Mélyfúrási geofizika Balázs László

(6.34b.)
.
Látható. hogy a reális részt homogén térben is a vezetőképességtől függő korrekcióval egészül ki. Az imaginárius
rész első tagja az adó és vevő tekercs közötti direkt indukció, amely láthatóan nem függ a vezetőképességtől, mivel
szorzatban a vezetőképesség kiesik. A korrekció elvégzéséhez az imaginárius és reális rész mérése is szükséges,
a reális rész korrekciója kifejezhető az imaginárius résszel. Ezt majd az un. fázor indukciós szondák elvénél
használjuk fel.
Hasonló korrekció végezhető a szonda viselkedését leíró geometriai faktor függvényen is (propagated geometric
factor)
(6.35.)
.
A korrigált geometriai faktor komplex függvény, melynek reális része használható a szonda érzékenységének
tanulmányozására. A korrekció következtében a geometriai faktor vezetőképesség függő lett.
Inhomogén közegre vonatkozó direkt probléma esetében is a Helmholtz egyenletet oldjuk meg, konstans
vezetőképességgel jellemzett tartományokra, a határfeltételek figyelembevételével. Vegyük a hengerszimmetrikus
radiális inhomogenitások esetét:
(6.36.)
Keressük megint szorzat alakban a megoldást: R(r)Z(z)
(6.37.)
.
A komplex hullámszám és az integráláshoz szükséges térfrekvencia kombinálódik a megoldás argumentumában.
A megoldás formailag egyezik az egyenáramú megoldással, de a Bessel- függvények komplex argumentumúak:
(6.38.)
.
A vektorpotenciálból származtatható a mágneses térerősség és vevőtekercsben indukált feszültség.
6.2. Fókuszálás és szonda típusok
Az előző fejezetben tárgyaltuk az egy adó és vevő tekercsből álló szonda viselkedésének jellegzetességeit. Az
indukciós szonda esetében is lehetséges a fókuszálás, azaz megfelelő tekercselrendezéssel a kutatási mélység
növelése. A fókuszálás elvét a geometriai faktor függvény alapján lehet megérteni.
52
Indukciós mérések
XML to PDF by RenderX XEP XSL-FO F ormatter, visit us at 
http://www.renderx.com/

---

6.4. ábra. Indukciós szonda fókuszálása radiális karakterisztikák segítségével
Az előző fejezetben ismertettük, hogy a radiális karakterisztika maximuma az adó-vevő táv segítségével megadható
(0.45L). Ha további, de ellentétesen tekercselt vevő tekercset helyezünk el a szondában szuperponálva a vevők
jeleit, akkor a radiális karakterisztikák is szuperponálódnak. Így a jelenergia csökkenésével ugyan, de elérhető a
kutatási mélység növelése. Több adó és vevő tekercs esetén minden komponens adó-vevő párra el kell készíteni
a radiális karakterisztikát és a tekercsszám és távolság alapján kell szuperponálni.
(6.39.)
.
A vertikális karakterisztika is hasonlóan állítható elő.
Az első széles körben alkalmazott fókuszált eszköz az un. 6FF40, 6 tekercsből álló szonda volt. Későbbiekben a
laterolog fejlesztéshez hasonlóan megjelent a kombinált un. dual-indukciós szonda, amely egy nagyobb (ILD) és
egy kisebb (ILM) kutatási mélységű fókuszált eszközből állt. Mikroellenállásmérő eszközzel kiegészítve alkalmas
elárasztás korrekcióra és az R
t
meghatározására is. Az ILD szonda által mért látszólagos fajlagos ellenállás érték
a radiális karakterisztikának köszönhetően jól közelíti az R
t
-t, különösen nagy sótartalmú rétegvizet tartalmazó
rétegeknél.
53
Indukciós mérések
XML to PDF by RenderX XEP XSL-FO F ormatter, visit us at 
http://www.renderx.com/

---

6.5. ábra. Dual indukciós szonda mérése tároló sorozatnál
A geometriai faktor függvényből származtatott vertikális karakterisztikát tekinthetjük olyan súlyfüggvénynek,
amellyel a rétegsor fajlagos ellenállásait konvolválva, a szonda mérési eredményeihez juthatunk. Nagyban javította
az indukciós szondázások eredményeit, mélység felbontását, a karakterisztika hatását eltüntető dekonvolúció.
A komplex geometriai faktor bevezetésével a dekonvolúciós eljárás is pontosítható, azonban a fajlagos
vezetőképességtől való függés miatt a probléma már nem lineáris. Az imaginárius (kvadratúra) jel mérésével a
problémát megoldották, azaz elvégezhető vált az vezetőképességtől függő dekonvolúció. Az imaginárius jelet is
rögzítő szondatípus fázor-indukciós szondaként vált ismertté a gyakorlatban, ennek segítségével javíthatóvá váltak
a vékonyrétegeknél mért értékek.
A radiális és vertikális inhomogenitások együttes kezelésére megnövelt komponens szonda számmal fejlesztettek
ki indukciós eszközöket (pl. Schlumberger AIT – Array induction tool - 5 különböző hosszúságú fókuszált eszközt
tartalmaz az elárasztás és réteghatás együttes inverziójához). A triaxiális indukciós szonda fúrás környezetében
jelentkező anizotróp fajlagos ellenállás eloszlás felderítésére szolgál, ennek érdekében a szondatestben több
egymásra merőleges tengelyű adó tekercset helyeztek el.
Eltekintve az utóbbitól, az indukciós szonda által generált elektromos tér körkörös hengerszimmetrikus, amellyel
kvázi párhuzamosan kapcsolja az egyes radiális rétegeket. Párhuzamos kapcsolás esetén a legkisebb ellenállású
réteg dominálja az eredő fajlagos ellenállást. Így az indukciós szondák – jól kiegészítve a laterologokat – elsősorban
a kisebb fajlagos ellenállású formációk mérésénél lesznek hatékonyak.
54
Indukciós mérések
XML to PDF by RenderX XEP XSL-FO F ormatter, visit us at 
http://www.renderx.com/

---

6.6. ábra. Indukciós és laterolog szondák alkalmazhatósága. Nagy sótartalmú, kis fajlagos ellenállású rétegvizeknél
inkább az indukciós eszköz, míg nagy ellenállású formációknál a laterolog lehet hatékonyabb, azaz kevésbé torzított.
55
Indukciós mérések
XML to PDF by RenderX XEP XSL-FO F ormatter, visit us at 
http://www.renderx.com/

---