DE509285C - Verfahren zur Bestimmung der Streichrichtung und des Neigungssinnes von durch ein erstes Sondier-Bohrloch getroffenen Gesteinsschichten - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung der Streichrichtung und des Neigungssinnes von durch ein erstes Sondier-Bohrloch getroffenen Gesteinsschichten

Info

Publication number
DE509285C
DE509285C DE1930509285D DE509285DD DE509285C DE 509285 C DE509285 C DE 509285C DE 1930509285 D DE1930509285 D DE 1930509285D DE 509285D D DE509285D D DE 509285DD DE 509285 C DE509285 C DE 509285C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
borehole
current
insulated
electrical
winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1930509285D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Services Petroliers Schlumberger SA
Original Assignee
Societe de Prospection Electrique Schlumberger SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe de Prospection Electrique Schlumberger SA filed Critical Societe de Prospection Electrique Schlumberger SA
Application granted granted Critical
Publication of DE509285C publication Critical patent/DE509285C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/18Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
    • G01V3/20Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with propagation of electric current
    • G01V3/22Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with propagation of electric current using dc
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/026Determining slope or direction of penetrated ground layers

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Die Bestimmung von Streichen und Fallen bei Gesteinsschichten, welche bei einer ersten Erschließungsbohrung getroffen sind, ist von großer praktischer Wichtigkeit. Will man nämlich ein zweites Bohrloch in der Nähe des ersten anlegen, so ist es wesentlich, von vornherein zu wissen, in welcher Tiefe dieses zweite Bohrloch die Schicht, welche in gewisser Höhe durch das erste Bohrloch ermittelt wurde, trifft.
Bringt man ein Bohrloch in einem Sedimentgestein an, so gibt der aus der Tiefe über Tag geholte Bohrzapfen oder die Bohrprobe im allgemeinen mit genügender Genauigkeit das Fallen der angebohrten Schicht dem Betrage nach an, d. h. den Winkel, den die Schicht mit der Waagerechten bildet. Die Bohrzapfen oder die Bohrproben werden nämlich stets senkrecht aus dem Gestein ausgeao schnitten, so daß die Schichtungsebene schon aus der Probe erkennbar ist; dagegen ist die Bestimmung der Streichrichtung, d. h. das auf die Nordrichtung bezogene Azimut derjenigen Vertikalebene, welche die am starkes s ten geneigte Linie enthält, sowie des Sinnes des Abfalles der Neigung äußerst schwierig. Man muß zu diesem Zwecke die Bohrproben so hochholen, daß sie in einer bestimmten senkrechten Ebene, z. B. in der Nordsüdebene, liegen, was große Schwierigkeit bietet. Mit den bisherigen technischen Mitteln des mechanischen Hochholens von Bohrproben ist dies jedenfalls praktisch unmöglich, es sei denn, daß Bohrungen von nur sehr geringer Tiefe vorgenommen werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zur Bestimmung, der Streichrichtung und des Neigungssinnes von durch ein erstes Sondier-Bohrloch getroffenen Gesteinsschichten. Es umgeht die genannten Schwierigkeiten und kann in jeder Bohrtiefe ausgeführt werden. Es besteht darin, daß ein elektrischer Strom von einer in das unausgekleidete Bohrloch versenkten Elektrode nach einer zweiten Elektrode geschickt wird und die Lage der einen Symmetrieachse der konzentrische Rotationsellipsoide um die versenkte Elektrode darstellenden Äquipotentialflächen durch elektrische oder elektromagnetische Messungen im Innern des Bohrloches festgestellt wird. Diese elektrische Bestimmung beruht auf folgender theoretischer Grundlage:
Es wurde festgestellt, daß in einer Gesteinsschicht der Strom parallel zur Schiebtang leichter hindurchgeht als senkrecht zu derselben, und daß die Schicht dem elektrischen Ström gegenüber sich wie ein anisotro-
per Körper verhält, wenn man die Erscheinungen im mittleren Teil einer Steinprobe beobachtet, welche groß genug ist, um von kleinen lokalen Unregelmäßigkeiten absehen zu können, und klein genug, um die Schichtung in allen Teilen als parallel ansehen zu können.
Der elektrische Leitungswiderstand des geschichteten Gesteins hängt also wesentlich ίο von der gewählten Richtung ab. Wenn man von einem Punktet des Gesteins ausgehend in beliebiger Richtung einen Vektor zieht, dessen Länge dem Leitvermögen in dieser Richtung entspricht, und den Vektor im Räume nach allen Richtungen bewegt, so bildet der geometrische Ort des Endes des Vektors bei seiner Bewegung ein Umdrehungsellipsoid, welches die senkrecht zur Schichtungsebene durch A gehende Achse As als die eine Symmetrieachse enthält. D'ie elektrischen Eigenschaften des Sedimentgesteins verhalten sich analog den optischen Eigenschaften der einachsigen Kristalle. Das Ellipsoid der Leitwerte des Gesteins spielt eine ähnliche Rolle wie das der Lichtbrechungsindizes der Kristalle.
Aus diesen Betrachtungen ergibt sich, daß die elektrische Ermittlung der Richtung und der Neigung der Gesteinsschichten hinausläuft auf die Bestimmung der Stellung des Leitwertellipsoids im Räume oder noch einfacher der der einen Symmetrieachse As des Ellipsoids.
Das Verfahren nach obigem Prinzip bildet Gegenstand der Erfindung und ist auf beiliegenden Zeichnungen zur Darstellung gelangt.
Abb. ι ist ein senkrechter Schnitt durch ein Bohrloch, welches in geschichtetem Gestein angelegt ist, und zeigt eine Einrichtung zur Bestimmung des Sinnes der Schichtneigung durch Messung von Potentialunterschieden.
Abb. 2 ist ein ähnlicher Schnitt und zeigt eine Einrichtung zur Bestimmung durch elektromagnetische Messung.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung schickt man in den Boden mittels einer Elektrode A geringen Umfanges, welche in das Innere des Bohrloches versenkt ist, einen elektrischen Strom, welcher von A sich nach allen Richtungen in unendlich vielen kegelförmigen Teilströmen verteilt, deren Scheitel in A liegen.
Die Symmetrie der vereinigten Teilströme und somit die sämtlicher elektrischen und magnetischen Erscheinungen, welche entstehen, ist gleich der Symmetrie des Ellipsoids der Leitwerte. Insbesondere ist sämtliehen elektrischen oder elektromagnetischen Erscheinungen die senkrechte As als die eine Symmetrieachse, welche zur Ebene der Terrainschichtung senkrecht steht, gemeinschaftlich.
Es genügt somit zur Bestimmung des Neigungssinnes der Gesteinsschicht, die Stellung der Symmetrieachse^ im Räume zu ermitteln; denn in der Praxis ist im allgemeinen der Neigungswinkel von As zur Vertikalen bekannt; er ist gleich dem Neigungswinkel der zu untersuchenden Schicht und kann un-. mittelbar aus der Bohrprobe entnommen werden. Es bleibt somit lediglich zu bestimmen:
1. das Azdmut, in welchem die Achse Az liegt, in bezug auf ein gewähltes Azimut, z. B. den .geographischen Norden, wodurch die Streichrichtung der Schicht festgelegt wird,
2. der Richtungssinn des Winkels, in welchem As zur Vertikalen in diesem Azimut steht, wodurch das Fallen der Schicht bestimmt wird.
Bei dem Verfahren entsprechend der Erfindung geht man in folgender Weise vor: Man ermittelt die Symmetrie entweder des elektrischen Feldes oder des magnetischen Feldes der elektrischen Teilströme, die von der Elektrode^ in den Boden gehen. Das elektrische Feld und das magnetische Feld sind nämlich die beiden einzigen Erscheinungen des elektrischen Stromes, die leicht zu messen sind.
Zur Ermittlung der Symmetrieachse des elektrischen Feldes mißt man die Potentialdifterenz zwischen den beiden Enden eines waagerechten Stabes konstanter Länge, den man in die verschiedenen Azimute einstellen kann. Die Ermittlung der Symmetrieachse des magnetischen Feldes geschieht durch Messen des Induktionsstromes, den der Strom in senkrechten Spiralwindungen erzeugt, und die man ebenfalls in die verschiedenen Azimute einstellen kann.
Im Bohrloch stehendes Wasser hindert in keiner Weise, denn der Querschnitt der Wassersäule ist ein zu geringer, um die elektrischen Teilströme in ihrer Gesamtheit in nennenswerter Weise zu stören, vorausgesetzt, daß man den Abstand der Sonden von A fünfmal größer nimmt als den Durchmesser des Bohrloches. Dagegen erleichtert das Wasser die vorzunehmenden Messungen, indem es die elektrische Verbindung zwischen der Elektrode und den Sonden einerseits und dem Gestein andererseits vermittelt, ohne daß sie mit dem Gestein in direkte Berührung zu kommen brauchen.
Wie sich aus nachstehender Beschreibung unter Bezugnahme auf die Abb. 1 und 2 ergibt, können zwei Einrichtungen zur Ausführung des Verfahrens benutzt werden. Der erste Apparat beruht auf Potentialmessungen,
509
der zweite auf elektromagnetischen Messungen.
In der Einrichtung nach Abb. ι enthält der Schnitt durch den Boden die Achse des Bohrloches. Die Ebene der Abbildung ist senkrecht zur Ebene der Schichtung SS' gerichtet, und es ist im unteren Teil der Abbildung der in der Nähe des Punktes A liegende Teil der Abbildungsebene dargestellt, wo die Richtung und die Neigung der Schicht bestimmt werden soll. In der Ebene der Abbildung liegt somit die Symmetrieachse^, die senkrecht zur Ebene SS' steht. In dem oberen Teil der Abbildung ist angenommen, daß die zutage tretende obere Schicht eine andere Neigung besitzt als die um A liegende, da derartige Abweichungen in der Praxis sehr häufig vorkommen. Das Bohrloch ist in dem zu untersuchenden Teil mit Wasser gefüllt
ao gedacht.
A ist hier eine Metallelektrode kleinen Umfanges, welche an einem leitenden Kabel befestigt ist, dessen unteres Ende 1 isoliert ist, und welches in das Bohrloch herabgesenkt ist. Das Kabel 1 ist durch einen Leiter C an den positiven (oder negativen) Pol einer Elektrizitätsquelle E angeschlossen, die über Tag liegt und deren anderer Pol mit dem Erdanschluß B verbunden ist. Der Erdanschluß kann an beliebiger Stelle des Bodens in der Nähe des Bohrloches angeordnet, kann aber sogar in das Bohrloch selbst verlegt werden. Der auf diese Weise hergestellte Stromkreis schließt sich durch den Boden, wobei z. B. A die Anode und B die Kathode bildet. Die Teilströme fließen von A nach allen Richtungen in Gestalt von Kegeln, deren Scheitel in der Nähe von A liegt. In τ ist perspektivisch einer dieser Kegel veranschaulicht sowie die Richtung des ihn durchfließenden Stromes.
Die Oberflächen gleichen Potentiales, welche durch den Ohmschen Effekt des Stromes im Boden entstehen, liegen rings um die Anode^ herum. Wenn der Boden· homogen und isotrop wäre, wunden sie infolge der Symmetrie um A konzentrische Kugelschalen um A bilden. Da der Boden geschichtet ist, kann man ihn durchweg als einen homogen und anisotropen Körper auffassen. In diesem Falle bilden die Gleichpotentialflächen abgeflachte Ellipsoide, welche zentrisch um A liegen und deren eine Rotationssymmetrieachse As ist, die in der Ebene der Abbildung liegt.
Angenommen, es sei Σ eines der gleichpotentialen Ellipsoide, das auf der Zeichnung als Meridian erscheint, welcher eine Ellipse darstellt, und dessen kleine Achse As, während die große Achse SS' ist.
Wie oben erklärt, beruht die Bestimmung von Streichen und Fallen der Schichtung, welche um A liegt, auf Potentialmessungen, und zwar werden bestimmt:
1. das Azimut, in welcher die Achse Az liegt, z. B. bezogen auf den geographischen Norden,
2. die Neigung der Achse gegen die Vertikale in ihrem Azimut, dem Vorzeichen nach.
Die Potentialmessungen geschehen mit Hilfe zweier kleiner Metallsonden M, N, welche in das Wasser des Bohrloches in der Nähe von A eintauchen und durch zwei leitende und unten isolierte Kabel 2 und 3 an zwei Klemmen eines Spannungsmessers P angeschlossen sind, welcher über Tag liegt. Diese Sonden befinden sich auf der Abbildung in derselben waagerechten Ebene an den beiden Enden einer Stange, die etwas kürzer ist als der Durchmesser des Bohrloches.
Die waagerechte Stange MN kann von der Bodenoberfläche aus in ein beliebiges meßbares Azimut zum Norden gedreht werden. Sie ist zu diesem Zwecke an dem unteren Ende einer zylindrischen Hohlstange T angebracht, welche bis zum Scheitel des Bohrloches geht und durch den Beobachter nach Belieben gedreht werden kann. Eine gewöhnliche Bohrstange aus Stahl kann zu diesem Zwecke benutzt werden; jedoch muß das unterste Ende T' aus Isoliermaterial bestehen, um die durch die Gegenwart eines elektrischen Leiters sonst eintretende Störung in der normalen Verteilung der Teilströme zu vermeiden. Die Stange T trägt an ihrem oberen Ende zwei Merkzeichen m, n, welche genau senkrecht über den Punkten M und N liegen, so daß der Beobachter sich jederzeit durch einen Blick auf die Merkzeichen m und η Rechenschaft darüber verschaffen kann, wie die Stange MN innerhalb des Bohrloches too gerichtet ist.
Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende:
Schließt man den Kontakt C3 so geht der Strom zwischen A und B in den Boden. Man dreht dann die Stange T, bis die beiden Elektroden M und N dasselbe Potential annehmen trotz des Durchganges des Stromes durch den Boden. Diese Potentialgleichheit kann sofort an dem Spannungsmesser P abgelesen werden, welcher die Potentialdifferenz Null zwischen M und N anzeigt. Die Stellung der Stange MN entspricht dann der Senkrechten zur Ebene der Abb. 1, d. h. zum Azimut der Neigung der Schichten. Über der Erde zeigen die Merkzeichen m und η den Winkel an, den das Azimut zum Norden bildet. Man erhält auf diese Weise die gesuchte Streichrichtung der Schicht. Um deren Fallen, dem Richtungssinne nach, zu bestimmen, dreht iao man die Stange T um 900, wodurch MN in das Azimut der Schicht sich einstellt, d. h.
in die Ebene der Abb. ι, und bestimmt mittels des Spannungsmessers P das Vorzeichen der Potentialdifferenz 'zwischen M und N. - Ist dieses positiv, d. h. ist das Potential von M größer als das von N, so bedeutet dies, daß N außerhalb des gleichpotentialen, durch M gehenden Ellipsoides Σ liegt. Bei der in der Abbildung gewählten Stromrichtung, bei welcher A die Anode ist, besitzt die ganze äußere ίο Umgebung von Σ ein Potential, welches kleiner ist als das Potential von Σ, also von M. Die Symmetrieachse Az neigt sich demnach auf der Seite von N zur Vertikalen, und das Fallen der Schicht ist von M nach N gerichtet, demnach von m nach n. Das Gegenteil findet statt, wenn das Potential von M kleiner ist als das von N.
Die Vorrichtung mit von über Tag einstellbarer Stange, die oben beschrieben ist, ist jedoch mit verschiedenen praktischen Schwierigkeiten verbunden, wenn es sich um tiefe Bohrungen handelt. Die Einstellung zum Norden der waagerechten Stange MN1 welche - die beiden Meßielektroden trägt, kann auch durch eine andere Vorrichtung ersetzt werden, z. B. i. durch einen Kompaß, welcher in das Bohrloch versenkt wird und mit MN verbunden ist; 2. durch einen mit Spiralen bewickelten Rahmen, der mit MN verbunden ist und durch zwei Leiter mit der Erdoberfläche in Verbindung steht. Die Stellung, in die sich der Rahmen durch Induktion des erdmagnetischen Feldes einstellt, ist sofort ersichtlich; 3. dadurch, daß man in den Boden von der Bodenoberfläche aus einen elektrischen Strom in bekannter Richtung schickt und dessen Wirkung in dem Bohrloch beobachtet, entweder potentiometrisch mit Hilfe der Sonden MN oder elektromagnetisch mittels eines Rahmens, dessen Spiralwicklungen durch zwei Leiter mit der Erdoberfläche verbunden sind.
Die Abb. 2 bezieht sich auf den elektromagnetischen Apparat und zeigt mit denselben Bezugszeichen wie Abb. 1 einen durch die Achse des Bohrloches und die Symmetrier achse Az der Schichtung gelegten Vertikalschnitt. Az steht senkrecht zur Ebene SS' der Schichtung in der Nähe von A. Der elektrische Stromkreis kommt in derselben Weise zustande wie bei dem auf Spannungs-messung beruhenden Verfahren. Die Elektrode A ist wieder die Anode des in den Boden übertretenden Stromes und B die Kathode.
" Statt der Untersuchung der Potentiale, d. h. des durch den Strom gebildeten elektrischen. Feldes, handelt es sich hier um die des magnetischen Feldes. Dieses zerfällt in zwei Komponenten:
j. in das durch den Strom, welcher durch das isolierte gestreckte Kabel 1 der Abb. 2 hindurchgeht, erzeugte Feld,
2. in das durch den Strom, der von A aus in den Boden übertritt, erzeugte Feld.
Das erste Feld ist leicht zu berechnen und hat infolge der Symmetrie keinen Einfluß auf die Einrichtung, wie später gezeigt werden wird. Das zweite Feld liefert folgende Angaben in der Gesamtnachbarschaft von A und ist einzig und allein von Bedeutung.
Sämtliche Stromkegel haben den gemeinschaftlichen Scheitel A. Einer derselben ist bei τ in Abb. 2 perspektivisch dargestellt. Wenn der Boden gleichmäßiger Beschaffenheit und isotrop ist, so leitet jeder Kegel eine gewisse Menge Strom proportional seinem Öffnungswinkel, denn der Strom hat eine Verteilung gleichmäßiger Dichte nach allen Richtungen von A aus. In diesem Falle ist das durch den Strom erzeugte magnetische Feld in dem gesamten A umgebenden Raum gleich Null.
Ist der Boden also homogen und anisotrop, so ist in diesem Raum das magnetische Feld nicht mehr gleich Null und die Dichte des Stromes nicht mehr nach allen Richtungen von A die gleiche. Die Dichte hat ihren höchsten Wert in den Stromkegeln, welche in der Schichtungsebene SS' liegen, und ihren kleinsten Wert in denen, die senkrecht zu 'dieser Ebene, d. h. parallel zur Achse Az, gerichtet sind. Die Berechnung ergibt folgendes : Die Kraftlinien des magnetischen Feldes verlaufen um die Achse As. Eine dieser Kraftlinien y ist perspektivisch in Abb. 2 dargestellt. Ihr Zentrum ist ω; in allen Punkten, welche in der Ebene der Abb. 2 liegen, steht somit der magnetische Vektor ξ> senkrecht zu dieser Ebene, d. h. zum Azimut der Achse As. Der Sinn der Kraftlinien, von A aus betrachtet, ist entgegengesetzt gerichtet zum Sinne des Uhrzeigers. Der Vektor ξ> geht in dem Teil der Abbildungsebene, der durch den rechten Winkel SAz umfaßt wird, durch die Ebene der Abbildung von hinten nach vorn, dagegen von vorn nach hinten im rechten Winkel S'Az.
Die elektromagnetische Einrichtung dient dazu, im Bohrloch, in der Nähe von A1 die Richtung' und den Sinn des magnetischen :■■' Vektors■ ξ> zu bestimmen, woraus man sofort das Azimut dier Symmetrieachse Az und den Richtungssinn des Winkels, welchen diese Achse mit der Vertikalen bildet, feststellen kann. Hierdurch ist das Fallen der Schicht, wenigstens dem Richtungssinne nach, gegeben.
Die Einrichtung besteht aus einem senkrechten Rahmen F mit zahlreichen Spiralwindungen zum Messen des Vektors § durch Induktion. Zu diesem Zwecke sind die beiden
Klemmen der Rahmenwicklung F durch zwei isolierte Kabel 2 und 3 mit den Klemmen eines ballistischen Galvanometers G, welches über Tag liegt, verbunden. Man beobachtet die durch den Induktionsstrom des Rahmens F erzeugten Ausschläge von G, sobald der Strom durch die Anode A nach Schließung des Kontaktes C in den Boden geht. Der gestreckte Leitungsdraht 1, welcher den Strom zur Anode A im Bohrloch führt, ist in der Symmetrieachse des Rahmens F angebracht. Infolgedessen erzeugt der Strom, welcher durch das Kabel· 1 fließt, in F keinen Strom und hat keinen Einfluß auf das GaI-vanometer G. Lediglich der magnetische Vektor JrS erzeugt durch den Strom, der von A in ■den Boden übertritt, einen Induktionsstrom im Rahmen F, der in G gemessen wird.
Der senkrechte Rahmen F kann von über Tag aus nach Belieben gerichtet werden. Zu diesem Zwecke ist derselbe an dem Ende einer Hohlstange T befestigt, welche an ihreiii oberen Ende zwei Merkzeichen ni und η trägt, die in der Verlängerung der beiden vertikalen Arme des Rahmens F liegen. Der Beobachter weiß demnach durch Beobachtung der Merkzeichen m und ti, in welchem Azimut (in bezug auf den Norden) der Rahmen F in jedem Augenblick steht, und entnimmt daraus die Stellung" der positiven Seite der Wicklung. Die Anwendungsweise der Einrichtung ist fplgende:
Der Beobachter schickt mittels ties Kontaktes C Strom in den Boden und ersieht aus dem Galvanometer G1 in welcher Weise der Induktionseffekt den Rahmen F beeinflußt. Er dreht dann mittels der Stange T den Rahmen, bis kein Induktionseffekt mehr auftritt, was der Fall ist, wenn der Rahmen F sich parallel zum Vektor JrS einstellt, d. h. senkrecht zum Azimut der Achse As. Er kontrolliert dann die entsprechende Stellung der Alerkzeichen in und η und folgert daraus die Streichrichtung der Schicht, die parallel zu in-n verläuft.
Um das Fallen festzustellen, dreht der Beobachter die Stange T um 900 und liest auf dem Galvanometer G die Richtung des in F durch den in die Erde geschickten Strom induzierten Stromes ab. Da der Sinn der Spiralwicklung des Rahmens F bekannt ist, leitet man daraus die Richtung des Vektors JfS ab. Ist dieser wie in Abb. 2 von hinten nach vorn der Ebene der Abbildung gerichtet, so beweist dies, daß die Achse As und damit die Schichtung in dem in der Abbildung gezeigten Sinne »fallen«. Das Umgekehrte ist der Fall, wenn der Vektor JrS von vorn nach hinten gerichtet ist.
Die Ermittlung der Stellung des Rahmens F kann auch in anderer Weise geschehen als mittels der starren Stange T, die von der Bodenoberfläche aus gedreht wird. In dieser Beziehung gelten ebenfalls die Ausführungen der Beschreibung der auf Spannungsmessung beruhenden Einrichtung.
Beide Einrichtungen, die elektrische sowohl als die magnetometrische, arbeiten in beinahe gleicher Weise. Die waagerechte StangeMA^ welche mit Hilfe des Spannungsmessers P die Richtung und den Sinn des wachsenden Potentiales in ihrer Ebene zu bestimmen gestattet, spielt hierbei dieselbe Rolle wie der senkrechte Rahmen F, welcher mit Hilfe des Galvanometers G die Richtung und den Sinn des waagerechten magnetischen Vektors $ innerhalb des Bohrloches liefert.

Claims (5)

  1. Patentansprüche:
    ι. Verfahren zurBestimmungderStreichrichtung und des Neigungssinnes von durch ein erstes Sondier-Bohrloch getroffenen Gesteinsschichten, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Strom von einer in das unausgekleidete Bohrloch versenkten Elektrode nach einer zweiten Elektrode geschickt wird und die Lage der einen Symmetrieachse der konzentrische Rotationsellipsoide um die versenkte Elektrode darstellenden Äquipotentialflächen durch elektrische oder elektromagnetische Messungen im Innern des Bohrloches festgestellt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der elektrischen Messung in verschiedenen Azimuten die Potentialdifferenz zwischen zwei in dem Bohrloch befindlichen waagerechten Sonden bestimmt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der elektromagnetischen Messung in verschiedenen Azimuten der Vektor des durch den Strom im Boden erzeugten magnetischen Feldes bestimmt wird.
  4. 4. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bei elektrischer Messung, gekennzeichnet durch eine Stromquelle, durch zwei durch isolierte Leiter mit dieser verbundene Elektroden, von denen mindestens eine in das Bohrloch versenkt ist und durch zwei räumlich voneinander getrennte, durch isolierte Leiter mit den Klemmen eines Spannungsmessers verbundene Sonden am unteren, isolierten Ende einer im Bohrloch drehbaren Stange, die über Tag zwei den Sonden entsprechende Merkzeichen trägt.
  5. 5. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bei elektromagnetischer Messung, gekennzeichnet
    durch eine Stromquelle, durch zwei mit dieser durch isolierte Leiter verbundene Elektroden, von denen mindestens eine in das Bohrloch versenkt ist, durch Mittel zur Veränderung der Stärke der Stromquelle zwischen beiden Elektroden, durch eine isolierte Wicklung am unteren isolierten Ende !der im Bohrloch mit der Wicklung drehbaren Stange, durch auf dieser über Tag angebrachte, zur Wick- ίο lung ausgerichtete Merkzeichen und durch isolierte Leitungen, welche die Enden der Wicklung an die Klemmen eines Galvanometers anschließen.
    Hierzu ι Blatt Zeichnungen
DE1930509285D 1929-10-11 1930-01-31 Verfahren zur Bestimmung der Streichrichtung und des Neigungssinnes von durch ein erstes Sondier-Bohrloch getroffenen Gesteinsschichten Expired DE509285C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR509285X 1929-10-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE509285C true DE509285C (de) 1930-10-14

Family

ID=8910917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1930509285D Expired DE509285C (de) 1929-10-11 1930-01-31 Verfahren zur Bestimmung der Streichrichtung und des Neigungssinnes von durch ein erstes Sondier-Bohrloch getroffenen Gesteinsschichten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE509285C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2427950A (en) * 1943-01-01 1947-09-23 Schlumberger Well Surv Corp Method and apparatus for determining the dip of strata traversed by a borehole

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2427950A (en) * 1943-01-01 1947-09-23 Schlumberger Well Surv Corp Method and apparatus for determining the dip of strata traversed by a borehole

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE842034C (de) Bestimmung des Einfallens der von einem Bohrloch durchteuften Schichten
DE2827229C2 (de) Verfahren zur Untersuchung von bohrlochdurchteuften Erdformationen und Sonde zu seiner Durchführung
DE2612498C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Polarisationspotentials von in einem Elektrolyten in einem Stromfeld angeordneten Metallgegenstand
DD300464A5 (de) Verfahren und vorrichtung, die dauermagneten zur markierung, lokalisierung, suche und identifizierung versteckter objekte verwenden, wie z. b. eingelassene faseroptische kabel
DE1423005A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur kernmagnetischen Untersuchung einer Quellenbohrung
DE2837213A1 (de) Bodenuntersuchungsverfahren
DE60003308T2 (de) Verfahren zur bestimmung eines widerstandes einer formation durch welche ein verrohrtes bohrloch führt
DE722455C (de) Verfahren zur gleichzeitigen Messung zweier oder mehrerer Groessen im Innern eines Bohrloches
DE509285C (de) Verfahren zur Bestimmung der Streichrichtung und des Neigungssinnes von durch ein erstes Sondier-Bohrloch getroffenen Gesteinsschichten
DE1498996B2 (de) Sonde für die "in situ" - Bestimmung der korrodierenden Wirkung des umgebenden Mediums auf einen metallischen Werkstoff
DE898785C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der von einem Bohrloch durchschlagenen Bodenschichten
DE955348C (de) Verfahren zur Bestimmung des Abstandes wechselstromfuehrender Leiter von einem Messort
DE3418426A1 (de) Vorrichtung zur beeinflussung terrestrischer strahlen
DE568780C (de) Einrichtung zur UEbertagemessung der Abweichung von Bohrungen mittels Induktionsbussole
DE2932566C2 (de)
DE523530C (de) Elektrisches Mutungsverfahren mit Gleichstrom nach der Sondenmethode
DE851935C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung der von einem Bohrloch durchteuften Gesteinsschichten
AT157184B (de) Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Erkennen der von einem Bohrloch durchschlagenen Bodenschichten.
AT157785B (de) Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Erkennen der von einem Bohrloch durchschlagenen Erdschichten.
DE552090C (de) Verfahren zur Bestimmung des Fallsinnes von Sedimentschichten
DE534563C (de) Verfahren zum Erkennen der durch Tiefbohrloecher durchteuften Bodenschichten mittels elektrischer Widerstandsmessung
DE415188C (de) Verfahren zum Aufsuchen und zur Lagebestimmung von Bodenteilen mit abweichender elektrischer Leitfaehigkeit mit Hilfe in den Boden gesendeter elektrischer Stroeme
DE2554039A1 (de) Antennensystem
DE681396C (de) Verfarhen und Vorrichtung zum Bestimmen der Richtung des Streichens, des Fallsinnes und gegebenenfalls des Fallwinkels der von einer Bohrung durchschlagenen Bodenschichten
DE19529000C2 (de) Geoelektrisches Meßverfahren und Elektrodenmeßstrang hierfür