NO140152B - Fremgangsmaate og apparat for akustisk borehull-logging - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører generelt borehullslogging og mer spesielt en fremgangsmåte og et apparat for bruk ved akustisk borehullslogging, vanligvis konstruert for å måle løpetiden pr. lengdeenhet for akustiske trykkbølger i grunnformasjoner som gjen-nomløpes av borehull, ved hjelp av en akustisk målebølge som beveges mellom et utsendelsespunkt og et mottakerpunkt.

I fransk patent 1 349 989 er det beskrevet en forbedret utførelse av en slik fremgangsmåte, omfattende to mottakere anordnet i en viss avstand fra hverandre mellom to sendere. Med en slik forbedret innretning måler man forskjellen i løpetid mellom de to mottakere for målebølger som utsendes fra henholdsvis den første og den andre sender. Det finnes forskjellige fremgangsmåter til måling av løpetiden til en akustisk målebølge mellom en sender og en mottaker. En av de mest vanlige og som dessuten er anvendt i det ovennevnte patent, består i å trigge en pulsteller i det øyeblikk en gitt halvbølge av en synkroniseringspuls som er representa-tiv for senderens arbeidspunkt, blir tilført tellerens startkrets,

og ved å stoppe telleren når en halvbølge som tilsvarer den forangående i det signal som frembringes i mottakeren i det øyeblikk den akustiske målebølgen blir mottatt, blir tilført tellerens stoppekrets. Standarddannelsen av den synkroniserende sendepulsen er lett, og igangsettingen av telleren finner følgelig sted under gunstige forhold. Dette er ikke tilfelle for mottakersignalet.

På grunn av tilstedeværelsen av støy som er overlagret på målesignalene som frembringes i mottakeren, blir det satt en deteksjonsterskel for mottakersignalet slik at telleren ikke ved et uhell kan stoppes av støysignalene. Slike støysignaler er av to slag, de som tas opp av mottakeren, og de som tas opp i kabelen (krysstale). De støysignalene som frembringes av mottakeren, er periodiske og kan nå opp i meget høye amplituder. Dette er tilfelle når sonden slår mot veggen i borehullet og i mindre grad

(lengre varighet og mindre amplitude) når sonden skurer mot en borehullsvegg som har ujevn overflate eller hulrom. Med hensyn til krysstalestøyen som tas opp i kabelen, er den hele tiden til stede, og dens amplitude er forholdsvis lav sammenliknet med støy-amplitudene som frembringes ved sammenstøt mellom sonden og veggene i borehullet.

Når man i praksis bruker apparater for borehullslogging uten innretninger til støykompensasjon, verifiserer operatøren konstant på et oscilloskop kvaliteten av signalene som mottas på overflaten, og når han legger merke til, innenfor det område som under-søkes, at den gjennomsnittlige støy som er overlagret på målesignalene øker eller avtar betydelig, modifiserer han i samsvar med dette den terskel ved hvilken den brukte halvbølgen til mottakersignalet blir detektert. Under disse forhold blir et stoppsignal tilført telleren i det øyeblikk mottakersignalet passerer det således innstilte terskelnivået. Man vil følgelig forstå at det er essensielt for operatøren konstant å overvåke de forhold som målingen utføres under. Slik overvåking er trettende, og det hender ofte, til tross for operatøren, at det terskelnivå som er innstilt for deteksjon av målesignalene for sent tilsvarer de øyeblikkelige støyforholdene ved sondens nivå og derved gir rom for feil i målingene av løpetidene.

For å rette på dette, er det i amerikansk patent

2 857 Oll foreslått å måle amplituden til støyen mellom det øyeblikk målebølgen utsendes, og det øyeblikk den blir mottatt. Når den således målte støyamplituden overstiger en viss terskel som er innstilt erfaringsmessig en gang for alle i samsvar med visse kjen-netegn ved sonden og formasjonene, blir den utførte målingen antatt å være dårlig og blir ikke overført til de etterfølgende kretser. En slik innretning har mange ulemper. For det første, når det mottatte målesignalet varierer meget på grunn av beskaffenheten til de forskjellige grunnformasjoner som sonden beveges over, kan ikke innstillingen av en enkelt støyterskel som skal gjelde for alle måleforhold, optimaliseres. Hvis den målte støyen dessuten

overstiger den innstilte terskelen, blir målingen forkastet selv om den var god, noe som kan inntreffe, spesielt når amplituden til den brukte halvbølgen i målesignalet også er betydelig høyere enn støy-terskelen. Ytterligere undersøkelser viser klart at den teknikk som er beskrevet i det siterte patentet, i virkeligheten ikke pas-ser til de problemer som skal løses. Løpetiden til en akustisk bøl-

ge i det ofte forekommende tilfelle hvor senderen og mottakeren er omkring en meter fra hverandre, varierer fra omkring 12 5 til 500 mikrosekunder• Under disse forhold kan den støymåleporten som er anordnet ifølge det siterte patentet og som skal virke mellom utsendelses- og mottagelsesøyeblikkene, bare være åpen i et tids-rom som er meget kortere enn den minste verdien for løpetiden, dvs. ikke lenger enn 100 mikrosekunder. Da imidlertid den støyen som frembringes ved at sonden skurer mot veggene i borehullet, kan ha et relativt lavt frekvensspektrum (i størrelsesorden av et par kilo-hertz) , kan den måling av støyamplituden som følger av en enkelt sampling som er kortvarig i forhold til den midlere perioden til støyen, ikke frembringe pålitelige opplysninger.

Et vesentlig formål med den foreliggende oppfinnelse er

følgelig å frembringe en fremgangsmåte og et apparat for kontinuer-lig å justere deteksjonsterskelen for det mottatte signalet til den optimale verdi, som en funksjon av de øyeblikkelige støyforhold som mottakeren utsettes for.

Nærmere bestemt tar således denne oppfinnelse utgangs-punkt i en fremgangsmåte ved akustisk borehullslogging for under-søkelse av grunnformasjoner som gjennomløpes av et borehull, omfattende følgende trinn: sekvensmessig utsendelse av akustiske målebølger i grunnformas jonene,

mottagning av de akustiske målebølger efter deres forplantning i grunnformasjonene, og frembringelse av mottakersignaler som representerer alle de akustiske bølger som blir mottatt,

måling av løpetiden for målebølgene mellom to punkter i grunnformasjonene,

måling og lagring av amplituden av støysignaler inkludert i mottakersignalene,

modifisering i henhold til den lagrede støyamplitude, av de relative amplituder av mottakersignalene og av et referansesignal som brukes som deteksjonsterskel for mottakersignalene når løpetiden måles.

Det nye og særegne ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at den sekvensmessige utsendelse av akustiske målebølger styres av en sendestyrepuls som genereres sekvensmessig, at målingen av støyamplituden omfatter sekvensmessig generering av en støy-lyttestyrepuls noe forut for hver sendestyrepuls, og at varigheten av støy-lyttestyrepulsen er flere ganger

lengre enn den minste verdi av den nevnte løpetid.

På grunn av denne fremgangsmåten blir deteksjonsterskelen til det brukte signalet stadig modifisert i samsvar med de øyeblikkelige støyforhold i borehullet. Disse forhold avhenger av ruheten i borehullveggen eller av kornstrukturen til de forskjellige forma-sjonstyper, som vanligvis har betydelig tykkelse og som for et gitt støyforhold tatt i betraktning den vanlige løftehastigheten til borehullsonder (50 cm/sek.), vanligvis varer minst et tiendels sekund, dvs. en tid som er meget lenger enn tiden mellom en sampling av støyen og deteksjon av et mottakersignal. Når man under disse forhold plasserer deteksjonsterskelen litt over den maksimale amplituden til den støy som blir detektert før utsendelsen, er sann-synligheten meget liten for at støyamplituden i løpet av det relativt korte tidsrommet mellom utsendelsen og mottakelsen av de akustiske målebølgene vil være høyere enn den amplituden som tidligere er målt i løpet av det forholdsvis lange lytteintervallet som går forut for utsendelsen. Resultatet er at en minste deteksjonsterskel alltid blir brukt, noe som tillater den mest nøyaktige måling av løpetiden.

Denne oppfinnelse omfatter også et apparat for utførelse av den angitte fremgangsmåte. Nærmere angivelser av apparatet ifølge oppfinnelsen er å finne i patentkravene.

Uansett hvilke midler som anvendes til å tilpasse deteksjonsterskelen til den støyamplituden som hersker i samme øyeblikk, er det imidlertid klart at disse midlene fra tid til annen vil være inadekvate. Dette er tilfelle når en deteksjonsterskel er for lav og fører til at løpetidstelleren stoppes av et støysignal som opptrer i sende-mottakertidsrommet. Dette kan f.eks. inntreffe i en gitt sekvens når støyen er forholdsvis lav og sonden slår mot bore-hullets vegg mellom det øyeblikk da målebølgen utsendes, og det øyeblikk da den mottas. Disse tilfeller vil være sjeldne rent statistisk. På den annen side er det relativt ofte at signal/støyforholdet på mottakerens nivå blir mindre enn én. Dette kan være tilfelle når den formasjon som borehullet trenger gjennom, har høy dempning for akustiske signaler og veggen i tillegg er ru eller har større eller mindre hulrom. I dette tilfelle genererer faktisk den direkte eller indirekte (holdearmene) skuringen av sonden mot borehullveggen for flere etterfølgende målesignaler, støy med amplituder som er betydelig større enn amplituden til den spesielle halv-bølgen i mottakersignalet som brukes til å måle løpetiden. Da de-teks jonsterskelen er innstilt som en funksjon av den støy som eksis-terer i samme øyeblikk, er det lett å forstå at deteksjonen av mottakersignalet da vil finne sted på den halvbølge av samme polaritet som følger - og som har en amplitude to eller tre ganger større - slik at den målte løpetiden blir øket med varigheten av den midlere perioden til de utsendte akustiske bølgene. Dette velkjente fenomenet kalles periodesprang (cycle skipping) og opptrer fra tid til annen uavhengig av hastigheten og nøyaktigheten som deteksjonsterskelen justeres med. Denne periodesprangfeilen påvirker kvaliteten til den måling som utføres. Det er selvsagt mulig for en dyktig analytiker å merke en slik feil ved å stu-

dere registreringene, siden disse da vil oppvise plutselige varia-sjoner i løpetiden med kort varighet. I det tilfelle at det foretas en differensialmåling av løpetiden, vil man forstå at denne periodesprangfeilen vil kunne lede til enten en økning eller en minsking i den målte løpetiden, avhengig av om feilen påvirker den fjerntliggende mottakeren eller den nærmeste senderen.

I det tilfelle hvor det brukes automatisk regulering av den midlere amplituden til den brukte halvbølgen, ved påvirkning av forsterkningen til forsterkeren nede i hullet, kan dette periode-sprangf enomenet lede til at hele målesystemet låses på en uriktig halvbølge i mottakersignalet. I dette tilfelle blir forsterkningen til forsterkeren nede i hullet minsket i samsvar med for-holdet mellom amplituden til den andre og den første halvbølgen av den valgte polaritet (vanligvis negativ) i mottakersignalet. Resultatet er da en rekke feilaktige målinger som det er praktisk talt umulig å oppdage.

På denne bakgrunn er det også i den følgende beskrivelse omtalt en metode som tillater automatisk korreksjon av tilfeldige feil i målingen av løpetidene til akustiske bølger i jordformasjoner som gjennomløpes av et borehull, hvilke feil skyldes tilstedeværelsen av periodisk støy som er overlagret på mottakersignalet.

Den følgende beskrivelse av en utførelse av oppfinnelsen er for enkelhets skyld begrenset til sonder som omfatter enten

en enkelt sender og to mottakere, eller en enkelt sender og en enkelt mottaker, men selvsagt kan, som det fremgår nedenfor, de forskjellige sider ved oppfinnelsen uten vanskelighet tilpasses apparater for akustisk borehullslogging som omfatter en målesonde utstyrt med enten en enkelt sender og en enkel mottaker eller med flere sendere og mottakere.

For å få en bedre forståelse av oppfinnelsen og ytterligere formål og fordeler ved denne, vises det til den etterfølgende be-

skrivelse og de vedføyde tegninger, der:

Fig. 1 viser en sonde for borehullslogging med en sender og

to mottakere nedsenket i et borehull,

Fig. 2 viser de elektroniske overflatekretser for optimal deteksjon av mottakersignalene,

Fig. Z> viser skjemaet for de elektroniske kretser nede i

hullet i tilknytning til de på fig. 2,

Fig. 4 viser i diagramform de signaler som tilføres av programmeringskretsen på fig. 2, Fig. 5 representerer de forskjellige signaler som opptrer i løpet av en arbeidssyklus i apparatet i henhold til fig. 2 og J,

Fig. 6 viser en sonde med en sender og en mottaker nedsenket

i et borehull,

Fig. 7 viser korreksjonskretser for periodesprangfeil som opptrer etter behandling av signalene i sonden på fig. 6,

Fig. 8 vi3er forskjellige signaler fra kretsen på fig. 7,

og Fig. 9 viser et målesignal levert til overflaten og tilført kretsene på fig. 7.

Det vises nå til fig. 1 hvor en akustisk sonde 10 er senket

ned i et borehull 12 ved hjelp av en kabel 14 som løper over en måleskive 16 og er forbundet med et overflateapparat 18, som er konstruert for å forsyne sonden med nødvendig elektrisk drivstrøm og også for å behandle de signalene som overføres tilbake til over-

flaten. Et mekanisk ledd 20 forbinder akselen til skiven 16 med overflateapparatet 18, slik at det kan foretas målinger med hensyn til sondens dybde D. Sonden 10 omfatter en akustisk bølgesender (T) og to mottakere anbrakt henholdsvis i lang og kort avstand (R2) og (R )

fra senderen. En elektronisk "pakke" 28 sikrer den interne drift av sonden 10.

I henhold til fig. 2 omfatter det elektroniske overflateapparatet en programmeririgskrets 30 konstruert til å levere fem synkroniseringssignaler betegnet henholdsvis A, B, B, C og D, som er vist på fig. 4. Signalet A er det generelle tidsinnstillingssignal. Det er sammensatt av forholdsvis korte pulser med samme frekvens

som det elektriske nettet (50 eller 60 Hz). Signalene B og B er raottakerstyresignalene. De er komplementære firkantbølgesignaler med en frekvens som er halvparten av frekvensen til pulsene A, med kan-

tene en halvperiode ute av fase med hensyn til pulsene A.

Signalene C er styresignaler for støylytting. Deres varig-

het er 5 millisekunder,og deres forkanter ligger om lag 1 milli-

sekund foran forkantene til pulsene A.

Signalene D er slettestyrepulser for støyen som er lagret i lageret. Deres forkanter er synkronisert med kantene til B og B. De har en varighet på fra 1 til 2 millisekunder.

Det sammensatte signalet S^ (støy, overføring, mottagelse)

som sendes til overflaten av pakken 28 i sonden 10, blir tilført en forsterker 32 hvis forsterkning kan justeres manuelt av en operatør som en funksjon av dempningen i den spesielle kabelen som brukes,

ved hjelp av en innretning 34. Ved utgangen fra forsterkeren 32

blir det forsterkede sammensatte signalet Sg (se fig. 5) ført til en støyport 36 omfattende en styreinngang 37 til hvilken støylytte-signalet C er tilkoblet. Støyporten 36 etterfølges av en toppverdi-detektor og lagerkrets 38 omfattende en tilbakestillingsinngang 39

til hvilken slettestyresignalet D føres. Det sammensatte signalet Sg føres også til en port 40 konstruert for å slippe gjennom en stan-dard synkroniserende overføringspuls TQ. For dette formål omfat-

ter porten 40 en åpningsstyreinngang 42 til hvilken det generelle tidsinnstillingssignalet 42 fra programmeringskretsen 30 tilføres etter en forsinkelse £^ på omkring 10 mikrosekunder frembrakt av en krets 44. Utgangen på porten 40 er forbundet til en terskeldetektor 46 konstruert for å frembringe en utgangspuls når den negative halv-bølgen til standardpulsen TQ passerer en innstilt terskelverdi SDF. Denne utgangspulsen tilføres sette- (aktiv tilstand)-inngangen 47

i en flip-flop 48, til tilbakestillings-(passiv tilstand)-inngangen 50 på porten 40, og gjennom en forsinkelseskrets 52 som frembringer en forsinkelse <-2med en verdi på omkring ett hundre mikrosekunder (fig. 5) til åpningsstyreinngangen 53 på mottakerporten 54. Så

snart den mottar et slikt styresignal, er mottakerporten konstruert for å være åpen' i en periode på omkring 1 millisekund. Utgangssignalet som tilveiebringes av mottakerporten 54, blir tilført en mottakerdetektor 56. Denne mottakerdetektoren omfatter en terskel-fastsettelsesterminal 58 som tilføres det støysignalet som er målt av toppverdidetektoren og lagerkretsen 38. Utgangssignalet fra mottakerdetektoren 56 blir tilført tilbakestillingsinngangen 49

(passiv tilstand) på flip-flopen 48. Utgangssignalet fra flip-flopen 48 føres til en port 60 anbrakt mellom en klokke 62 og en pulsteller

64 omfattende en adderingsstyreinngang 66 og en subtraksjonsstyre-inngang 68. Til adderingsstyreinngangen 66 tilføres signalet B

fra programmeringskretsen,og til inngangen 68 føres signalet B.

Dessuten blir det samme signalet B tilført en monostabil krets 70

som er konstruert for å bli trigget av en fallende flanke. Utgangspulsen fra den monostabile kretsen 70 føres til en overføringskrets 72 som er innskutt mellom telleren 64 og et målelager 73. Informasjonen i lageret 73 blir tilført et digital registreringsapparat 74 som dessuten ved 76 mottar et dybdestyresignal P fra måleskiven 16. Informasjonen i lageret 73 blir videre tilført en digital/analogom-former 78 fulgt av et galvanometer 80 omfattende en mekanisk inngang 82 som tilføres dybdestyresignalet P.

Utgangssignalet fra mottakerdetektoren 56 blir også tilført en monostabil krets 84 hvis utgangssignal L (se fig. 5, siste linje) blir tilført styreinngangene på to leseporter 86 og 87 som mottar signaler fra henholdsvis mottakerporten 54 og et referansesignal VR. Leseporten 86, som er styrt av den monostabile kretsen 84, er konstruert for å slippe gjennom den andre halvbølgen Eg til det brukte mottakersignalet (signal Sg på fig. 5). Signalene fra portene 86 og 87 blir ført til en differensialforsterker 88 belastet av en kondensator 89a ved hvis terminaler er anbrakt en utladningsbryter 89b som ope-reres et kort øyeblikk under virkningen av en slettepuls D (fig. 4). Signalene ved kondensatorens terminaler blir dirigert, via to porter 90 og 92 styrt av henholdsvis mottakerstyresignalene B og B, til to lagerkretser 91 og 93- To andre porter 94 og 95 henholdsvis styrt av B og B, tilfører alternativt forsterkningsstyresignaler, svarende

til den ene eller den andre mottakeren, tfl. en endeterminal 96.

Det vises nå til fig. 3, hvor de generelle tidsinnstillings-pulsene A, 3om leveres av programmeringskretsen 30 og er adressert til den elektroniske pakken 28 over kabelen 14, underkastes først en sikkerhetsforsinkelse i en krets 97 før de tilføres en pulsgene-rator 98 for elektrisk kraftforsyning hvis utgang er forbundet til den akustiske pulssenderen T. Synkroniseringssignalet B frembrakt av programmeringskretsen 30, blir først invertert i en inverterlngs-krets 99, og de således tilgjengelige signalene B og B blir tilført henholdsvis to kobleporter 104 og 105. Disse to portene er henholdsvis plassert etter to forsterkere 102 og 103 forbundet til utgangen av mottakerne og Rg. Utgangene fra portene 104 og 105 blir ført til inngangen i den samme forsterker 106 med variabel forsterkning som har en forsterkningsstyreinngang 107 som tilføres forsterkningsstyresignalet AGC ved to alternative nivåer som opptrer på utgangen 96 på fig. 2. Utgangssignalet fra forsterkeren 106 blir tilført effekt-forsterkeren 108 som over en passende kondensator 109 er forbundet med passende tråder i forbindelseskabelen 14. Kraftforsyningspuls-generatoren 92 er også forbundet til en formingskrets 112 hvis utgang tilkobles inngangen på forsterkeren 108 som, under disse forhold, leverer det sammensatte signalet S^ ved sin utgang.

Ifølge fig. 5 (der tidsskalaen er svært tilnærmet) ser vi

i første linje en generell tidspuls A som leveres i løpet av en måleperiode, og på den andre linjen det forsterkede,sammensatte signalet Sg levert fra forsterkeren 32 fra det sammensatte signalet S1 soma/ forsterkeren 108 er overført til overflaten. Fra venstre til høyre omfatter det sammensatte signalet Sg (hvis tidsskala i den venstre delen er avbrutt) først et 3tøysignal SN og så en standardpuls TQ (med to symmetriske halvbølger), synkronisert med utsendelsen og generert i den elektroniske pakken 28 av formingskretsen 112 (legg merke til forsinkelsen som opptrer mellom A og T på grunn av kabelen - senking av puls A og hevning av puls Tq - og kretsen 97)• Mellom sendepulsen TQ og den riktige målepulsen SM opptrer igjen et støysignal S^. På den tredje linjen er vist den forsinkede styrepulsen AD til leseporten 40 for sendepulsen T . Denne pulsen AD

rt o a blir frembrakt av pulsen A etter at en forsinkelsestid på omkring ^=100 mikrosekunder er gått (krets 44). På den fjerde linjen på fig. 5 ser man støylyttestyresignalet C hvis varighet er omkring 5 millisekunder (tidsskalaen som denne pulsen er angitt på, har en avbrytelse). Som man ser, stopper styrepulsen C til støyporten 36 omkring ett millisekund før pulsen A kommer til syne. På den femte linjen i fig. 5 er vist styresignalet R for mottakerporten 54. Varigheten av dette signalet R er omkring ett millisekund. På den siste linjen i fig. 5 opptrer styresignalet L for leseportene 86 og 87 levert av den monostabile kretsen 84. Dets varighet er omkring 20 mikrosekunder.

Vi skal nå beskrive den nøyaktige virkningen til hele apparatet. Når programmeringskretsen 30 leverer en generell tidspuls A, overføres denne pulsen gjennom kabelen 14, og etter en første tids-forsinkelse frembrakt av kabelen selv og en andre sikkerhetsforsinkelse innført av kretsen 97, blir en puls frembrakt av pulsgeneratoren 98 og ført til sendetransduseren T. Denne samme pulsen som leveres av pulsgeneratoren 98, blir formet ved 112, og etter å ha blitt til-ført kabelen 14 av kraftforsterkeren 108, opptrer den ved overflaten i form av en puls TQ sammensatt av to halvbølger med en standard-amplitude (annen linje, fig. 5)» En raålesekvens omfatter to perioder og følgelig to pulser TQ.

Synkroniseringssignalene B og B, som suksessivt er frembrakt

av programmeringskretsen 30 i løpet av de to periodene i en sekvens, blir tilført henholdsvis kobleportene 104 og 105 (fig. 3) og tilla-

ter følgelig etter tur de signaler som genereres av mottakerne R^ og R2 og forforsterket ved 102 og 103, å bli tilført forsterkeren 106

som har variabel forsterkning. Samtidig med utvelgelsen av motta-

kerne R^ og Rg blir telleren 64 ved hjelp av synkroniseringssigna-

lene B og B anbrakt i adderings- eller subtraheringstilstand avhengig av om den fjerne mottakeren R^ eller den nsermereliggende mottakeren Rg er utvalgt. Differensialmålingen av løpetiden mellom R^ og Rg

blir overført til målelageret 73 ved slutten av hver målesekvens.

Den blir registrert som en funksjon av dybden D i digital form ved

74 og/eller i analog form ved 80.

Som man kan se av fig. 4, er mottakerne K± og Rg respektive forbundet til forbindelseskabelen 14 lenge før tilsynekomsten av den periodiske generelle tidspulsen A. Resultatet er at når en av disse mottakerne er forbundet til forsterkeren 106 via den ene eller andre av portene 104 og 105, blir støysignalet SN, som stadig genereres av mottakerne,sendt til overflaten. Som man ser av fig. 5, har det representerte støysignalet SN en periode som er betydelig lengre enn perioden til målesignalet SM generert av mottakerne når disse mottar den akustiske målebølgen som utsendes av senderen 22. Ved å åpne støyporten 36 med et styresignal C hvis varighet kan sammen-liknes med - og fortrinnsvis er meget høyere enn - den midlere perioden til støysignalene, ser man at toppverdidetektoren og lagerkretsen 38 har muligheter for i løpet av støylyttestyrepulsens C varighet å detektere toppverdien av støyen i øyeblikket like før utsendelse av en akustisk målepuls. Under disse forhold mottar mottakerdetek-sjonskretsen 56 på sin terskelfastsetter 58 et signal SDV hvis amplitude stadig bestemmes av den maksimale amplitude i støyen som er til stede kort før utsendelsen av en akustisk puls fra senderen T. Deteksjonskretsen 46, som mottar en standardpuls TQ synkronisert med utsendelsen, har en deteksjonsterskel SDP med fast verdi. I det øyeblikk signalet TQ passerer denne terskelen (negativ i foreliggende tilfelle), blir en puls frembrakt av kretsen 46 og tilført sette-styreinngangen 47 (aktiv tilstand) på flip-flopen 48, idet denne samme pulsen tilføres tilbakestillingsinngangen 50 (passiv tilstand)

på leseporten 40 for pulsen TQ.

Dessuten blir deteksjonspulsen frembrakt av detektoren 46

via en forsinkélseskrets 52 tilført mottakerleseporten 54. Som man ser på fig. 5 (nest siste linje), er forsinkelsen Tg, som innføres

av kretsen 52, omkring 120yu,s og følgelig er•leseporten 54 blokkert inntil det nærmest sannsynlige øyeblikk for tilsynekomst av et målesignal S^. Når mottakerleseporten 54 er åpen, tilfører den målesignalet S^ til mottakerdetektoren 56. Deteksjonsterkselen SDV som er tilført inngangen 58, er litt høyere (et par tidels millivolt hvis Eg er et par volt) enn støysignalet SN målt før den betraktede utsendelse. Det nøyaktige øyeblikk i hvilket målesignalet under disse forhold for første gang krysser den fast-satte terskelen, blir praktisk talt ikke påvirket av tilstedeværelsen av støy. Man vil forstå at på grunn av den tilnærmede sinus-form av den andre halvbølgen Eg (negativ) i målesignalet SM, er det faktisk viktig å innstille en terskel så lavt som mulig slik at deteksjonsøyeblikket er nærmest mulig det øyeblikk målesignalet krysser nullamplituden for første gang.

Man legger merke til at i det øyeblikk støysignalet blir detektert av porten 36, er forsterkningen til forsterkeren 106 nede i hullet allerede blitt bestemt av forsterkningsstyresignalet AGC (ut fra den stigende flanken til B eller B) som en funksjon av den gjennomsnittlige amplituden til den andre halvbølgen Eg til målesignalet som tilføres via porten 86 til differensialforsterkeren 88 i løpet av den forangående sekvensen, slik at verdien på signal/støy-forholdet S^/ S^ ved mottakerens nivå under hele forløpet til det sammensatte signalet Sg forblir tilkoblet til behandlings-kretsene som er anbrakt på overflaten.

Som antydet tidligere, har forterkningsstyresignalet AGC, som opptrer ved terminalen 96, to nivåer, som er tilknyttet de målesignaler som frembringes av henholdsvis mottaker og R^ og Rg og som skal forsterkes. Disse to nivåer er de to feilsignaler som suksessivt oppnås ved integrasjon av utgangssignalet fra differensialforsterkeren 88 i løpet av halvbølgen Eg. De blir kontrollert i henholdsvis lager 91 og 92 for å brukes i den følgende sekvensen. Ved slutten av de to periodene i en målesekvens blir kondensatoren 89a tilbakestilt ved å lukke bryteren 89b under virkningen av slet-tepulsen D. På grunn av den tid som trenges til å modifisere forsterkningen til forsterkeren 106 nede i hullet ved påvirkning av signalet AGC frembrakt ved overflaten, påvirker ikke ajourføringen av lagrene 91 og 92 under tilstede\eecrelsen av halvbølgen i dette øyeblikk den forsterkning som påføres målesignalet SM frembrakt av den brukte mottaker. Siden målesonden 10 under disse forhold blir be-veget en meget kort distanse mellom de to påfølgende operasjonene av den samme mottakeren, kan man anta at den dempningen de akustiske målebølgene underkastes mellom senderen og denne spesielle mottake-

ren (R^ eller R2) i løpet av de to påfølgende målesekvensene, i prak-sis er den samme, slik at forsterkningsstyringen AGC som tilføres forsterkningsstyreinngangen 107 på forsterkeren 106 med variabel forsterkning, i virkeligheten er justert slik at den gjennomsnitt-

lige amplituden til den andre halvbølgen E2 av målesignalet SM har en konstant verdi bestemt ved VR. Man vil legge merke til at det automatiske forsterkningsstyresignalet AGC kan være enten analogt eller digitalt. I det første tilfelle kan det variere på kontinu-. erlig måte eller i skritt. I det andre tilfelle må det tilveiebringes en analog/digitalomformer etter integreringskondensatoren 89a.

Takket være disse arrangementene blir alltid målingen av løpetiden til en akustisk bølge mellom senderen og en av mottakerne utført under de gunstigste forhold. Man vil legge merke til at justeringen av deteksjonsterskelen for mottakerpulsen nå foretas uten inngripen fra operatøren, slik at hans arbeid blir lettet og systemets effektivitet ikke lenger er avhengig av hans påpasselig-

het.

Kombinasjonen av en automatisk innretning for bestemmelse

av deteksjonsterskelen til mottakersignalet og en automatisk for-sterkningsstyring er spesielt fordelaktig. På grunn av den automatiske forsterkningsstyringen er faktisk amplituden til den brukte halvbølgen av målesignalet stadig standardisert, mens støyen ved mottakerens nivå som blir målt før den følgende overføringen, selv påvirkes av forsterkningen som påføres forsterkeren 106 under hele v arigheten av måleperioden som innbefatter denne overføringen. Resultatet er at terskelen SDV som er innstilt for deteksjon av mottakersignalet, hele tiden er bestemt av signal/støy-forholdet Srø/Sjj ved nivået til den brukte mottakeren. Man vil legge merke

til at støyen som tas opp av kabelen 14, blir forsterket meget mindre enn det egentlige målesignalet. Virkningen er at ved må-

lingen av støysignalet.SN, som utføres ved overflaten ved hjelp av støylytteporten 36 og støydeteksjonskretsen 38, blir den støy som tas opp i kabelen, betydelig redusert i forhold til de støy-signaler som tas opp ved mottakerne R^ og Rg.

I det øyeblikk et av signalene B eller B blir trigget, blir

en puls D frembrakt av programmeringskretsen 30 som har til virk-

ning at lageret til detektorkretsen 38 tilbakestilles. Støysignal, detektoren og samplingsinnretningan 38 er under disse forhold på null når en ny periode begynner. Følgelig blir mottakerdetektoren 56 konstant justert i samsvar med de øyeblikkeligestøyforhold som er til stede ved nivået til den tilkoblede mottakeren.

Et slikt system virker skikkelig så lenge signal/støy-for-holdet SM/SN ved den tilkoblede mottakers nivå er større enn omkring 1,3. I motsatt fall - men så lenge signal/støyforholdet er større enn en - resulterer enhver variasjon i den maksimale støy-amplituden i en svak variasjon i den målte løpetiden. I dette tilfelle krysser da målesignalet SM den innstilte terskelen ved et punkt på halvbølgen Eg hvor helningen av signalet er forholdsvis liten. Resultatet er, i det tilfelle hvor 1<S m /S n<1,3, at. en svak variasjon i amplituden til -terskelen SDV blir fulgt av en betydelig økning av den målte løpetid.

I det tilfelle hvor signal/støyforholdet er mindre enn en, er deteksjonsanordningen ifølge oppfinnelsen tydelig ugunstig.

En slik situasjon er imidlertid sjelden rent statistisk forutsatt at det er blitt tatt tilstrekkelige forholdsregler med hensyn til frembringelses-, forplantnings- og filtreringsforhold for støyen

i sonden. Bruken av en automatisk deteksjonsinnretning ifølge oppfinnelsen tillater således en betydelig reduksjon av antall løpe-tidsfeil på grunn av halvbølgesprang (deteksjon på E^ i stedet for på E2 - se fig. 5) som vanligvis inntreffer når oppgaven med å justere deteksjonsterskelen for mottakersignalet,overlates til en operatør.

Man vil legge merke til at hvis det anvendte utstyret for borehullslogging, som i det franske patent 1 3^9 989, omfatter to sendere og to mottakere og en målesekvens sammensatt av fire suksessive perioder, vil ikke anvendelsen av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen medføre noen spesielle vanskeligheter i lys av det nevnte patent og den forenklede beskrivelsen ovenfor.

Vi vil nå beskrive et velegnet apparat for kor-

reksjon av målefeil som skyldes periodesprang, og så forklare hvor-dan det virker.

I henhold til fig. 6 er en sonde 110 senket ned i et borehull 112 ved hjelp av en kabel 114 som løper over en måleskive 116 og er tilkoblet et overflateapparat 118. En mekanisk kobling 120 mellom måleskiven 116 og overflateapparatet ll8 gjør det mulig å registrere målingene som gjøres av sonden 110 som en funksjon av dybden D. Sonden 110 omfatter en akustisk sendetransduser T og en akustisk mottakertransduser R. I en "pakke" 122 er alle triggekret-sene for transduseren T anbrakt. I tillegg omfatter patronen 122 en forsterker 124 med variabel forsterkning som tilføres de signaler som frembringes av mottakertransduseren R. Forsterkeren 124 til-

fører kabelen 114 et sammensatt signal SC vist på fig. 9, som omfatter for det første en normalisert puls TQ frembrakt av en spe-

siell krets i pakken 122 i synkronisme med utsendelsen fra transduseren T, og for det andre, mottakersignalet SR frembrakt av transduseren R og forsterket i 124.

Det sammensatte signalet SC tilføres en forsterker 126 i overflateapparatet. Signalet som opptrer på utgangen 127 av forsterkeren 126, blir ført til en deteksjonskrets 128 hvis formål er å frembringe en utgangspuls på utgangen 132 når pulsen TQ i synkronisme med utsendelsen krysser en gitt terskelverdi SDQ (se fig. 9).

Detektoren 128 har en setteinngang 130 til hvilken er koblet triggepulsen Aq (frekvens pa 10 til 15 Hz) frembrakt av en program-meringskrets 131, for å trigge operasjonen av sendetransduseren T

som omfatter sonden 110. Detektoren 128 omfatter en tømmeinngang 134 som er koblet til dens utgang 132. Utgangen 132 fra detektoren 128

er for det første tilkoblet setteinngangen i en mottakerdetektor 142. Denne detektoren er tilpasset til å frembringe en puls på sin utgang 144 når det sammensatte signalet SC som er forsterket i 126 og tilkoblet detektoren, passerer en deteksjonsterskel SD. Denne deteksjonsterskelen er en likespenning tilkoblet terskeXastsettelsesinngangen 146 på detektoren 142 ved hjelp av en terskeljusteringsinnretning 148. Denne terskeljusteringsinnretningen .er ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis automatisk som beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 1-5. Utgangen 144 fra detektoren 142 er forbundet med setteinngan-

gen 150 på flip-flopen 138. Utgangen 152 på flip-flop 138 er forbundet med styreinngangen på en port 154 anordnet mellom en klokke I56 som frembringer tidspulser, og en pulsteller 158.

Utgangen 144 på detektoren 142 er også forbundet med trigge-inngangen på en amplituderegulerende krets 162 som på sin inngang mottar det sammensatte signalet SC. Den amplituderegulerende kretsen l62 er maken til den som er beskrevet i detalj i ovennevnte fig.2,

og er konstruert for på sin utgang 164 å frembringe et feilsignal

s om er representativt for forskjellen mellom en referansespenning

og den gjennsomnittlige verdien til den halvbølge av mottagersignalet SR som ble detektert av detektoren 142. Vi skal se nedenunder hvor-

dan dette feilsignalet blir brukt.

Ved hjelp av en samling forbindelser 159 blir de forskjellige trinn av telleren 158 forbundet med overføringskretsene 170. Disse kretsene 170 omfatter en felles styreinngang 172 til hvilken til-føres en puls B? (varighet på 1 til 2 ms) frembrakt med en forsin-keise t2 på tilnærmet 10 ms ved hjelp av en forsinkelseskrets 174

som mottar en puls BQ (se fig. 8) levert av programmeringskretsen 131. Gjennom en samling forbindelser 168 overfører overføringskret-sene 170 tilstandene til de forskjellige trinn i telleren 158 til et hjelpelager 176. Pulsen BQ levert av programmeringskretsen 131 blir dessuten tilført en annen forsinkelseskrets 178 som frembringer

,—*

en forsinkelse på tilnærmet 6^ = 15 ms og gir en triggepuls B (varighet på 1 til 2 ms) som tilføres tilbakestillingsinngangen l8o på telleren 158.

Denne samme.pulsen BQ blir også tilført en monostabil krets l82 som frembringer en styrepuls CQ med en varighet på omkring 15

ms (se fig. 8) som tilføres setteinngangen 184 på en digital komparator 186. Komparatoren 186 mottar på sin første rekke med innganger via en samling med forbindelser 166 tilstandene til de forskjellige trinn i hjelpelageret 176 og på sin annen rekke med innganger via en samling med forbindelser 159b, tilstandene til de forskjellige trinn i telleren 158. Når denssetteinngang 184 ikke tilføres noen styrepuls CQ, er den digitale komparatoren 186 i hviletilstand,og et logisk signal 0 opptrer på dens utgang Q. Når en puls C til-føres dens setteinngang 184, er komparatoren tilpasset til å frembringe på sin utgang Q et logisk signal 1 når de to tellinger den er tilført via forbindelsene 166 og 159b,skiller seg fra hverandre med en størrelse som er mindre enn en gitt numerisk terskel. I motsatt fall, når denne forskjellen i absolutt verdi er høyere enn denne terskelen, opptrer det en logisk 0 på utgangen Q. Utgangen Q på komparatoren 186 ér forbundet med setteinngangen 188 på en koble-port 190 som mottar fra en forsinkelseskrets 192 (forsinkelse Zj= 5 ms, tilnærmet), en puls B-j^ (varighet på 1 eller 2 ms) utledet fra BQ (se fig. 8).

Utgangen fra kobleporten 190 er forbundet med styreinngangen 194 i en overføringskrets 196 som er anordnet mellom telleren 158 og et målelager 198. Målelageret 198 er koblet til en digital registre-ringsanordning 200 med en mekanisk inngang 202 til hvilken dybdesignalet ? frembrakt av måleskiven 116 (se fig. 6), er koblet. Videre er utgangen fra målelageret 198 koblet til en digital/analog-omformer 204 fulgt av en analog registreringsinnretning 206 som på sin mekaniske inngang 208 mottar det samme dybdesignalet D. -.->i-: ' -'Utgangen på kobleporten 190 er også koblet til styreinngangen 210 på en overføringskrets 212 innskutt mellom utgangen 164 på regu-latoren -162-3.-og 'et lager-214 (analogt eller digitalt avhengig av tilfelle) ;.a-^Utgangen fra lageret 2*14 tilveiebringer et automatisk for-sterkriihgskontrollsignal som via kabelen 114 tilføres forsterknings-s tyre inngangen'; på forsterkeren 124 med variabel forsterkning som er anordnet 1-den elektroniske pakken 122 i sonden 110.

Tidspulsene -A som leveres av taktgiveren 131, frembringer utsendelsen av-'i akustiske bølger fra sendetransduseren T som er anordnet i>~ sonden 110. Etter å ha gått gjennom formasjonene som gjennom-løpes' av - borehullet' 112, genererer disse bølgene et mottakersignal SR i mottakertransduseren R, idet dette signalet tilføres den vari-able forsterkeren 124. Pulsen TQ i synkronisme med den akustiske utsendelsen frå transduseren T og utgangssignalet fra forsterkeren 124 føres til "'kabelen 114 og kommer til syne ved overflaten i form av det-sammensatte signalet SC som er vist på fig. 9. Med detektoren 128 innstilt av pulsen AQ, opptrer i det øyeblikk da den negative halvbølgen til pulsen Tq krysser deteksjonsterskelen SDQ, en puls på utgangen 132 til detektoren 128 som trigger settingen av flip-

flop 138.

Ved tilsynekomsten av utgangspulsen fra detektoren 128 blir detektoren- 142 satt. Deteksjonsterskelen til detektoren 142 blir innstilt av,'terskelspenningen som påføres terminalen 146 gjennom terskelfastsettelsesinnretningen 148. En slik terskel er f.eks. SD^

(sé figV- 9). I så fall vil så snart halvbølgen E2 i mottakersigna-

let SR krysser terskelen SD^ en utgangspuls opptre på utgangen 144

som er forbundet méd tilbakestillingsinngangen 150 på flip-flop 138. Under disse betingelser er porten 154, som er innskutt mellom klokken 156 og telleren 158, i ledende tilstand i løpet av tidsintervallet mellom det øyeblikk de akustiske målebølger blir utsendt av transduseren' T og det øyeblikk da de mottas av mottakeren R. Antall tidspulser tellet"av telleren 158 i dette tidsintervallet, er under disse forhold representative for løpetiden til de akustiske bølgene i formasjoirsområdet mellom transduserne T og R.

Virkemåten for et apparat til akustisk borehullslogging som beskrevet ovenfor, er velkjent for spesialister. Det vil nå bli gitt en beskrivelse av virkemåten for apparatet med slik tilpasning som gjør det mulig automatisk å rette tilfeldige feil i målinger av løpetiden for de brukte akustiske bølger. Det antas at i løpet av de foregående sekvenser er det blitt overført til målelageret

198 i det minste en måling som er antatt å være god. Da kvaliteten av den måling som er blitt utført i en sekvens N-2 i en rekke, ikke er kjent, skal vi betrakte hva som finner sted ved opptredelsen av overføringsstyrepulsen Bg i en sekvens N-l i rekken. Når pulsen BQ i målesekvensen N-l blir frembrakt av programmeringskretsen lj51, blir den tilført forsinkelseskretsen 174 som etter en forsinkelse 7?2 = 1° ms* tilnærmet, leverer til styreinngangen 172 på overfø-ringskretsen 170 en puls Bg hvis varighet er på fra ett til to millisekunder. Med disse betingelser blir tellingen som er gjort' av telleren 158, etter utsendelsen N-l overført til hjelpelageret 176. Porsinkelseskretsen 178 som også mottar pulsen B , frembringer så etter en forsinkelse tilnærmet lik 15 ms, en puls B^ (varighet

på 1 til 2 ms) som tilføres tilbakestillingsinngangen l8o på telleren 158. I dette øyeblikk kan målesekvensen N begynne, idet målesignalet for løpetiden som er oppnådd i sekvens N-l, er lagret i hjelpelageret 176.

I løpet av målesekvensen N frembringer cfen monostabile kretsen 182 under virkning av pulsen BQ en puls CQ som tilføres setteinngangen 184 på komparatoren 186. Utgangen Q fra komparatoren 186 antar under varigheten til pulsen c0 en tilstand 1 eller 0 avhengig av om tellingen som er foretatt av telleren 158 i løpet av sekvensen N, med et forutbestemt tall skiller seg fra den telling som er lagret i hjelpelageret 176 i løpet av sekvens N-l eller ikke. Som man k an se av fig. 9, svarer det tall det er spørsmål om, til en telling litt lavere enn det fell som er representativt for gjennomsnitts-perioden til de akustiske bølger utsendt av sendetransduseren T (eller for en gjennomsnittlig sendefrekvens på 25 kHz og en klokke-frekvens på 10 MHz, et terskeltall på f.eks. 300). Man vil i virkeligheten forstå at hvis deteksjonsterskelen som er innstilt ved mottakerdetektoren 142 av terskelfastsettelsesinnretningen 148,

i løpet av to på hverandre følgende sekvenser først hadde antatt en verdi SD-^ og så en verdi SDg, eller hvis amplituden av halvbølgen Eg av en; eller annen grunn hadde falt under den innstilte deteksjonsterskel, ville halvbølgen E^ ha blitt detektert, slik at forskjellen mellom de to tellingene tilført til komparator 186, Således minst ville ha vært lik det tall som tilsvarer varigheten av

den nevnte perioden (eller 400 som tilfellet er i eksemplet), noe

som er typisk for periodesprang. Da perioden det er spørsmål om, faktisk er en pseudo-periode i mottakersignalet SR som varierer svakt som en funksjon av den akustiske impedansen til de gjennom-borede formasjoner, blir den forhåndsinnstilte terskelen til komparatoren 186 satt litt lavere (omkring 70#) enn den midlere sende-perioden for å passe for alle typer formasjoner man kan treffe på.

Vi skal nå anta at i løpet av målesekvensen N er forskjellen mellom de to tellinger som er tilført komparatoren 186, mindre enn terskeltallet som således er innstilt. Under disse betingelser mottar kobleporten 190 på sin innstillingsinngang 188 et logisk signal 1, slik at pulsen B1 levert av forsinkelseskretsen 192 med en forsinkelse tilnærmet lik 5 ms i forhold til BQ via porten 190 blir tilført styreinngangen 194 på overføringskretsen 196. Under virkning av denne styrepulsen overfører overføringskretsen 196 tilstandene til. de forskjellige trinn i telleren 158 til målelageret 198. Resultatet er at registreringsinnretningene 200 og 206 som på sine respektive mekaniske styreinnganger 202 og 208 har mottatt styresignal for fremflytting i dybde D> registrerer den nye verdi på løpetiden som er målt i sekvensen N.

Hvis på den annen side terskelen SD.^ og halvbølgen E2 hadde trigget operasjonen av detektoren 142 i løpet av sekvensen N-l og terskelen SD2 og halvbølgen E^ trigget operasjonen av denne samme detektoren 142 i løpet av sekvensen N, ville komparatoren 186 på

sin utgang Q ha avgitt et logisk signal 0. Under disse forhold ville kobleporten 190 være blokkert i det øyeblikk pulsen B^ opptrer, og tellingen lagret i målelageret 198, ville ikke ha blitt modifisert. I så fall ville registreringsinnretningene 200 og 206 fortsatt å registrere som en funksjon av den nye verdi av dybden D en måling identisk med den siste gode som ble overført til lagsret I98. Man vil legge merke til at en feilkorreksjon maken til den

som følger av periodesprang i mottakerdetektorkretsen 142, også

ville bli oppnådd i det tilfelle hvor et støysignal (sondestøt)

større enn den deteksjonsterskel SD1 som ble innstilt ved mottakersignalet SR, ville opptre et øyeblikk foran den brukte halvbølgen av SR med en varighet lenger enn den terskel som er fastsatt i komparator 186. Hvis denne varigheten var lavere enn denne terskelen, ville korreksjonsinnretningen som her er beskrevet ikke virke,

men dette skjer statistisk sjelden.

Kort etter tilsynekomsten av pulsen B1 svarende til målesekvensen N, opptrer en puls Bg som frembringer overføring til hjelpelageret 176 av den telling som er gjort av telleren 158 i løpet av sekvensen N. Så opptrer en puls B^ som tilbakestiller telleren 158. For sekvensen N+l kommer vi så igjen tilbake til de samme forhold som hersket ved begynnelsen av sekvensen N, dvs. med en nulltelling i teller 158 og i hjelpelageret den telling som ble gjort av denne telleren 158 under den foregående sekvens.

Vi så tidligere at i det tilfelle hvor komparatoren 186 detekterer at de to tellingene som påføres hver av dens innganger, oppviser en forskjell høyere enn et gitt terskeltall, opptrer det en logisk 0 på dens utgang Q, idet kobleporten 190 er blokkert og overføringsstyrepulsen B^ som tilføres denne, ikke blir videreført til overføringskretsen 196. Da utgangsterminalen til kobleporten 190 i tillegg er koblet til styreinngangen på overføringskretsen 212, blir i dette tilfelle den nye forsterkningsstyreverdien frembrakt av reguleringskretsen 162, ikke sendt til lageret 214, som under disse forhold konsekvent bevarer den verdien som er blitt over-ført til den under den forangående måling som er blitt regnet som god. Det vises til fig. 9, der vi ser at i dette tilfelle er ikke halvbølgen E^, som ble detektert ved en feil av mottakerdetektoren 142, brukt til å bestemme den forsterkningen som forsterkeren 124 skulle foreta i den følgende målesekvensen. Resultatet er at da amplituden til halvbølgen E^ er betydelig høyere enn amplituden

t il halvbølgen Eg som vanligvis detekteres av detektoren 142, blir den minskning av forsterkningen som vanligvis ville være resultatet av deteksjonen av E^, ikke frembrakt. I løpet av den neste sekvensen blir således ikke halvbølgen Eg forsterket tilstrekkelig til å frembringe gode nok betingelser til at den kan detekteres på overflaten av detektoren 142. Med et slikt arrangement skulle det således vanligvis ikke være mulig å låse hele målesystemet på halv-bølgen E^. Tvert imot, så snart en feilaktig måling blir detektert av komparatoren 186, blir det automatisk etablert forsterkningsfor-hold som sikrer tilbakevending til en korrekt måling.

I det ovenfor beskrevne eksempel ble det brukt en enkelt sender og en enkelt mottaker. Utvidelse av en tilfeldig feilkorrek-sjonsinnretning også til bruk ved et apparat for akus-

tisk borehullslogging som omfatter flere sendere og flere mottakere, er lett for fagfolk på området, idet den differensielle løpetid

mellom to mottakere tilknyttet en gitt sender i en gitt periode, da blir tatt i betraktning i stedet for løpetiden mellom en enkelt sender og en enkelt mottaker.

Man vil videre legge merke til at fremgangsmåten i henhold til ovenstående utmerket godt, ved hjelp av en datamaskin som er tilpasset eller pitgrammert for dette, kan utføres ved anvendelse av målesignaler for løpetidene til en akustisk bølge som frembringes av båndleseren til den magnetiske skriveren 200, på hvilken er ned-tegnet målesignaler frembrakt av et apparat for akustisk borehullslogging som ikke omfatter en korreksjonsanordning for tilfeldige feil som ovenfor beskrevet. I dette tilfelle erstatter de lesehodene på skriveren det er tale om, de forskjellige trinn i telleren 158. Man vil imidlertid i dette tilfelle legge merke til at de feil som innføres ved låsing av målesystemet på halvbølgen Eh i mottakersignalet SR, ikke kan korrigeres.

Det skal også bemerkes at i stedet for å generere et digitalt målesignal ved hjelp av en teller slik som 158, finnes det en kjent metode til å generere et analogt signal som representerer den søkte løpetiden. I dette tilfelle vil hjelpelageret 176, målelageret 198, overføringskretsene 170 og 196 og komparatoren 186 som utgjør deler av korreksjonsanordningen , ganske åpenbart være av den analoge typen, idet den digitale registreringsinnret-ningen 200 og digital/analog-omformeren 204 blir utelatt.

Det skal også bemerkes at i stedet for å ha en forsterker med variabel forforsterkning i sonden, ville det være mulig, slik det gjøres i mange apparater for akustisk borehullslogging og til tross for de ulemper dette medfører med hensyn til reduksjonen av krysstalevirkninger, å ha en forsterker med konstant forsterkning i sonden og en forsterker med variabel forsterkning i overflateapparatet. I så fall vil utgangen fra lageret 214 være forbundet direkte til forsterkningsstyreinngangen i en slik forsterker.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte ved akustisk borehullslogging for under-søkelse av grunnformasjoner som gjennomløpes av et borehull, omfattende følgende trinn: sekvensmessig utsendelse av akustiske målebølger i grunn-f ormas j onene, mottagning av de akustiske målebølger efter deres forplantning i grunnformasjonene, og frembringelse av mottagersignaler som representerer alle de akustiske bølger som blir mottatt, måling av løpetiden for målebølgene mellom to punkter i grunnformas j onene, måling og lagring av amplituden av støysignaler inkludert i mottagersignalene, - modifisering i henhold til den lagrede støyamplitude, av de relative amplituder av mottagersignalene og av et referansesignal som brukes som deteksjonsterskel for mottagersignalene når løpe-tiden måles, karakterisert ved at den sekvensmessige utsendelse av akustiske målebølger styres av en sendestyrepuls (A) som genereres sekvensmessig (30) , at målingen (36-38) av støyamplituden omfatter sekvensmessig generering av en støy-lyttestyrepuls (C) noe forut for hver sendestyrepuls, og at varigheten av støy-lyttestyrepulsen (c) er flere ganger lengre enn den minste verdi av den nevnte løpe-tid.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at varigheten av støy-lyttestyrepulsen (C) er omtrent lik den gjennomsnittlige periode av lavfrekvente akustiske støybølger overlagret på de akustiske målebølger.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at målingen (38) av støyamplituden består i åmåle den maksimale amplitude av den nevnte støy under varigheten av støy-lytte-styrepulsen (C) .

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at modifiseringen av de relative amplituder av mottagersignalene og av deteksjonsterskelen består i å innstille amplituden for deteksjonsterskelen noe høyere enn støyamplituden som er målt og lagret.

5. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende: midler for sekvensmessig utsendelse av akustiske målebølger i grunnformasjonene, midler for mottagning av målebølgene efter forplantning i grunnformasjonene og for generering av mottagerbølger som representerer alle de virkelig mottatte akustiske bølger, - midler for måling av løpetiden av de akustiske målebølger mellom to punkter i grunnformasjonene, midler for måling og lagring av amplituden av støysignaler som er innbefattet i mottagersignalene, midler for i henhold til de lagrede støyamplituder å modifisere de relative amplituder av mottagersignalene og av et referansesignal som brukes som deteksjonsterskel for mottagersignalene mens løpetiden måles, karakterisert ved at midlene for sekvensmessig utsendelse av akustiske målebølger omfatter en programmerings-anordning (30) som sekvensmessig genererer en sendestyrepuls (A), at midlene for måling av støyamplituden omfatter en støy-lytteport (36) styrt (37) av en støy-lyttestyrepuls (C) som genereres sekvensmessig av programmeringsanordningen (30) litt før hver sendestyrepuls (A), og at varigheten av støy-lyttestyrepulsen (C) er flere ganger lengre enn den minste verdi av løpetiden.

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at programmeringsanordningen (30) genererer støy-lyttestyrepulsen (C) med en varighet som svarer tilnærmet til den gjennomsnittlige periode av lavfrekvente akustiske støybølger som er overlagret på de akustiske målebølger.

7. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at midlene for måling og lagring av støy-amplituden omfatter en toppverdi-deteksjonskrets (38) for måling og lagring av den maksimale amplitude av støyen under varigheten av støy-lyttestyrepulsen (C) .

8. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at midlene for modifisering av de relative amplituder avmottager-signalene og av deteksjonsterskelen omfatter en anordning for innstilling av amplituden av deteksjonsterskelen (56) noe høyere énn den således målte og lagrede støy-amplitude.