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Akustische Abtastung der Bohrlochwand zum Erfassen von Kluftsystemen und Rissen Bestimmung der Gesteinshärte / Festigkeit Exaktes Kaliber

Kostengünstige Ergänzung oder Alternative zur Kernentnahme, abtastung der Bohrlochwand durch PVC-Verrohrung möglich. Im Bohrloch wird mit einer digitalen Kamera die gesamte Bohrlochwand gefilmt. Die Bilddaten werden zusammen mit Angaben zu Tiefe, Azimut und Vertikale als Grundlage für die später folgende Auswertung gespeichert.

Der virtuelle Bohrkern kann kopiert werden, um die Daten einer ganzen Projektgruppe in gleicher Qualität zur Verfügung zu stellen. Der Akustischer Scanner (Borehole Televiewer BHTV) nimmt ein orientiertes, akustisches Bild der Bohrlochwand auf. Ein keramischer Schwinger strahlt Ultraschallimpulse mit einer Hauptfrequenz um 1 MHz ab. Derselbe Schwinger dient zum Empfang der an der Bohrlochwand reflektierten Wellen. Der Schwinger ist an einer Achse befestigt, die von einem Motor gedreht wird, um so eine Bildzeile der Bohrlochwand zu bekommen. Üblicherweise werden 6-12 Bildzeilen pro Sekunde bei einer Abtastrate bis zu 512 Punkten pro Zeile gemessen. Das Maximum des reflektierten Impulses (Amplitude) mit der zugehörigen Laufzeit wird registriert. Zur Orientierung der BHTV-Amplituden und Laufzeitbilder in Bezug auf die magnetische Nordrichtung, werden 3-Komponenten Magnetometer und Neigungsaufnehmer (zur Korrektur des Einflusses der Bohrlochneigung auf die Orientierung) eingesetzt. Mit dem von uns verwendeten hochgenauen Orientierungssystem lässt sich der Bohrlochverlauf berechnen.

Der BHTV hat ein sehr hohes Auflösungsvermögen. Diskontinuitäten (im mm Bereich) in der Bohrlochwand reduzieren die reflektierte Energie und können so erkannt werden. Die exakte Lage (Einfallswinkel und Einfallsrichtung) von Klüften, Schicht¬grenzen, Verwerfungen, Überschiebungen, Zerrüttungszonen und Ausbruchszonen lassen sich mit dem BHTV sehr gut bestimmen. Aus den gemessenen Amplituden lassen sich auch Änderungen in der Lithologie (wegen der Änderung ihrer akustischen Impedanz) bestimmen. Aus der kombinierten Auswertung von Sonic-Log und BHTV-Log erhält man mit hoher Auflösung Informationen über die Verformbarkeit der Gesteine oder Böden (Gesteinshärte, Lagerungsdichte). Dies ist insbesondere bei allen Beurteilungen zu geotechnischen Fragestellungen wie z.B. Baugründungen, Bodenbewegungen, Setzungsuntersuchungen besonders hilfreich.

In verrohrten Bohrungen ist das System bestens geeignet um Schäden an der Verrohrung (Deformationen, Korrosionen), und um Perforationen und Zementierungen zu kontrollieren.
Der akustische Scanner erlaubt auch die Durchführung von exakten Bohrlochverlaufsmessungen. Mit dem 3-Achsmagnetometer und dem 3-Achsinklinometer lassen sich Bohrlochverläufe für Bohrungen mit beliebigen Neigungen und Richtungen vermessen. Die Genauigkeit der Verlaufsmessungen wird von der Qualität der Bohrung (Auskesselungen etc.) beeinflusst. Unter guten Bedingungen sind Genauigkeiten von +/- 0.25% der Messstrecke möglich.

Messvoraussetzungen für den akustischen Scanner sind flüssigkeitsgefüllte Bohrungen!

• Hochgenaue Kalibermessungen mit dem Televiewer (BHTV)
• Laufzeitmessung in 0.1s Schritten
• Messung der Schallgeschwindigkeit in der Spülung
• Bestimmung von Minimum- und Maximumkaliber
• Berechnung des Bohrlochvolumens
• Ausgabe von Bohrlochquerschnitten
• Bohrlochverlaufsmessungen
• Magnetfeldmessungen mit 3-Achsmagnetometer
• Neigungsmessung mit 3-Achsinklinometer