SE508746C2 - Förfarande för elektromagnetisk sondering av borrhål jämte en sändar- och en mottagaranordning för förfarandets förverkligande - Google Patents

Förfarande för elektromagnetisk sondering av borrhål jämte en sändar- och en mottagaranordning för förfarandets förverkligande

Info

Publication number
SE508746C2
SE508746C2 SE9703429A SE9703429A SE508746C2 SE 508746 C2 SE508746 C2 SE 508746C2 SE 9703429 A SE9703429 A SE 9703429A SE 9703429 A SE9703429 A SE 9703429A SE 508746 C2 SE508746 C2 SE 508746C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
probe
transmitter
signals
time
clock
Prior art date
Application number
SE9703429A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9703429L (sv
SE9703429D0 (sv
Inventor
Per Ederloev
Oesten Lindqvist
Per Nilsson
Robert Pantze
Henrik Sunden
Jan Wikberg
Lennart Wikman
Original Assignee
Boliden Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boliden Ab filed Critical Boliden Ab
Priority to SE9703429A priority Critical patent/SE508746C2/sv
Publication of SE9703429D0 publication Critical patent/SE9703429D0/sv
Priority to CA002272060A priority patent/CA2272060C/en
Priority to AU92887/98A priority patent/AU712969B2/en
Priority to US09/284,268 priority patent/US6369574B1/en
Priority to EP98945706A priority patent/EP0939912B1/en
Priority to PCT/SE1998/001683 priority patent/WO1999015916A1/en
Priority to ES98945706T priority patent/ES2191336T3/es
Publication of SE9703429L publication Critical patent/SE9703429L/sv
Publication of SE508746C2 publication Critical patent/SE508746C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/10Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
    • G01V3/104Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

b) U\ (49 508 746 2 radioförbindelser. Ehuru precisionssändningar förekommer som terrester radio av från atoniur härledda signaler, föredrages för närvarande användning av GNSS-signaler (förkortning för Global Navigation Satellite System), tex. tillhörande systemet GPS.
I enlighet med en förmånlig utföringsform utnyttjar man för att bestämma sondens orientering mot lodlinjen, i stället för vagga och pendel enligt känd teknik, en serie accelerometrar som bestämmer lodlinjens riktning i förhållande till sondens tre caitesiska koordinataxlar, som definieras av var sin accelerometer.
I enlighet med en förmånlig utföringsform kompletteras sonden med en magnetisk trekomponentsensor (fluxgate), som mäter det jordrnagnetiska fältet. Tack vare att det jordmagnetiska fältet har en riktning skild från lodlinjen kan man ur den mätningen i kombination med accelerometrarnas mätresultat fullständigt bestämma sondens imikmirigsläge.
Genom en samtidig registrering av det lokala jordmagnetiska fältet kan man också få en tolkning av den lokala magnetiska susceptibiliteten i berget och bedöma var det jordmagnetiska fältet är så ostört av lokala anomalier att det kan användas för noggrann riktningsbestärnning i förhållande till geografiskt norr.
Piimärfaltets styrka kan också mätas med magnetometem genom att en konstant likström skickas i sändarslingan under några sekimder. (Varaktigheten anpassas till ledningsfönnägan i de bergarter som undersökes.) Genom att mäta magnetfältet med magnetsensorerna med och utan denna likström bestämmes primärfältet direkt, oberoende av elektriska ledare i berggrunden. Växelfältet kan vara på hela tiden, då magnetometersensorema inte är känsliga för växelströmsfalt. Med något tiotal ampere i slingari erhålles en ändring på 10 nT i fältet vid normalt sändarutlägg och borrhålsdjup.
Det är lämpligt att låta sonden vara kompatibel med de moduliserade, sammanfogbara rör (borrsträngen) som används vid själva borrningen, alltså försedd med samma sammanfogningsdon som dessa och den använda borrkronan. Sedan ett borrhål upptagits, upphämtas borrkronan under successiv avmontering av rören. En borrkrona kan eventuellt fästas vid sondens nederdel och rören påfästes alldeles som vid bonningen. Genom att en borrkrona sitter vid änden till det hela kan man undvika att sonden kilar fast sig och förloras - risken härför minskar kraftigt jämfört med en i lina upphängd sond. Särskilt vid genomgång av svaghetszoner kan man ”borra” sig igenom, eftersom sonden under dylika omständigheter tål detta. Genom att sonden sitter på en boirsträng kan den vidare föras in i sneda borrhål, till och med i horisontella eller uppâtlutande borrhålsdelar.
Under sänkningen av sonden markerar förmannen vartefter på ett tangentbord till sändardelen eller en självständig handhållen enhet tidpunkterna när skam/arna av rören går in i borrhålet, vilka noteringar sedan används vid utvärderingen. Lärnpligen låter man sonden utföra registrering efter regelbundna tidsintervall, t.ex. var femtonde sekimd. Detta kan då efteråt kombineras med sänkningsprotokollet. Mätningarna upprepas lämpligen vid samma punkter under upptagningen av sonden. l0 IQ Un b) Ut ”<0 45 _; 508 746 I enlighet med en föredragen utföringsform har betjäningspersonalen en handdator med klockfunktion, i vilken tidpunkt och djup lagras. Lämpligt avstånd utefter boirhålet mellan mätpunktema kan vara 3 m, motsvarande längden mellan skarvarna i borrsträngen. Efter mätningens slut förenas sonden och handdatorn, varvid handdatorn för varje registrerad tidpunkt med djup avropar sonden och erhåller de upptagna vardena vid denna tidpunkt, så att alla data blir lagrade i handdatorn, som sedan kan skickas till bearbetning.
Det är lämpligt att göra inläsning i sondens minne av alla tillgängliga data med regelbundna tidsintervall, tex. för var femtonde sekund, så att man är säker på att ha minst en mätning för varje nivå att mata in i handdatorn.
Genom den enkla betjäningen, som ansluter sig till och utnyttjar samma utrustning som använts för borrningen kan själva mätoperationen utföras rutinmässigt av samma personal som utfört bormingen. Om sändarslingan utlagts i förväg (och kanske skall användas för flera borrhål), så kan restider för specialpersonal inbesparas, och bormingar som avslutas nattetid kan mätas med minimala tidsförluster.
Kort figurbeskrivning Uppfiruiingen skall nu beskrivas närmare utifrån ett icke begränsande utföringsexempel och i anslutning till figurema.
Fig. 1 visar schematiskt en mätutrustning med markslinga, borrhål och däri införd sond.
Fig. 2 visar den allmänna konfigurationen i en i tvärsnitt visad sond.
F ig. 3 visar ett blockschema över ett exempel på en elektronikkrets för en sond enligt uppfinningen.
Beskrivning av ett utfóringsexempel I F ig. 1 visas en sändarsliriga 1, som matas med en växelström med ett effektivvärde om c:a 3 A från en sändare/strömkälla 2. Växelströmmen består av två frekvenser, i exempelfallet resp. 2380 Hz och 238 Hz. Frekvensema är valda för att minimalt störas av nätfrekvens (50 Hz), som kan förekomma om undersökningar t.ex. genomföres i gruvmiljö, nära högspänningsledningar eller i bebodda trakter. Dessa frekvenser är kiistallstyrda och nonnaliserade till de sekundpulser som erhålles från en vanlig kommersiell GPS-mottagare 3 med sin symboliskt visade GPS-antenn. Utan särskilda åtgärder erhålles dessa pulser med ett tidsjitter om c:a 130 ns (rms). Med låsning av de geografiska koordinatema är det, som fackmannen käruier till, möjligt att förbättra stabiliteten med en faktor 2,6. Redan utan sådana åtgärder kan man emellertid uppnå att felet under en mätserie upptagen under 3 timmar (10 000 s) motsvarar högst 390 ns (3 o), vilket motsvarar en fasändring om 1/30 ° vid 238 Hz och 1/3 ° vid 2380 Hz.
I ett borrhål 4 är på en borrsträng 5 anordnad en sond 6. Genom att ett varierande fält alstras genom strömmen i slingan l kommeri ledande områden i marken att incluceras Lll 10 IQ U: b) Un 40 sus 746 4 elektriska strömmar, vilka ger sig till känna i form av magnetiska fält. Sonden sänkes successivt genom att borrsträngen förlänges genom påsättande av förlängningar i den schematiskt ritade borrutnistningen 7, där en bonfönnan på en handdator 8 noterar varje gång en ny förlängning påsättes, vilket ger successiva tidpunktsnoteringar i handdatorn. Därefter sker motsvarande mätningar på samma ställen under mätsondens upptagning, varunder förlängningama successivt avtages.
I Fig. 2 visas schematiskt ett utförande av sonden 6, som emellertid inte återges i skala.
Norrnalt är sonden ungefär 2 m lång och har en diameter sådan att den går att föra ned i ett 40 mm borrhål. Den har ett yttre rör och ett däri upptaget irmerrör (ej visat), som är upptaget mellan två symboliskt visade stötupptagare 10, som förmår dämpa stötar både axiellt och radiellt.
I ett första utrymme 30 sitter en kombinerad magnetometer och accelerometer (MM- AM), i detta fall av typ Model 544 Miniature Angular Orientation Sensor från Applied Physics Systems. Den innehåller en fluxgate-magnetometer och en accelerometer, vardera med tre axlar, samt en mikroprocessor, och utmatar alltså värden på tyngdkraftens riktning (3 värden) och jordmagnetiska fältets riktning (3 värden) för sonden. Då jordmagnetiska fältets riktning i allmänhet och åtminstone i frånvaro av magnetisk järnmalm är tillnärmelsevis känd, ger dessa mätningar en fullständig bild av sondens vinkelorientering.
I ett andra utrymme 40 sitter tre mot varandra vinkelräta spolar, som är avsedda att i tre vinkelräta riktningar mäta det av spolen 1 (Fig. 1) förorsakade magnetfältet (egentligen dess tidsderivata), signalerna förstärkes och behandlas samt lägges i ett elektroniskt rninne (RANI) i utrymmena 50 och 60. Utrymmet 70 upptar ett elektriskt batteri som försörjer elelflroniken.
Vid ena änden finns don som tillåter fästande av en borrkrona 20, medan vid andra änden finns anslutningsdon för borrsträngen (ej visade) samt en kontakt 21, som används för att före varje mätning synkronisera klockor i handdatom resp. i sondens styiutiusming och för att efter avslutad mätning koppla till handdatorn 8 (Pig. 1) för att dumpa det i elektroniken ingående minnet. Vid ett föredraget utförande sker detta selektivt under styrning av handdatom för att dumpa ut mätvärden endast för de tidpunkter då sonden uppifrån hållits still på kända djup i borrhålet.
I Fig. 3 visas ett blockschema av den ingående elektroniken. Tre ömsesidigt vinkelrätt anordnade spolar 100 lindade med koppartråd på ferritkärnor är kopplade till var sin förstärkar- och filterkrets 101, som förstärker med cza 200 000 gånger och filtrerar med passband kring de båda nämnda frekvenserna för sändaren. En snabb A/D-omvandlare 102 med track/hold fångar in alla kanalerna samtidigt, för att bearbetas i en signalprocessor 105. I sonden firms vidare, som redan omnämnts, en magnetometerenhet 107 och en accelerometer 108. Det hela styres av en styrenhet 106.
Själva beräkningarna styres därigenom att en noggrann, i termostaterad ugn placerad kvarts-tidnormal 103 (frekvens 10 MHz) är kopplad till en synkroniseringsenhet 104, 10 IQ Un lö 54 sos 746 vilken under tidnormalens noggranna taktgivning avger två olika pulsserier, som har frekvenser noggrant anpassade till sändarfreltvensema i växelströmrnen genom sändarslingan 1 (Pig. 1). Om sändarfrelwenserna väljes till 238 Hz och 2380 Hz, ledes pulser med frekvensen 30 464 Hz (= 238 x 2 7) till A/D-omvandlaren 102 och med frekvensen 14,875 Hz (= 23 8+24) till signalprocessorn 105. A/D-omvandlaren samplar de tre analoga signalerna x, y och z från EM-spolarna samtidigt varje 1/30 464 sekund och håller de digitala motsvarighetema i var sitt rninnesregister tills nästa sarnpling sker.
Styrenheten 106 innehåller en realtidsklocka (som kan ha måttlig precision) och som avropar signalprocessorn fyra gånger per minut, alltså var femtonde sekund.
Signalprocessorn påbörjar sarnplingen av A/D-omvandlarnas tre digitala kanaler vid närmast efterföljande positiva flank i 14,875 Hz-pulståget. Därmed erhålles en noggrant tidsbestämd start av sarnplingen. Sarnplingen sker varje 1/30 464 sekund under drygt sex sekunder, så att hela registreringen omfattar 1600 perioder av 238 Hz- signalen och 16000 perioder av 2380 Hz-signalen. De samplade värdena adderas successivt i 1024 register för var och en av de tre kanalema. Efter register m' 1024 följer åter register nr 1. Dessa register beskriver således signalen som summan av 200 mätningar under en tidslängd som är exakt lika med 8 perioder av 238 Hz-signalen.
Efter medelvärdesbildning och Fast-Fourier-transforrnering av de 1024 registrens värden erhålles real- och imaginärkomponent för åttonde och åttionde övertonema av signalprocessoms gflrundfrekvens, som med vald sarnplingsfrekvens och valt antal register är 29,75 Hz. De erhållna värdena på reell och imaginär komponent korrigeras för en uppmätt fördröjning i systemet med matrismultiplikation. Valfritt kan reell och irnaginär komponent ornråknas till amplitud och fas.
Resultaten (sex värden) tillsammans med mätvärdena från magnetometem 107 (tre värden) och acceleromentem 108 (tre värden)lagras tillsammans med tidpunkten frå realtidsklockan i styrenheten 106 iminnet 110. Denna realtidsklocka har vid mätningarnas början synkroníserats med handdatoms klocka.
I exemplet används en vederbörligen programmerad signalprocessor av typ TMS 320 C50 (Texas Instruments).
Man skall ha klart för sig att de intressanta signalerna kan vara utomordentligt svaga, varför den minstakvadratupplösning som är inherent i fourierrnetoden i många fall är alldeles nödvändig för att ur bruset uppfånga signalen till arnplitud och fas.
(Detektionsjgräns nedåt 0,05 nT).
Den ugnskontrollerade kvartsoscillatom 103 är av i och för sig kommersiellt tillgängligt slag, här en OCXO med standardfrekvens nominellt 10 MHz (Micro Crystal , Div. of ETA SA, Grenchen, Schweiz). Korttidsstabiliteten under 0,1 - 30 s anges till < 5 E-10. Långtidsstabiliteten första året anges till < 0,7 ppm och under 10 år till < 4 ppm. Om därför mottagaren kalibreras mot en kristall med rätt gånghastighet (t.ex. en GPS) varje år, kommer klockan att högst ha en felaktig gånghastighet om 0,7 'Jr 10 b) Un 40 508 746 4, ns per sekund. Ett långt mätpass är cia 3 timmar, dvs. 10 000 sekunder, och klockan kan därför dra sig 7 ms under ett dylikt mätpass. För den lägre frekvensen 238 Hz motsvarar detta 1,66 perioder men för signalen vid 2380 Hz hela 16,6 perioder. vilket kan vara nog så besvärligt att kompensera för. Därför måste man kalibrera kristallen så att gången håller sig under cia 2 perioder under en dylik mätning.
En dylik kalibrering är tillgänglig genom GPS-tiden, som utgöres av ”exakta” sekundpulser, med det inbyggda tidsripplet om 130 ns nns. Elelrtroniken i Fig. 3 är inställd för att var femtonde sekund ta in data till minnet. Om man gör en järnförelse mellan dessa pulsserier över 150 sekunder, får man en kalibreringsnoggrannhet om i princip 0,9 ppb. Det blir då möjligt att ställa in gången med denna noggrannhet, i det att klockkretsen 103 är justerbar via handdatorn (ej visat i tig. 3). Under cia 3 timmar får man då en fasändring på grund av gång uppgående till 0,7 ° för 238 Hz och tio gånger mer för den högre frekvensen.
För denna kalibrering hopkopplar man därför sonden med handdatorn, och efter vederbörlig varmköming (z 30 min) kalibrerar man då och justerar eventuellt på följande sätt. Genom att sändarslingan 1 (Fig. 1) är matad med resp. periodiska strömmar, kan man ta in mätvärden för X, Y, Z från sonden liggande still på marken.
En drift i klockan 103 i förhållande till GPS-tiden kommer då att visa sig genom en fasändrirrg i mätvärdena, som kan iakttas över intervall som är en multiplicitet av 15 selnmder. Därmed kan gången bestämmas.
När denna gång bestämrnes ofta, kan adekvat korrektion uppnås vid evalueringen.
Genom en mätning av urståndet mot GPS-tidssignalen både före och efter mätningen kan man också mäta verkliga gången och genomföra en korrektion för denna del av tidsfelet.
Däremot är korttidsstabiliteten för klockan av större betydelse. Om man antar att denna under längre tid än 30 sekunder är proportionell mot tiden, erhåller man för 10 000 sekunder ett maximalt tidsjitter om 1,6 ms, vilket vid 238 Hz motsvarar 143 °.
Summan av dessa beräknade systematiska fel är alltså storleksordningen 145 °.
Driftens storlek kan undersökas genom att jämföra upptagningar på samma ställe under nedsärrkning resp. upptagning, och något högre drift än den sålunda beräknade har då uppmätts.
Ernellertid kan man faktiskt åstadkomma en bättre kalibrering än så, om man nämligen mäter på samma ställen både på upp- och nedväg. Särskilt kan rekommenderas att dubbelmäta tidigt i borrhålet på ett stabilt ställe utan stönringar från casingrör eller maskiner. Med ett sådant förfarande kan man faktiskt komma längre i precisionskalibrering är till att bara anta en linjär gång, och i allt fall göra en andragradsapproximation av oscillatordriften, i vissa fall också av högre ordningar.
I vissa fall kan man också ta hänsyn till och korrigera klockfiekvensen för den temperatur- och tryckökning med ökande djup som förekommer. Bådadera kan sirnuleras i laboratorium. 10 20 h.) 'Ju b) © b) Un 40 q sos 746 Det är att observera att dessa systematiska fel har avseende på tidsfelen, vilka konventionellt sett uttryckes i grader, och inte några geometriska riktningsfel. Den resulterande magnetiseiing som mäts i mätspolarna är ju till sm riktning bestämd av den relativa amplituden för de tre fältkomposantema som mäts medelst var sin spole.
Fasmätningen i elektroniken har en upplösning om l/3200 varv, dvs. 1/90 grad.
Noggrannheten vid rättgående klocka för 23 80 Hz bedöms vara 1/10 grad. För 238 Hz noggrannheten bättre.
Den i Fig. 1 antydda handdatorn har en enklare klockkrets för realtid, med en precision. motsvarande den i styrkretsen 106. Däri registreras tidpunktema för de mätpunkter som upptages med stillastående sond, och med intervall mellan mätpunktema som normalt motsvarar längden på borrören (i vårt fall 3 m). Själva mätningarna med stillastående sond inträffar då naturligen under de pauser i sänkning resp. upphämtning som nödvändigtvis sker vid skaivningen resp. avmonteringen av sektionerna. (Ofta, när man borrar utomhus i motsats till i bergrum såsom gruvorter, förenar man ofta sektionerna två och två för att spara tid, och då är det lämpligt att uppta mätpunkter även mittemellan skarvpauserna.) Vid mätningens början sammankopplas handdatorn med sonden för att synkronisera realtidsklockorna, den i handdatom och deni styrkretsen 106 i sonden, till varandra, så att båda samtidigt avger sina signaler fyra gånger per minut. Efter påbörjad nedsänkning intiycker då handdatoms handhavande en tangent däri så snart borrören står i läge för mätning, och därefter signalerar handdatorn den därpå följande femtonsekiinderssignalen, varpå sänkoperationen kan fortsätta. När sonden sänkts djupt nog, upptages den, och mätningarna upprepas på samma djupnivåer men i omvänd ordningsföljd.
När sonden sedan upptagits, hopkopplas den med handdatorn, och handdatorn avropar nu mätvärden för de i densamma registrerade mättidpunktema från sondens minne. (De mätvärden som lagrats i sonden och som upptagits under sondens rörelse kommer därmed inte att medtagas). Som nämnts, har ju i minnet lagrats alla mätvärden för var femtonde sekund. Därmed lagras mätvärden tillsammans med djup i handdatorn, som sedan kan sändas för utvärdering med större dator, möjlighet för grafisk framställning etc., vilket ej beskrives här då det faller utanför den föreliggande uppfinningen.
I det föregående har ingående beskrivits ett icke-begränsande utföringsexempel av uppfinningen. Vid läsningen därav kommer fackmarmen att inse att många variationer är möjliga och att uppfinningen inte är begränsad på armat sätt än genom de efterföljande patentkraven. Sålunda har exemplifierats användning av lågfi-ekventa växelströmsfält, dvs. i första hand frekvenser inom intervallet 200 - 3000 Hz. Det är dock tekniskt möjligt att med i dag existerande teknik gå ned i frekvens till kanske 10 Hz, om man använder starkare sändare, större spolar i mottagaren och längre mättid.
Lämnar man kravet på att kunna montera och använda en borrkrona på sonden, kan 508 746 ü man troligen gå upp i frekvens till omkring 10 kHz, beroende på hur mekaniskt stabilt och elektriskt icke-ledande sondens hölje kan göras.

Claims (10)

10 k) Un b) Un zl4e q sos 746 Patentkrav
1. Förfarande för elelfrromagietisk sondering av borrhål vid geologisk undersökning, varvid en marknära ledarslinga (l)ingående i en sändaranordning förlägges i området för ett borrhål (4) samt en strömkälla (2) i sändaranordningen matas med en periodiskt varierande elektrisk växelström med förutbestämd vågforrn, och en sond (6) med minst en avkänningsspole (100) nedsänkes i borrhålet (4) för att på olika nivåer avkänna signaler för att detektera magnetiska fältvariationer som är korrelerade med den i ledarslingan (1) matade elektriska växelströmmen, kännetecknat av att den elektriska växelströmmen genom ledarslingan styres till sin periodicitet medelst en klocksigrial fiån en första klockkrets (3), vilken klockkrets är stabiliserad till tidssigrraler hämtade från en radioförbindelse, att sonden är elektriskt självständig och batteridriven samt innehåller en andra, noggrann klockkrets (103) för tidsbunden avkänning genom sampling av signaler från nämnda minst en avkänningsspole ( 100), vilka samplade signaler lagras i ett minne (110) i sonden, att den i sonden monterade noggranna klockans urstånd ofta fastställes relativt sändaranordningens urstånd och företrädesvis före och efter varje sondexing, för att ta hänsyn till gången för sondens klocka, och att för varje nivå där mätning skett medelst den mätta gången för den andra klockkretsen ( 103) korrigeras till ett beräknat urstånd relativt sändarens, för en tidsnormalisering till sändaranordningens klocka, varigenom en definierad fasrelation erhålles mellan den periodiskt varierande växelströmmen i sändaranordningen och i sonden avkända, mot magnetiska faltvariationer svarande signaler.
2. F örfarande enligt krav 1, kännetecknat av att nämnda tidssignaler härrör från GNSS-satelliter och en krets (3) i sändaranordningen, som ur dessa beräknar en noggrann tidsssignal.
3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att i sonden ingår tre magnetometrar (MM) av flirxgate-typ, som är inbördes vinkelrätt anordnade, samt tre accelerometrar(AM), likaså inbördes vinkelrätt anordnade, ur vilkas avläsningar och med kännedom om jordmagnetfaltets inklinationsvinkel beräknas sondens vinkelläge i tre dimensioner.
4. Förfarande enligt något av krav 1 - 3, kännetecknat av att i sonden ingår beräkningsmedel som under styming av den andra klockkretsen (103) bestämmer arnplitud och fasläge relativt klockkretsens klocksignaler och därmed tillnärmelsevis i förhållande till växelströmmen i sändaranordningen och att de bestämda faslägena och UI 10 b) Un 40 508 746 m, amplitudenia samplingsvis lagras periodisln återkommande, varjärnte vid borrhålets överdel sondens nedsänkning registreras tidsmässigt.
5. Förfarande enligt krav 4, kännetecknat av att beräkningsmedlen innefattar en signalprocessor (105), som mottar' digitaliserade signaler från nämnda minst en avkänningsspole (100), som samplas med ett bestämt antal under en period för den nämnda periodiska växelströmmen och som medelst en Fast-Fourier-Transfonn- algoritm bestämmer minst två Fourier-komponenter för signalerna.
6. Sändaranordning för eleknomagnetisk sondering av borrhål vid geologiska undersökningar, och vari ingår en sändarslinga (1) avsedd att förläggas på eller vid marken och en strömkä1la(2) för att mata sändarslingan med en lågfrekvent växelström av förutbestämd frekvens, kännetecknad av att växelströmniens frekvens och fas är noggrant konstanthållna genom en referensfrekvens som är styrd av tidssignaler från en GPS-mottagare (3).
7. Mottagaranordníng för elektromagnetisk sondering av borrhål, upptagen i ett långsträcla hölje, som är dimensionerat för att kunna nedsänkas i ett borrhål, och som upptar rnätspolar (100) för avkäruríng av magnetiska signaler alstrade av en lågfrelwent växelström i en sändarslinga vid en marknjvå, kännetecknad av att den saknar medel för signalförbindelse med marknivån, och i stället har en noggrann klocka (103) för styrning av sampling, att däri ingår tre väsentligen inbördes vinkelräta mätspolar (x, y, z), minst en samplingsanordning (102, 104) för regelbunden sampling av signaler från mätspolama, en beräkningskrets (105) för beräkning av amplitud och fasläge för nämnda signaler och medel för tidsbunden upplagring av samplingsvärden, innefattande ett minne (110) för lagring av de nämnda beräknade värdena..
8. Mottagaranordníng enligt krav 7, kännetecknad av att däri ingår en tredimensionell magnetometer (MM) och en tredimensionell accelerometer (AM) jämte medel för sampling av signaler från dessa och lagring tillsammans med samplingama från mätspolania.
9. Mottagaranordníng enligt krav 7, kännetecknad av att däri ingår en digital signalprocessor (105), som är anordnad att under styrning av den noggranna klockan samtidigt beräkna uttryck representerande amplitud och fasläge i förhållande till en beräknad, medelst en avsändarsignal genom signaler från den noggranna klockan (103) approximerad växelströmssigrral.
10. Mottagaranordníng enligt krav 7, kännetecknad av att den i ena änden av höljet är försedd med medel för att fästa en borrkrona (20).
SE9703429A 1997-09-23 1997-09-23 Förfarande för elektromagnetisk sondering av borrhål jämte en sändar- och en mottagaranordning för förfarandets förverkligande SE508746C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9703429A SE508746C2 (sv) 1997-09-23 1997-09-23 Förfarande för elektromagnetisk sondering av borrhål jämte en sändar- och en mottagaranordning för förfarandets förverkligande
CA002272060A CA2272060C (en) 1997-09-23 1998-09-21 A method of probing drill holes electromagnetically, and a transmitter arrangement and a receiver arrangement for carrying out the method
AU92887/98A AU712969B2 (en) 1997-09-23 1998-09-21 A method of probing drill holes electromagnetically, and a transmitter arrangement and a receiver arrangement for carrying out the method
US09/284,268 US6369574B1 (en) 1997-09-23 1998-09-21 Method of probing drill holes electromagnetically, and a transmitter arrangement and a receiver arrangement for carrying out the method
EP98945706A EP0939912B1 (en) 1997-09-23 1998-09-21 A method of probing drill holes electromagnetically, and a transmitter arrangement and a receiver arrangement for carrying out the method
PCT/SE1998/001683 WO1999015916A1 (en) 1997-09-23 1998-09-21 A method of probing drill holes electromagnetically, and a transmitter arrangement and a receiver arrangement for carrying out the method
ES98945706T ES2191336T3 (es) 1997-09-23 1998-09-21 Metodo para sondear electromagneticamente agujeros de perforacion y un dispositivo transmisor y un dispositivo receptor para la realizacion del metodo.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9703429A SE508746C2 (sv) 1997-09-23 1997-09-23 Förfarande för elektromagnetisk sondering av borrhål jämte en sändar- och en mottagaranordning för förfarandets förverkligande

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9703429D0 SE9703429D0 (sv) 1997-09-23
SE9703429L SE9703429L (sv) 1998-11-02
SE508746C2 true SE508746C2 (sv) 1998-11-02

Family

ID=20408341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9703429A SE508746C2 (sv) 1997-09-23 1997-09-23 Förfarande för elektromagnetisk sondering av borrhål jämte en sändar- och en mottagaranordning för förfarandets förverkligande

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6369574B1 (sv)
EP (1) EP0939912B1 (sv)
AU (1) AU712969B2 (sv)
CA (1) CA2272060C (sv)
ES (1) ES2191336T3 (sv)
SE (1) SE508746C2 (sv)
WO (1) WO1999015916A1 (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10349476A1 (de) * 2003-10-21 2005-05-25 Siemens Ag Zeitgenaue Durchführung einer Mess- oder Steueraktion sowie Synchronisation mehrerer solcher Aktionen
US20070066881A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-22 Edwards Jerome R Apparatus and method for image guided accuracy verification
EP3492008B1 (en) 2005-09-13 2021-06-02 Veran Medical Technologies, Inc. Apparatus and method for image guided accuracy verification
DE202006020425U1 (de) * 2006-11-16 2008-10-23 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Einbringen einer Erdwärmesonde in das Erdreich
US10024995B2 (en) * 2009-01-29 2018-07-17 Schlumberger Technology Corporation System and method for elevated source to borehole electromagnetic survey
EP2605693B1 (en) 2010-08-20 2019-11-06 Veran Medical Technologies, Inc. Apparatus for four dimensional soft tissue navigation
WO2013126659A1 (en) 2012-02-22 2013-08-29 Veran Medical Technologies, Inc. Systems, methods, and devices for four dimensional soft tissue navigation
US20150305650A1 (en) 2014-04-23 2015-10-29 Mark Hunter Apparatuses and methods for endobronchial navigation to and confirmation of the location of a target tissue and percutaneous interception of the target tissue
US20150305612A1 (en) 2014-04-23 2015-10-29 Mark Hunter Apparatuses and methods for registering a real-time image feed from an imaging device to a steerable catheter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502010A (en) 1980-03-17 1985-02-26 Gearhart Industries, Inc. Apparatus including a magnetometer having a pair of U-shaped cores for extended lateral range electrical conductivity logging
US4748415A (en) 1986-04-29 1988-05-31 Paramagnetic Logging, Inc. Methods and apparatus for induction logging in cased boreholes
SE9100018L (sv) * 1991-01-04 1992-07-05 Boliden Mineral Ab Saett foer elektromagnetisk bestaemning av ledande kroppars laege under markytan
US5652519A (en) * 1994-01-13 1997-07-29 Jesse G. Robison Method and apparatus for measuring pollutants contaminating earth formation
DE19547956A1 (de) * 1995-12-21 1997-06-26 Klaus Ebinger Elektromagnetisches Suchverfahren und Sondenanordnung zur Ortung von unter der Oberfläche liegenden Objekten

Also Published As

Publication number Publication date
US6369574B1 (en) 2002-04-09
SE9703429L (sv) 1998-11-02
SE9703429D0 (sv) 1997-09-23
ES2191336T3 (es) 2003-09-01
EP0939912A1 (en) 1999-09-08
AU712969B2 (en) 1999-11-18
CA2272060A1 (en) 1999-04-01
AU9288798A (en) 1999-04-12
EP0939912B1 (en) 2003-01-29
WO1999015916A1 (en) 1999-04-01
CA2272060C (en) 2002-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5589775A (en) Rotating magnet for distance and direction measurements from a first borehole to a second borehole
US4072200A (en) Surveying of subterranean magnetic bodies from an adjacent off-vertical borehole
US20190032473A1 (en) System for Drilling Parallel Wells for SAGD Applications
US4845434A (en) Magnetometer circuitry for use in bore hole detection of AC magnetic fields
US7414405B2 (en) Measurement tool for obtaining tool face on a rotating drill collar
US5343152A (en) Electromagnetic homing system using MWD and current having a funamental wave component and an even harmonic wave component being injected at a target well
US4510696A (en) Surveying of boreholes using shortened non-magnetic collars
GB2132769A (en) Method and apparatus for borehole logging
US4174577A (en) Borehole drift-direction probe
AU2010235272A1 (en) Method and apparatus for offshore hydrocarbon electromagnetic prospecting based on total magnetic field measurements
US7386942B2 (en) Method and apparatus for mapping the trajectory in the subsurface of a borehole
CA2229329A1 (en) Borehole surveying
SE508746C2 (sv) Förfarande för elektromagnetisk sondering av borrhål jämte en sändar- och en mottagaranordning för förfarandets förverkligande
USRE33708E (en) Surveying of boreholes using shortened non-magnetic collars
Antonov et al. Low-frequency seismic node based on molecular-electronic transfer sensors for marine and transition zone exploration
RU2488849C1 (ru) Скважинный трехкомпонентный цифровой акселерометр
FR2564135A1 (fr) Procede de detection et de correction de l&#39;interference magnetique dans le controle des trous de forage
JPH10318748A (ja) 位置測定方法および装置
RU2587111C1 (ru) Способ съемки геомагнитного поля на акватории буксируемым магнитометром и устройство для его осуществления
WO2021170896A1 (es) Herramienta, sistema y procedimiento para la orientación de muestras de núcleo en la perforación de pozos
JPH0777581A (ja) 地層の残留磁場を測定する装置と方法
Killeen et al. Surveying the path of boreholes: A review of developments and methods since 1987
RU55868U1 (ru) Инклинометр

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed