Octrooiraad
@ATerinzagelegging © 8 0 0 3 6 4 5 Nederland
©
NL
0
Stelsel voor het besturen van een neutronengenerator voor het onderzoeken van de omgeving van een boorput.
©
Int.CI3.: G01V5/10, G21G4/02.
@
Aanvrager: Halliburton Company te Duncan, Oklahoma, Ver. St. v. Am.
@
Gem.: Ir. C.M.R. Davidson c.s. Octrooibureau Vriesendorp & Gaade Dr. Kuyperstraat 6 2 5 1 4 BB 's-Gravenhage.
@
Aanvrage Nr. 8 0 0 3 6 4 5 .
(§)
Ingediend 24 juni 1980. Voorrang vanaf 2 9 juni 1979.
@
Land van voorrang: Ver. St. v. Am. (US).
©
Nummer van de voorrangsaanvrage: 5 3 6 2 7 .
<ü
© %
Ter inzage gelegd 31 december 1980.
De aan dit blad gehechte stukken zijn een afdruk van de oorspronkelijk ingediende beschrijving met conclusie(s) en eventuele tekening(en).
2
Stelsel voor het besturen van een neutronengenerator voor het onderzoeken van de omgeving van een boorput. De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het besturen van een neutronengenerator voor het onderzoeken van de omgeving van een boorput waarbij wordt gewerkt met pulsvormige neutronenstromen, en in het bijzonder op middelen voor het bestu5
ren van de neutronenopbrengst van een neutronengeneratorbuis die daarbij wordt gebruikt. In de laatste jaren is het onderzoek van een boorput met pulsvormige neutronenstromen een commercieel zeer belangrijke onderzoektechniek geworden. Dergelijke technieken zijn ge-
10
bruikt voor het meten van de levensduur van thermische neutronen of de vervaltijd van thermische neutronen in bodemformaties in de omgeving van een boorgat voor een put om-activeringsanalyses*te maken van elementaire bestanddelen van de bodemformaties in deze omgeving, om metingen uit te voeren van de poreusheid van de bodem-
15
formaties en voor het uitvoeren van in elastische neutronenverstrooiingsmetingen voor snelle neutronen. Bij elk van deze putonderzoektechnieken is de voor het genereren van neutronenpulsen voor de fysische metingen gebezigde pulsvormig bedreven neutronenbron typerend een geëvacueerde buisbron geweest van het deuterium-tritium-
20
versneller type. Dergelijke afgedichte of geëvacueerde buis-neutronenbronnen bestaan in het algemeen uit een omhulling van glas, metaal of een ander voor vacuum geschikt inkapselmateriaal, bijvoorbeeld een keramisch materiaal, welke omhulling de elementen bevat van de neutronengeneratorbuis. De buiselementen bestaan in het algemeen uit
25
een trefplaat die elektrisch is geïsoleerd en die zich op een hoge spanning bevindt, een ionenbron voor ionen die kunnen worden versneld naar de trefplaat door de hoge daaraan gelegde spanning, en een drukregelaar of bijvulelement dat kan worden gebruikt -voor het
8 0 0 4 0 92
2 stabiliseren of regelen van de waarde van de gasdruk in de geëvacueerde omhulling. Gasdrukken van ongeveer 1Pa zijn typerend voor het werken van deze buizen. De bijvul- of druk-regelaar van neutronengenera5
torbuizen omvat in het algemeen een verwarmingselement dat is omgeven door een oppervlak dat gasmoleculen kan absorberen uit de gasvulling van de omhulling of deze kan afgeven aan de gasvulling, een en ander als functie van zijn temperatuur. De geschiktheid van een dergelijk oppervlak voor het afgeven of absorberen van gasmolxulen
10
in de omhulling van de buis wordt door
de temperatuur van het
daarmee verbonden verwarmingselement bestuurd. Bij verhoging van de temperatuur van het verwarmingselement wordt het omgevende met gasmoleculen geïmpregneerde oppervlak aangemoedigd geabsorbeerde gasmoleculen door thermische emissie los te laten. Bij afkoeling van 15
het verwarmingselement wordt het omgevende oppervlak aangemoedigd gasmoleculen te absorberen uit de atmosfeer die heerst in de omhulling van de geëvacueerde buis. De hoeveelheid gas die aanwezig is in de omhulling, beheerst de hoeveelheid gas die aanwezig is in de ionenbron en.daardoor de geschiktheid Van de ïönenbron voor het
20
leveren van positief geladen ionen van het vulgas om te worden versneld naar het materiaal van de trefplaat. Bij bedrijven van een neutronengeneratorbuis is het in de geëvacueerde omhulling aanwezige gas gewoonlijk hetzij deuterium of een mengsel van deuterium en tritium. Het materiaal
25
van de trefplaat is met tritium geïmpregneerd. Wanneer dus deuteriumionen worden geformeerd in de ionenbron en worden versneld naar de trefplaat door de hoge spanning die daaraan is aangelegd, wordt de elektrostatische Coulomb-afstoting tussen de ionen die worden versneid, en de kernen van de tritium-atomen overwonnen en vindt
30
kernfusie plaats. Deze fusie levert het onstabiele isotoop helium 5 op dat onmiddellijk vervalt door de emissie van een voor dit verval karakteristiek mono-energetisch neutron met een energie van lU MeV. Een probleem dat is verbonden met het gebruik van
35
dergelijke neutronengeneratorbuizen bij onderzoek van een boorput is
8 0 0 3 6 45
3
dat de opbrengst van de neutronengenerator daalt als functie van de tijd aangezien het tritium in het materiaal van de trefplaat door de kernreacties effectief wordt opgebruikt, alsmede door verhitting van de trefplaat. Ook kunnen variaties in de voeding van de hoog5
spanningsbron, variaties in de elektrische stroom die loopt door het verhittingselement en de emissie-geschiktheid van de ionenbron oorzaak zijn van variaties in de neutronenopbrengst.
Voor de meeste boorputonderzoekingen is het zeer gewenst dat tijdens een bepaalde onderzoek-run de neutronenopbrengst 10
van de buis constant blijft en tevens zo groot mogelijk. Een grote opbrengst is gewenst om de nucleaire wisselwerkingen die met behulp van de gebezigde boorputonderzoektechniek moeten worden gemeten, te bevorderen. Het onveranderd blijven van de neutronenopbrengst is gewenst om de uitgevoerde metingen vergelijkbaar te maken en om
15
systematische fouten te vermijden. De neutronenopbrengst van een neutronengeneratorbuis is een functie van de trefplaatstroom van de buis. De trefplaatstroom is op zijn beurt een functie van de aan de ^trefplaat aangelegde hoogspanning,-de ionenbronspanning en de elektrische stroom
20
door het verwarmingselement in het drukbesturingsorgaan. Volgens de uitvinding heeft de hoogspanning aan de trefplaat een vaste waarde. De ionenbronspanning wordt pulsvormig bedreven met een bepaalde herhalingsfrequentie en een bepaalde pulsbreedte. Door de elektrische stroom door het verwarmingselement en daardoor de temperatuur daar-
25
van te variëren wordt de gemiddelde neutronenopbrengst van de buis bestuurd. In een voorkeursuitvoering van de uitvinding wordt de trefplaatbundelstroom gemeten, omgezet in een spanningssignaal en vergeleken met een referentiespanning. Een uit deze vergelijking ontwikkelde foutspanning wordt gebruikt voor het besturen van de
30
elektrische stroom in het verwarmingselement op een zodanige manier dat deze stroom automatisch wordt ingesteld op het handhaven van de constante waarde van de gemiddelde trefplaatbundelstroom die overeenkomt met de referentiespanning. Een schakeling om dit uit te voeren is daartoe aanwezig en kan worden beschreven als een serie
35
stuurketen voor het regelen van de verwarmingsstroom. Een dergelijke
8 0 0 3 6 45
k keten kan worden gebruikt voor het variëren van de verwarmingsstroom of zelfs voor het geheel uitschakelen van deze stroom. De uitvoeringen van deze keten volgens de uitvinding verschaffen voordelen ten opzichte van bekende stuurketens voor het besturen van 5
neutronengeneratorbuizen doordat een betere regeling van de verwarmingsstroom wordt bewerkstelligd en doordat hiervoor een betrekkelijk eenvoudige keten met gebruikmaking van weinig onderdelen nodig is. De verwarmingsstroom-regelketen volgens de uitvinding heeft een geringer energieverbruik dan tot nu toe bekende ketens en kan werken
10
bij een temperatuur tot 200° C. Een bijkomend kenmerk van de stuurketen volgens de uitvinding is dat de verwarmingsstroom op afstand kan worden in- of uit-geschakeld met COSMOS logische niveauspanningen en wel met betrekkelijk gering vermogen. De genoemde en nog andere kenmerken en voordelen
15
van de uitvinding zullen nu worden beschreven in een beschrijving van een voorkeursuitvoering welke beschrijving verwijst naar een tekening. Pig. 1 is een schematische voorstelling van een
~ 20
" -stelsel voor onderzoek van een boorput overeenkomstig de uitvinding waarbij gebruik wordt gemaakt van een pulsvormig bedreven neutronengenerator. Pig. 2 geeft een schakelschema dat een stelsel voor het regelen van de verwarmingsstroom overeenkomstig de uitvinding laat zien.
25
Fig. 3 geeft een grafische voorstelling van de neutronenopbrengst van de neutronengeneratorbuis die wordt bestuurd in overeenstemming met de uitvinding. In fig. 1 is schematisch een stelsel voor onderzoek van een boorput waarin de uitvinding ten uitvoer is gebracht,
30
schematisch weergegeven. Een boorgat 11 voor een put is bekleed met een stalen mantel 12 en gevuld met een boorgat spoeling 15. De stalen mantel 12 wordt op zijn plaats gehouden door middel van een laag cement 13 en zorgt voor een doeltreffende afdichting van bodemformaties
35
die niet met het boorgat 11 in verbinding kunnen komen
behalve daar waar de stalen mantel en de laag cement van openingen
8 0 0 3 6 45
5
zijn voorzien voor de produktie van olie. In het boorgat 11 wordt een voor de spoeling dicht hol lichaam of sonde
16 opgehangen aan
een putonderzoekkabel 17 van de gebruikelijke gewapende kabelsoort die aan de vakman bekend is. De onderzoekkabel 17 zorgt voor de 5
overbrenging van elektrische signalen tussen de sonde en de apparatuur bovengronds. Bovengronds loopt de kabel 17 over een schijf 18 die elektrisch of mechanisch, zoals aangegeven door de stippellijn 20, is gekoppeld met een putmeetregistratie-inrichting 19» Deze
10
koppeling maakt het mogelijk dat met de sonde 16 uitgevoerde metingen worden vastgelegd als een functie van de diepte in het gat door de registratie-inrichting 19. Signalen die afkomstig zijn uit de kabel 17, worden toegevoerd aan bovengronds opgestelde dataverwerkingsketens 21 die meetgegevens verwerken om zo informatie te ver-
15
schaffen die wordt geleverd aan de registratie-inrichting 19 om te worden vastgelegd als functie van de diepte in het boorgat. Een bovengronds opgestelde energiebron 22 levert energie voor het laten werken van de apparatuur in de put over geleiders in de kabel 17-
----20
In de sonde 16 is apparatuur aanwezig voor het uitvoeren van metingen met neutronenstroompulsen. Hoewel dit niet is aangegeven in de schets volgens fig. 1 zal het duidelijk zijn insl^Tu
dat geschikte voedingen in het ondergrondse . ment energie die uit de bovengrondse energiebron 22 wordt aangevoerd, kunnen omzetten in de nodige bedrijfsspanningen voor de apparatuur in de sonde 16. 25
Stuurketens 23 die hierna in bijzonderheden zullen worden beschreven, zorgen voor stuurfuncties voor een neutronengeneratorbuis 27 en een hoogspanningvoeding 28 die daarmee is verbonden en die zich bevinden nabij het ondereind van de sonde. Voorts is neutronenafschermingsmateriaal 29 aanwezig dat kan bestaan uit afwisselende lagen van
30
ijzer, paraffine, cadmium en van boraten voorziene folies of dergelijke om de neutronengenerator 27 af te schermen van het resterende deel van de instrumentatie die zich in de sonde 16 bevindt. Een gammastraal-detector in de vorm van een scintillatie-kristal 2k van met thallium geactiveerd natriumjodide of
35
dergelijke is optisch gekoppeld met een fotovermenigvuldigerbuis 25.
8 0 0 3 6 45
5
Dit zorgt voor het detecteren van gammastraling die zijn oorsprong heeft in de bodemformaties in de omgeving van het boorgat en het gevolg is van neutronenbombardement door de neutronengenerator 27. Zoals aan de vakman bekend is produceert het treffen van een detectorkristal 2h door een gammastraal een lichtflits waarvan de sterkte
5
evenredig is met de energie van de gammastraal die de scintillatie levert. De fotovermenigvuldigerbuis 25 is optisch gekoppeld met het detectorkristal 2h en versterkt de lichtflitsen die door het detectorkristal 2b worden opgeleverd en zet deze om in elektrische 10
spanningpulsen waarvan de amplitude evenredig is met de sterkte van de lichtflitsen. Deze elektrische signalen worden verder versterkt in een versterker 26 en ingevoerd in de stuurketen-elektronica 23 die een deel zijn van het gereedschap, waar zij op geschikte wijze worden toegevoerd aan gebruikelijke kabel-bekrachtigingsketens (niet
15
getekend) voor overbrenging naar de dataverwerkingsketens 21 die bovengronds aanwezig zijn. De neutronenopbrengst van een neutronengeneratorbuis 27 volgens fig. 1 is in fig. 3 weergegeven als een functie van de tijd. In de voorstelling volgens fig. 3 wordt een pulsvormige
20
wijze van werken van de neutronengeneratorbuis verondersteld. De hoogspanningvoeding is ononderbroken ingeschakeld in het stelsel en stoten of pulsen neutronen worden verkregen door spanningpulsen die bij b6 in fig. 2 zijn aangegeven, toe te voeren aan de ionenbron. De neutronen worden voortgebracht door de neutronengeneratorbuis 27
25
zoals hiervoor beschreven. Spanningspulsen hè van een vooraf bepaalde amplitude en tijdsduur worden aangeboden aan de ionenbron van de neutronengeneratorbuis ^1. Op deze wijze kan de neutronenopbrengst van de buis worden gevarieerd zoals in fig. 3 is getekend. Dat wil zeggen dat de neutronenopbrengst snel zal toenemen van praktisch
30
nul tot N
, de maximumwaarde van de neutronenopbrengst die de ZQ8.X
generatorbuis kan geven wanneer een spanningpuls van een bepaalde sterkte aan de ionenbron wordt aangelegd. Gedurende deze tijd zal een gemiddelde waarde N avg worden uitgezonden. Op rdeze manier wordt een zeer snelle opbouw of puls van de neutronenopbengst uit de 35
generatorbuis 27 bewerkstelligd als functie van de tijd. Het wegnemen
8 0 0 3 6 45
7
van de spanningpuls van de ionenbron laat de neutronengeneratorbuis terugkeren naar de rustwaarde van de neutronenopbrengst die praktisch nul is. Voor typerende boorputonderzoekingen zal gewoon5
lijk de tijdsduur gedurende welke de neutronengeneratorbuis pulsvormig is aangedreven, niet meer bedragen dan een werk-tijd van ongeveer 5-10 % van zijn bedrijfscyclus. Dat wil zeggen dat de neutronengeneratorbuis in het algemeen slechts 5-10 % van de tijd aan zal staan en dat de uit-periodes in fig. 3 ongeveer 90-95 % van
10
de tijd in beslag zullen nemen bij een typerend onderzoek van een boorput. Een neutronenpulsduur van ongeveer 50 microseconden en een herhalingsfrequentie van 1.000-10.000 pulsen per seconde zijn typerend voor de hier besproken onderzoektechnieken. Het neutronengeneratorbesturingsstelsel volgens
15
de uitvinding bewerkt het handhaven van de gemiddelde waarde N a v g van de neutronenopbrengst op een constante of vooraf bepaalde waarde tijdens een onderzoek-run van de put. Het is duidelijk dat een dergelijk stelsel geen tritium in de buis kan vervangen dat bij het opwekken van de neutronenopbrengst is opgebruikt. Op de
20
lange duur is een achteruitgang van de neutronenopbrengst onvermijdbaar in generatorbuizen die in het bijvulorgaan slechts deuterium leveren. Buizen die een mengsel van deuterium en tritium bevatten, kunnen een dergelijke achteruitgang van de neutronenopbrengst op de lange duur vermijden.
25
De behoefte aan een besturing op korte termijn van de neutronenopbrengst ontstaat uit de betrekking tussen de elektrische stroom in het verwarmingselement en de neutronenopbrengst welke betrekking een ingewikkelde functie is. Zeer geringe veranderingen in de vervarmingsstroom kunnen zeer grote veranderingen in
30
de neutronenopbrengst veroorzaken. Door de trefplaatstroom te meten (welke trefplaatstroom in verband staat met de neutronenopbrengst) en de vervarmingsstroom te corrigeren om zo de trefplaatstroom constant te houden kan zo de neutronenopbrengst voor variaties op korte termijn worden gestabiliseerd, welke variaties zouden kunnen optre-
35
den tijdens een onderzoek aan een put.
8 0 0 3 6 45
8
Alternatief moet worden opgemerkt dat de neutronengenerator 27 bij bepaalde soorten onderzoekingen aan boorputten zonder onderbreking zou kunnen worden bedreven. In een dergelijk geval zouden de waarden N
5
en N dezelfde zijn. In dit geval avg max moet het besturingsstelsel volgens de uitvinding bij benadering een constante neutronenopbrengst uit de neutronengenerator 27 voor de de totale duur van het onderzoek bewerkstelligen. In fig, 2 is in bijzonderheden weergegeven een gedeelte van de besturingsschakeling 23 volgens fig. 1 welk gedeelte
10
te doen heeft met de besturing van de neutronenopbrengst uit een neutronengeneratorbuis, evenwel nog steeds in de vorm van een schema. Het punt A in de schakeling is aangesloten aan de lage kant van de hoogspanningsvoeding voor de trefplaat (welke lage kant -125 kV kan • bedragen). De trefplaatbundelstroom in de neutronengeneratorbuis
15
die wordt bemonsterd in het punt A, loopt naar aarde via een weerstand R^ die een spanning V^ in het punt A genereert die verband houdt met de neutronenopbrengst van de generatorbuis. De in het punt A bemonsterde spanning wordt gebruikt voor het regelen van de afvoerstroom
20
van de vermogensveldeffect-transistor 1*5 van het
VMOS type die in de figuur met FET 1 is aangeduid. Deze stroom is tevens de verwarmingsstroom van de neutronengeneratorbuis
en
wordt in het punt hj bemonsterd. Een variabele weerstand VR1 bewerkstelligt een referentiespanning voor het besturen van de gemiddelde neutronen25
opbrengst van de generatorbuis 1»1. De instelling van de variabele weerstand VR1 wordt bepaald door de transfer-eigenschappen van de vermogens FET 1+5 en de betrekking tussen de verwarmingsstroom en de neutronenopbrengst van de generatorbuis. In het algemeen zullen de transfer-eigenschappen variëren afhankelijk van de veldeffecttran-
30
sistor en de generatorbuis die zijn gebruikt. Voor deze beschrijving zal worden aangenomen dat de gewenste neutronenopbrengst wordt verkregen wanneer de gemiddelde trefplaatbundelstroom 100 microampère bedraagt en de verwarmingsstroom 3 ampère. Dit zijn typerende waarden voor de werking van neutronengeneratorbuizen bij gebruik
35
voor het onderzoek van een boorput. In dit geval wordt de variabele
8 0 0 4 0 92
10
weerstand VR1 bijgesteld totdat de verwarmingsstroom 3 ampère bedraagt en de trefplaatstroom 100 microampère, hetgeen in het punt A een referentiespanning V g ten bedrage van 3 volt oplevert. Deze spanning legt het gemiddelde werkpunt van de neutronengenerator5
buis 1*1 vast. Een operationele versterker kb is in de schakeling opgenomen als een omkerende spanningsversterkingsketen waarbij de versterkingsfactor is bepaald door de verhouding Rg/R2« uitgangsspanning V
10
u
De
van de operationele versterker kb wordt aange-
boden aan de stuurelektrode van de veldeffecttransistor 1*5. Deze stuurspanning bestuurt de afvoerstroom lp van de veldeffecttransistor 1»5 die wordt geleverd vanuit een stroomvoeding b2 die vijf A kan leveren. Deze afvoerstroom wordt bemonsterd in het punt 1*7 en via de weerstand R^ teruggevoerd om zo de werktoestand van de
15
operationele versterker UI* tot stand te brengen als hiervoor is beschreven. De niet-omkerende ingang van de operationele versterker is aangesloten aan de spanningsinstelling die wordt verschaft door de variabele weerstand VR1, en wel via een weerstand R^. Deze aan de niet-omkerende ingang van de operationele versterker 1*1* aan-
20
gelegde spanning plus de over de weerstand R^ ontwikkelde spanning bepalen de uitgangsspanning van de operationele versterker Hl*. Indien de gemiddelde waarde van de neutronenopbrengst N a V g begint te dalen beneden de bedrijfswaarde zoals deze is bepaald door de instelling van VR1 zal de trefplaatbundelstroom
25
verminderen. Dit zal de spanning Vg doen afnemen. Wanneer Vg afneemt laat dit de uitgangsspanning V G van de operationele versterker 1*1* toenemen. De toegenomen uitgangsspanning V versterker 1*1* doet de vervarmingsstroom van de vervarmingsstroom
30
van de operationele
toenemen. Deze toename
laat de trefplaatbundelstroom toenemen
zoals deze wordt gemeten in het punt A. Indien de neutronenopbrengst van de generatorbuis 1*1 begint toe te nemen boven de vooraf bepaalde gemiddelde werkwaarde ^ a V g zal de trefplaatbundelstroom eveneens toenemen. Dit laat de spanning Vg over de weerstand R^ groter worden. Wanneer
35
V" groter wordt laat dit de uitgangsspanning V
8 0 0 3 6 45
van de operationele
10
versterker 1+1+ dalen. De daling van V , de stuurspanning aan de veldu
effecttransistor 1+5, doet de verwarmingsstroom
zoals deze wordt
gemeten in het punt 1+7 afnemen. Dit vermindert op zijn beurt de opbrengst van de neutronengeneratorbuis 1+1 doordat de temperatuur 5
van het verwarmingselement laper wordt. Een als schakelaar werkende geïntegreerde schakeling 1+3 op een chip wordt gebruikt voor het aanleggen van een stuurspanningbron (0-15 volt) aan de variabele weerstand VR1 en het verbreken van deze aansluiting. Wanneer de aansluiting van de stuur-
10
spanningbron van de variabele weerstand VR1 wordt losgemaakt, valt de aan de niet-omkerende ingang van de operationele versterker 1+1+ aangeboden spanning terug naar 0 volt. In het geval aan de nietomkerende ingang van de operationele versterker 1+1+ 0 volt wordt aangeboden, wordt de uitgangsspanning van de operationele versterker
15
voldoende lager om er voor te zorgen dan de veldeffecttransistor 1+5 geheel wordt uitgeschakeld. Dit onderbreekt de verwarmingsstroom lp geheel en laat de opbrengst van de neutronengeneratorbuis 1+1 effectief naar 0 gaan.
20
8 0 0 3 6 45
11
C O N C L U S I E S
1. Stelsel voor het besturen van de opbrengst van een afgedichte generatorbuis met een trefplaatmateriaal, een ionenbron en een drukregelaar ter bijvulling, gekenmerkt door een orgaan voor het meten van de gemiddelde trefplaatstroom van de buis en voor het ontwikkelen van een spanningssignaal dat daarvoor representatief is; een orgaan voor het vergelijken van een functie van het signaal dat representatief is voor de gemiddelde trefplaatstroom, met een referentiespanningssignaal voor het ontwikkelen van een stuursignaalspanning die representatief is voor de vergelijking van de signalen; en een stuurorgaan dat reageert op de stuursignaalspanning en dient voor het besturen van de elektrische stroom naar het bijvulorgaan van de buis als functie van de stuursignaalspanning. 2. Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het stuurorgaan omvat een actief ketenelement dat is aangebracht in een serieschakel-configuratie met de drukregelaar van de buis.
3. Stelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het actieve ketenelement dat in een serieketenconfiguratie is opgenomen, de elektrische stroom naar het bijvulorgaan geheel kan uitschakelen. h. Stelsel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het stuurorgaan omvat een veldeffecttransistor met een toevoer, een afvoer en een stuurelektrode. 5. Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vergelijkingsorgaan omvat een operationele versterker en een orgaan voor het optellen van het signaal dat representatief is voor de trefplaatstroomspanning en een spanningssignaal dat representatief is voor de bijvulstroom van de buis om zo een somsignaal te formeren, en voor het vergelijken van het somsignaal en het referentiespanningsignaal in de operationele versterker om zo een opbrengstbesturingssignaal te verkrijgen. 6. Stelsel voor het onderzoeken van een boorput voor het ten uitvoer brengen van metingen met pulsvormige
00 3 6 45
10
neutronenstromen, gekenmerkt door een voor de spoeling dicht hol lichaam met afmetingen en anderszins geschikt om door een boorput en een daarin aanwezige bemanteling te worden gevoerd, 5
een stralingsdetector voor de detectering van straling die zijn oorsprong heeft in bodemformaties in de nabijheid van het boorgat in reactie op bestraling met neutronen daarvan, en een afgedichte neutronengeneratorbuis met een trefplaatmateriaal, een ionenbron en een bijvuldrukregelaar en een besturingsstelsel
10
daarvoor, welk laatste omvat, een orgaan voor het meten van de gemiddelde trefplaatstroom van de buis en voor het ontwikkelen van een daarvoor representatief spanningssignaal, een orgaan voor het vergelijken van een functie van het signaal
15
dat representatief is voor de gemiddelde trefplaatstroom, met een referentiespanningssignaal en voor het ontwikkelen van een stuursignaalspanning die representatief is voor de vergelijking
VEUI
de
genoemde signalen, en een stuurorgaan dat reageert op de stuursignaalspanning en dient 20
voor het besturen van de stroom naar het bijvulorgaan van de buis als functie van de stuursignaalspanning. 7. Stelsel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het stuurorgaan omvat een actief ketenelement dat in serie is opgenomen in een ketenconfiguratie met de bijvuldrukregelaar van de
25
buis. 8. Stelsel volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het actieve ketenelement dat in serieconfiguratie is opgenomen, de stroom naar het bijvulorgaan geheel kan uitschakelen. 9. Stelsel volgens conclusie 8, met het kenmerk,
30
dat het actieve ketenelement bestaat uit een veldeffecttransistor met een toevoer, een afvoer en een stuurelektrode. 10. Stelsel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het vergelijkingsorgaan bestaat uit een operationele versterker en een orgaan voor het sommeren van het signaal dat representatief
35
is voor de trefplaatstroomspanning en een spanningssignaal dat
8 0 0 3 6 45
13
representatief is voor de bijvulstroom van de "buis om een somsignaal te vormen en voor het vergelijken van het somsignaal en het referentiespanningssignaal in de operationele versterker om zo een opbrengststuursignaal te verkrijgen.
8 0 0 3 6 45
s-20
01 cn
cc to <ü c «- uit OJ3
N
aan uit
L. CL
3
AVG
O
80 0 3 6 45
FIG. 3
HALLIBURTON COMPANY, Duncan, Oklahoma, Ver.St.v.Amerika
max.
aan
rtijd
O <
>1
r\>
8 0 0 3 6 45 HAZUBOSSOM COMPANY, t a Duncan, O k l a h o M ,
Vtr.St.v.Aawrlka
