JPS58210585A - 音響４極せん断波による測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に井戸式地層測定に係り、特に、音響せん
１波による井戸式地層測定に係る。

発明の背景 音響による井戸式地層測定においては、穴のまわりの地
層における圧力波の速度を測定するのが一般的である。

従来の圧力波速度測定システムは、穴内の流体中に懸架
するのに適し１円筒状の測定ゾンデと、このゾンデに接
続されていて穴内の流体に圧力波を発生ずるソースと、
上記ゾンデに接続されそして圧力波ソースから離間され
ていて穴内流体圧力波を検出する１つ以上の検出器とを
備えている。上記ソースによって発生された穴内流体の
圧力波は穴の周りの地層へと屈折される。この圧力波は
地層の７部分に伝搬し、検出器付近の位置において穴内
流体へと屈折されて戻され、そして検出器によって検出
される。ソースと検出器との間の距離と、圧力波の発生
時と検出時との間の時間との比によって、地層の圧力波
速度が求められる。ソースと検出器との間の距離は通常
は固定されていて既知であり、従って圧力波速度を決定
するには、圧力波の発生時と検出時との間の時間を測定
すれは充分である。精度を上げるために、上記の距離は
通常はソース又は検出器の寸法工９相当に大きくされる
。地中の地層からオイルやガスを産出するのに重要な情
報は、このような地層の圧力波速度から導出される。

圧力波ソースによって発生された穴内流体の圧力波が穴
の壁に達すると、前記したようにその周りの地層に屈折
圧力波が形成される。これに加えて、その周りの地層に
は屈折せん析液が形成されると共に、穴内の流体中及び
穴に隣接した地層の７部分中を進む被きよう導波も形成
される。せん析液の７部分は圧力波の形態で穴内の流体
中へ屈折いれて戻されそして測定ゾンデの検出器に達す
る。被きよう導波もこの検出器によって検出される。検
出器で検出される３つの形式の波のいずれの波もその到
着で呼称され、即ち地層中の圧力波の屈折に、Ｃシ生じ
る穴内流体の圧力波は圧力波到着と称され、地層中のせ
ん析液の屈折に工り生じるものはせん導波到着と称され
、そし１被きよう導波によって生じるものは被睡よう導
波到着と称される。従つ１、検出器によって検出される
信号は、圧力波到着、せん導波到着及び被酉よう導波到
着を含む合成信号である。地層中では、圧力波がせん析
液より速く進み、そしてぜん析液が通常は被きよう導波
より速く進む。それ故、検出器で検出される合成信号に
おい１Ｆｉ、圧力波が最初の到着波であり、せん析液が
第ａ番目の到着波であり、そして被きよう導波が最後の
到着波である。

地層の圧力波速度を測定する際には、圧力波の発生時と
、検出器で検出される最初の到着波の検出時との間の時
開インターバルに、］す、力１２層中の前払圧力波のお
およその進ｎ時間が力見られる、従って、その後に到着
するせん析液や被きよう導波は地層の圧力波速度の測定
には役立７ｔｌい。

圧力波は、ソースと検出器との間の距離にほぼ等しい垂
直方向の地層距離を進むのに加えて・流体中の短い距離
も進む、このような短い距離を進むのに必要とされる余
計０時間により速度の測定にエラーが介入する。このよ
うなエラーを減らすために、従来の測定装置では、少な
くともλつの検出器が穴に沿って互いに垂直方向に離間
されて用いられている。これら２つの検出器による検出
時と検出時との間の時間インク−パルが、送信時と検出
時との間の時間インターバルに代って測定される。ａつ
の検出器間の距離とこのような時間インターバルとの比
によって圧力波速度が与えられる。圧力波はａつの検出
器に達する前に穴内流　　　１体中のほぼ等しい短い距
離を進むので、ａつの検出器による検出時と検出時との
間の時間インターバルは地層中の実際の進行時間の正確
な尺度となる。それ故、２つの検出器を用いて、これら
２つの検出器による検出時と検出時との間の時間を測定
する仁どにエリ、Ｌり正確な圧力波速度が求められる。

これらの従来装置では、その他のスゲリアス作用、例え
は穴の大きさの変動やゾンデの傾斜の影響が減少される
。この工うな゛装置の１つがＬｏｇ　１ｎｉｅｒｐｒｅ
ｔａｔｉｏｎ　、第７巻−原理、Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇ
ｅｒ　Ｌｉｍ１ｔｅｄ　、　ＮｅＱｖ　Ｙｏｒｋ　、　
Ｎ、Ｙ、　／θθ／７゜／９り２年版、第３７頁〜３ｇ
頁に説明されている。

せん析液速度を測定する場合にも、地中の地層からオイ
ルやガスを産出するための重要な情報が得られることが
知られている。せん析液速度と圧力波速度との比をとる
ことにより、地中の地層が岩石学的に明らかになる。又
、せん析液速度を測定する場合には、地震せん析液の時
間区５＋を深度区分に変換することもできる。又、せん
析液の測定は、地層に関するその他の重要な特性、例え
ば多孔度、流体飽和度及び断層の存在、を判断するのに
も有用である。

従来の圧力波測定ソース及び、これに２しす発生される
圧力波は測定ゾンデの軸Ｖｒ対ｌ、７て対称的であるＣ
、仁のようη圧力波が周囲の地層へと屈折された時には
、屈折せん析液と圧力波との相対的な振巾は、後で到着
するせん析液を、先に到着する圧力波と区別することが
困難であると共に、地層中の圧力波の屈折により生じる
穴内の反射と区別することも困難であるような相対振巾
となる。それ故、従来の対称的な圧力波ソースをせん析
液速度の測定に使用することは困難である。記録された
全音波列から到着せん析液を取り出すために相曲技術が
用いられている。然し乍ら、このような技術では、コン
ピュータを用いることによってデータを処理することが
通常必要とさね、せん析液速度をオンラインで測定でき
ない１、又、せん析液の到着が圧力波の到着と時間的に
接近している場合には、せん析液を取り出すことも困１
１Ｍである。

せん析液速度金測定する非対称の圧力波ソースが提案さ
れている。このようなソースを用いた場合には、到着せ
ん析液の振１」が到着圧力波の振巾よりも相当に大きく
なる。到着圧力波と区別するように検出及び記録装置の
トリガレベルを調整することにより、せん新液が最初の
到着波として検出される。これ［ｊす、地層中のせん新
液の進行時間、ひいてはせん新液の速度を測定すること
ができる。このような非対称のソースの場合には、この
ソースが穴内流体中に一方向に正圧力波を発生すると同
時に逆方向に負圧力波を発生する。λつの圧力波の干渉
により、地層中の屈折せん新液の振巾が地層中の屈折圧
力波の振巾よりも相当に大きくされる。この形式の非対
称のソースが、ＡｎｇＯｎａ氏等のヨーロッ／母特許出
願第３／９ｇ９号、Ｗｈｉｔｅ氏の米国特許＠　３．　
ｊり３．．２．ｔｊ号、並ヒニにＩｔｓｕｎｅｚａｈ１
氏の米国特許第＋、　、２（７７、９６／号に開示され
ている。

Ａｎｇｏｎａ　氏等は、２枚の圧電プレートを互いに接
台して測定ゾンデに取り付けたものを含む屈曲型ソース
について開示している。一枚の圧電プレート間に電圧が
かかると、これらのプレートは屈曲する。これらのトラ
ンスジューサプレートカ屈曲すると、一方向に正圧力波
が形成されろと同時に逆方向に負圧力波が形成される。

Ｗｈｉｔｅ氏は、各々が半中空円筒の形状をした一つの
圧電セグメントより成る圧力波ソースについて開示して
いる。

２つの圧電セグメントは分割円筒を形成するように組立
てられる。ａつのセグメントは極性が互いに逆にされ、
各セグメントに電圧が印加されると、一方のセグメント
が半径方向に＃張されると同時に他方のセグメントが半
径方向に収縮され、これにエリ、一方向に正圧力波が発
生されるど同時に逆方向に負圧力波が発生される。、Ｋ
ｌｔｓｕｎｅｚａｋ１氏の場合には、ｄ？ビン組立体に
取り付けられたコイルが永久磁石の磁界内に配置され、
ボビン組立体を駆動する電流がコイルに通される。ボビ
ン組立体が動くと、成る量の水が一方向に放出されると
同時にこれと同量の水が逆方向に吸引され、これによシ
、一方向に、再圧力波が発生されると同時に逆方向に負
圧力波が発生される。

穴内流体である媒体を介してソースｔｌ′大壁に接続す
るものに代る別の形式のせん析液測定ソースにおいては
、ソースが穴壁に直結されるが又は取り刊りパッドのよ
うな機械的な手段を介して接続される。この人うなゼん
析液測定ソースが、Ｅｒ　１ｃｋｓｏｎ　氏等の米国特
許第３．３．ｌ、　９ｇ３号並び［Ｖｏｇｅ１氏の米国
’ｆｆｌ’ｒｌｌ、ワ１９．３３．２号に開示されてい
る。

発明の概要 本発明の方法及び装Ｒｄ、井戸もしくけ穴の周りの地Ｗ
４におけるせん新液の速度を測定するものである。本発
明の方法は、井戸に沿って地中にダ極ぜん新液を送イバ
し、井戸に沿って送信点から長手方向に＃、間された点
においてせん新液の到着を検出し、そして送信時と検出
時との間の時間鮭過を測定して、地層を通るせん新液の
速度を決定することを含む。本発明の装ｒｊｊＬｉｉ、
井戸内へ下けられたりよけられたりするハウジングと、
このハウジング内にあってｌ／、極せん新液を井戸の周
りの地層へ送信する信号発生手段と、上記ハウジング内
にあってよ１）Ｃ信号発生手段から井戸に沿って長手方
向に離間されていて上記ダ極せん新液の到着を検出する
信号検出手段とを備えている。

好ましい実施例で社、ｑつの圧力波、即ち第１　　゛及
び第一の正圧力波と第１及び第一の負圧力波とを売買的
に同時に流体中に発生することにより、この流体を含む
井戸の周囲の地中Ｔｌｃり極せん新液が送り込まれる。

第１及びｌＩＪ、２の負の圧力波線流体内の第１及び第
一の点において各々発生され、そして第１及び第一の正
圧力波は流体内の第３及び第弘の点で各々発生される。

第１．第一、第３及び第Ｖの点は、ｍ／、第一及び第３
の点と、これら第１．第一及び第３の点で画成されてこ
れらの点を含むような平面ＶＣ対する第りの点の直角投
影点とによってダ隅が定まるような四辺形において、こ
の四辺形のダつの角度が各々／ざ００　未満となるよう
な位置である。第１及び第一の点は上記四辺形の対向し
た隅を定める。１１ｔつの圧力波の各々の周波数レンジ
は、ｔつの圧力波の周波数に対して共通の周波数レンジ
として定められ九重畳する周波数部分を含んでいる６４
ｔつの圧力波の各々はグつの全圧力波に共通した成分波
を含んでおリ、この成分波は上記重畳部分の周波数を有
１．ている。このように発生されたｑつの圧力波は干渉
１−７、穴の周囲の地層にｌ／、極せん新液を発生する
。

４１、他せん防波ソースに、（つて形成された波を検出
するのにｌ／−極型の検出器を用いた場合には、単極及
び２他信号により形成されるノイズを減少することがで
きる。ｑ極検出器は、ｑ極ぜん新液ソースから離間され
１これに整列される。仁のソース及び検出器は、上記し
た最初の測定記録を形成する工うに用いられる。、次い
で、上記ソースは、このソースと検出器とを通る線に対
して実質的に９０°回転される。次いで第２の測定記録
が形成される。次いで上記ソースは、第１の測定記録の
形成中のその位置から実質的に１ｇＯ°　回転されるよ
うに、更に実質的に９０°回転される。次いで第３の測
定記録が形成される。上記ソース轢、次いで、第２の測
定記録の形成中のその位置から実質的Ｋ　／　ｇ　Ｏ”
　　回転されるように、実質的に９０°回転される。次
いで第ダの測定記録が形成される。次いで第２及び第ダ
の測定記録の和ｔ−第１及び第３の測定記録の第１］か
ｒ）減算することに９Ｌつて単極及Ｏ−λ極のせん断流
７ノイズが減少される。

第１八図は本発明ＫＪ１．る音りヘ・６１１１定シスヴ
Ｊ・の概略図である。測定ゾンデ２０　ｉＪ、井戸内に
下げられ几り上けられたりする。このゾンデは、ｌ＠せ
ん新液ソース２２と、２つの検出器２４．２５とを備え
１いる。測定を開始するために、ゾンデ２０１１、地層
３０で取り巻かれた内２８に満たされた流体２６中ＶＣ
懸架されろ。検出器２４．２５は、穴２Ｂに沿って互い
に長手方向に離間されると共にソース２２からも離間さ
れ；ｂようにゾンデ２０に接続される。ソース２２はト
リガ・記録制ｆ＋ＰＪユニット３２に接続される。第１
Ａ図には、トリガ・記録制御ユニット３２が測定ゾンデ
とは別のユニットとしマ、示され゛〔いるが、グ極せん
防波ソースを作動するユニットの部分ｔユ、操作が便利
な工すに、測定ゾンデに収容されても工い。検出器２４
．２５に裏って記録される信号は、帯域フィルタ３６．
増１」器３８及び時間インターバルユニット４０へ送ら
れる。

後述するように、トリガ・記録ユニットはソーｙ、　２
２　ｆ　トリガするのに用いられ、ソース２２ｔ；ｊグ
極せん新液を地層３０に発生する。ダ極せん新液の到着
は検出器２４及び２５によって検出される。井戸の軸は
ダ極放射に対する圧力波の節である。それ故、ダ極せん
新液の到着を検出するためには、検出器２４．２５が井
戸の軸上にあってはならない。又、ゾンデ２０は、検出
器２４．２５によって検出され九ダ極の到着せん新液を
増巾する前置増巾器（第１八図に杜図示せず）を備えて
いる。ｊｌｌ巾された信号はフィルタ３６によってフィ
ルタされセして増巾器３８によって再び増巾される。検
出器２４による到着検出時と検出器２５によるその検出
時との間の時間インターバルが時ｎＪＩＪ４ンターバル
ユニット４０によって測定サレる。

このような時間インターバルは必要に応じて記憶されて
もよいし表示されてもよい。

第１Ｂ図は、本発明の好ましい実施例を示すグ極測定せ
ん新液ソースの簡単な斜視図である。第１Ｂ図に示され
たように、４を極測定せん新液ソース５８は、測定ゾン
デ６０と、ダつの部材６１゜６２．６３及び６４とを備
えている。第１Ｂ図に示された好ましい実施例において
は、測定ゾンデ６０が軸６６をもつ中空円筒であり、ダ
つの部材の各々社圧電材料で作られた中空円筒の区分で
ある６Ｉ１つの部材は、ゾンデと実質的に同軸的であっ
て且つ６１．６３，６２．６４といり循環的な順序でゾ
ンデの軸６６を取り巻くようにゾンデ６０に接続される
。ｑつの部材は選択された方向に極性付けされる。好ま
しい実施例においては、ダつの部材が半径方向に極性付
けされるが、後述するように円周方向に極性付けされた
部材も使用される。

１つの部材の各々の円筒内面と外面との間に電気Ａルス
が与えられ、各部材を半径方向に膨張Ｘ線収縮させる。

電気ノ９ルスとしては方形パルスが受は入れられる。ダ
つの部材全部が＠／Ｂ図に示されたように半径方向外方
に極性付けされ、そして部材６１及び６２の円筒内面が
円筒外面より高電位になる工うに電気ノぐルスが部材６
１．６２に与えられた場合には、部材６１及び６２が最
初に半径方向に収縮する。収縮の方向が第１Ｂ図に矢印
で示されている。部材６３及び６４への電気ノヤルスは
、これら部材の円筒外面がその円筒内面より高電位にな
るように与えられる。部材６３及び６４は第１Ｂ図に示
すように最初半径方向に膨張する。ｔつの部材に実質的
に同時に電気・やルスが与えられた場＠−には、ダつの
部材が実質的に同時にｑつの圧力波を発生し、即ち、部
材６３．６４の膨張によって正の圧力波が発生され、そ
して部材６１及び６２の収縮によっ１負の圧力波て発生
される。ｙつの部材に与えられる電気パルスが重畳した
周波数を有しそして更にこのような重畳した周波数内の
周波数をもつ共通成分を有している場合には、発生され
たダつの圧力波が干渉して、４１、極ソース５８の周り
の地層３０に入り込み、この地層にｌ極せん析液を形成
する。ダっの部材に与えられる電気パルスは、実質的に
同様の波形であるのが好ましい。測定ゾンデ６０４−ｔ
Ｑっの部材に瞬接してダつの窓を有しており、グつの部
材によって発生された圧力波はこれらの窓を経て穴内の
流体へと半径方向に伝搬することができる。

グ極ソース５８によって地層３１Ｃ発生されたダ極せん
析液は、第７図を参照して後述するように、穴に沿って
ソース５８から長手方向に離間された位置で検出される
。

前記した工うに、ダ極せん断波ソース５８を用いて穴内
の流体にｔつの圧力波が発生され、これにより生じる台
底圧力波がその周囲の地層へと屈折することにより、地
層にＩＩ極せん析液が形成される。又、このような館成
圧力波の屈折に↓す、地層には屈折圧力波も形成される
が、このような屈折圧力波の振巾は屈折ダ祢せん析液の
振巾より相当に小さい。従って、検出及び記録装置のト
リガレベルを調整することに工９、ダ極せん析液の到着
が、検出器で検出される最初の到着とな゛る。

発生されたλつの負の圧力波の共通成分は実質的に同相
であるのが好オしいと共に、発生された２つの正の圧力
波の共通成分に対して実質的に逆位相であるのが好オし
い。これによりｙ仇ソースの効率が改善される。従来の
圧力波測定では、パルス波の形式の圧力波が使用されて
いる。第１Ｂ図について述べた７つの圧力波ｔま圧力波
・やルスでもよいが、艮い波列を用いてもよい６ｑつの
圧力波は実質的に同じ波形の圧力波／４ルスであるのが
好オしい。このような波形では、本発明の方法がより効
率的である。というの灯、ｔつの圧力波の共通成分のみ
が互いに干渉することに、Ｃり地層にダ極せん析液が形
成されるからである。

グ極せん１０１波ソースによって発生される１つの圧力
波の重畳周波数をもった共通成分は、成るレンジ内の周
波数を有するのが好ましい。このような好ましい周波数
レン・ゾは、ぜんル■波の進み速度が４６なる地層の種
類によって変化する。従って、せん析液速度のおおよそ
のレンジが分っている場合には、好ま１７い周波数レン
ジを選択することができる。直径７０インチ（２３ｃｍ
　ｌの井戸の場合、ｒ＠ｈのレンジのせん析液速度に対
する１４１．局波数の好ましい周波数レンジは次の表に
赤した通りである。

５０００−／）０００ｆｔ／ｓｅｃ　　　　　３−／４
１にＨ２６０００−、’）０θ０　ｆｔ７′ｓｅｃ　　
　　　　　　　、３．！；−１ｇ　　　ＫＨｚ’７０（
）０−ｇｏｏｏ　ｆｔ／Ｓｅｃ　　　　３．７−２／　
　にｌ−（ｚｇｏｏｏ−９０００ｆｔ／ｓｅｃ　　　　
ＩＩ　　−２！；　に１−１ｚダつの圧力波の重畳周波
数の周波数レンジがグにＨｚないし／ｌ／にＨｚである
Ｓ合には、グ極せん断波ソースは、ＳθθＯｆｔ／秒な
いし７θθ（７ｆｔ／＠の全ぜん所沢速度レンジに刻し
１、好ましい周波数レンジで作動する、地層のゼん析液
速度のおお裏そのレンジは、地層の圧力波速度を測定す
るような一般の方法によって推定される。せん析液速度
は圧力波速度のほぼ半分である。測定された圧力波速度
から、せん析液速度のおおよそのレンジが推定される。

好ましい周波数は井戸の直径に対して逆に変化する。そ
れ故、井戸の直径が７０インチ（コ！；　ｃｍ）ではな
くて６インチの場合には、上記の表にリストされた値に
係数１０／ｄ　を乗算することによって好ましい周波数
レンジが与えられる。

ダ極せん析液ソースの作動周波数は、本出願への知って
いる他のオンライン測定装置の作動周波−数よりも相当
に大きい。ダ極せん析液ソースの作動周波数がこのよう
に高いことにより、地層のせん析液速度をより正確に測
定することができる。

好ましい実施例においては、ｔつの部材が中空円筒のｑ
つの区分であり、これらはゾンデの軸と実質的に同軸的
であり且つこの軸から等距離にある。半径のＪ％なる別
々の円筒の区分を用いてもよい。このようなダつの区分
は、たとえこれらがゾンデの軸と同軸的でなくても、こ
れら区分の軸がゾンデの軸と実質的に平行であシ且つゾ
ンデの軸が各区分の凹面側にあるようにこれら区分が方
向付けされているならば、仁のような区分を使用できる
ことが明らかである。このような形態は、第７Ｂ図のグ
つの部材６１ないし６４を軸６６から半径方向に別々の
距離離すことによって得られる。

第１Ｂ図のｑつの部材の循環的な順序６１．６３゜６２
．６４はダつの部材の相対的な位置を定める。

この順序は循環的であるから、次のよう彦循環順序のい
ずれを用いても同じ相対位置に達する＝８３．６２，６
４．６１　：６２．６４．６１．６３：６４．６１．６
３．６２゜ｑつの部材は、第１Ｂ図に示すように、軸６
６のまわりで実質的に均一に離間されるのが好ましいが
、ダつの部材が軸６６のまわりで均一に離間されないよ
うな構成も使用でき、これらも本発明の範囲内であるこ
とが理解されよう。対向して配置された２つの部材、例
えば６１．６２．又ｔｉＢ３．６４を取シ替えても第１
日図のソースの作動には影響ない。

７つの部材６１．６２．６３及び６４は＃！／Ｂ図に示
すような中空円筒の区分である必要ｔＩ′ｉ、なく、そ
れらの重心が後述するように互いに配置されそして前記
した第１Ｂ図の区分と同様に圧力波を発生する限９、い
かなる形状又は大きさの本体であってもよい。重心は、
ｉｑｑｇ年、米国、マザチューセツツ州、ｄｅｙ、トン
のＨｏｕｇｈｔｏｎ　Ｍｌｆｆ　ｌ　Ｉｎ　Ｃｏ。

のＡｍｅｒ　１ｃａｎ　Ｈｅｒ　ｌｔａｇｅ　Ｄｌｃｔ
　ＩＱｎａｒｙ　ｏｆ　ｉ　Ｉｕ　ＥｎｇｌｉｓｈＬａ
　ｎｐｕ　ａｇｅ　　では、一定（即ち均一）の密度を
もった物体の質量の中心と定義されている。物体の密度
が均一でない場合、このような物体の重心は、仁のよう
な物体が一定Ｗｆ度のものであつ′／Ｃ，楊合にこのよ
うな物体の重心となるであろう点として定められる。部
材６２の重心が第１Ｂ図に６２ａで示されている。

いかなる形状又は大きさのダつの部材（第１、第２、第
３及び第ダの部材）も、ｌ隅が、第１、ｍ、２及び第３
の部材の重心と、これら第１、第２及び第３部材に工っ
て画成されてこれら部材の重心を含むような平面に対す
る第９部材の重心の直角投影点とによつ１定められる四
辺形において、この四辺形のｔつの角度が各々／ｇＯ′
′　未満であるように、ハウジングに接続される。ｙつ
の部材は　ａつの対角方向に対向した隅に重心をもつ部
材が正の圧力波を発生しそして他のλつの部材が負の圧
力波を発生し、これらｙつの圧力波が共通の成分波をも
つように、振動手段にぶって振動される。このようにし
て発生されたダつの圧力波は互いに干渉して、地層中に
＜２極ゼん析液を形成する。グつの部材の重心は同一平
面内にあって方形のダ隅を形成するのが好ましい。これ
らの重心を含む平面は穴の軸に対してｇ！１μであるの
が好ましい。ｔつの部材が本質的に圧力波の点源となる
程小さい場合には、ダつの部Ｉの重心と同様に空間的に
置かれたｑつの点においてｔつの圧力波が実質的に発生
される。

ｑつの部材は、第１Ｂ図に示され７Ｃ４のとは逆に、半
径方向内方に極性付けされてもよい。仁のような場合１
ｃは、部材８１．６２が外方ＶＣ動き、部材６３　、．
６４が内方に動く。ｑつの部材に与えられるパルスの極
性が逆にされた組合には、ｑつの部材の動く方向も同様
に逆にされる。部材６１゜６２が半径方向外方に極性付
けされ、一方、部材６３．６４が半径方向内方に極性付
けされ、そして最初にｑつの部材の内面が外面より高電
位になるようＶＣ１１Ｌ気パルスが与えられｔ場合には
、部材６１、ｌｉ２が最初半径方向に収縮しそして部材
６３．６４が最初半径方向に膨張する。このよりな全て
の設計はソース５８でり極せん所沢を発生するのに用い
られる。４１．つの部材は形状及び寸法が実質的に同じ
でありそして穴内の同じ深さにおいて軸６６に対して対
称的に分布され、軸６６が穴の軸と一致するようにされ
るのが好ましい。このような形状、寸法及び分布の場合
には、ダ極ぜん所沢ソース５８が効率よく作動する。

第−図及び第３図は本発明の好ましい実施例を詳細に示
している。第２図は、測定ゾンデの軸６６′ｆ：含む平
面に沿った＠ｌＢ図の４１．極測定せん所沢ソースの断
面図である。第３図は第２図の３−３線に沿う九図であ
り、測定ゾンデの軸に垂直な平面に沿ったダ極ソ〜スの
断面図である。

グつの圧電部材６１．６２．６３及び６４は、第２図に
示すように、測定ゾンデ６ＯＫ接続される。ピストン６
８及び７０は、測定ゾンデ６０にびったシ嵌着するよう
な寸法のものである。ピストン６８及び１０はねじ込シ
されたへこみ部７２及び７４を各々有し、２つのピスト
ンはピストンＣＭ７）’７６によって連結され、ピスト
ンロッドの両端はねじが切られていて、ピストン６８及
び７０のへこみ部７２及び７４へねじ込まれるような大
きさにされている。ソース５８を組立てるためＫは、ピ
ストンロッド７６をバッキング材の環状本体７８に挿入
し、ｑつの部材６１ないし６４を、ピストンロッド７６
と実質的に同軸的になるように本体７８の円筒外面に配
置する。

ノ４ツキング材の２つの環状リング８０及び８２をダつ
の部材及び本体７８にびったシと嵌着し、これら部材を
配置保持する。次いで、ピストンロンドア６及びピスト
ン６８．７０を前記したように組立て、全組立体を測定
ゾンデ６０に挿入する。

測定ゾンデ６０の周囲にはりつの窓が配置されており、
これらの窓はＶつのゴム膜８４．８６．８８及び９０に
よってシールするよって包囲されている。

ｙつのゴム膜は、機械的なりリップのような一般の手段
によって測定ゾンデに取シ付けられることによ＃）ｌＩ
つの窓をびつ・たシと閉じる。弘つのゴム膜とグつの圧
電部材との間のスペースにはオイル９２が充填される。

０リング９４及び９６はピストン６Ｂ、７０と測定シン
７ｊ６０との間の接触面をシールし、オイル９２が漏れ
ないようにする。

電気接続用の通路を形成するため、ピストン６８及びピ
ストンロンドア６はその中央を貫通する穴１０２．１０
４を各々有している。これらのλつの穴は互いに連通し
て、いる。ピストンロンドア６は、更に、その軸に垂直
な通路１０６を有してオリ、これは穴１０４に通じてい
る。ピストン６８は、更に、グつの通路１０８（ｒ’有
し、その一端は八１０２に通じておりそしてその他端は
りつの部材の円筒外面に通じている。電気・やルス発生
器１１０はλグループのワイヤによって７つの部材に接
続され、グループ１１２はダ本のワイヤ１１２ａ、１１
２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄより成シ、グループ１１４
はワイヤ１１４　ａ、　１１４ｂ。

１１４ｃ及び１１４ｄより成る。グループ１１２のワイ
ヤはパルス始生器の正端子に接続され、そしてグループ
１１４のワイヤはその負端子に接続される。ワイヤ１１
２Ｃ及び１１２ｄは穴１０２に通され、ぞして通路１０
８に通され、部材６３及び６４の円筒外面に接続される
。ワイヤ１１２ａ及び１１２ｂはピストン６８の穴１０
２及びピストンロンドア６の穴１０４に通され、そして
穴１０６及び本体７８を経て部材６１及び６２の円筒内
面へ各々接続される。同様に、ワイヤ１１４ａ及び１１
４ｂは人１０２及び通路１０Ｂに通され、そして部材６
１及び６２の円筒外面へ各々接続される。同様に、ワイ
ヤ１１４Ｃ及び１１４ｄは穴１０２．１０４、及び１０
６に通され、そして部材６３及び６４の円筒内面に各々
接続される。従って、電気）Ｊ？ルス発生器１１Ｇが２
グループのワイヤ間に電気パルスを与えると、弘つの部
材の／つに接続された各列のワイヤ間に・やルスが与え
られる。このようなｉｅルスによ、！７部材６１及び６
２の円筒内面はその円筒外面より高市圧にされるっ部材
６１及び６２が半径方向に極性付けされている場合には
、このような高位により部材６１及び６２が最初半径方
向に収縮させられろことが分っている。パルス発生器１
１０によって与えられる／ｌｌススより、部材６３及び
６４の円筒外面はその円筒内面よシ高電位にされる。部
材６３及び６４は半径方向外方に極性付けされており、
従ってこのような電位によってλつの部材は最初半径方
向に膨張させられる。

上記のように接続されると、実質的に同じ電気ノＪ？ル
スが／’Ｐルス発生器１１Ｇによｐ＜ｚつの部材に実質
的に同時に与えられ、ダつの部材を実質的に同時に動か
し即ち部材６１及び６２Ｆｉ最Ｗに収縮して内方に動き
、そして部材６３及び６４は最初に膨張して外方に動く
。圧電材が電気・９ルスによって最初に膨張又は収縮さ
れた後は、この最初のトリガフ４ルスに続いて電気パル
スが供給されなくても、圧電材は交互に膨張及び収縮す
ることが分っている。従って、電気・やルスをｑつの部
材に与えて、部材６１及び６２を収縮さぜそして部材６
３及び６番を伸張させた後は、部材６１及び６２が交互
に膨張及び収縮しそして部材６３及び６４が交互に収縮
及び膨張する。ｑつの部材は交互の膨張及び収縮中にエ
ネルギを失ない、それらの振動は結局減衰されるが、膨
張及び収縮中には、７つの部材がグつの圧力波列を形成
する。パルス発生器１１０によってダつの部材に与えら
れるｔつの電気パルスは極性以外は実質的に同じである
ので、ダクの圧力波列は実質的に同じ波形をもつ。

部材６１及び６２によって形成される波列は実質的に同
相である。部材６３及び６４によって形成される波列は
互いに実質的に同相であるが、部材６１及び６２によっ
て形成される波列とは実質的に逆位相である。このよう
な圧力波はオイル９２を経、ゴム膜を経て、大向の流体
２６へと伝達され、最終的には地層３０へと伝達される
。このように形成されたダクの圧力波は互いに干渉し、
地１ｆ４ａ　ＯＫ　ＩＩ極ぜん新液が形成される。この
ようなせん新液は各地層に伝搬し、屈折して大内導体２
６へ戻され、銑述するように測定ソース５８から離れた
ところで検出される。本体１８は、弘つの部材によって
発生されるグつの圧力波列の幅を短くするように１つの
部材の反動を制動する良好な制動特性を有したバッキン
グ材で作られるのが好ましい。

７つの圧電部材ｇ１ないし６４は市販の圧電クリスタル
で容易に作られる。米国、オハイオ州、ペッドフォード
のＶｅｒｎｌｔｒｏｎ　Ｃｏｗｐａｎｙによって供給さ
れる圧電クリスタルで充分である。形式の市販の圧電ク
リスタルは、半径方向外方に極性付けされた中空円筒の
形態である。このようなりリスタルの円筒内面及び外面
の各々には銀のような導電材の被ｇ層が形成される。パ
ルス発生器１１Ｇからの電気・９ルスはダつの部材の隣
接部材に互いに逆極性で与えられるので、これら隣接部
材の円筒内面及び円筒外面は電気的に絶縁されねばなら
ない。このような絶縁は、ｑつの区分６１な−し６４を
形成するようにダつの細い長手方向部分を切り抜くこと
によって達成される。或いは又、このような細い長手方
向部分を切り抜く代シに、このような部分の内面及び外
面上の導電ｉ−を削り落としてもよい。

第９図は、せん新液の速度を測定するように本発明の好
ましい実施例をいかに用いるかを示す簡単な部分斜視図
及び部分概略図である。第９図に示されたよう圧、測定
ゾンデ１４０は、ダ極ぜん析液測定ンーヌ５８と、コつ
の検出器１４２及び１４４とを備えている。λつの検出
器は、ゾンデ１４Ｇ内での電気接続を簡単にするために
、ソース５８よシも地表に接近されている。−りの検出
器は第６図を診照して以下に述べるｑ＆検出器であるの
が好ましい。ダ極せん析液測定ソース５８は、電気パル
スによって作動されると、前記したように各地層３０に
４を極せん１りず波を形成する。このような４を他せん
新液の７部分は上方に進む。そ　　□の７部分は検出器
１４２付近の大内導体２６へ屈折して戻されて、検出器
１４２によって検出される。然し乍ら、このようなり極
せん析板の７部分は更に上方へ進み、検出器１４４付近
の穴内流体２８へ屈折されて、検出器１４４で検出され
る。

それ故、検出器１４２による弘極せん断波の屈折検出時
と、検出器１４４によるその検出時との間の時間インタ
ーバルは、９極せん析板がａつの噴出器間の距離を進む
のに必要な進行時間を与える。

λつの検出器を用いるのが好ましいが、７つの検出器を
用いるだけでも充分であることが明らかであろう。７つ
の検出器しか使用しない時には、ソース５８と検出器と
の間の弘極せん析板の進行時間が、ノース５８によるダ
つの圧力波の発生時と、検出器による弘極せん析板の到
着の検出時との間の時間インターバルによって与えられ
る。

上記のソース５８によって発生されたダつの圧力波は互
いに干渉して、地層３０に：弘極せん析板を形成するだ
けでなく、コ極及び単極せん析板も形成する。単極及び
λ極せん析板はｔ極せん析板に比べて振幅が非常に小さ
く、検出信号の記録にはノイズとして現われる。このよ
うなノイズは以Ｆに説明するように減少される、 第Ｓ図は、２極及び単極葭をノイズとして含むｌ／、極
彼の放射・卆ターンを示しでいる、第Ｓ図のコ本の飛唾
の直線をまグ極波の対称軸であり、一方・υ線は互いに
逆の方向１４６．１５０を■し、そして他方の線は互い
に逆の方向１４８．１５２を有する。グ極波の放射・そ
ターンは第Ｓ図に１５４として示されＣいる１、２極及
び単極ノイズの放射・！ターンは第Ｓ図に点線で１５６
及び１５Ｂとして示されている。ソース５８０りつの部
材が円筒のダつの同じ区分よシ成シそして第６図に示す
ように軸６６のまわりに対称的に分布されている場合に
は、一方の対称軸は第６図に示すようにλつの対向配置
された部材の中心を通り、そして他方の軸は他のａつの
部材の中心を通る。第５図に放射ノリーンが１５８で示
された単極ノイズは対称的であシ、大きさ“′Ｍを有す
る。第Ｓ図に放射・ぐターンが１５６で示された。２極
ノイズ１まｌＩ極波の対称軸に対し何らかの方向をイ■
する。第５図に示されたように、ノ極ノイズは方向１４
６．１４８．１５０及び１５２に成分ＤＩ、Ｄ２、−Ｄ
／及び−〇−を各々有する。グ極彼１５４は方向１４６
．１４８．１５０及び１５２に成分Ｑ、−Ｑ、Ｑ及び−
Ｑを各々有する。

第６図に示すように検出器のｙつの部材がソース５８０
りつの部材と整列され・そしてソース５８により発生さ
れるｌＩ極波並びに単極及び２極ノイズの放射パターン
が第Ｓ図に示すようなものでるる場合には、検出器によ
って検出される信号がＭ　十ｏ　／　＋　Ｑ　”（’あ
シ、この信号は最初の測定記録として記録される。ソー
ス５８はソース及び検出器の共通軸のまわシで検出器に
対して実質的にヲθ６回転され、第一測定記録がなされ
る。この場合の記録信号はＭ十０．２−Ｑである。この
第一の記録の後にノース５８は更に７０６回転され、従
って今一やソース５８は最初の記録中の位置からｉｇｏ
　’回転される。第３の記録がなされ、記録信号はＩＶ
Ｉ　−Ｄ　／　＋　Ｑとなる。ソース５Ｂは第一の記録
中の位置からｉｇｏｏ回転されるように更ＶＣ９０”回
転される。ｉ＋の記録がなされ、記録信号はＭ　−０２
−Ｑとなる。＠コ及び第４／、記録のｆｌ］を第１及び
第３紀録の和から減算すると、ンー７５８によって地層
中に形成される単極及び、２極せん析板により生じるノ
イズが実質的に減少される。

上記のノイズ減少法は、測定ゾンデの軸のまわりに対称
的に配置されたｙつの実質的に同じトランスジューサで
各々構成されたり極せん析液ソースと検出器とについて
説明したが、この同じ方法を、他の弘極せん析板ソース
及び検出器を用いて実施できることも明らかであろう。

ソース及び検出器が同軸的でない場合、或いはソース及
び検出器が軸を有していない場合には、上記した方法の
ようにソース及び検出器の共通軸のまわシでソースを回
転するのではなく、ソースはソース及び検出器の両方を
通る線のまわりで回転される。

弘極せん析板ソースを検出器に対して物理的に回転する
ことが不便な場合には、２回の測定記録間でコグルーグ
のワイヤ１１２及び１１４間に与えられるパルス信号の
極性を反転させることにより若干の単極せん断波ノイズ
が減少される。成る記録信号を他の記録信号から差し引
きすることにより、単極せん断波によって生じたノイズ
が減少される。パルス信号の極性が逆転された場合には
、ｌＩ極せん断波ソースがワθ０回転されかのようＫ、
発生されるダ極せん断波の極性が逆転する。単極ぜん析
液ノイズの７部分は２回の記録間に極性が逆転しない。

成る測定記録信号を他の測定ｔｔＣ録信−号から差し引
くことにより、単極せん析液ノイズのこの７部分が減少
される。コグループのワイヤ１１２．１１４間に与えら
れるパルス信号の極性は、第６図に示すようにソース５
８とｚ′ｅルス発生器１１０との間に接続された極性ス
イッチ１６８によって容易罠逆転されるっ 従来の検出器は対称的であり、ソース５８の回転により
生じる変化を検出するようには使用できない。このよう
な変化を検出するためには、検出器１４２及び１４４が
ソース５８に構造的に類似したダ極検出器であるのが好
ましいが、λつの検出器はノ母ルス発生器に接続される
のではなく、第６図に示すように波形記録器１６６へ同
様に接続される（第６図には７つの検出器と、記録器１
６６へのその接続のみが示されている）。２つの検出器
の各々の１つの部材は、第６図に示すようにゾンデの輔
６６を基準とし、ソース５８のダつつ部材と方位的に揃
えられるのが好ましい、穴の軸はダ極放射に対する圧力
波の節であるから、グつの部材は穴の軸上にないのが好
ましい。最良の結果を得るためには、ｑつの部材が穴と
同軸的にされる。

＠を図を説明すれば、２つの検出器１４２及び１４４は
ダ極検出器であるのが好ましい。２つの検出器の各々の
ｑつの部材は第６図に示すようにソース５８のｔつの部
材と方位的に揃えられるう他の形式の検出器を用いても
よい。Ｌ’％８４．８６．８Ｂ及び９９によってシール
される第３図のグつの窓のうちの７つ、コつ又は３つが
、仁れら窓を通しての音波の伝達を実質的に減少するよ
うな物質で憶われる場合には、一般の中空円筒型圧電検
出器を用いてもよい。このような窓のうちの２つを覆う
べき場合には、これらの窓が対向して位置したものでな
ければならず、例えば帖ｓ＋、ｓ６によってシールされ
たスつの窓、又は膜８８及び９０によってシールされた
λつの窓でなければならない。

別の実施例 第２図及び第３図に示された好ましい実施例においては
、ｔつの部材が半径方向に極性付けされた。これとは別
に、ダつの部材はソース（輸）モードとして知られてい
るように周囲方向に極性付けされてもよいっ第７図及び
第５図は測定ゾンデの軸に対して垂直な平面に沿った断
面図であって、圧ｉ（ｔクリスタルを７−ゾモードで用
いた別の実施例を示している。第７図に示すように、ｔ
つの部材１７１．１７２．１７３及び１７４ｆ′ｉ周囲
方向に極性付けされる。極性付けの方向及び電気接続を
除くと、この別の実施例の構造は前記の好ましい実施例
と同じであろう 各部材に電気パルスが与えられ、これによシ部材に生じ
る電界はその極性に対して実質的に平行である。電気パ
ルスはその極性に基いて部材を半径方向に膨張又は収縮
さ姓６つｖつの部材＆よ、中空の圧電円筒から７つのイ
狙い長手方向ＩＡ分を切り抜くことによつで得られる。

これら部材の７１Ｎ出した１［１す而はその形状が実質
的に（上方向であり、銀のような４電層が被覆される。

１次いで、各部材のλつの導１ｔｔａにまだがってｌＨ
，ＬＡパルスが与えられる。

部材１７１の導電層は、第７図に示されたように１皆１
８４及び１８６である。隣接部材の１杏接エツジに別々
の電位を印加できるように隣接部材の導電層が分離され
ている。各部材に生じるＩｔ界がその極性付は線に対し
て実質的に平行になるように電気パルスが与えられる。

部材１７１．１７２の極性付は及び電界が第７図に示す
ように周囲方向の反時計方向である場合には、このλつ
の部材は半径方向に膨張する。部材１７３．１７４の極
性付けが周囲方向の時計方向であるが、電界が第７図の
ように周囲方向の反時計方向である場合にｔよ、このλ
つの部材が半径方向に収縮する。この時計方向又は反時
計方向は、全て、ゾンデ軸の同じ瑞から見たものとする
。前記の好ましい実施例で使用された形式の電気パルス
がククの部材に実質的に同時に与えられた場合には、ｔ
つの部材によって発生される圧力波が干渉し、前記の好
ましい実施例の場合と同様に、周囲の地層にグ極せん析
液を形成する。前記の好ましい実施例の場合と同様に、
第７図の７つの部材は、それらの軸がゾンデの軸に実質
的に平行であり且つゾンデの軸が各部材の凹面の側でこ
こから離間されている限シ、測定ゾンデと同軸的である
必要はない。

第３図は、フー！モードを用いだせん析板測定ソースを
示す更に別の実施例の簡単な断面図である。１つの部材
２０１．２０２．２０３及び２０４ｔま、中空の圧電円
筒のｇ１１＠の長手方向区分のうちＯＩＩつであり、５
個の区分の各々は周囲方向に極性付けされる。隣接部材
は周囲方向に互いに逆圧極性付けされる。この別の実施
例においては、ダつの部材は、全てが周囲方向の時計方
向に極性付けされて膨張及び収縮する中空円筒の区分だ
けである。５個の区分のうちのどの２つの瞬接区分の接
続エツジにも導電層が被覆される。各部材に生じる電界
が極性付は線に対し１実践的に平行になるように電気ノ
ソルスが与えらノシる。′！４Ｉｒ　８図に示すように
ｔつの部材が極性付けされそして７つの部材に第３図の
ような極性の電気・Ｐルスが与えられると、部材２０１
及び２０２は半径方向に膨張し、一方、部材２０３及び
２０４は半径方向に収縮する。曲のｔつの区分は、これ
ら部材に電位差が与えらノｔないので膨張も１電線もし
ない。

第７図、第７０図は、本発明の災に別の実施例を示すダ
極せん析液測定ソースの断面図である。

中空圧電円筒の円筒区分を用いるのではなく、グクの部
材の各々は、２枚Ｖ層、即ち／対の圧電プレートをそれ
らの平らな面によって互いに貼着したものよシ成る。弘
つの部材以外Ｖま、この別の実施例の構造は前記の好ま
しい実施例と同様である。

この別の実施例では、各部材の′？！ｒｊｆ４即ちプレ
ートがその平らな面に対して実質的に垂ｉ［Ｋ極性付け
され、１枚の層即ちプレートの極性付けは実質的に互い
に逆方向である。／対の互いに逆に極性付けされたプレ
ートよシ成る部材の２つの平らな面にまたかって電気・
！ルスを与えると、部材が曲げられることは公知である
。音波の発生に用いられる市販の圧鮮合成）０レートは
、７１１１常は、２枚の圧電プレート間にリーンドイツ
チされた導電層によってこれら２枚の圧電プレート全接
続したものとし１販売されでいる。ス枚のプレートの極
性付けは、前記したように実質的に互いに逆方向であっ
てもよいし、実質的に同じ方向であってもよい。物性＋
ｊけが同じ方向である場合には、２枚のプレートの電界
が実質的に互いに逆の極性になるように各プレートに電
気パルスが与えられる。上記の導ｔ＋ｔ）轡は、２枚の
プレートの各々に与えられる電気ｉ９ルスによってこれ
らのプレートによシ均一　な電界を発生できるようにす
ると共に、測定ソースの効率を改善する。

第１／Ａ図は、第９図の／／ニー／／線に沿った断面図
であり、部材２１１の両端面がピストン６Ｂ及び７０に
取り付けられて固定された場合の第９図のｌＩ極せん析
板測定ソースを示す部分断面図である。部材２１１の平
らな面Ｋまたがって与えられる電気・ぞルスによりその
中央部が曲げられ振動する。この部材の振動限昇位１１
・′１′、が破線２１１ａ及び２１１ｂで示されｔいる
。２ｉ’ｌ　／　／　Ｂ図ｔｉ第９図の／／−／　／線
に沿った断面図であって、部材２１１の片端１１のみが
ピストン７０に取り付りられて位Ｉｆｆ、固定された場
合の第９図のり極せん析板測定ソースを示す部分ｖｆｒ
面図である。ｔ％ＩＪ、材２１１の平らな面にまたがっ
て与えられる電気・９ルスにより、部材２１１の取り付
は唱から−１１れた部分が曲げられて振動し、その限界
位置が破１ｉ２１１ｃ及び２１１ｄで示されている。成
る部材が内方に曲がる時に、これに＠接するλつの部材
が外方に曲がるように、第９図の隣接部相には互いに逆
極性の電気パルスが与えられる。

ｑつの部材に与えられる電気パルスの極性が第９図に示
すような極性であり、第１／Ａ図に示すようにグつの部
材各々の画唱がＪＩＹリイ１けられで固定されている場
合には、部材２１１及び２１２の中央部が外方に動き、
一方、部材２１３及び２１４の中央部が内方に動き、こ
れによりダつの圧力波が形成され、これらは互いに干渉
して周囲の地層にｌｌ極」すん析液を形成する。第／／
Ｂ図に示すように、りつ（ｊ）　）°ＩＩ−材各々の／
端のみが測〉ピゾンデに固定さｆｌている場合に１ま、
部材２１１及び２１２の非固定端が内方に動き、そして
部材２１３及び２１４の非固定端が外方に動き、これに
よシ２つの正の圧力波とａつの負の圧力波とが形成され
、地層にり極せん析液を形成する。

第９図及び第１θ図に示されたｑつの部材は、部材２１
１．２１２が立方体の７対の実質的に対向配置された面
を形成しそして部材２１３，２１４も同様に対向配置１
面を形成するように、ゾンプ′に接続されるのが好まし
い。グレート２１３．２１４のような対向配、置のプレ
ートは互いに平行である必要はなく、そして隣接プレー
ト同志が互いに垂直である必要もないことが理解されよ
う。更に、プレートの形状が四角形である必要もない。

グつの部材が実質的に四−透彫プリズムのダつの平行四
辺形を形成するような態様を１ｅ用してもｉ＜、これは
本発明の部分を構成する。

第１２図は、本発明の更に別の実施例を示ずダ極せん新
液測定ソースの断面図である。、ｑつの一般型の対称ソ
ースが用いられているが、これらソースは前記の実施例
の場合と同様の位相で駆動される。従って、９個の半径
方向に極性付けされた中穿の圧電円筒２３１．２３２．
２３３及び２３４がｑつの部材である。これらｑつの部
材が半径方向外方に極性付けされ、そして与えられる・
ぐルスの榊性が第１２図に示されたような極性である場
合には、部材２３１．２３２が収縮してλつの負の圧力
波を発生し、そして部材２３３．２３４が膨張して２つ
の正の圧力波を発生する。これらｔつの波は前記したよ
うに干渉し、地層にダ極せん析液が形成される。

第１−図のｑつの部材の軸が立方体の平行なエツジを実
質的に画成するようにりつの部材を対称的に配置するの
がより効率であり、従′つて好ましいが、本発明は他の
構成も含む。これら部材の軸がゾンデの軸に対して実質
的に平行であり、そしてこれら部材が、第１部材（２３
１）、第３部材（２３３）、第２部材（２３２）、そし
て第り部材（２３４）という順序でゾンデの軸を取シ巻
き、且つ又、これらグつの部材の膨張又は収縮が第１２
図について目ＩＩ記した通りであるような構成も本発明
に含まれることが理解されよう。

以上に述べた方法及び構造体は単に本発明を解説するも
のに過ぎず、本発明の精神から逸脱せずに、特許請求の
範囲内で、形状、寸法、材質、又は他のＭＴ１部に神々
の変更がなされ得ることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１八図は本発明による音響測定システムの概略図、 第１Ｂ図は本発明の好ましい実施例を示すｌＩ極せん新
液測定ソースの簡単な斜視図、 第２図及び第３図は本発明の好ましい実施例を詳細に示
す図、 第７図はせん析板速度の測定に本発明の好ましい実施例
をいかに用いるかを示す簡単な部分斜視図兼部分概略図
、 纂Ｓ図Ｖｉダ極波の放射・？ターン、単室及び、２向波
ノイズの放射ｉ？ターンを示すと共に、このようなノイ
ズを減少する方法を説明する４ｉｔ略図、第４図はグ極
せん析板測定装置の概略図であ゛す、単偉及び２極せん
析液によつ−Ｃ生じるノイズを減少する方法を説明する
図、 ４Ｋ　’７図及びＷＪｇ図はコつの別々のｌｌ＋ａせん
新液ソースの断面図であって、本発明のコつの別の実施
例を示す図、 第９図、第１θ図、ｍ／／Ａ図及び第１／Ｂ図ＶｉＩ／
Ｌ極せん新液測定ソースの断面図であって、本発明の更
に別の実施例を示す図、そして第７．２図は本発明の更
に別の実施例を示すグ極せん新液ソースの断面図である
。 ２０・・・６１り定ゾンデ ２２・・・グ極せん新液ソース ２４．２５・・・検出器　２６・・・流体２８・・・穴
　　　　　　　３０・・・表層３２・・・トリガ・記録
制御ユニット ３６・・・帯域フィルタ　３日・・・Ｊｖ１幅器４０・
・・時間インターバルユニット ５８・・・ｌＩ極測測定ソー ス０・・・測足ゾンデ ６１．６２．６３．６４・・・りつの部材６６・・・軸
　　　　　　　６８．７０・・・ピストン７２．７４・
・・ねじ切シされたへこみ部７６・・・ピストンロンド ア８・・・バッキング材の本体 ８０．８２・・・バッキング材の環状リング８４．８６
．８８．９０・・・ゴム膜 ９２・・・オイル　　　　９４．９６・・・０リング１
１０・・・電気・ぐルス発生器 １１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｔｊ・・・ワイ
ヤ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４　ｄ　・・・
ワイヤ１４０・・・測定ゾンデ １４２．１４４・・・検出器 ＦＩＧＩＢＦ′Ｇ°１０ Ｉｚ ＦＩＧ、　９ Ｈφ０２−Ｑ ＦＩＧ、１１Ａ ＦＩＧ、θ ＦＩＧ、　７７　Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　井戸に沿って地中にｔ極せん析液を送信し、
   井戸に沿って送信点から長手方向に離れた点で上記せん
   析液の到着を検出し、そして送信時と検出時との間の経
   過時間を測定して、地中を通る上記せん析液の速度を決
   定することを特徴とする井戸の周囲の地層を測定する方
   法。 （２）　　井戸に沿って地中にグ極せん析液を送信し、
   井戸に沿って送信点から長手方向に離されていると共に
   互いに離されているコつの点で上記せん析液の到着を検
   出し、そして上記２つの点における検出時と検出時との
   間の経過時間を測定して、地中を通る上記せん析液の速
   度を決定することを特徴とする井戸の周囲の地層を測定
   する方法。 （３）　　上記井戸は流体を含み、上記ダ極せん析液は
   、共通成分波をもったダつの圧力波、即ちａつの正圧力
   波及びコつの負圧力波、を上記流体中に発生することに
   よって地中に送信され、ヒｉ己の圧力波は干渉し合って
   、−上記流体の周りの地中にダ極せん析液を形成する％
   ｆ［請求の範囲第（１）項又は第（２）項九記載の方法
   。 （４）　　上記弘つの圧力波は上記流体中のｔつの各点
   で発生され、これらの弘つの点は、上記弘つの点のうち
   の３つと、上記ｔつの点のうちの該３つの点によって画
   成されて該３つの点を含むような平面に対する他の第ダ
   の点の直角投影点とでダ隅が定められる四辺形において
   、この四辺形のｔつの角度の各々が１８０９未満であり
   、ａつの負圧力波を発生する２つの点が上記四辺形の対
   角方向に対向した隅を定めるように、配置される特許請
   求の範囲第（３）項に記載の方法。 （５）上記ｔつの圧力波の共通成分の周波数は、ダにＨ
   ２ないし／グにＨｚの周波数レンジ内である特許請求の
   範囲第（３）項に記載の方法。 （６）上記流体の周りの地中におけるせん新液速度のお
   およその範囲を決定する段階を更に備え、上記ｑつの圧
   力波の共通成分の周波数は、以下の表に従い、上記流体
   の周りの地中におけるせん防波速度のおおよその範囲に
   対応する周４波数レンジ内にある特許請求の範囲ｍ（３
   ）項に記載の方法。 せん防波速度の　　　　　重置周波数のおおよそのレン
   ジ　　　　好ましい周波数レンジ！；０００　１−００
   ０　ｆｔ／ｓｅｅ　　　　３　−　　／’Ｉ　ＫＨｚ６
   θＯ０−り０θＯｆｔ／ｑ！ｃ　　　　３．ｙ−１ｇ　
   　ＫＨｚ７０θ０−ｇ０θ０ｆｔ７ｓｅｃ　　　　３．
   ７　．２／　ＫＨｚｇｏｏｏ−９００（７ｆｔ／ｓｅｅ
   　　　’Ｉ　　−，２３にＨ２（７）井戸に下されたり
   上けられたりするＩ・ウジングと、 このハウジング内にあり、井戸の周りの地中に音波信号
   を送イ０するイ８号発生手段であって、井戸の周りの地
   中にダ極せん析液を発生で診るような信号発生手段と、 上記ハウジング内にあり、上記信号発生手段から長手方
   向に離さねた少なくとも１つの点において、上記信号発
   生手段によって井戸の周りの地中に送信された音波信号
   の到着を検出する信号検出手段とを備え、上記点は井戸
   の軸から１’ｆＫ間されろことな特徴とする井戸式速度
   測定装置。 （８）　　上記井戸は流体を含み、上記信号発生手段は
   、弘つの部材と、これらｔつの部材を振動させる手段と
   を備え、」二記弘つの部材のうちの２つの部材の振動に
   よって上記流体中に２つの正圧力波が形成され、そして
   他のコつの部材の撮動によりａつの負圧力波が形成され
   、このように発生されたグつの圧力波は、重畳周波数レ
   ンジと、この重畳周波数レンジ内の周波数をもつ共通成
   分圧力波とを１する特許請求の範囲第（７）項に記載の
   装置。 （９）ｙつの部材は、これらダつの部材のうちの３つの
   部材の各重心と、上記ｑつの部材のうちの上記３つの部
   埜の上記重心によって画成されズこれら重心を含むよう
   な平面に対する＠グの部材の重心の直角投影点とによっ
   て弘隅が定められた四辺形において、この四辺形のｑつ
   の角度が各々１ｇ０６未満であり、そしてａつの部材−
   その振動により２つの負圧力波が発生される−が上記四
   辺形の対角方向に対向した隅に重心を４うし、ｑつの圧
   力波が干渉し合って井戸の周りの地層にｌＩ極せん析液
   を形成するように、互いに配置される特許請求の範囲第
   （８）項に記載の装置。 （１（Ｉ　　上記共通成分圧力波は弘にＨ２ないし／４
   ！ＫＨｚのレンジ内の周波数を有する特許請求の範囲第
   （８）項に記載の装置。 ０υ　流体を含む穴の周りの地層を音響測定する方法に
   おいて、第７及び第一の負圧力波と、第１及び第一の正
   圧力波とを実質的に同時に上記流体中に発生し、上記第
   １及び第一の負圧力波は上記流体中の第１及び第一の点
   で各々発生され、上記＠／及び第一の正圧力波は上記流
   体中の第３及び第ダの点で各々発生され、これらのｔつ
   の点は、第７、第一、及び第３の点と、これら第１、第
   一及び第３の点で画成されてこれらの点を含むような平
   面に対する第弘の点の直角投影点とでψ隅が定められる
   四辺形において、この四辺形のＶつの角度の各々が７ｇ
   ００未満でありそして上記用ｌ及び第一の点がこの四辺
   形の対角方向に対向１〜だ隅を定めるように、配置され
   、上記ｔつの各圧力波の周波数レンジは、これらｔつの
   圧力波の周波数レンジに対して共通な周波蚊レンジとし
   て定められた重畳周波数部分を含み、上１１２Ｉ／、つ
   の圧力波の各々■、ｊつ全部の圧力波に共通した成分波
   を含み、この成分波は上記ル畳周波数部分内の周波数を
   宿し、これにより、このように発生されるｔつの圧力波
   は干渉し合って地層に’Ａ極せん析液を形成することを
   特徴とする方法。 （２）第１及び第一の点で発生される２つの負圧力波の
   共通成分は互いに実質的に同相であるが、第３及び第ｔ
   の点で発生される２つの正圧力波の共通成分とは実質的
   に逆位相である特許請求の範囲第００項に記載の方法。 α場　上記弘つ・の圧力波は、その各々がその共通成分
   と実質的に同じであるように実質的に同じ波形を４１す
   る特許６Ｙｊ求のφ（゛１囲第０］ｊ項に記載の方法。 （＋４１　　に記りつの点は実力的に共通平面にある特
   許ｆｌｔｉ求のわ、間第（１１）項に記載の方法。 卯　流体を倫む穴の周りの地層を音響測定する方法に−
   おいて、ａモ／、第λ、第３及び第ダの点より成るグつ
   の実力的に共通平面上の点の各々において圧力波を実質
   的に同時に流体中に発生し、上れ己のｔつの点は、これ
   らｑつの点でダ隅が定めらｉする四辺形において、この
   四辺形のｔつの角度の各々が／８００未満であり、イし
   て上記第１及び第スの点がこの四辺形の対角方向に対向
   した隅な定めるように、配負窟れ、上記弘つの各圧力波
   の周波蝕レンツは、これらグつの圧力波の周波数レンジ
   に対して共通な周波数レンジとして定められたｍ畳周波
   数部分を含み、上記グつの圧力波の各々はｑつ全部の圧
   力波に共通した成分波を含み、この成分波は上記用畳周
   波敬部分内の周波数を櫓し、これにより、このように発
   生される弘つの圧力波は干渉し合って地層にｑ極せん新
   液を形成し、第１及び第コの点で発生される圧力波の共
   通成分は実質的に同相であり、第３及び第ケの点で発生
   ζわる圧力波の共通成分は互い罠実質的に同相であるが
   、上記第１及び第コの点で発生される圧力波の共通成分
   とは実質的に逆位相であり、これにより、このように発
   生されるグつの圧力波は干渉し合って地層にｔ極せん新
   液が形成されることを特徴とする方法。 （ロ）　流体を含む穴の周りの地層を音響測定する方法
   において、第１．第コ、第３及び第弘の点より成るｔつ
   の実質的に共通平面上の点の各々において圧力波を実質
   的に同時に流体中に発生し、上記のダつの点は、これら
   ダつの点でｌ隅が定められる四辺形において、この四辺
   形のｔつの角度の各々がｌざ０１′未満であり、そして
   上記第１及び第コの点がこの四辺形の対角方向に対向し
   た隅を定めるように１配置され、上記ダつの圧力波は実
   質的に同じ波形を有し、第７及び第コの点で発生される
   圧力波は実質的に同相であり、菖３及び第グの点で発生
   される圧力波は互いに実質的に同相であるが、上記第１
   及び第コの点で発生される圧力波とは実質的に逆位相で
   あり、これにより、このように発生されるｑつの圧力波
   は干渉し合って地層に弘極せん新液が形成されることを
   特徴とする方法。 ａη　実質的にダつの点を含む上記平面は穴の軸九対し
   て実質的に垂直である特許請求の範囲第０４項、第（イ
   ）項又は（２）項のいずれかに記載の方法。 に）上記グつの点によってケ隅が定められる上記の四辺
   形は実質的に方形である特許請求の範囲第ａ＜項、第（
   ハ）項又は第（ト）項に記載の方法。 ０１Ｊ　　上記穴に沿って上記ダつの点から長手方向に
   離間された流体中の選択された点罠おいて、上記弘極せ
   ん新液の屈折により生じる流体の屈折圧力波を検出し、
   上記選択された点は穴の軸から離間されており、そして
   、上記グつの点での圧力波の発生時と、ダ極せん新液に
   より生じる屈折圧力波の検出時との間の時間インターバ
   ルを測定する特許請求の範囲第ＱＩＪ項、第００項又は
   第（至）項に記載の方法。 翰　上記穴に沿って上記ｔつの圧力波発生点から長手方
   向に離間されていると共に互いに離間されている流体中
   の２つの選択された点において、上記ｑ極せんＦＪｊＴ
   ｒＪＸの屈折により生じる流体の屈折圧力波を検出し、
   上記のコつの選択された検出点は穴の軸から離間されて
   おり、そして、ダ極せん新液により生じる屈折圧力波を
   上記２つの選択された検出点で検出する時点間の時間イ
   ンターバルを測定する特許請求の範囲第Ｈ項、第００項
   又は第６１項に記載の方法。 （ハ）流体を含む穴の周りの地層を音響測定する装置に
   おいて、 上記穴内の流体に懸架されるノ・ウジングを備え、 第１．第コ、第３及び第ｑの部材を更に備え、これらの
   部材は、第１％第コ及び第３部材の重心と、これら第１
   ．Ｍコ及び第３部材の上記重心によって画成されてこれ
   ら重心を含むような平面に対する第弘の部材の重心の直
   角投影点とＫよって弘隅が定められた四辺形において、
   ここの四辺形のｔつの角度が各々ｉｇｏ０未満であり、
   そして第１及び第２部材の重心が上記四辺形の対角方向
   に対向した隅を定めるように上記ハウジング処接続され
   ており、 更に、上記ハウジングに接続されていて、上記ｍ／及び
   第２部材の各々が振動して流体中に負圧力波を発生する
   と共に、上記第３及び第９部材の各々が振動して流体中
   に正圧力波を発生するように上記弘つの部材を実質的に
   同時に振動させる手段を備え、上記ｑつの各圧力波の周
   波数レンジは、これら弘つの圧力波の周波数レンジに対
   して共通な周波数レンジとして定められた重畳周波数部
   分を含み、上記ダつの圧力波の各々は弘つ全部の圧力波
   に共通した成分波を含み、この成分波は上記重畳周波数
   部分内の周波数を有し、これＫより、このように発生さ
   れるｔつの圧力波は干渉し合って地層にｔ極せん断を形
   成し、 そし１更に１上記ノ・ウジングに接続され【いて、上記
   穴に沿って上記ｔつの部材から長手方向に離間された流
   体中の少なくとも７つの選択された位置において、上記
   ９極せん新液の屈折により生じる上記流体の屈折圧力波
   を検出する手段を備え、上記の選択された位置は穴の軸
   から離間されていることを特徴とする装置。 に）上記弘つの部材の各々は軸を有し、上記振動手段は
   、上記ｔつの部材のいずれか１つによって発生される圧
   力波がその部材の軸に対して対称的になるように上記ｔ
   つの部材を振動させる特許請求の範囲第ｅＡｔ＋項に記
   載の装置。 （２）上記弘つの部材の各々は上記振動手段によって成
   る選択された方向に振動され、このような振動における
   最初の動きの間に、上記第１及び第２部材は互いに近ず
   くように動き、そして第３及び第９部材は互いに離れる
   ように動く請求の範囲第ｅす項に記載の装置。 （財）流体を含む穴の周りの地層を音響測定する装置に
   おいて、 上記穴内の流体に懸架されるハクソングを備え、 第１％第一、第３及び第弘の部材を更に備え、これらの
   部材は、第７、第一及び第３部材の重心と、これら第７
   、第２及び第３部材の上記重心によって画成されてこれ
   ら重心を含むような平面に対する第弘の部材の重心の直
   角投影点とによってｔ隅が定められた四辺形において、
   この四辺形の弘つの角度が各々ｉｇｏ０未満であり、セ
   してｇ／及び第一部材の重心が上記四辺形の対角方向に
   対向した隅を定めるように上記ハウジングに接続されて
   おり、 更に１上記ハウジングに接続されていて、上記第１及び
   第２部材が振動して流体中に負圧力波を発生すると共に
   、上記第３及び第弘部材が振動して流体中に正圧力波を
   発生するように上記弘つの部材を実質的に同時に振動さ
   せる手段を備え、上記弘りの各圧力波の周波数レンジは
   、これらダつの圧力波の周波数レンジに対して共通な周
   波数レンジとして定められた重畳周波数部分を含み、上
   記弘つの圧力波の各々は弘つ全部の圧力波に共通した成
   分波を含み、この成分波は上記重畳周波数部分内の周波
   数を有し、上記２つの正圧力波の共通成分は互いに実質
   的に同相でちるが、２つの狛圧力波の共通成分とは実質
   的に逆位相であり、これにより、このように発生される
   弘つの圧力波は干渉し合って地層に弘極せん断を形成し
   、 そして更に％上記ハウジングに接続されていて、上記穴
   に沿つ【上記ｔつの部材から長手方向に離間された流体
   中の少なくとも１つの選択された位置において、上記≠
   極せん新液の屈折により生じる上記流体の屈折圧力波を
   検出する手段を備え、上記の選択された位置は穴の軸か
   ら離間されていることを％徴とする装置。 （ハ）流体を含む穴の周りの地層を音響測定する装置に
   おいて、 上記穴内の流体に懸架されるノ・ウジングを備え、 第１、第一、第３及び第ｔの部材を更に備え、これらの
   部材は、第１、第２、第３及び第弘部材の重心が実質的
   に共通平面上にあって四辺形のり隅を定め、その角度の
   各々がｌざ０°未満であり、そして第１及び第２部材の
   重心が上記四辺形の対角方向に対向した隅を定めるよう
   に、ハウジングに接続され、 上記ハウジングに接続されていて、ｑつの部材を実質的
   に同時に振動させる手段を更に備え、第１及び第２部材
   が振動されると、実質的に互いに同相の一つの圧力波が
   発生され、ｔＪＩ３及び第弘部相が振動されると、実質
   的に互いに同相であるが上記第１及び第２部材の振動に
   より発生された上記２つの圧力波とは実質的に逆位相で
   あるような２つの圧力波が発生され、このように発生さ
   れる弘りの圧力波は干渉し合って地層に９極せん新液を
   形成し、 そして更に、上記ハウジングに接続されていて、上記穴
   に沿って上記ｔつの部材から長手方向に離間された流体
   中の少なくとも７つの選択された位置におｈて、上記弘
   極せん新液の屈折により生じる上記流体の屈折圧力波を
   検出する手段を備え、上記の選択された位置は穴の軸が
   ら離間されていることを特徴とする装置。 （イ）上記ｔつの部材の各々は圧電物質で作られて極性
   付けされ、上記振動手段は、ＭＬ体に圧力波を発生する
   ようにｔつの部材に％気パルスを与える電気パルス付与
   手段を備えている％杵梢求の範囲第ａｕ、ＩＪ３％第Ｑ
   ４項、又は第（ハ）項に記載の装置。 ＠　ｑつの部材の各々は、極性相けされた中空の圧電シ
   リンダの区分より成り、上記電気パルス１」与手段から
   の電気パルスはグつの区分の各々をその軸に対して半径
   方向に交互に膨張及び収縮させて流体中に圧力波を発生
   させる特許請求の範囲第（ホ）項に記載の装置。 （ホ）　ｔつの部材の各々は複合プレート部材より成り
   、各々の複合グレート部材は≠質的に互いに逆に極性付
   けされたコ枚のプレートより成り、これらプレートは複
   合プレート部材の平らな面に対して実質的に垂直であり
   、上記電気パルス付与手段からの電気・ぐルスはｔつの
   複合グレート部材を曲げ及び振動させて流体中に圧力波
   を発生させる特許請求の範囲第一項に記載の装置。 Ｗ＋つの部材の各々は、半径方向に極性イ」けされた中
   空の圧電円筒より成り、上記電気ノやルス付与手段から
   の電気パルスは各部材をその軸に対して半径方向内方互
   に膨張及び収縮させて流体中に圧力波を発生させる特許
   請求の範囲第一項に記載の装置。 −流体を含む穴の周りの地層を音響測定する装置におい
   て。 軸を有していて、この軸が穴の軸と実質的に平行である
   ように上記穴内の流体に懸架される測定ゾンデな備え、 半径方向に極性付けされた中空の圧電円筒の区分で各々
   構成された第ハ第＝、第３及び第グの部材を更に備え、
   これら弘っの部材は、それらの軸がゾンデの軸に実質的
   に平行であって。 ゾンデの軸が各部材の凹面側で離間され、且っ又グつの
   部材が、第１部材、第３部材、第２部材、そして第を部
   材という循環順序でシンｒ軸のまわりに配置されるよう
   に１上記の測定ゾンデに接続され、 更に、上記測定シン７−′に接続されていて、各部材の
   円筒外面と内面との間に電気パルスを実質的に同時に与
   える手段を備え、ダつの部材に与えられるｔつの電気／
   ４ルスは実質的に同じ波形を有し、これらの／ｆルスは
   、第１及び第２部材が実質的に同時に半径方向内方に動
   いて流体中に２つの負圧力波を形成すると共に第３及び
   第ダ部材が上記第１及び第２部材の動自と実質的に同時
   に半径外方に動いて流体中に２つの正圧力波を発生する
   ように与えられ、これにより、地層に９極せん新液が形
   成され、 そして更に、上記測定ゾンデに接続されていて、上記穴
   に沿って上記ダつの部材から長手方向に離間された流体
   中の少なくとも１つの選択された位置において、上記９
   極せん新液の屈折により生じる上記流体の屈折圧力波を
   検出する手段を備え、上記の選択された位置は穴の軸か
   ら離間されていることを特徴とする装置。 ０１　　上記グクの部材は中径方向外方に極性付けされ
   、上記電気パルスは、第１及び第２部材の円筒内面が最
   初忙その円筒外面より高電位となりそして第３及び第９
   部材の円筒外面が最初に犬の円筒内面より高電位となる
   ようにこれら部材に与えられる特許請求の範囲第に）項
   に記載の装置。 （至）上記第１及び第２部材は半径方向外方に極性付け
   され、そして第３及び第４部材は半径方向内方に極性付
   けされ、電気パルスはダつの部材の円筒内面が円筒外面
   より高電位になるようにｔつの部材に与えられる特許請
   求の範囲ｇｃｎ項に記載の装置。 （至）　流体を含む穴の周りの地層を音響測定する装置
   において、 軸を有していて、この軸が穴の軸と実質的に平行である
   ように上記穴内の流体に懸架される測定ゾンデを備え。 周囲方向に極性付けされた中空の圧電円筒の区分で各々
   構成された＊／、第コ、第３及び第弘の部材を更に備え
   、これらダつの部材は、それらの軸がゾンデの軸に実質
   的に平行であって、ゾンデの軸が各部材の凹面側で離間
   され、且つ又ｔつの部材が、第１部材、第３部材、第２
   部材、そして第４部材という順序でゾンデ軸のまわりに
   配置されるように、上記の測定ゾンデに接続され、 更に、上記測定ゾンデに接続されていて、各部材に電気
   パルスを実質的に同時に与える手段を備え、ｌＩつの部
   材に与えられる弘りの電気パルスは実質的に同じ波形を
   有し、これらのパルスは、各部材の電界がその極性付は
   線に実質的に平行になるように与えられ、弘つの部栃に
   与えられる電気パルスの極性は、第１及びｆｌ！、２部
   材が実質的に同時に半径方向内方に動いて流体中に２つ
   の負圧力波を形成すると共に第３及び第弘部劇が上記第
   １及び第２部材の動きと実質的に同時に半径方向外方に
   動いて流体中にコつの正圧力波を発生するような極性で
   あり、これにより、地層にｔ極せん析液が形成され、そ
   して更に、上記測定ゾンデに接続されていて、上記穴に
   沿って上記弘つの部材から長手方向に離間された流体中
   の少なくとも１つの選択された位置において、上記ダ極
   ぜん析液の屈折により生じる上記流体の屈折圧力波を検
   出する手段を備え゛、上記の選択された位置は穴の軸か
   ら離間されていることを特徴とする装置。 （財）　ゾンデ軸の一端からみて、上記第１及び第２部
   材は周囲方向の時計方向に極性付けされ、そして第３及
   び第４部材は周囲方向の反時計方向に極性付けされ、上
   記電気ノ４ルスの極性は、各部材の電界がゾンデ軸の上
   記端からみた時に周囲方向の反時計方向となるような極
   性である特許請求の範囲第（至）項に記載の装置。 −弘つの部材は全て周囲方向の時計方向に極性付けされ
   、２つのどの隣接部劇も中空圧電円筒の別の区分によっ
   て分離され、電気／４’ルスの極性は％ダつの部材の極
   性及び電界をゾンデ軸の一端からみた時忙、第１及び第
   ２部材の電界が周囲方向の反時計方向となりそして第３
   及び第９部材の電界が周囲方向の時計方向となるような
   極性である％１「請求の範囲第く０項に記載の装置。 （７）中空の圧′醒円筒の区分で構成されるダつの部材
   の各々は、測定ゾンデと実質的に同軸的になるように測
   定ゾンデに接続さねる特許請求の範囲第一項又は第（至
   ）項に記載の装置。 に）流体を含む穴の周りの地層を前書測定する装置にお
   いて、 軸を有していて、上記穴内の流体に懸架される測定ゾン
   デを備え、 更に、第１％第ユ、第３及び第９の複合プレート部材を
   備え、各複合グレート部材は極性付けの方向がグレート
   部材の平らな面に対して実質的に垂直であるような２つ
   の層より成り、ダつのグレート部材はこれらダつのグレ
   ート部材が互いに離間されていて四辺形プリズムの平行
   四辺形を実質的に形成するようにゾンデに接続され、第
   １及び第コのグレート部材は上記プリズムの対向した側
   面にありそして第３及び第弘のグレート部材は上記プリ
   ズムの対向した側面にあり、 更に、上記測定ゾンデに接続されていて、上記弘つのグ
   レート部材を曲げさせるように各々の複合グレート部材
   の２つの層の各々に電気パルスを実質的に同時に与える
   手段を備え、ｔつの部材に与えられるｔつの電気ノヤル
   スは実質的に同じ波形を有し、このように与えられる電
   気ノ臂ルスの極性は、第１及び第コの各グレート部材の
   ７部が実質的に同時に互いに離れるよう沈動いて流体中
   に２つの正圧力波を形成すると共に第３及び第弘の各ゾ
   Ｖ−）部材の１部が上記第７及び第コのプレート部材の
   １部の動きと実質的に同時に互いに近ずく、ように動い
   て流体中に２つの負圧力波を発生するような極性であり
   、これにより、地層ＶＣ弘極せん新液が形成され、そし
   て更に、上記測定ゾンデに接続されていて、上記穴に沿
   って上記参つの部材から長手方向に離間された流体中の
   少なくとも１つの選択された位置において、上記弘極せ
   ん新液の屈折により生じる上記流体の屈折圧力波を検出
   する手段を備え、上記の選択された位置は穴の軸から離
   間されていることを特徴とする装置。 （至）上記第７及び第コのプレート部材は実質的に立方
   体のｌ対の対向配置された面を形成し、そして第３及び
   第ｔのプレート部材は実質的に上記立方体の別のｌ対の
   対向配置された面を形成する特許請求の範囲第（ロ）項
   に記載の装置。 −弘つの部材の各々は実質的に四角形のグレートであり
   、各々のグレート部材の２つの対向面が上記測定ゾンデ
   に取り付けられていて、２つの取り付けられた面間の各
   部材の部分のみが電気／ぐルスによって動かされて流体
   中に圧力波を形成する特許請求の範囲第に）項に記載の
   装置。 −タつの部材の各々は実質的に長方形のプレートであり
   、このようなグレートの片面のみが上記測定ゾンデに取
   り付けられていて、この取シ付けられた面から離れた各
   グレート部材の１部分が電気ノ臂ルス（よって動かされ
   て流体中に圧力波を形成する特許請求の範囲第に）項に
   記載の装置。 （２）　ｑつの各プレート部材の２つの層の極性付は方
   向は実質的に互いに逆方向である特許請求の範囲＠（ロ
   ）項に記載の装置。 （６）　ｑつの各プレート部材の２つの層の極性付は方
   向は実質的に互９に平行である特許請求の範囲第■項に
   記載の方法。 −流体を含む穴の周りの地層を音響測定する装置忙おい
   て、 軸を肩してい【、この軸が穴の軸と実質的に平行である
   ように上記穴内の流体に懸架される測定ゾンデを備え、 更に、半径方向に極性付けされた中空の圧電円筒で各々
   構成された第１％第コ、第３及び第７部材を備え、これ
   ら弘つの部材は、ゾンデの軸から離間されるがゾンデの
   軸に実質的に平行であり且つ又ゾンデの軸のまわりに、
   第１部材。 第３部材、第コ部材セして第９部材という順序で配置さ
   れるようにゾンデに接続され、更に、上記測定ゾンデに
   接続されていて、実質的に同じ波形の弘つの電気パルス
   を実質的に同時Ｖｃｔつの部材に与える手段を備え、グ
   っのノ９ルスの１つは弘つの部材の７つの円筒外面と円
   筒内面との間に与えられ、−上記パルスは、第１及び第
   ２部材の各々を収縮させそして第３及び第９部材の各々
   を膨張させて、コっの正圧力波及び２つの負圧力波を全
   て実質的に同時に流体中に発生させ、これＫより地層に
   弘極せん新液な形成するように与えられ。 そして更に、上記測定ゾンデに接続されていて、上記穴
   に沿って上記弘っの部材から長手方向に離間された流体
   中の少なくとも７つの選択された位置忙おいて、上記９
   極せん新液の屈折忙より生じる上記流体の屈折圧力波を
   検出する手段を備え、上記の選択された位置は穴の軸か
   ら離間されていることを特徴とする特許（ダダ）ｔつの
   部材は、それらの軸が立方体の１つの平行なエツジを実
   質的に定めるように測定ゾンデに接続され、セしてダつ
   の部材は実質的に同じ直径を有する特許請求の範囲第（
   ＩＡ３１項に記載の装置。 （何）上記のダつの部材及び電気パルス供給手段は総体
   的に発生手段として知られているものであり、上記の検
   出手段は、 半径方向に極性付けされた中空の圧電円筒のｔつの区分
   を備え、これらの区分は、ゾンデ軸から離間されるがゾ
   ンデとＦｉ集集約的同軸的であり且つゾンデ軸に対して
   上記発生手段のダつの部材と方位的に実質上整列される
   ようにゾンデに接続され、検出手段の７つの区分は発生
   手段の７つの部材に関連され、 そして更に、ダ極せん新液の屈折により流体中に形成さ
   れた圧力波によって区分が振動された時に各区分の円筒
   内面と外面との間の電位差を検出する手段とを備えた特
   許請求の範囲第（、Ｖ）項、第（３３）項、第１．７７
   ）項、又は第（侵）項に記載の装置。 （ｌ／−６）上記のｔつの部材及び電気ノやルス供給手
   段は総体的に発生手段として知られているものであり、
   上記の検出手段は、 ダつの複合グレートを備え、このような各プレートは、
   極性付けの方向が互いに実質的に逆であって且つ複合グ
   レートの平らな面に対して実質的に垂直であるようなａ
   つの層より成り、７つのプレートハ、これらが互いＫ１
   間されると共に四辺形プリズムの平行四辺形を実質的↓
   τ影形成且つ又、楓出手段のｔつのグレートがゾンデ軸
   に対して上記発生手段のダつの部材と方位的に実質上整
   列されるように、測定ゾンデに接続され、検出手段の１
   つのプレートは発生手段の７つの部材に関連され、 そして更に、ダ極せん新液の屈折により流体中に形成さ
   れた圧力波によってグレートが振動された時に各プレー
   トの平らな面間の電位差を検出する手段とを備えた特許
   請求の範囲第（３０）項、第（３３）項、第（３７）項
   又は第（鎧）項に記載の装置。 （り７）上記のりつの部材及び電気パルス供給手段は総
   体的に発生手段として知られているものであり、上記の
   検出手段は、 周囲方向Ｋ　ｆ４！性付けされた中空の圧電円筒のｖつ
   の区分を備え、これらの区分は、ゾンデ軸から離間され
   るがゾンデとは実質的に同軸的であり且つゾンデ軸に対
   して上記発生手段のｑつの部材と方位的に実質上整列さ
   れるようにゾンデに接続され、検出手段の７つの区分は
   発生手段の１つの部材に関連され、 そして更に、ダ極せん新液の屈折により流体中に形成さ
   れた圧力波によって区分が振動された時に各区分の実質
   的に長方形の側面間の電位を検出する手段とを備えた特
   許請求の範囲第（、Ｖ）項、第（３３）項、第（３７）
   項又は第＋１Ａ３）項に記載の装置。 Ｉｇ）上記検出手段は、上記穴に沿って互いに長手方向
   に離間されていると共にダつの部材からも離間されてい
   るような一つの選択された位置において、グ極せん新液
   の屈折により生じた屈折圧力波を検出するようにされる
   特許請求の範囲第（改項、第（３３）項、第（３７）項
   又は第（幻）項に記載の装置。 （ｌＲ）流体を含む穴の周りの地層におけるせん新液の
   速度を測定する際に単極及び、２体化号にｊニリ生じる
   ノイズを減少する方法で才・つて、ｑ極せん新液ソース
   と、このソースに整列されるがここから離間される４を
   極ぜん断流検出器とを備えたダ極ぜん断流測定装置によ
   って測定記録が形成され、この測定記録は、上記ｌ極ぜ
   ん新液ソースを流体中で作動し１地層中ｖｃｌＩ極せん
   新液を形成し、そしてこのダ極せん新液の屈折により流
   体中に生じる圧力波を流体中にあるｌＩ極検出器で検出
   することによって形成され、上記のノイズ減少方法は、
   第１の測定記録を形成し、 上記ソース及び検出器を通る線に対しダ極せん新液ソー
   スを実質的に９０°回転し、 第一の測定記録を形成し、 ダ極せん新液ソースが上記第７の測定記録の形成中の位
   置から実質的ＶＣ／１０°回転されるように上記線に対
   しダ極せん析液ソースｔ−更に実質的ＶＣ９０”回転し
   、 第３の測定記録を形成し、 ｌ極せん新液ソースが上記第一の測定記録の形戊申の位
   置から実質的ｖｃ／　ｇθ０回転されるように」二記線
   に対しり極せん防波ソースをＪｌ！に実質的に９０″回
   転し、 第ダの測定記録を形成し、 そ（７て、第−及び第ダの測定記録の和と、第１及び第
   ３の測定記録の和との差をとり、単極及びコ極ノイズを
   減少することｅ［徴とする方法。 田）上記ｌＩ極せん防波ソース及び弘極せん析液検出器
   の各々は、測定ゾンデと実質的に同軸的な中空円筒のｙ
   つの区分より成り、上記ソース社、史に、同様の波形を
   したｑつの圧力波を流体中に発生するように上記ソース
   のｑつの区分ｔａｍｒｔする手段を備え、ａつの対向配
   置された区分によってａつの正圧力波が発生されそして
   他のａつの対向配置された区分によって２つの負圧力波
   が形成され、ソースを回転させるところの上記線は６４
   １１定ゾンデの軸である特許請求の範囲第（〃）項に記
   載の方法。 ｔ、ｆｆ／ｌ　／を体を含む穴の周りの地層におけるせ
   ん析液の速度を測定する際に単極せん析液により生じる
   ノイズを減少する方法であって、９極せん防波測定装置
   によって測定記録が形成され、上記のｌＩｔ憔せん析液
   カ１１定装置ｔｉ、、ｔｏ測定ゾンデと実質的に同軸的
   な中空の圧電円筒のｑつの区分と、（１１）これらりつ
   の区分［電気パルスを供給する手段とを備え、これらパ
   ルスの極性は、これらのパルスが対向配置の区分を互い
   に実質的に同相で振動させそし１その隣接区分を互いに
   実質的に逆位相で撮動させるような極性であり、上記り
   極せん析液測定装゛Ｍ−Ｆｉ、更に、＋１１１１　＋つ
   の区分から離間されそしてこれら区分に整列されて流体
   中に配置されたり極せん断流検出手段を備えており、上
   記の測定記録は、上記４を極せん防波ソースを流体中で
   作動して地層中に弘極せん析液を形成し、そしてこのダ
   極ゼん析液の屈折により流体中に生じる圧力波を流体中
   にある弘極検出器で検出することによって形成され、上
   記のノイズ減少方法は、 第１の測定記録誉形成し、 電気／４′ルス付与手段によってダつの部材に与えられ
   る電気・臂ルスの極性が上記第１の測定記録の形成時の
   極性と一１ｉｌ　Ｋされるようにし１第。２の測定１；
   １］録を形成し、 そして、第λの６１１１定記録と第１の測定記録との差
   をとるＣとを特徴とする方法。 （誠）上記のぼ気ノクルス付与手段社、極性スイッチを
   介して１つの部材に接続された電気／やルス発生器を備
   え、ダつの部材に与えられる電気／ｊルスの極性は上記
   極性スイッチの切換えによって反転される特許請求の範
   囲第１５ハ項に記載の方法。