus dem Gestein herausarbeitete, wobei das Material des Spaltes
nach oben gespült wurde, während der Bohrkern innerhalb des Bohrkörpers verblieb. Dieser Bohrkörper wurde in
periodischen Abständen an die Oberfläche gezogen zum Entfernen und zur Untersuchung des Bohrkernes. Ein Entfernungsmesser
stellte die Position des Bohrers im Bohrloch fest, so daß die Natur des den jeweiligen Bohrkern
bildenden Materials unmittelbar der Tiefe der zugeordneten Gebirgsschicht zugeordnet werden konnte.
Die Lithologie der Gebirgsschichten wurde dann durch
visuelle Inspektion klassifiziert. Eine Reihe von Zahlen wurden dann den Materialien der entsprechenden Gebirgsschichten
zugeordnet, und zwar beispielsweise gem. den folgenden Unterteilungen:
Kohle 1
M/S S.M. 2
M/S SL. fein 2
S/D. M/S. SM. 3
S/D. M/S. SL. fein ' 3
M/S. fein 4
M/S fein mit Eisenstein-Lagen 5
SiIt, Feinkorn 5
SiIt Mittelkorn ' 5
-9-
| Al | Lithologie Nummer | |
| -4- | 6 | |
| Lithologie | 6 | |
| SiIt Grobkorn | 6 | |
| Sand Feinkorn | 7 | |
| Sand Mittelkorn | 7 | |
| Sand Grobkorn | 7 | |
| Sandstein | ||
| Conglomerat | ||
(M/S = Schieferton) (S/E = Kapselton) (S.M. = weich)
(SL. = leicht)
Die Lithologie-Messwerte wurden dann einem Computer unter Berücksichtigung eines vorgegebenen Probenabstandes
von 2o cm im vorliegenden Fall eingegeben, wobei die betreffenden Lithologie-Nummern verwendet
wurden.
Es versteht sich, daß die lithologischen Konstanten oder
die dargestellten Nummern, wenn sie vorliegen, mit Modifikationen, falls notwendig, auch für andere Bohrlöcher
in der gleichen oder anderen Gegenden verwendet werden können.
Wenn ein Bohrloch gebohrt worden ist, kann es für weitere Messungen verwendet werden, in dem ein entsprechendes
Gerät oder Instrument vom Boden des Bohrloches zur Oberfläche gezogen wird, wobei die Veränderungen
elektrischer Signale aufgezeichnet werden, welche das Instrument zur Oberfläche über das in diesem
Falle für einen doppelten Zweck eingesetzte Tragkabel überträgt.
Beispiele verschiedener Arten geophysikalischer Messwerte findet in der Veröffentlichung "Exploration 2ooo",
by R.H. Hoare in "The Mining Engineer", August 1979, Seiten 131 - 14o.
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-ys-
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wurden Hydrogen-Index-Messwerte
genommen und beim zweiten Ausführuncrsbeispiel *?
Neutron-Neutron-Messwerte. Beide erhielten einen durch Niederlassen eines Neutron-Neutron-Instrumentes in das
Bohrloch und Erfassen des Neutron-Neutron-Messwertes beginnend in einer Tiefe von 4oo Metern nach unten.
Im Ergebnis erhielt man die in den Figuren 1-5 dargestellten Messwerte. In diesem Figuren sind auf den
Ordinaten jeweils der H-ydrogen-Index und in Figur 5 der Neutron-Neutron-Messwert aufgetragen. Der Hydrogen-Index
befindet sich im Bereich l-loo und der Neutron-Neutron-Messwert
im Bereich o-4oo, während in beiden Fällen als Abszissa die Tiefe in Metern&ufgetragen
worden ist.
Die derart erhaltenen Messwerte wurden dann einem Computer unter Berücksichtigung des vorgegebenen Probenintervallabstandes
von 2o cm eingegeben.
Zur Bestimmung der Eichkonstanten wurden dann auch die Bruch-Index-Werte entsprechend einem Probeabstandsintervall
von 2o cm in den Computer eingegeben. Diese Messwerte sind in den Figuren 2 und 6 über der Tiefe aufgetragen.
Vor Bestimmung der Eichkonstanten wurden die Hydrogen-Index-Werte,
die Neutrön-Neutron-Werte und die Bruch-Index-Werte gefiltert. Die Filterung wurde durch Glättung
über eine bestimmte Anzahl (L) der Probenintervalle wie folgt erreicht:
L=I keine Glättung, ungefilterte Daten beim Intervall von
2o cm
L = 3 geglättet über 4o cm, das heißt 2o χ (L-I) cm.
L = 3 geglättet über 4o cm, das heißt 2o χ (L-I) cm.
...3U1-673
AS .
-JA-
L = 7 geglättet über 120 cm.
L = 21 geglättet über 400 cm.
L = 21 geglättet über 400 cm.
Dabei handelt es sich um eine Glättung durch einfache
Mitte lwei'tbi ldung, andere Formen des Filters können in gleicher Weise angewendet werden.
Für eine bestimmte lithologische Gruppe oder einen jeweils
betrachteten Unterabschnitt wird beim Ausführungsbeispiel ein Bereich von "L" Werten verwendet, undzwar sowohl bei der
Gegenüberstellung des Hydrogen-Index mit dem Bruch-Index
als auch bei der Gegenüberstellung von Neutron-Neutron-Werten und Bruch-Index. Die günstigste. Beziehung wird ausgewählt
(nach der Methode der kleinsten Quadrate oder durch "scharfes Hinsehen")1. Der Bereich der litho logischen
Gruppen kann frei gewählt werden. Die Anzahl und der Bereich der Gruppen kann zur Anpassung an unterschiedliche geologische
Verhältnisse und um möglichst, genaue Eichfaktoren zu erhalten, verändert werden.
Es ist wichtig, daß große "L"Glättungswerte zwar den Hydrogen-Index,
die Neutron-Neutron-Werte und den Bruch-Index glätten, daß aber unterschiedliche lithologische Untergruppen zum
Zwecke der Eichfaktorbildung nicht zusammen geglättet werden
können. In Folge dessen lassen sich große "L" Glättungswerte
nur auf den Hydrogen-Index, auf die Neutron-Neutron-Werte
und den Bruch-Index anwenden, wenn es sich dabei um gleichartige Abschnitte einer lithologischen Untergruppe handelt.
Alle lithologischen Einheiten, die als Ergebnis eines GlätturuTsprozesses
"kontaminiert sind" müssen bei der Berechnung der
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4$
Eichfaktoren herausgenommen werden.
In Figur. 3 ist der Hydrogen-Index über dem Bruch-Index
für eine spezielle lithologische Gruppe aufgetragen worden, wobei lediglich Punkte verwendet wurden, die
nicht durch einen Glättungsprozeß kontaminiert worden sind. " . ■
Zur Berechnung der Gesteinsfestigkeit (Z) w"ird der
Hydrogen-Index unter Verwendung der Eichfaktoren a und
b gemäß der folgenden Formel modifiziert:
ζ = ax + b
In beiden Ausführungsbeispielen wurde die Gesteinsfestigkeit (Z) aller lithologischen Gruppen 1 (Kohle) von der Berechnung
ausgenommen und in der endgültig ausgedruckten Tabelle durch "Unterstützungen" ersetzt. Das ist deswegen
vorteilhaft, weil
a) Kohle ein Kohlenwasserstoff ist und deswegen wesentlich andere Meßwert liefert als die übrigen Gesteinsschichten,
b) weil die mechanische Festigkeit von Kohle gut bekannt ist und keinerlei technologische Schwierigkeiten bereitet,
c) und weil die Wiedergabe von Kohlenhorizonten in der
endgültigen Tabelle für die Gesteinsfestigkeit "Unterstützungen" für die strategraphische Identifizierung in
dieser Tabelle von Wert sein kann.
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.:3141673
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f7
-Vein den Figuren 4 und 8 ist die Gesteinsfestigkeit A mit
überlagertem synthetischem Bruch-Index B dargestellt. Bei den zwischengeschalteten "Unterstützungen" C handelt
des sich um Kohle. Bei dem Ausführungsbeispielen der Figuren 4 und 8 betrug der "L - Wert" 21. Die weitgehende
Indentitat der Werte A und B in beiden Fällen ist. ein Indiz für die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Gesteinsfestigkeit, die bei diesen Ausführungsbeispielen ein synthetischer Bruch-Index (Crack Density) ist,
kann auf einfache Weise auch zur Erstellung anderer Tabellen verwendet werden, die andere Felseigenschaften
und/oder Festigkeiten (z.B. R.Q.D.) beschreiben.
Aus dem vorangehenden ergibt sich, daft die Gesteinsfestigkeit
auf einfache Weise und genau sowohl aus dem Hydrogen-Index als auch aus Neutron-Neutron-Meßwerten und einem Lithologie-Wert
berechnet werden kann und daß ein Satz von Eichkonstanten ermittelt werden kann, der für bei der Kohlesuche
auftretende Gesteine charakteristisch ist. Für Sedimentgesteine ergibt sich ein anderer Satz von Eichkonstanten,
der durch Messungen an einem geeigneten Bohrloch aus einem herkömmlichen Bruch-Index errechnet werden kann..
Bei den Ausführungsbeispielen wurden Bruch-Indizes als Referenz oder Basis bei der Bestimmung der Gesteinsfestigkeit
aus dem Hydrogen-Index oder aus Neutron-Neutron-Werten verwendet.
Der Bruch-Index muß jedoch nicht obligatorisch bei einem derartigen Verfahren verwendet werden. Grundsätzlich
kann zum Zwecke der Eichung bei der Bestimmung der Gesteinsfestigkeit aus einem Hydrogen-Index oder aus Neutron-Neutron-Meßwerten
jede Angabe über die Gesteinsfestigkeit, die Gesteinsqualität oder andere Gesteinseigenschaften verwendet werden.
- 14 -
- J I 4 I b
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Eine noch annehmbare, wenn auch geringere Gesteinsfestigkeit erhält man aus dem Hydrogen-Index oder aus Neutron-Neutron-Meßwerten
ohne Verwendung der Eichkonstanten oder zusätzliche Angaben über Felsqualitäten, wobei dann davon ausgegangen
werden kann, daß die Neutron-Neutron-Meßwerte eine grobe
Abschätzung der Gesteinsfestigkeit wiedergeben.
Abschätzung der Gesteinsfestigkeit wiedergeben.
Der Einsatz der Erfindung ermöglicht es, einfacher und
schneller als bisher die Gesteinsfestigkeit zu bestimmen.
schneller als bisher die Gesteinsfestigkeit zu bestimmen.
Vll/Te/Ze
«5
Leerseite
Claims (15)
1.) Verfahren zum Bestimmen der Festigkeit von Gebirgsschichten
durch Bohren eines Bohrloches in den Gebirgsschichten, Bewegen eines Instrumentes längs
des Bohrloches und bestimmen einer Wasserstoff-Index-Tabelle
oder einer Neutron-Neutron-Tabelle des Gebirgsschichten, die das Instrument passiert,
dadurch gekennzeichnet, daß für die das Bohrloch umgebenden Gebirgsschichten die Lithologie bestimmt wird, daß der Wasserstoff-Index
bzw. der Neutron-Neutron-Index zunehmend modifiziert wird nach einer vorgegebenen mathematischen
Funktion (mit Eichkonstanten) für jede Lithologie-Gruppe des Bohrloches, und daß eine modifizierte
Wasserstoff-Index-Tabelle bzw. eine Neutron-Neutron-Tabelle
hergestellt wird, aus der eine zugeordnete Festigkeits-Tabelle erstellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Caliper-Instrument
zur Beschaffung von Informationen für die Korrektur der Bohrloch-Rugosität als Abweichung des Hydrogen-Indexes
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzei chnet, daß die Gesteins-
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festigkeit gemäß den Formeln
ζ = ax + b oder Z = - + b
bestimmt wird, wobei a und b Eichkonstanten für jede lithologische Gruppe oder jeden Unterabschnitt einer
Gruppe sind und χ der Hydrogen-Index oder ein Neutron-Neutron-Meßwert
ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gesteinsfestigkeit als Polynom, z.B.
ζ = f (χ)
ausgedrückt wird, wobei für jede lithologische Gruppe
oder für jeden Unterabschnitt einer Gruppe Eichfaktoren für die verschiedenen Polynomausdrücke verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hydrogen-Index aus Neutron-Neutron-Meßwerten ermittelt
' wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lithologie des Bohrloches durch visuelle Insprektion
von Bohrkernen bestimmt'wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e -
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-TS -
kennzeichnet, daß der Bruch-Index durch visuelle Inspektion der Bohrkerne bestimmt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die iithologie des Bohrloches durch manuelle Interpretation konventioneller geophysikalischer
Instrumente bestimmt wird, die in das Bohrloch niedergebracht werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lithologie des Bohrloches durch Verarbeiten
der Meßwerte von in das Bohrloch niedergebrachten herkömmlichen geophysikalischen
Instrumenten mit einem Computer ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydrogen-Index-Werte oder die Neutron-Neutron-Werte gefiltert werden.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bruch-Index-Werte zur Ermittlung der Eichkonstanten gefiltert werden.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lithologie-Werte gefiltert werden, mit der Maßgabe, daß der Filterfaktor nur zur Glättung
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kontinuierlich ähnlicher Abschnitte einer lithologischen Untergruppe eingesetzt wird, und mit der weiteren Maßgabe,
daß jede lithologische Einheit, die als Ergebnis des Glättungsprozesses kontaminiert ist, von der Berechnung
der Eichkonstanten ausgeschlossen ist.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Caliper-Instrument verwendet wird, um den Einfluß der Bohrloch-Rugosität bei der Berechnung der Gesteinsfestigkeit
zu korrigieren.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
an Stelle eines Neutron-Neutron-Instrumentes ein
Neutron-Gamma-Instrument verwendet wird.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hydrogen-Index aus den Neutron-Gamma-Meßwerten
abgeleitet wird.
VII/Te/Ze
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