Messungen in Kavernen mit eingebauter Rohrtour - SOCON Sonar ...

Weicht die ausgesandte Strahlrichtung durch Neigung von der Horizontalen ab, führt jede Änderung derWellenlänge zu einer Refraktion. Der unter einem Winkel ausgesandte Sonarstrahl wird an jederGrenzfläche abgelenkt und trifft unter einem anderen Winkel an der Kavernenwand auf. In der Explorationsseismikwird dieser Effekt zur Aufspürung von Lagerstätten genutzt. In der Entfernungsmesstechnikstellt er ein Übel mit verheerenden Folgen dar, die nur durch Korrekturrechnungen kompensiert werdenkönnen. In bestimmten Fällen werden geneigte Messungen in Rohrtouren unter Einbeziehung einerKorrekturrechnung zur Vermessung von Kavernendecke, z. B. in Ölspeicherkavernen, durchgeführt. DerÖffnungswinkel eines Ultraschallsignals wird, wie an anderer Stelle beschrieben, neben der Fläche derSignalquelle, wesentlich durch die Wellenlänge bestimmt. Durch die Lage der Signalquelle zur Rohrtour,deren Radius und Wandstärke wird der Öffnungswinkel ungewünscht erweitert.Verfahrenstechnische und bautechnische Maßnahmen, die wir hier nicht näher beschreiben möchten,führen zu einer Minimierung dieser Nachteile.Die beiden nebenstehenden Beispiele zeigendie unterschiedliche Größe des Öffnungswinkelsder Ultraschallkeule für verschiedeneMedien.Darstellung des Öffnungswinkelsfür Sole-Rohr-SoleDarstellung des Öffnungswinkelsfür Sole-Rohr-ÖlSonarempfangsantwortDie Empfangsantwort des von der Kavernenwandzurückreflektierten Sendeburstsbeinhaltet neben den eigentlichenAntworten von der Kavernenwand oftmalszusätzliche Signale. Es handelt sichdabei zumeist um Signale, die von demSchwingverhalten der Rohre, der zurStrahlausbreitungsrichtung gegenüberliegendenKavernenwand, den Muffenund von Reflexionen der Rohrtour alsSendequelle herrühren. Durch Aufzeichnungaller Signalantworten unddurch Signalkorrelationen kann in denmeisten Fällen die Kavernenwand bestimmtwerden.Einblendung der Gegenseite mit kurzenRadien!Rohrschallbereich: Antworten, die vondiesem Bereich überdeckt werden,können nicht erfasst werden.Einblendung der Gegenseite mit Radienaus einer großen Entfernung bei einerovaler Kavernenform!Echogrammsektion durch eine Verrohrung aufgenommenEchometrische Hohlraumvermessungendurch die Wandung der VerrohrungHartmut von Tryller, SOCON Sonar Control Kavernenvermessung GmbH. Giesen Dezember 1998