DD205262A1 - Bohrlochsonde zur naeherungsweisen k tief 2 o-bestimmung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine radiometrische Bohrlochsonde, mit deren Hilfe es moeglich ist, die Gamma-Strahlung im Bohrloch zu messen und an Hand der Strahlungsintensitaet Rueckschluesse auf den K tief 2 O-Gehalt und die Entfernung eines gegebenenfalls gefundenen Lagers vom Bohrungsanfang zu ziehen. Die Erfindung hat das Ziel, die Nachteile der bisherigen Methoden weitgehend zu eliminieren. Das Verfahren soll den folgenden Anforderungen entsprechen, und zwar der Lagerstaettenbemusterung im Bohrloch, der Reduzierung der Staubbelaestigung und der Wiederholbarkeit der Messung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Me3 -Verfahren zu entwickeln, das es ermoeglicht, in Bohrloechern zur Lageerkundung mittels einer Gamma-Sonde die Strahlungsintensitaet zu messen. Erfindungsgemaess wurde die Aufgabe dadurch geloest, dass eine Sonde, bestehend aus Gamma-Zaehlrohren und Transverter, entwickelt wurde. Die Erfindung ist lediglich im Kali-Bergbau anzuwenden.

Description

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Titel der Erfindung

Bohrlochsonde zur näherungsweisen KgO-Bestimmung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine radiometrische Bohrlochsonde, mit deren Hilfe es möglich ist, die ^-Strahlung innerhalb eines Bohrloches zu messen und an Hand der Strahlungsintensität Rückschlüsse auf den KpO-Gehalt und die Entfernung eines gegebenenfalls gefundenen Lagers

"]₀ vom Bohrungsanfang zu ziehen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Die bohxtechnische Erkundung von Kalilagerstätten wird bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt mit Kernbohrungen realisiert. Die gewonnenen Bohrkerne werden entsprechend der Bohrfolge ausgelegt und von verantwortlichen Geologen hinsichtlich Schichtenfolge, Mineralführung und Lagergrenzen bemustert. Bei der zwischenzeitlich eingeführten leistungsfähigen Naherkundungsbohrtechnologie wird eine Bohrmehlbemusterung vorgenommen. Dazu erfolgt eine meterweise Bohrmehlprobenahme. Dieses Probenmaterial wird dann in Laboranalysen bzw. mit radiometrischen Anlegesonden auf den KpO-Gehalt untersucht

Die herkömmliche Methode des Kernbohrens bringt eine um ca. 25 % geringere Bohrleistung gegenüber dem Vollbohren. Da diese Bohrungen mit Laugenspülung realisiert werden,

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sind im Lagerbereich häufig Kernverluste zu verzeichnen» Das bedeutet, daß diese Bohrung keinen Erfolg brachte und wiederholt werden muß. Dieser Umstand trifft auf ca. 15 bis 2o % aller Lagererkundungsbohrungen zu. Die erforderte liehen Laboranalysen bringen Transportprobleme und Zeitverzögerung mit sich. Die Bohrergebnisse liegen den Gruben in der Regel erst mit einem zeitlichen Abstand von mehreren Tagen vor. Die Auswertetechnologie bei den Naherkundungsbohrungen ist ebenfalls mit Mangeln behaftet. Die erforderliche Bohrmehlprobenahme bringt bei der eingesetzten Luftspülung unweigerlich eine größere Staubbelastung für die Mohrmannschaft mit sich. Durch die Bohrmehlvermischung während des Bohrmehltransportes im Bohrloch werden relativ ungenaue Qualitätswerte erzielt. Eine exakte Definition der Lagergrenzen ist durch die erforderliche Zeit für den Bohrmehltransport im Bohrloch nicht möglich. Die kontinuierliche Entnahme von Probenmaterial erfordert zusätzlichen Zeitaufwand und führt zu einer Reduzierung der Bohrleistung. Die Bohrmehlbemusterung bzw. -analyse in Laboratorien bzw. an zentralen Auswertungspunkten hat die bereits erwähnten Transportprobleme und Zeitverzögerungen bis zum Vorliegen der Analysenergebnisse zur Folge.

Ziel der Erfindung Die Erfindung hat das Ziel, die aufgezeigten Nachteile der bisherigen Methoden weitgehendst zu eliminieren. Das Verfahren soll den folgenden Anforderungen entsprechen.

Die Lagerstättenbemusterung im Bohrloch mit Protokollierung der Meßdaten, die Reduzierung der Stabbelästigung, die Lagerstättenparameter sollen unmittelbar nach Beendigung einer Bohrung vorliegen. Die Messung muß wiederholbar sein.

Bei der Definition des Lagergrenzenverlaufes wird eine erhöhte Genauigkeit gewünscht.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren zu entwickeln, das er ermöglicht, in Bohrlöchern zur Lage-

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erkundung mittels einer Gamma-Sonde die Strahlungsintensität zu messen und damit ein Maß für den KpO-Gelaalt zu erhalten.» Darüber hinaus sollen Lagergrenzen mit hinreichender Genauigkeit ermittelt werden. Es besteht dabei die Forderung, technische Voraussetzungen zu schaffen, daß durch direktes Vermessen der Bohrlöcher jederzeit die Möglichkeit besteht, die Messungen gegebenenfalls zu wiederholen

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe gelöst, indem eine Sonde, bestehend aus Gamme-Zählrohren und Transverter ( + Impulsverstärker ), entwickelt wurde. Die Anzahl der Zählrohre hängt hierbei von der geforderten Meßgenauigkeit ab. Es muß beim Einsatz von mehreren Zählrohren ein Kompromiß zwischen wirksamer Sondenlänge und Sondendurchmesser geschlossen werden. Die auf die Sonde auftreffenden Gamma-Strahlen lösen in den Zählrohren Spannungsimpulse aus. Diese werden im Impulsverstärker verstärkt und über Kabel ( 2 Adern ) zum Auswertegerät übertragen. Hier erfolgt die Normierung der Impulse und Umwandlung in ein Gleichstromausgangssignal, das über Schreiber oder Anzeigeinstrument sichtbar gemacht wird. Prinzipiell kann die Auswertung auch digital über entsprechende Zähl- und Recheneinheiten vorgenommen werden. Die Zeitkonstante pro Messung beträgt 3o bis 8o Sekunden und ist abhängig von der geforderten Genauigkeit. Die Kompensation des Nulleffektes wird durch Gegenschaltung eines Konstantstromes erreicht. Mittels aufrollbarem Glasfibergestänge, auf dem das tlbertragungskabel befestigt ist, erfolgt das Einführen der Sonde. Zur schnelleren Ermittlung des Lagero₀ horizontes werden die Spannungsimpulse der Sonde akustisch

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über einen NF-Verstärker hörbar gemacht. Die Nachweisführung der Meßdaten erfolgt parallel zur Messung auf einen Linienschreiber. Das entwickelte Verfahren einer radiometrischen Lagerstättenbemusterung führt zu einer erhöhten Leistung in der geologischen Erkundung und zur Erhöhung der Genauigkeit bei der Bestimmung des Lager-

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grenzenverlaufs. Außerdem verbessern sich die Arbeitsgedingungen.

Technisch stellt das Verfahren etwas Neuartiges dar· Es reduziert den manuellen Aufwand bei der Probenahme, beim Transport und beim Analysieren. Darüber hinaus trägt es zur Verbesserung der ökonomischen Kennziffern in der Erkundung bei.

Die Erfindung wird im folgenden Ausführungsbeispiel näher erläutert.

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Ausführungsbeispiel

Auf einem Naherkundungsbohrgerät wurde die gesamte Meßtechnik installiert. Die Meßtechnik besteht aus der Sonde, die wiederum aus zwei Zählrohren V-A-Z-221 mit einem Impulsverstärker und Transverter besteht, dem Vermessungsgestänge aus Glasfiber von 15ο m Länge, aufrollbar auf einer Trommel mit 1,2 m Durchmesser, dem Hauptgerät mit Impulsdichtemesser 23 153» einem FN Verstärker mit Baustein A 211 und Lautsprecher 1 VA 8-Π und dem Schreiber vom Typ ZiRg 12o BM : O - 1 m A.

Claims (1)

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   Erfindungsanspruch

   1· Bohrlochsonde zur näherungsweisenKpO-Bestimmung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde auf einem. Vorerkundungsbohrgerät installiert ist, wobei die Meßtechnik aus der Sonde mit Zählrohren, mit einem Impulsverstärker mit Iransverter, dem Vermessungsgestänge, dem Hauptgerät mit Impulsdichtemesser, Verstärker und Lautsprecher besteht.