Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa kairanreiät OL -KR6. OL -KR7 ja OL -KR 12

Transkriptio

1 Työ r a p o r t t i 2 7 Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 2. kairanreiät OL KR6. OL KR7 ja OL KR 2 Arto Julkunen Leena Kallio Pertti Hassinen Syyskuu 2 POSIVA OY Töölönkatu 4, FIN HELSINKI, FINLAND Tel Fax

2 Työ raportti 2 7 Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 2. kairanreiät OLKR6. OL KR7 ja OL KR 2 Arto Julkunen Leena Kallio Pertti Hassinen Syyskuu 2

3 Työ r a p o r t t i 2 7 Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 2. kairanreiät OLKR6, OL KR7 ja OL KR 2 Arto Julkunen Leena Kallio Astrock Oy Pertti Hassinen VTT Yhdyskuntatekniikka Syyskuu 2 Karttaoikeudet: Maanmittauslaitos lupa nro 4/MYY/ Pesivan työraporteissa käsitellään käynnissä olevaa tai keskeneräistä työtä. Esitetyt tulokset ovat alustavia. Raportissa esitetyt johtopäätökset ja näkökannat ovat kirjoittajien omia, eivätkä välttämättä vastaa Posiva Oy:n kantaa.

4 ASTROCK Tilaus N ro 9595//HH Työraportti 2 7 GEOFYSIKAALISET REIKÄMITTAUKSET EURAJOEN OLKILUODOSSA 2, KAIRANREIÄT KR6, OlKR7 JA OLKR2 Laatijat: '(, D+ulku ; Dl Leena Kallio ft,g fit Pertti Hassinen Tarkasti:.. "\ _.,...,!,, ' v li'v \)!v J Dl Arto Jun{hnen Sodankylässä.. 2 tliö.h

5 TITVISTELMÄ GEOFYSIKAALISET REIKÄMITTAUKSET EURAJOEN OLKILUODOSSA 2, KAIRANREIÄT OLKR6, OLKR7 JA OLKR2 Suomalaiset ydinvoimayhtiöt Teollisuuden Voima Oyj ja Fortum Oyj varautuvat käytetyn uraanipolttoaineen loppusijoitukseen Suomen kallioperään. Tähän liittyvistä tutkimus ja kehitystehtävistä huolehtii Posiva Oy. Loppusijoituksen yksityiskohtaisia kallioperätutkimuksia tehtiin neljällä alueella vuoteen 2 saakka. Posiva jätti keväällä 999 periaatepäätöshakemuksen loppusijoituslaitoksen rakentamisesta Olkiluotoon. Tämän mukaisesti paikkatutkimukset keskitetään Olkiluotoon. Yksityiskohtaisilla tutkimuksilla pyritään lisäämään tietoa tutkimusalueiden kallioperästä ja tarkentamaan aiempien tutkimusvaiheiden tuloksia. Osana yksityiskohtaisia tutkimuksia Astrock Oy teki geofysikaalisia mittauksia Eurajoen Olkiluodossa kesällä 2. Tässä raportissa on esitetty Olkiluodon kairanreikien OLKR6, OLKR7 sekä OLKR2 kenttätyö, aineiston käsittely ja tulokset. Reikämittauksia tehtiin seuraavilla menetelmillä: kalliopohjaveden ominaisvastus kalliopohjaveden lämpötila sähköinen ominaisvastus lyhyt ja pitkänormaali jätjestelmällä sähköinen maadoitusvastus yksipiste jätjestelmällä magneettinen suskeptiivisuus luonnon gammasäteily radiometrinen tiheysmittaus gammagammamenetelmällä kaliiperi sekä akustinen kokoaaltomuodon mittaus kahta lähetin vastaanotinväliä käyttäen. Reikämittausten lisäksi toimeksiantoon sisältyivät aineiston käsittely sekä tulosten esittäminen ja raportointi. Avainsanat Geofysiikka, reikämittaus, ominaisvastus, gammasäteily, tiheys, suskeptiivisuus, kaliiperi, akustinen mittaus, kalliopohjavesi, Astrock Oy

6 ABSTRACT GEOPHYSICAL BOREHOLE LOGGING IN OLKILUOTO, EURAJOKI 2, THE BOREHOLES OLKR6, OLKR7 AND OLKR2 The Finnish power cernpanies Teollisuuden Voima Oyj and F ortum Oyj prepare for final disposal of spent nuclear fuel into the Finnish bedrock. The related research and development tasks are carried out by Posiva Oy. The detailed bedrock investigations were carried outuntil 2 at four sites, Remuvaara in Kuhmo, Kivetty in Äänekoski, Olkiluoto in Eurajoki and Hästholmen in Loviisa. Posiva applied in 999 the Decision in Principle for constructing the disposal plant to Olkiluoto island. According to the application, the investigations are focussed to the Olkiluoto site. The aim of the detailed investigation phases is to increase the knowledge of the bedrock on the areas and to complement the investigations made earlier. As a part of the detailed investigations Astrock Oy carried out geophysical borehole logging in Olkiluoto (Eurajoki) during summer 2. This report describes the logging at Olkiluoto site the boreholes OLKR6, OLKR7 and OLKR2, data processing and the results. The commission included geophysical borehole logging. Logging were carried out using the following methods: fluid resistivity fluid temperature short normal and long normal resistivity single pointresistance magnetic susceptibility natural gamma gammagammadensity caliper and sonic full wave form logging. In addition to the logging the commission included data presentation and reporting. Keywords: Geophysics, borehole logging, reststtvtty, gamma radiation, susceptibility, caliper, sonic, fluid, Astrock Oy density,

7 GEOFYSIKAALISET REIKÄMITTAUKSET EURAJOEN OLKILUODOSSA 2, KAIRANREIÄT OLKR6, OLKR7 JA OLKR2 TIIVISTEL MÄ ABSTRACT. YLEISTÄ 2. MITTAUSMENETELMÄT JA LAITTEET. AINEISTON KÄSITTELY 5. YHTEENVETO LIITTEET Mitattujen reikien sijainti tutkimusalueena 2. OLKR6, Mittaustulokset (Astrock Oy). OLKR7, Mittaustulokset (Astrock Oy) 4. OLKR2, Mittaustulokset (Astrock Oy) 5. OLKR6, Mittaustulokset (VTT) 6. OLKR7, Mittaustulokset (VTT) 7. OLKR2, Mittaustulokset (VTT) 8. Kuvaus Wellmacmittalaitteesta 9. Kuvaus akustisesta mittalaitteesta

8 2. YLEISTÄ Suomalaisten ydinvoimayhtiöiden (Teollisuuden Voima Oyj ja Fortum Oyj) ydinjätehuollossa varaudutaan käytetyn uraanipolttoaineen loppusijoitukseen Suomessa. Olennaisen osan tähän liittyvistä tutkimuksista muodostavat sijoituspaikkatutkimukset, joita on tehty 98 ja 99luvuilla. Tutkimuksista on huolehtinut 996 alkaen Posiva Oy. Kenttätutkimusvaihe ajoittui alustavissa paikkatutkimuksissa vuosille Tarkennettu paikkatutkimusvaihe ajoittui vuosille Posiva jätti keväällä 999 periaatepäätöshakemuksen loppusijoituslaitoksen rakentamisesta Olkiluotoon. Tämän mukaisesti paikkatutkimukset keskitetään Olkiluotoon. Astrock Oy suoritti yhteistyössä VTTYKI:n kanssa geofysikaalisia reikämittauksia Eurajoen Olkiluodon kairanrei'issä OLKR6, OLKR7 ja OLKR2. Kenttätyöt tehtiin kesäkuun 2 aikana. Tässä raportissa on kuvattu työhön liittyvät kenttätyöt, aineiston käsittely ja tulokset. Toimeksiannon vastuuhenkilönä toimi Dl Arto Julkunen. Kenttätyöt ja tuloskäsittelyn tekivät Dl Arto Julkunen ja Dl Leena Kallio, Astrock Oy sekä Dl Pertti Hassinen, VTT. 2. MITTAUSMENETELMÄT JA LAITTEET Kenttätyöt käsittivät geofysikaaliset reikämittaukset kairanrei'issä OLKR6, OLKR7 Gatketut osuudet 28 m alkaen, 2 m päällekkäin aiempien mittausten kanssa) ja OL KR2 (koko reikä). Käytetyt menetelmät ja reikäsyvyydet ilmenevät taulukosta. Rekisteröintipisteväli oli cm, paitsi akustinen mittaus rekisteröitiin 5 cm: n pistevälillä ja kaliiperi cm:n pistevälillä. Kaikkiaan tehtiin seuraavat mittaukset: kalliopohjaveden ominaisvastus kalliopohjaveden lämpötila sähköinen ominaisvastus lyhytnormaalijärjestelmällä sähköinen ominaisvastus pitkänormaalijärjestelmällä sähköinen maadoitusvastus yksipistejärjestelmällä magneettinen suskeptiivisuus luonnon gammasäteily radiometrinen tiheysmittaus gammagammamenetelmällä kairanreiän halkaisija (kaliiperi) sekä akustinen koko aaltomuodon mittaus kahta lähetinvastaanotinväliä käyttäen. Lisäksi tehtiin luonnon gammamittaus Spektrogammaanturilla, jossa mitattu gammsäteilyn energiaalue on rajattu vastaavaksi kuin esim. aerogeofysikaalisissa lentomittauksissa käytettävien gammaspektrimittausten totaaliikkunassa.

9 Mittaukset toteutettiin kaikilla suunnitelluilta reikäosuuksilla lukuunottamatta OLKR 7 alaosaa, jossa mittaus lopetettiin m syvyydessä. Tällä varmistettiin ettei kalusto juutu 69 m syvyydessä sijaitsevaan rikkonaisuusjaksoon. Taulukko. Mittausmenetelmät ja syvyysvälit (m). Menetelmä KR6 KR7 KR2 syv_'j'js syvyys SY"!'J'jS KallioJ?_ohlaveden ominaisvastus Kalliopohjaveden lämpötila Ominaisvastus (SN ja LN) Maadoitusvastus Magneettinen suskeptiivisuus Luonnon gammasäteily Gammagammatiheys Kaliiperi Akustinen mittaus Mittauksessa käytettiin noin m mittaista kevlarvahvisteista polyuretaanipäällysteistä kaapeli jonka vetolujuus on noin 25 kg. Mittauskaluston rakenne on seuraavanlainen (kuva ): Conneclton to Power IUpply untt or 8JCJhtr probe Probe computer lntefface eledr'onics Probe2 Kuva. Wellmac/Llmittauslaitteiston rakenne. Tietokone toimii tiedonkeruuyksikkönä. Mittauksen aikana on mahdollista seurata kuvaruudulla mittauksesta syntyvää raakatulostetta. Tietokone on kytketty sarjaliitännällä liitäntäyksikköön (W ellmac/li), jossa on virtalähde ja tietoliikenneyksikkö. LI on taas kytketty kaapelikelan välityksellä anturijätjestelmään.

10 4 Reikäanturissa on ylimpänä tietoliikenneosa:> jonka alapuolelle voidaan kiinnittää muita antureita. Yhdellä kertaa voidaan periaatteessa mitata 6 menetelmää: mutta joillakin menetelmillä (kuten sähköiset mittaukset) on fyysisiä rajoituksi esim tiettyjen anturien on oltava alimpana. Tämän vuoksi kaikki ajateltavissa olevat anturiyhdistelmät eivät ole mahdollisia. Ominaisvastusmittauksessa käytetty anturi koostuu kahdesta osasta: mittariosa sekä elektrodiosa. Mittaus tapahtuu pulssi periaatteella. Yhtä rekisteröintiä kohden laite tekee aina vähintään kokonaisen jakson pituisen mittauksen, johon sisältyy positiivinen ja negatiivinen pulssi. Näin eliminoidaan luonnon potentiaalin sekä metallielektrodien polarisaation mahdollisesti aiheuttamat häiriöt. Virta voi olla suurimmillaan 5 ma. Varsinaisesti tällainen laite ei tarvitse kalibrointi mutta mukana seuraavalla vastusyhdistelmällä voidaan tarvittaessa tarkistaa, onko laitteisto kunnossa. Perinteinen gammaanturi ja tiheysanturi (gammagamma) käyttävät keskenään samanlaista detektoriosaa, jossa on Nalkide (" x.5") ja valomonistinputki. Yhdistelmä on laajalti käytetty. Gammagammamittauksessa käytettiin säteilylähteenä Cs7:ää, jonka niroellisaktiivisuus on mci. Gammaanturi on kalibroitu Ruotsissa tehtaalla. Tiheysanturikalibroitiin Posiva Oy:n ja eräiden mineraalitutkimusreikien kairausnäytteistä mitatulla aineistolla välille, (vesi) 2,5,2 g/cm. Lisäksi tiheystietojen kalibroinnit on usein tarkistettu tutkimusalueen muiden mittausten kanssa samalle tasolle käyttämällä kivilajien vertailukohtia. Tässä työssä tämä vertailu tehtiin käyttämällä 995 mitattuja Olkiluodon reiän OLKR6 tuloksia (Julkunen et al. 995). Spektrogammaanturi on toteutettu Astrock Oy:n uudella spektrometritekniikalla. Tällä tekniikalla voidaan rajata gammasäteilyn energiaikkunaa siten, että osaa sironneesta säteilystä ei rekisteröidä. Tämä energiaikkuna on valittu samaksi kuin lentomittauksissa käytetty ikkuna (.5 MeV). Anturissa on noin viisi kertaa suurempi kide kuin tavallisessa gammaanturissa, jotta sironneitten, ylimääräisten gammakvanttien poistamisesta huolimatta saataisiin riittävästi pulsseja. Sironnut gammasäteily ei kuvaa suoraan kallion alkuperäistä gammasäteilyä vaan syntyy lähteen ympäristössä monimutkaisella tavalla Säteilytaso kalibroitiin perinteisellä tekniikalla tehtyjen mittausten tasoon. Kuvassa on esitetty eri anturityypeillä mitattujen tulosten vertailusta yksityiskohta. Uusi anturi paikallistaa säteilyn perusteella erottuvat säteilylähteet terävämmin kuin aikaisempi laite.

11 5 6 Bore Hole OLKR6 Astrock Spectrogamma =>Traditionai Gamma Detector (Wellmac) (j) a.. 4 "'C cu :: cu E 2 C) Depth [m] Kuva. Yksityiskohta vertailumittauksesta Astrock Spektrogamma/perinteinen gammaanturi. Esimerkistä käy ilmi melko usein esiintyvä piirre: mittaus, jonka informaatiosta valtaosa on sekuntiaarista sirontaa (perinteinen gammaanturi) lähekkäisten lähteiden välissä olevan minimin kohdalla onkin maksimi. Samoin saattaa yksittäisen anomalian paikka siirtyä hiukan sivuun todellisen lähteen kohdalta Ilmiön voimakkuus riippuu mm. kivilajin suuntauksesta ja epähomogeenisuudesta kairaussuunnan suhteen. Suskeptiivisuusanturin kalibrointi tehtiin mukana seuraavilla kalibrointipaloilla. Perustason hienosäätö tehtiin manuaalisesti käyttäen hyväksi muissa rei'issä tehtyjä, vastaavanlaisille kivilajeille tehtyjä laboratoriomittauksia. Veden lämpötilan mittauksessa käytettiin Pt elementtiä. Lämpötila kalibroitiin tarkkuuslämpömittarin (lukematarkkuus,5 C) avulla välillä 6 2 C. Veden ominaisvastus mitattiin samalla anturikokonaisuudella lämpötilan kanssa. Muoviputken sisällä olevan veden ominaisvastuksen mittaus tehtiin Wennerkonfiguraation tapaisesti järjestetyillä rengaselektrodeilla. Kalibrointi tehtiin vertaamalla tuloksia standardiliuoksella kalibroidun johtavuusmittarin näyttämään. Kaliiperimittaus (reiän halkaisiian määritys) tehtiin anturilla, jonka kolme jousikuorman varassa avautuvaa mittavartta oli kytketty yhteen. Mittavarsista käytettiin vain yhtä. Anturin resoluutio on noin,5,2 mm ja riippuu varsien asennosta. Varsien päissä olevien metallipalojen kuluminen aiheuttaa kalibroinnin muuttumista enimmillään. mm/looom. Anturi kalibroitiin ennen ja jälkeen jokaista mittausta kalibrointirenkailla.

12 6 J. fl kaapehliirin yläelektroniikka k ' kolähetin Ulhilä.hetiri vastaanotin u alaelektroniikka Kuva 4. Akustisen anturin rakenne. Akustisessa mittauksessa käytettiin ELGin valmistama KAS24anturia. Laitteessa on kaksi lähetintä ja yksi vastaanotin. Kokoaaltomuodon rekisteröinti tehtiin kahdella eri lähetinvastaanotinetäisyydellä ( ja,5 m, kuva ). Akustisen lähteen keskitaajuus on 2 khz. Rekisteröinnit on tallennettu erillisellä, PCtietokoneeseen liitetyllä yksiköllä. Rekisteröintien resoluutio on 2 bittiä ja näytteenoton tarkkuus. ms. Anturin tarkemmat ominaisuudet ja mitat on esitetty liitteessä 5. Mittausnopeus säädettiin jokaisessa mittauksessa riittävän hitaaksi korkealaatuisen lopputuloksen saavuttamiseksi. Tämä nopeus valittiin laatutestien ja aikaisemman kokemuksen pohjalta sekä perustuen mittausnopeuden vaikutuksen testaukseen cm:n pistevälillä tehtyjen gamma ja gammagamma tulosten osalta (Julkunen 994, Okko et al. 994). Mittausnopeus arvo sekunnissa on todettu sopivaksi kompromissiksi mittauslaadun ja nopeuden välillä.

13 7. AINEISTON KÄSITTELY Mittaustulokset tarkastettiin alustavasti tukikohdassa päivittäin ja ne tailennettiin tietolevykkeille. Myöhemmin tehty tuloskäsittely käsitti tarpeellisten kalibrointien ja korjausten tekemisen, sekä tulosten puhtaaksipiirron ja tallennuksen tilaajan käyttämään luovutusformaattiin. Mittaustulokset on luovutettu tiedostoina tilaajan käyttöön. Tulokset on esitetty menetelmien 6 osalta liitteessä 2 profiilikuvien koosteina. Olkiluodon, samoin kuin Hästholmenin tutkimuskohteiden erikoispiirteenä ovat olleet voimakkaat sähköiset häiriöt, jota ei ole voitu poistaa kokonaan 5 Hz notchsuodattimella (Julkunen et al. 996). Reiän OLKR2 mittauksissa häiriö aiheutti laskostumisen kautta paikoin vaikeasti eliminoitavan häiriöilmiön. Vaikutus oli havaittavissa suurimpana veden ominaisvastuksen mittauksessa, kun sähkönjohtavuusarvot olivat suuria (mitatut jännitteet pieniä), sekä jossakin määrin maadoitusvastuksen mittauksessa. Häiriön vaikutusta vähennettiin mm. mittaamalla ylitiheällä pistevälillä. Aiemman kokemuksen perusteella häiriö on voimakkaasti paikkariippuvainen, eikä ole ollut kaikissa rei'issä yhtä häiritsevä. (Julkunen et al. 996). Joinakin ajankohtina häiriöt olivat niin suuria, että haittasivat muitakin mittauksia. Suskeptiivisuusmittauksen lämpökäynti korjattiin tietokoneavusteisesti, mutta lopputulos tarkastettiin käsin. Veden ominaisvastusmittauksen tulokset redusoitiin vastaamaan lämpötilaa +25 C lineaarisen muunnoksen avulla (Poikonen 98). R25 C = ( *TO)*RTO. Kallion ominaisvastustuloksille tehtiin reikäveden ominaisvastukseen ja reikägeometriaan perustuva korjaus. Korjaukseen sovellettiin tarkoitusta varten saatavilla olevaa nomogrammia (Poikonen 98, Vaittinen 988). Kaliiperimittaus kalibroitiin joka kerta ennen ja jälkeen mittauksen. Gammagammamittauksesta poistettiin ennen kalibrointia luonnongammasäteilyn osuus. Muille mittauksille ei tehty mittaustulosten arvoihin vaikuttavia korjauksia. Akustisen mittauksen tuloskäsittelyssä on tulkittu profiileina P ja Saaltonopeudet eri lähetin vastaanotin etäisyyksille sekä eri aaltomuotojen vaimennukset. Lisäksi kokoaaltomuoto on esitetty aaltoesityksenä (liite ). P ja Saallon poimintatapa oli puoliautomaattinen. Paalto on poimittu ensimmäisestä nousevasta käyrän osasta. Saalto on vastaavasti poimittu ensimmäisestä maksimista, missä Saalto erottuu. Molemmissa tapauksissa on aloitettu käsin poiminnalla ja jatkettu automaattisella rutiinilla, joka siirtyy käsinpoimintaan, kun poimittu aika

14 8 poikkeaa liikaa edellisestä. Data on ennen tulkintaa suodatettu 5 khz alipäästösuodattimella. Suodatuksella ei ollut vaikutusta itse mittaussignaaliin. Poimintatarkkuus on noin ±25 m/s yhden metrin lähetinvastaanotin välillä. Saapumisaikojen erotuksesta (dt) lasketun nopeuden tarkkuus on huonompi, noin ± m/s. Kallion rikkanaisissa kohdissa tarkkuus huononee, koska aaltojen tarkan saapumisajan havaitseminen vaikeutuu. P ja Saaltojen amplitudien vaimeneminen on laskettu integroimalla dataa ensimmäisen aallon saapumishetkestä alkaen,5 aallonpituuden verran ja muuntamalla kahden lähetinvastaanotinvälin tulosten suhde suhteeksi db/m. Putkiaaltojen vaimeneminen on laskettu integroimalla valittujen aikaikkunoiden ( t) yli ( m lähetin vastaanotinväli t = 7 5 f.ls ja,5 m välit= 8 6 t.ts) ja muuntamalla energioiden suhde yksiköiksi db/m. Putkiaallon vaimenemista voidaan pitää tulkinnan kannalta parhaana edellisistä vaihtoehdoista (Okko & Hassinen 992). Amplitudien a ja a2 eron muuntaminen yksiköiksi db/m on laskettu seuraavasti: amp=4*log(a2/a).2 Reikäsyyyys tarkistettiin ja korjattiin seuraavasti: geologisen aineiston avulla tutkittiin, mikä on oimnatsvastusanturin syvyyskorjaus. Muut mittaukset sidottiin ominaisvastusmittaukseen käyttäen hyväksi gammasidontaa. Lopputuloksena mittaussyvyysarvot ovat keskenään noin ± cm: n tarkkuudella oikein. Syvyyskorjauskertoimet olivat enintään,2 % (kaliiperi), mutta yleensä huomattavasti alle promillen. Kaliiperimittauksessa käsiteltiin erikseen rakojen kaapelivenymään aiheuttamat paikalliset poikkeamat. Akustiselle mittaukselle on tehty kenttämittausvaiheessa kaapelin syvyysmerkkeihin perustuva matkakorjaus. Mittausaineiston käsittelyvaiheessa oli käytettävissä tiheysaineisto, johon tulosten syvyysarvot sidottiin. Näin ollen erillisenä tehdyn akustisen mittauksen syvyystarkkuus on lähes yhtä hyvä kuin muidenkin menetelmien ja tulokset ovat melko tarkasti vastaaviha syvyyksiltä kuin muidenkin menetelmien. 4. ARVIO TULOSTEN TARKKUUDESTA JA VIRHELÄHTEISTÄ Tulosten tarkkuus voidaan jakaa kahteen osaan: matkan mittaustarkkuus sekä itse fysikaalisen parametrin mittaustarkkuus. Reikäsyyyyden mittaustarkkuus riippuu matkapisteen, paikannuksen ja mittauskaluston erotuskyvystä ja tarkkuudesta. Matkapisteen erotuskyky eli pienin matkapyörän sykäys on yksi cm. Paikannustarkkuus on reiän alussa suunnilleen sama kuin erotuskyky, mutta lopussa se riippuu matkamittauksen kalibroinnista ja korjauksesta. Mittauksen tyypillinen syvyystarkkuus on reiän yläosassa noin cm ja reiän ( m) pohjatlakin noin,5 m. Kotjatun syvyyden absoluuttisen tarkkuuden arvioidaan olevan parempi

15 9 kuin 4 cm::> mikäli matkareferenssinä olevat geologiset matkatiedot ovat olleet oikein valittuja. Eri mittaukset on sidottu totsunsa kunkin menetelmän kanssa yhdessä tehdyn gammamittauksen avulla ± cm tarkkuudella menetelmien 6 osalta. Akustisen mittauksen syvyystieto on sidottu muihin menetelmiin ja kairausnäytteen syvyyteen käyttämällä samaa kelaa ja kaapelia sekä matkamerkkejä ja vertaamalla mittausprofiilia tiheysmittaustulokseen. Fysikaalisten parametrien arvioidut lopulliset tarkkuudet on koottu taulukkoon 2. Taulukko 2. Mittausparametrien kalibroidut ja muunnetut suureet, lukematarkkuudet ja arvio lopullisesta absoluuttisesta tarkkuudesta. Menetelmä Suure Lukema lopullinen tarkkuus tarkkuus Kalliopohjaveden ominaisvastus Ohmm Ohmm 5 Ohmm Kalliopohjaveden lämpötila oc, oc, SN/LNominaisvastus Ohmm Ohmm 5 Ohmm Maadoitusvastus Ohm Ohm 2 Ohmm Magneettinen suskeptiivisuus E5SI,5 Sl 5SI Luonnon gammasäteily JJ.Rih c/s 5JJ.Rih Gammag_ammatihe_ys glcm;; c/s, g/cm" Kaliiperi mm,5 mm.5mm Paallon nopeus, dt m/s ±,s ± m/s Paallon nopeus, t ja t2 m/s ±,s ±25 m/s Paallon vaimeneminen db/m 2 bittiä 5 db/m Saallon nopeus, dt m/s ±,s ± m/s Saallon nopeus, t ja t2 m/s ±,s ±25 m/s Saallon vaimeneminen db/m 2 bittiä 5 db/m Putkiaallon vaimeneminen db/m 2 bittiä 5 db/m Kenttätyövaiheessa tehtiin laadun varmistamiseksi tarkistusmittauksia vain rajoitetusti. Kaliiperimittauksen kalibrointi tehtiin ennen ja jälkeen mittauksen. kalibroinnissa käytettiin molempia kalibrointiarvoja hyväksi. Tuloksen

16 5. YHTEENVETO Toimeksianto sujui pääosin suunnitelmien mukaisesti ja laajuisena. Reiän OLKR7 alaosaa ei suunnitellusta poiketen voitu mitata, koska 69 m syvyydessä sijaitseva rikkonaisuusvyöhyke arvioitiin liian suureksi riskiksi laiteturvallisuudelle. Olkiluodon tutkimuskohde on vaativa häiriöiden sekä suolavedestä ja vaihtelevan eristeisestä ja sähköä johtavasta kallioperästä koostuvan yhdistelmän vuoksi. Tämän vuoksi Astrock Oy varautui tulosten tarkasteluihin jo työn edetessä kentällä. Aineiston laatu on hyvä ja vastaa asetettuja vaatimuksia. Mittausten laatua varmistettiin mm. osittaisilla mittausten toistella sekä alustavalla tulosten tarkastelulla jo mittausten aikana. Mittausten kuluessa aineistoa esikäsiteltiin ja tulostettiin luonnoksiksi jo tukikohdassa kenttätyön kestäessä. Siten mm. kairanreiän kunnon ja kallioolosuhteiden arvioita varten voitiin luovuttaa tilaajan pyytämää luonnosaineistoa muiden urakoitsijoiden käyttöön jo ennen tulosten raportointia. Myös tulkitsijoiden käyttöön luovutettiin aineistoa tarpeen mukaan ennen aineiston lopullista luovutusta.

17 VIITTEET: Julkunen, A. 994, Mittaus VTT:n testireiässä heinäkuussa 994. Työraportti VTT: lle, Astrock Oy 994 Julkunen, A., Kallio, L., Hassinen, P Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 995, kairanreiät KR2, KR, KR4, KR6, KR7 ja KR8. Astrock Oy. Helsinki, Teollisuuden Voima Oy, Työraportti PATU957, 6 s. Julkunen, A., Kallio, L., Hassinen, P Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 996, kairanreikä KR9. Astrock Oy. Helsinki, Posiva Oy, Työraportti PATU 964, s. Okko,. Hassin P Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa, VTT Julkaisuja 762, 69 s. Okko,., Hassinen, P., Front K. 994, VTT test borehole for bedrock investigations, VTT Research Notes 58, ESPOO, s. Poikonen, A., 98 Suitability of certain borehole geophysical methods for structural and hydrogeological studies of finnish bedrock in connection with disposal of nuclear waste, Helsinki, Voimayhtiöiden Y dijätetoimikunta, Report YJT86. Vaittinen, T., 988. Kallioreikätutkimusten tulosten käsittely, ja tulkintaohjelma LOG. Espoo, Valtion teknillinen tutkimuskeskus, Tiedotteita 922, 9s.

18 2 LIITTEET. Mitattujen reikien sijainti tutkimusalueelia 2. OLKR6, Mittaustulokset (Astrock Oy) 4. OLKR7, Mittaustulokset (Astrock Oy) 6 4. OLKR2, Mittaustulokset (Astrock Oy) 8 5. OLKR6, Mittaustulokset (VTT) OLKR7, Mittaustulokset (VTT) OLKR2, Mittaustulokset (VTT) 9 8. Kuvaus Wellmacmittalaitteesta Kuvaus akustisesta mittalaitteesta 54

19 .._ Q) :!: :.::i ('') OLKILUODON TUTKIMUSALUE Kairanreikien sijainnit (KRKR2) ja maanpintaprojektiot KKJ (Projektio: GaussKruger).8.2 Saanio & Riekkola Oy/HM SELITYKSET: KR Kairanreikä ja sen.d:' maanpintaprojektio 25 5 m

20 Susceptibility [ 5 Sl] Eurajoki, Olkiluoto KR6 LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] 4 Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [J.LR!h] Liite 2 (/2) Caliper [mm] g ASTROCK 'E... = a , J l! 76 l, r r () S: ]: Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN (ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [J.tRih] Caliper [mm]

21 Susceptibility [ 5 Sl] Eurajoki, Olkiluoto KR6 LN (ohmm] SN (ohmm] SPR [ohm] 5 Fluid resistivity (ohmm] Temperature [C] Density (g/cm ] Natural Gamma [J.I.Rih] Liite 2 (2/2) Caliper [mm] g ASTROCK 'E... Q f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f... f f f... f f f... f f f f... f f ,......, Cl) "C s: ]: Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN (ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density (g/cm ] Natural Gamma [f.lr/h] Caliper [mm]

22 Susceptibility [ 5 Sl] Eurajoki, Olkiluoto KR7 LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] 6 Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [J!Rih] Liite ( /2) Caliper [mm] g ASTROCK I.s::. +J c ,!!'"" r t t j... t t t t t... t t t t llllii J l rl lj?: 28 ' " :;: ]: 8 4!'""!'"" 42!'"" r Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [J,tRih] Caliper [mm]

23 Eurajoki, Olkiluoto KR7 7 Liite (2/2) g ASTROCK Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN (ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ) Natural Gamma [J.LRih] Caliper [mm) e....s:: r r r 5 r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r _ J i i r... ir r... r J) _L c ] _ CJ CD "'C ':J... Susceptibility [ 5 Sl] LN (ohmm] SN [ohmm) SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density (g/cm ] Natural Gamma [J.LRih] Caliper [mm]

24 Susceptibility ( 5 Sl] Eurajoki, Olkiluoto KR 2 LN (ohmm] SN (ohmm] SPR [ohm] 8 Fluid resistivity (ohmm] Temperature [C] Density [g/cm Natural Gamma [J.LRfh] Liite 4 (/4) Caliper [mm] g ASTROCK : t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t r "i :... II t t t t 2 t t t 4 t J t t 6 t = [ ' ] 8..._ \,t 2 4 ) i : 6 '" 8 { "C :f :[ Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [Rih] Caliper [mm]

25 Eurajoki, Olkiluoto KR2 9 Liite 4 (2/4) g ASTROCK Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [trih] Caliper [mm] I..t:: a. Q) II IlU t t t t t t t t t t t t t t t II ii II t' t F t t t t t ' t ] r f ) /" lr ' i. t t t t $ CJ () " r+ :::T,. Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [Rih] Caliper [mm]

26 5 Eurajoki, Olkiluoto KR 2 2 Liite 4 (/4) Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [J.LRih] Caliper [mm] E'....s::. Q f '"'"... t t t r t t t t t! t t f r f!! t _l _ 4 _ f ' " t t t r j t t r t j r t r t r r r r t r )._! f j r... r '"". r... t t t... > CJ ()) " r+ ;J ]: Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density (g/cm ] Natural Gamma [J.LR/h] Caliper [mm]

27 Eurajoki, Olkiluoto KR 2 2 Liite 4 (4/4) g Susceptibility [SSI] LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [Rih] Caliper [mm] : :5 Q ,... f f f f f f f f ',... ' 4. lllll,... J ii _... r " " j...j )... { : _j =... l......j t t t t t E ' j "' :r ]: Susceptibility [ 5 Sl] LN [ohmm] SN [ohmm] SPR [ohm] Fluid resistivity [ohmm] Temperature [C] Density [g/cm ] Natural Gamma [f.lrih] Caliper [mm]

28 22 Liite 5a (/2) Eurajoki, Olkiluoto, KR6 CD "'C... :::T Pwave velocity t, km/s \. 2?..._...:::..._ r l :; 5.:2: s r. SCALE : Pwave velocity t2, km/s (, ( ) ' s:::: c_/ \ _, ) > 5 t> Pwave velocity dt, km/s : =:: f...: r:::::::..:_ c f r K.,_ S!> F..c::: r:: VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

29 2 Eurajoki, Olkiluoto, KR6. Liite 5a (2/2) Pwave velocity t, km/s Pwave velocity t2, km/s Pwave velocity dt, km/s CD ""C :T ; t_ s J > "'..._,).:::::::::: ) r J " "(...::) s;... : if f :5 k"'" t7..;; \ rs x.. [ (f > r = IJ } lj...::: V p / i..j r? SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

30 24 Eurajoki, Olkiluoto, KR6 Liite 5b (/2) Swave velocity t, km/s Swave velocity t2, kms Swave velocity dt, km/s et> ""C ::r ir>.._ c: / \ z, { ] {......p..:::; D.J> [) 5f> : p ( ei> ) z ) f ( ) '> 7 "\. ) '\) :;_) rr?. s == >. l...c :::;;!!! > ".. l = ;._ t :>= =::::: tj SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

31 25 Liite Sb (2/2) CJ CO 5 :::t' Eurajoki, Olkiluoto, KR6 Swave velocity t, km/s Swave velocity t2, km'/s Swave velocity dt, km/s l ) ( p ( p....,; =.. ty.k>..; R } _.;... [) (l? l r,.,_ t l.s r} = r { ; > ( = t? :! >?..c:::: 4. ) j)..) V '!(> [? 'C";.5 R Jr s!_ SCALE :? lt 5 ( V v ll D i )..._ t 5 IJ == 'Q VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

32 26 Liite 5c (/2) Eurajoki, Olkiluoto, KR6 CD c Pwave attenuation, db/m Swave attenuation, db/m ,_.,;;...:;:;...:: ::: "F F f ;: ;: :::::... ::; _J_... J i _i "'.. r.., J r Ii.. = SCALE : _,; (... Tube wave att., db/m J ( \.. i '{ \ \ f ::::: VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

33 27 Liite Se (2/2) Eurajoki, Olkiluoto, KR6 CJ CD "'C... :::J" Pwave attenuation, db/m Swave attenuation, db/m l+ = 4 = +++:""'Yi.. = il 42 ++t+:+t... = 4++t++t.;. ::': 44 t++=l...iii!!:r = 45 =++444 = 46 = t=f* =! = 48 ++t+='+ = = :: = 5 5 +r = i F = =!= =j :: = =:ii!!i.: '="'ooo....il ::: ; ==! t:"ti ""' =...:;: =++4l = = ;:= L L J_t.=:>r:::.. L j "'=, Tube wave att., d 8/m t,.. > ) >? j r r ) ;o (.,( t _} SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

34 28 Liite 5d (/) Eurajoki, Olkiluoto Borehole KR6 Sonic Waveform T/R. m, t(ms) T/R.5 m, t(ms) 2

35 29 Liite 6a ( /) Eurajoki, Olkiluoto, KR7 Pwave velocity t, km/s Pwave velocity t2, knvs Pwave velocity dt, km/s CD '"'C :r ;L cr> :::: f> P'..., [:5 s > ( t :. (" = "\ p 't:> s :?. ) [S (.2 t... ( _, b. = c::;; > ';: oe::;; c =... r ;;..;_.... P SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

36 Liite 6a (2/) Eurajoki, Olkiluoto, KRO? Pwave velocity t, km/s Pwave velocity t2, kni/s Pwave velocity dt, km/s (l) "' j...::: c' c._ 7... (,...) s c::... :? p. t ;. > 'i (_ ' '\;... z c::: s r ' ( i """= F( ) ; LJ ::::::::::!> ( 7. ( } :" { f f.=::. ] J... :;...ill! :;... l=:e :E,. f... )p...,. b... F= t ' ;;c t... l s;;;: j SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

37 Liite 6a (/) Eurajoki, Olkiluoto, KR7 Pwave velocity t, km/s Pwave velocity t2, kn/s Pwave velocity dt, km/s CD ""C... ::T c:::::; p, 5 :o:..._ i 5 \ ( t> p s >..., {' \ :;.. }..j!= ::2 pl=..!! c.. ii... p P. _,.. c::: > SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

38 2 Liite 6b (/) et> "9. :::r Eurajoki, Olkiluoto, KR7 Swave velocity t, km/s Swave velocity t2, km/s Swave velocity dt, km/s :: h:=a.::::.,;i K :L > 7 k s f s SCALE : [) w l } \ := s... EJ IJ { } f Ll? } VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA l!

39 Liite 6b (2/) Eurajoki, Olkiluoto, KR7 CD ""C... :r Swave velocity t, km/s [l g :. 8 K :::::: :::::::::::: ll r;. Swave velocity t2, km'/s l7 V v lj r J? ) l. k: Swave velocity dt, km/s t t>...:::..?!! P!"'\ _)_ }...c: \..; } r f f.( ei J i...j: """ r:....; i SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

40 4 Liite 6b (/) Eurajoki, Olkiluoto, KR7 Swave velocity t, km/s Swave velocity t2, kn/s Swave velocity dt, km/s CD ""C =r ij ) J? ) '\. t t...: i { c:::: SCALE : VTI, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

41 5 Liite 6c (/) Eurajoki, Olkiluoto, KR7 CD "' :::::r Pwave attenuation, db/m Swave attenuation, db/m " k R... [..... ;:=..:: ; :::......, r...: i.:::= L '!! =. := r: :: j ::::: ::: SCALE : );;= :"':"...!lliil; l: """'..: f ' f =:ii= j..._ f ;.. ; Tube wave att., db/m c 2 (, J VTI, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

42 6 Liite 6c (2/) Eurajoki, Olkiluoto, KR7 CD "'C :::T Pwave attenuation, db/m Swave attenuation, db/m _j" _;f r :.:. = r.. i "!'" t; = = l =,_ ==!... f... i.. j=; r.;; r ll j ') t. ;:: fo r i'" I J :l.;C " F 4 ==..._ E :::.....:::!!6.. ; l... ji?""...oo; s. r:!::...,...::::: c =._ ;:::.::; E;t::_ ;; SCALE : Tube wave att., db/m II ll IL..Lf }.. M b VTI, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

43 7 Liite 6c (/) Eurajoki, Olkiluoto, KR7 CD "'C =r Pwave attenuation, db/m Swave attenuation, ds/m ;: :::: :;:_ =.., ::o..... _;.:::.;!:...;;;=,...;:; :: ;;.r :.;... i;...?' SCALE : Tube wave att., db/m \ VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

44 Eurajoki Olkiluoto Borchole KR 7 Sonic Waveforn = T/R. m, t(ms). t.= == 8 T/R.5) m, Liite 6d (/) t(ms) 2 LJLLLLLLLLI_j 2 vj.. == = == =;... = ::: ::..;: == == =.. ; ::::::: :::: ;; u. = ::::,_,_ :::::=,.= 7' = o = l,_ :::. ::.:.:: :? : ::::: = = := :::=:!::: :::.: > : _:.:; = =

45 9 Liite?a (/4) Eurajoki, Olkiluoto, KR2 CD "'C ::T Pwave velocity t, km/s Pwave velocity t2, kni/s Pwave velocity dt, km/s _s,;:;;?i' w f ;...;r.....:::;;:: :$ r J...:::::: l> :!..._ [5 t.. =... j. c:::: J Ii; { s..;> Ei SCALE : s } lt f\ lj [J 2 '). )..:;:; { ' f... F= t; IJ l_j 2 == f VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

46 4 Liite 7a (2/4) Eurajoki, Olkiluoto, KR 2 Pwave velocity t, km/s Pwave velocity t2, krri/s Pwave velocity dt, km/s CD "'C r+ ::T l { { Jt.:sP" _ f:::::=:......e. F ::lii;; ) tp. \.:... kf i"..:'> { \ p l. D..:7" i if> ' c..r> l2r>...? > ) \ {_ [.,.>..._ \ " F ;.c::!ic!'.. _j =...:::,... :'::= ' e:..j_ t> f.!ll ==:::::;...;: """'..z. :::> 5;. > t.. = :: J..,_. R_ l r= SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

47 4 Liite 7a (/4) Eurajoki, Olkiluoto, KR2 Pwave velocity t, km/s Pwave velocity t2, knvs Pwave velocity dt, km/s (l) ""C :::r p.... t t ( t l (......c:::....!! ':J f=.:i_ [).t.) )_ j J t i! > ll> t t '\..i > [) :_ i, [7 z : l=., :. )! > =. = = b pr lr lii': _: z:: s,. t )=, SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

48 42 Liite 7a (4/4) Eurajoki, Olkiluoto, KR2 CD "' _. =r Pwave velocity t, km/s l.;;.. f." ; c:;:. C. ;:; = p..; l r.::::= P l == 7...:::[;. ['> ::_ p.c:.. / }' ::. t Pwave velocity t2, km/s } r.o:.....? ) \ ) _.i K.(..;:::> c:j { r. t>..!._, l ) ;) ) ) t> } Pwave velocity dt, km/s : F ; "::,., ::; _::: P' l ),_, >...:: f> = f 2_ t= «!.., b... =:.. :, r i"...::!..:;;,.,..,; = :::; ""...;;r. E ;..., SCALE : VTI, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

49 4 Liite 7b (/4) Eurajoki, Olkiluoto, KR 2 Swave velocity t, km/s Swave velocity t2, kn/s Swave velocity dt, km/s CJ CD "'C :::r c > f t ) : c::... s=.. t ) 't r SCALE : ) \ t \ f ) ) ;;:,..... l....t!:. '=;: > lt kf R...:::::: li fl \ { t f b = t;z:: "" : ::::= F... _,::;_..._,.:=:..;:;iiil' lt Ft = ====" r l$._ lf fr " f f :== VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

50 44 Liite 7b (2/4) Eurajoki, Olkiluoto, KR 2 Swave velocity t, km/s Swave velocity t2, km/s Swave velocity dt, km/s CJ CD "" ::r {.. p l? '"),. lt K...::=: j, r==:: ;> ) \ (? ) t L( " kl ) { > J. } { f ;:!, = _, ;i 5 ii J === T r SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

51 45 Liite 7b (/4) Eurajoki, Olkiluoto, KR 2 CJ CD "'C :::r Swave velocity t, km/s ) r _j { :::> Swave velocity t2, kni/s ;;; ) t { ) (,.'..c: _!(>.L Swave velocity dt, km/s r> V? ) ) \ l /..; ( t ( "S bi k? { """ = { K { r5 ll r SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

52 46 Eurajoki, Olkiluoto, KR2 Liite 7b (4/4) Swave velocity t, km/s Swave velocity t2, km/s Swave velocity dt, km/s CD "C :::r R, k K i.e > ) 7 J s \ t ( ( ( } z j _j!\? t J! ) f ) ( \ } t Tt $ "!;::;,. : _j? """"'!! c: 4 R > > j _..2_ $, } t t,.,. SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

53 CD ""C ::r Eurajoki, Olkiluoto, KR 2 Pwave attenuation, db/m Swave attenuation, db/m j 2 +++l+ 47 """"" =]f...,,i. _ C::..,.,.. ""=!Ii:_ > r==i :..::2..._ ::;... 5 j F= =: l le = = = :i to"!=!!!;=4... = ;;. EC "'i..;!::..r: =...,. ;... == i: je.::;;; Liite 7c (/4) Tube wave att., db/m j... = s...i'..., t= l"""r i f ""' > i' { > SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

54 48 Eurajoki, Olkiluoto, KR2 Liite 7c (2/4) CD "'C :r Pwave attenuation, db/m Swave attenuation, db/m E ::=... t_.....:; '... r ;. ::;;; ;.. ;: """!!... :! t,., "'... ; r ;.....!, " =.. r =.. t_ IL. IF... = """ == """ =!'..::..,;...;;; ; _...] _..;; = =E..;;_ ;;;! r ;:: J :; : E.;;;:lj i'ji::: =! : SCALE : = Tube wave att., db/m \). J ==; "! J VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

55 CD ""C :::r Eurajoki, Olkiluoto, KR 2 Pwave attenuation, db/m Swave attenuation, dij/m _+++":::::!+i = ""5+.' t...( 42 _+++_,.!> =.: = : =""'+ = 4) = \ l.!!lo,... = i = i 46 J = ; :+.,? r::, J =..i = 5 ++.::: = c: :::;:::=.! = r 5 = ++++ = b! 54 l!_j_::tsa = = "'"! F" ;JII ; ::: = =:;...:;==!...:::: = R l = 59 = +++l 6 '...u J = 49 Liite 7c (/4) Tube wave att., db/m =: SCALE : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

56 5 Liite 7c (4/4) Eurajoki, Olkiluoto, KR2 CD "'C =r Pwave attenuation, db/m Swave attenuation, db/m :;; ;: ::; '!:: ==.::.....: =...:; F _,.., 4 r!= :: ;:: :iilll '..., "" = J""" + :..:: :: ::;;::l",_ """'i'i!!;; : :;' ::....,; ;... ::: [_ ""'!!!! [ ;;:...ooj t l j SCALE : Tube wave att., db/m \ t f...,.....tt VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA /

57 Eurajoki, Olkiluoto Borehole KR 2 Sonic Waveforn 5 Liite 7d (/) T / H. 5 rn, L ( n s) T / H. r t, L ( ;) 2 T/R. m, l(ms) L...J._L l l..l_l.ll.j L_._,,,,,, 2 U...I_L l_...l...l._lj_j j_j...l L_j_i L_L_L..J j

58 52 LIITE 8 (/2) WELLMAC Logging System General The versatile, lightweight WELLMAC logging system is designed primarily for slimhole logging. Easily portable, the WELLMAC provides extraordinary flexibility. Probe suites containing up toseven probes can be assembled as desired, minimizing the number of runs needed and reducing field operation times. Computing power has been put into the borehole by incorporating processors into every probe, and access provided via an efficiently designed serial communication link. Since each probe in the WELLMAC system is a standalone unit, probes can be combined virtually without restriction. System upgrading is very simple: Just add the new probe to the suite. There are no surface modules to worry about. The system can operateon mains power, a vehicle battery, or on the optionai battery pack. Low power consumption allows the portable battery pack to provide sample capacity for a full day's work. Measured data can be stored on hard or floppy disks in the surface unit for subsequent processing and plotting/printing. An optionai RAM disk is avaiiabie for tropical humidity and where faster processing is required. Moreover, data can be printed out in realtime on site on a printer connected to the surface unit. The watertight surface unit is designed especially for use in inclement weather. The WELLMAC system is extraordinarily easy to leam and operate, even for personnei unfamiliar with borehole logging. WELLMAC/Li As a lightweight aiternative to the surface unit, MALÅ GeoScience presented the WELLMAC/Li logging interface unit. Together with a normai PCcompatible laptop, the system is not as rugged, but it is smaller, lighter and a more flexibe system than the normal WELLMAC surface unit. WELLMACILI is the compete ogging interface between your laptop computer and the WELLMAC digital probes.wellmac /LI operates with I2V DC for maximum flexibility. Sealed in a climate proof case, the unit provides you with allweather operation with almost the same benefits and features of the standard WELLMAC surface unit. The WELLMACILI unit supplies all the power needed downhole. The modem probe ocated uppermost in the probe suite suppies all sequential probes with necessary power. Software Since all tabies created concerning data acquisition and processing comprises ASCII files, they can be modified as needed with your own word processor or text editor. Ali data files include an introductory biock of borehoie information that identifies the borehole, characterizes it briefly, and describes the types of measurement and processing used. As measurement proceeds, data can be dispiayed either numericaliy or as continuousiy updated log curves (waterfall dispiay). You can toggle between the numericai and graphicai dispiay quickly and easiiy. Moreover, any industrystandard, dotmatrix printer can be connected to the surface unit to piot curves and process data in reai time right on site. Generally speaking, plots are formatted according to API standards. Drum, winch, cable and cab/ehead Severai handcranked and motordriven winches are availabie for use with the WELLMAC system or as standalone units. The cabie on the handcranked winch is reinforced with Kevlar fibres that give it the strength needed to support probe suites containing up to seven probes. The 5conductor poyurethanesheated cabe is 5 mm in diameter and has a breaking strength of 22kg For the motordriven winch there is also a /6" diameter, steeiarmored cabie avaiiable. Breaking strength is I5kg, and it is about three times heavier than poiyurethanesheathed cabie. Two types of cabieheads are available, one for poiyurethanesheathed cabie and one for Steelarmored cable. Custom designed cableheads for userspecified cables are also available on request. The cabiehead goes down the hole and connects to the controller probe via a flushthread joint ( same type of joint as that used between the probes ). WELLMAC winches are availabie for 5 or OOOm cabe. Winches for up to 2m are availabe by speciai order. Depth Measuring Wheel The measuring wheel, which aiso serves as a pulley, has a meter circumference and can be mounted on either a tripod or the borehole casing. Its' odometer has a 7 digit readout mounted next to the wheel, and the wheei is equipped with a cabie guide and rubberiined cabie groove. A tripod, a casing adapter, and an eiectrically heated wheel for coid climates are availabie as accessories.

59 5 LIITE 8 (2/2) If a handcranked dnnn is used, a separate measuring wheel must be ordered. Motor driven winches have a builtin measuring device. Probes Probes available for the WELLMAC system are: Natural Gamma Density Neutronneutron (porosity) arm Caliper Resistivity (SN, LN, Lat.,SPR, SP) Fluid Res.!femp. IP (Dipoldipol+res.) Temperature Flowmeter Susceptibility Induction ph Water Sampler Ali WELLMAC system probes are made of stainless steel and connected via flushthread joints. The entire probe suite, including the controller probe and cablehead at the top and terminator plug at the bottom, have smooth, projection free surfaces that minimize risk of jamming ( important when used in core drilled holes). Each probe has its own onboard microprocessor where data can be stored until it's time to send it up to the surface unit. Except for the programs they contain, the microprocessors in the probes are identical, thus easing both servicing and fault tracing. Many other intemal modules are interchangeable among the different probes. Up to seven probes can be assembled to form a probe suite, and they can be joined in almost any desired combination and sequence (resistivity or temperature probes must be at the bottom of the suite ). Since this reduces the number of logging runs needed, field operation costs are lowered substantially. The WELLMAC solves the waterpenetration problem that plagues many conventional probe suites. The borehole system has unique watertight bulkheads mounted at the ends of each probe to include the controller probe. Furthermore, each probe has a liquid alarm that notifies the operator to switch off the power and raise the suite in the unlikely event of leakage. The controller probe is located between the cablehead on the signal cable and the uppermost probe in the suite. Its' modem serves all of the probes, and a matching modem is mounted in the surface unit. The modems support highspeed, fullduplex communication using the frequency shift technique. Natura/ Gamma probe The Natural Gamma probe measures the natural gamma radiation (hence the name) in the borehole. "xl.5" Iong Nalcrystals are used as detectors. T otal natural gamma raditation from potassium, uranium and thorium are measured. The variation in the concentration of these elements normally correspond to lithological changes in the rock. Density probe The density probe is able to determine the density of the rock by exposing it to a radioactive source and then measuring the reflected radioation. The probe is used for lithological determinations and examination of the variation of porosity and fractures. The density probe module is delivered with a Cs 7 source radioactivity source, a lead container for transport and storage, and tools. Other parts available include calibration blocks, a weak radioactive source for testing and a spare part kit. Susceptibility probe The susceptibility probe is used to determine the magnetic susceptiblity (magnetizability) of the bedrock surrounding the borehole. Every type of rock has its own characteristic magnetic content. Therefore, the susceptiblity probe is an excellent tool for lithological determination. Temperature probe The temperature probe measures the temperature at equidistant stations in the borehole. Accurate temperature reveals waterbearing fractures. Caliper probe The caliper probe measures the diameter variations of the borehole. The Caliper arms can be closed and opened from the surface unit. The data obtained is primarily used for calibration of other logs, to compute borehole volume, to detect fractures and caveins. ControUer Probe Using a separate, downthehole controller probe for communication and power conversion eliminates the need to duplicate such circuitry in each probe. Result: A compact, lightweight system that consumes less power and allows more probe modules to be added as work proceeds.

60 54 Liite 9 (/) SON IC S) \ () E K:\S2tJ KAS2 on taipuisa akustincn luotain, jossa on kaksi aaltolahdl'tta. K f\ S l.,. ( )\ 'J \ S l J l J l ).,. kaa reliliit i ll Yleistä Halkaisija Pituus Toimintalämpötila Paineen kesto Virran tarve 4 mm mm 9 cc 2 Mpa 8 ma V yläclek t roniikka Lähetin Tyyppi Määrä Keskitaajuus Signaalientoisto Lähetinten väli Pietzok eraaminen 2 2kHz /s 5mm kaukolähetin Vastaanotin Tyyppi Määrä Etäisyydet lähettimistä Pietzokeraaminen ja 5 mm lähilähetin Kaapeli min. johdinta max 25 m vastaanotin alaelektroniikka