Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.V.1967 53387 KI. 42 c, 27 mkp GOiUf jfOiy Wspóltwórcy wynalazku: Edward Fraczek, Zdzislaw Kruszewski, Janusz Niemczynowicz, Andrzej Padzik, Andrzej Wi- chowski Wlasciciel patentu: Przedsiebiorstwo Hydrogeologiczne, Warszawa (Pol¬ ska) Sposób ramograficznego oznaczania miejsc lub kierunków filtracji 1 •*f i f) Glównym przeznaczeniem radiograficznego spo- sobflLoznaczania miejsc lub kierunków filtracji jesj-n&adanie kierunku poziomego przeplywu wód gruntowych w pojedynczym otworze wiertniczym.Dalszym przeznaczeniem moze byc badanie kie¬ runków filtracji na przyklad ropy w warstwach roponosnych, miejsc filtracji w zaporach wod¬ nych itp.W przypadku badania kierunku filtracji wód metoda jednootworowa, sposób wedlug wynalaz¬ ku, polega na radiograficznej detekcji promienio¬ wania jonizujacego wysylanego przez radioizoto¬ powy znacznik wody odsorbowany na sciankach otworu wiertniczego.Znane sposoby radiometrycznego okreslania kie¬ runku filtracji w jednym otworze polegaja na detekcji elektronicznej promieniowania jonizuja¬ cego z wykorzystaniem znanych detektorów, np. liczników Geigera-Mullera.W sposobach tych stosuje sie najczesciej sondy radiometryczne zawieszone w otworze wiertniczym na sztywnej zerdzi polaczonej na powierzchni zie¬ mi ze stolikiem goniometrycznym.Sonda radiometryczna jest wyposazona w elek¬ troniczny detektor promieniowania, osloniety tu¬ leja ochronna wyposazona w pionowa szczeline kolimacyjna. Szczelina przepuszcza promieniowa¬ nie jadrowe tylko z jednego, wybranego kierunku horyzontalnego.Do otworu wiertniczego wprowadza sie znany¬ mi sposobami ooztwór wodny znanego izotopu promieniotwórczego. Roztwór jest 'wynoszony pod wplywem poziomej filtracji wód gruntowych i ul^ga adsorpcji na sciankach otworu wiertni- 5 czego. li^ * Pomiary natezenia promieniowania wykonuje sie kolejno dla róznych polozen szczeliny fcolima- cyjnej, ustawionej wedlug stolika goniometrycz- nego pod katami dobieranymi w równych odste- 10 pach, w zakresie kata pelnego. Kolejno otrzymy¬ wane wartosci pomiarowe poddawane sa inter¬ pretacji i daja swiadectwo o kierunku filtracji wód gruntowych. ..jl Wada opisanego sposobu jest skomplikowany 15 system detekcji promieniowania, który \#ymaga czulej i skomplikowanej sondy pomiarowej oraz rozbudowanej elektronicznej aparatury 'odbior¬ czej:^ Otrzymane wyniki pomiarowe odnosza sie do 20 pewnych wybranych kierunków horyzontalnych i dlatego musza" by6 pftcMftwane specjalnego typu interpretacji. W rezultacie material pomiarowy jest niepelny, wyniki niejednoznaczne, a obraz przeplywu wód gruntowych jest przedstawiony 25 w przyblizeniu.Radiograficzny sposób oznaczania miejsc lub kierunków filtracji wykorzystuje zjawisko adsorp¬ cji ukierunkowanej radioizotopowego znacznika wody, wprowadzonego do otworu wiertniczego znanym sposobem. Kierunkowosc adsorpcji naste- 30 53387¦'¦¦"¦" 3 puje pod wplywem wynoszenia znacznika przy poziomej filtracji wód gruntowych.Adsorpcja izotopu promieniotwórczego na scian¬ kach otworu wiertniczego jest najsilniejsza w kie¬ runku plynacej wody, zas najslabsza w kierunku przeciwnym. W otworze wystepuja miejsca mak¬ symalnego natezenia promieniowania, po stronie zgodnej z kierunkiem plyniecia wody, oraz miej¬ sca minimalnego natezenia, po stronie przeciwnej wzgledem tego kierunku* £v Sposób, wedlug wynalazku, pozwala wyróznic f - obswffc adsorpcji izotopowego znacznika wody ~i oznlczyc azymut ekstremalnego kierunku tej a3$orpeji wedlug otrzymanego radiogramu otworu Wiertniczego. . fW celu otrzymania radiogramu, do otworu wiert¬ niczego wprowadza sie sonde radiograficzna wy¬ posazona w znany; material radiograficzny np. wystrtwezuia. blbng *rentgenowska umieszczona na przyklad w cylinHrycznej kasecie, zorientowanej co do kierunku horyzontalnego np. przy pomocy sztywnej zerdzi, lub wskaznika zyroskopowego.Od wewnatrz kaseta jest oslonieta warstwa ochronna wykonana na przyklad z olowiu. War¬ stwa ta o odpowiednio dobranej grubosci ma za zadanie zapobiegac przenikaniu promieniowania jonizujacego na wskros kasety i napromieniowa¬ niu blony rentgenowskiej z róznych kierunków.Srednica kasety a tym samym srednica sondy powinna byc zblizona do srednicy otworu wiertni¬ czego.Blona rentgenowska umieszczona w kasecie oto¬ czona jest z jednej, lub z obu stron znana wklad¬ ka fluorescencyjna, majaca za zadanie wzmac¬ nianie detekcji promieniowania.Sonda radiograficzna przebywa w otworze wiert¬ niczym okreslony czas, w którym nastepuje stre¬ fowe napromieniowanie blony rentgenowskiej.Blona po wyjeciu i wywolaniu stanowi radio¬ gram badanego otworu wiertniczego.Okreslanie kierunku filtracji dokonuje sie w oparciu o fotometryczna analize zaczernienia ra¬ diogramu. Miejsca najintensywniejszego zaczernie¬ nia odpowiadaja najwiekszej adsorpcji izotopu promieniotwórczego i okreslaja azymut przeplywu wód gruntowych, wedlug poczatkowej orientacji horyzontalnej.Schemat ideowy ilustrujacy radiograficzny spo¬ sób oznaczania kierunku filtracji przedstawiony jest na fig. 1. Rysunek przedstawia przekrój po¬ ziomy niezarurowanego otworu wiertniczego wraz z przekrojem czesci detekcyjnej przykladowej son¬ dy radiograficznej.Sonda zorientowana jest horyzontalnie w kie¬ runku NS. 4 Promieniowanie jonizujace pochodzace z obsza¬ ru maksymalnej adsorpcji zaznaczonej schema¬ tycznie linia przerywana w gruncie 1 przenika przez scianke kasety 4 do wnetrza sondy, gdzie napromieniowuje umieszczona tam blone rentge¬ nowska 3 otoczona wkladka fluorescencyjna 2. Od wewnatrz blona 3 oslonieta jest warstwa ochron¬ na 5 zapobiegajaca przenikaniu promieniowania na wskros.Strzalka ukosna przechodzaca przez obszar ma¬ ksymalnej adsorpcji w gruncie 1 wskazuje przy¬ kladowy kierunek filtracji.Na fig. 2 przedstawiony jest przekrój pionowy przykladowej sondy przystosowanej do radiogra¬ ficznego oznaczania kierunku filtracji.Sonda zawieszona jest w otworze wiertniczym na sztywnej zerdzi 6 utrzymujacej ja w stalej orientacji horyzontalnej.Podobnie jak w przypadku przedstawionym na fig. 1 promieniowanie jonizujace pochodzace z ob¬ szaru maksymalnej adsorpcji zaznaczonej schema¬ tycznie linia przerywana w gruncie 1, przenika przez scianki kasety 4 do wnetrza sondy, gdzie napromieniowuje blone rentgenowska 3 "otoczona wkladka fluorescencyjna 2. Od wewnatrz blona 3 oslonieta jest warstwa ochronna 5 zapobiegajaca przenikaniu promieniowania na wskros. PL