Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 1999, kairanreikä KR 11

Työ r a p o r t t i 2 0 0 0 0 2 Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 999, kairanreikä KR Arto Julkunen Leena Kallio Pertti Hassinen Tammikuu 2000 POSIVA OY Mikonkatu 5 A, FIN00 00 HELSINKI, FINLAND Tel. +35892280 30 Fax +35892280 379

Työ r a p o r t t i 2 0 0 0 0 2 Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 999, kairanreikä KR Arto Julkunen Leena Kallio Pertti Hassinen Tammikuu 2000 POSIVA OY Mikonkatu 5 A. FIN00 00 HELSINKI. FINLAND Tel. +35892280 30 Fax +35892280 379

TILAUS NRO 9647/99/HH YHDYSHENKILÖT: TYÖRAPORTIT: t 2, ;) IH H Heikki Hinkkanen, fosiva Oy Arto Julkunen, Astrock Oy 200002 GEOFYSIKAALISET REIKÄMITTAUKSET EURAJOEN OLKILUODOSSA 999, KAIRANREIKÄ KRll LAATIJAT: ( ta:! Arto Julkuen, Dl ) c>,, s /... Leena Kallio, Dl TARKASTI: / '../, / { f._,. ;.,/.. / L c // /?.... Pertti Hassinen, Dl ro.aj, ojulkuc ' Sodankylässä.2. 2000 ASTROCKOY Kaikutie, PL 0 99600 Sodankylä FINLAND ASTROCKOY TEL +358664 6 FAX +358664 62 EMAIL astrock@astrock.iaf.fi

Työraportti 200002 Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 999, kairanreikä KR Arto Julkunen Leena Kallio Pertti Hassinen Tammikuu 2000

Työ r a p o r t t i 2 0 0 0 0 2 Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 999. kairanreikä KR Arto Julkunen Leena Kallio Astrock Oy Pertti Hassinen VTT Yhdyskuntatekniikka Tammikuu 2000 Karttaoikeudet: Maanmittauslaitos lupa nro 4/MYY/00 Pasivan 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.

TllVISTELMÄ GEOFYSIKAALISET REIKÄMITTAUKSET EURAJOEN OLKILUODOSSA 999, KAIRANREIKÄ OLKRll Suomalaiset ydinvoimayhtiöt Teollisuuden Voima Oyj ja Fortum Oyj varautuvat käytetyn uraanipolttoaineen loppusijoitukseen Suomen kallioperään. Tähän liittyvistä tutkimus ja kehitystehtävistä on 996 alkaen huolehtinut Posiva Oy. Alustavat kallioperätutkimukset on tehty vuosina 987 992 viidellä alueella. Yksityiskohtaiset tutkimukset jatkuvat neljällä alueella vuoteen 2000, jolloin lopullinen sijoituspaikka on tarkoitus valita. Yksityiskohtaisilla tutkimuksilla pyritään lisäämään tietoa tutkimusalueiden kallioperästä ja tarkentamaan aiempien tutkimusvaiheiden tuloksia. Osana yksityiskohtaisia tutkimuksia Astrock Oy teki geofysikaalisia mittauksia Eurajoen Olkiodossa syksyllä 999. Tässä raportissa on esitetty Olkiluodon kairanreiän OLKR kenttätyö, aineiston käsittely ja tulokset. Reikämittauksia tehtiin seuraavilla menetelmillä: kalliopohjaveden ominaisvastus kalliopohjaveden lämpötila sähköinen ominaisvastus lyhyt ja pitkänormaali järjestelmällä sähköinen maadoitusvastus yksipistejärjestelmällä 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

ABSTRACT GEOPHYSICAL BOREHOLE LOGGING IN OLKILUOTO, EURAJOKI 999, BOREHOLE OLKRll The Finnish power cernpanies Teollisuuden Voima Oyj and Fortum Oyj prepare for final disposal of spent nuclear fuel into the Finnish bedrock. The related research and development tasks have been carried out by Posiva Oy since 996. Preliminary investigations took place during 987 992 at five sites. The programme continues as detailed investigations until 2000 at four sites, Remuvaara in Kuhmo, Kivetty in Äänekoski, Olkiluoto in Eurajoki and Hästholmen in Loviisa. The site will be selected in 2000. 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 the fall 999. This report describes the logging at Olkiluoto site borehole OLKR, 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. ln addition to the logging the commission included data presentation and reporting. Keywords: Geophysics, borehole logging, reststlvtty, gamma radiation, density, susceptibility, caliper, sonic, fluid, Astrock Oy

GEOFYSIKAALISET REIKÄMITTAUKSET EURAJOEN OLKILUODOSSA 999, KAIRANREIKÄ OLKR TIIVISTELMÄ ABSTRACT. YLEISTÄ 2 2. MITTAUSMENETELMÄT JA LAITTEET 2 3. AINEISTON KÄSITTELY 6 4. ARVIO TULOSTEN TARKKUUDESTA JA VIRHELÄHTEISTÄ 9 5. YHTEENVETO LIITTEET 4. Mitattujen reikien sijainti tutkimusalueelia 5 2. OLKR, Mittaustulokset (Astrock Oy) 6 3. OLKR, Mittaustulokset (VTT) 2 4. Kuvaus W ellmacmittalaitteesta 37 5. Kuvaus akustisesta mittalaitteesta 39

2. YLEISTÄ Suomalaisten ydinvoimayhtiöiden (Teollisuuden Voima Oyj ja Fortum Oyj) ydinjätehuollossa varaudutaan käytetyn uraanipolttoaineen loppusijoitukseen Suomessa. Olennaisen osan tähän liittyvistä tutkimuksista muodostavat sijoituspaikkatutkimukset, joita tehdään 980 ja 990luvuilla. Tutkimuksista on huolehtinut 996 alkaen Posiva Oy. Kenttätutkimusvaihe ajoittui alustavissa paikkatutkimuksissa vuosille 987 992. Tarkennettu paikkatutkimusvaihe ajoittuu vuosille 993 2000. Loppusijoituspaikka valitaan vuonna 2000. Astrock Oy suoritti yhteistyössä VTTYKI:n kanssa geofysikaalisia reikämittauksia Loviisan Hästholmenin kairanreiässä OLKR. Kenttätyöt tehtiin elokuun ja lokakuun aikana 999. Tässä raportissa käsitellään Eurajoen Olkiluodon reän KR kenttätyöt, aineiston käsittely ja tulokset. Saman toimeksiannon yhteydessä suoritetut Hästholmenin reiän IlliKR9 mittaukset on raportoitu erikseen. Toimeksiannon vastuuhenkilönä toimi Dl Arto Julkunen. Kenttätyöt ja tuloskäsittelyn tekivät Dl Arto Julkunen, Dl Leena Kallio, Astrock Oy sekä Dl Pertti Hassinen, VTT. 2. MITTAUSMENETELMÄT JA LAITTEET Olkiluodon kenttätyöt käsittivät geofysikaaliset reikämittaukset kairanreiässä KR. Käytetyt menetelmät ja reikäsyvyydet ilmenevät taulukosta. Rekisteröintipisteväli oli 0 cm, paitsi akustinen mittaus rekisteröitiin 5 cm:n pistevälillä ja kaliiperi cm:n pistevälillä. Kaikkiaan tehtiin seuraavia mittauksia: kalliopohjaveden ominaisvastus kalliopohjaveden lämpötila sähköinen ominaisvastus lyhytnormaalijätjestelmällä sähköinen ominaisvastus pitkänormaalijätjestelmällä sähköinen maadoitusvastus yksipistejätjestelmällä magneettinen suskeptiivisuus luonnon gammasäteily radiometrinen tiheysmittaus gammagammamenetelmällä kairanreiän halkaisija (kaliiperi) sekä akustinen koko aaltomuodon mittaus kahta lähetinvastaanotinväliä käyttäen.

3 T auu lkk 0 IMi ttausmenete mat.. Ja. syvyy: svälit (m). Menetelmä KR syvyys Kalliopohjaveden ominaisvastus 3500 Kalliopohjaveden lämpötila 3500 Ominaisvastus (SN ja LN) 2000 Maadoitusvastus 2000 Magneettinen suskeptiivisuus 2000 Luonnon gammasäteily 3500 Gammagammatihe_ys 3500 Kaliiperi 2000 Akustinen mittaus 3500 Mittauksessa käytettiin noin 00 m mittaista kevlarvahvisteista polyuretaanipäällysteistä kaapelia, jonka vetolujuus on noin 250 kg. Mittauskaluston rakenne on seuraavanlainen (kuva ): Tietokone totnut tiedonkeruuyksikkönä. Mittauksen aikana on mahdollista seurata kuvaruudulla mittauksesta syntyvää raakatulostetta. Tietokone on kytketty sarjaliitännällä liitäntäyksikköön (Wellmac/LI), jossa on virtalähde ja tietoliikenneyksikkö. LI on taas kytketty kaapelikelan välityksellä anturijärjestelmään. Reikäanturissa on ylimpänä Surfac:e Dot prtnter unlt Cablewtnd'l Probe lntefface eledronk:s Probe2 Ptobe3 Kuva. Wellmac/Llmittauslaitteiston rakenne.

4 tietoliikenneosa, jonka alapuolelle voidaan kiinnittää muita antureita. Yhdellä kertaa voidaan periaatteessa mitata 6 menetelmää, mutta joillakin menetelmillä (kuten sähköiset mittaukset) on fyysisiä rajoituksia, 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 pulssiperiaatteella (kuva 2). 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 50 ma. jlat+l Nl6+ NtM+l [SPR+I.. ' LAT..! Nl6 N04 SPR l Temp. SP... Sec Kuva 2. WellmacLI:n sähköisen mittauksen sykli. Varsinaisesti tällainen laite ei tarvitse kalibrointia, mutta mukana seuraavalla vastusyhdistelmällä voidaan tarkistaa, onko laitteisto kunnossa. Gammaanturi ja tiheysanturi (gammagamma) käyttävät keskenään samanlaista detektoriosaa, jossa on Nalkide (" x.5") ja valomonistinputki. Yhdistelmä on laajalti käytetty. Gammagammamittauksessa käytettiin säteilylähteenä Cs37:ää, jonka nimellisaktiivisuus on 3 mci. Gammaanturi on kalibroitu Ruotsissa tehtaalla. Tiheysanturikalibroitiin Posiva Oy:n ja eräiden mineraalitutkimusreikien kairausnäytteistä mitatullaaineistolla välille, (vesi) 2,5 3,2 g/cm 3. 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 OLKR8 tuloksia (Julkunen et al. 995). 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 000elementtiä. Lämpötila kalibroitiin tarkkuuslämpömittarin (lukematarkkuus 0,05 C) avulla välillä 6 20 C. Veden ominaisvastus mitattiin samalla anturikokonaisuudella lämpötilan kanssa. Muoviputken sisällä olevan veden ominaisvastuksen mittaus tehtiin Wennerkonfiguraation tapaisesti

5 jätjestetyillä rengaselektrodeilla. Kalibrointi tehtiin vertaamalla tuloksia standardiliuoksena kalibroidun johtavuusmittarin näyttämään. Kaliiperimittaus (reiän halkaisijan määritys) tehtiin anturilla, jonka kolme jousikuorman varassa avautuvaa mittavartta oli kytketty yhteen. Mittavarsista käytettiin vain yhtä. Anturin resoluutio on noin 0,050,2 mm ja riippuu varsien asennosta. Varsien päissä olevien metallipalojen kuluminen aiheuttaa kalibroinnin muuttumista enimmillään 0.3 mm/looom. Anturi kalibroitiin ennen ja jälkeen jokaista mittausta kalibrointirenkailla. J l kaapeliliirin yläelektroniikka :v\llcolähetin lähilähetin vastaanotin u alaelektroniikka Kuva 3. Akustisen anturin rakenne.

... 6 Akustisessa mittauksessa käytettiin ELGin valmistama KAS243anturia. Laitteessa on kaksi lähetintä ja yksi vastaanotin. Kokoaaltomuodon rekisteröinti tehtiin kahdella eri lähetinvastaanotinetäisyydellä ( ja,5 m, kuva 3). Akustisen lähteen keskitaajuus on 20 khz. Rekisteröinnit on tallennettu erillisellä, PCtietokoneeseen liitetyllä yksiköllä. Rekisteröintien resoluutio on 2 bittiä ja näytteenoton tarkkuus 0. 00 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 0 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. 3. AINEISTON KÄSITTELY Mittaustulokset tarkastettiin alustavasti tukikohdassa päivittäin ja ne tallennettiin tietolevykkeille. Myöhemmin tehty tuloskäsittely käsitti tarpeellisten kalibrointien ja koijausten 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. Mittaustyön aikana ilmeni, että suojaputkessa suppilon kohdalla on kynnys, johon tiheysanturi raskaana mittalaitteena pysähtyi. Tilaajan pyynnöstä suppilon yli mitattiin tarkka kaliiperi. OLKR Suppilo 40.70 40.72 40.74 40.76 40.78 40.80 40.82 40.84 40.86 40.88 40.90 500 500 550 [\ \ \ 550 600 600 IV ;:: iv 700 Q)"O.Q. '0 \ \ \i 650 650 =.::t. 750 750 800 800 "' 850 850 900 900 40.70 40.72 40.74 40.76 40.78 40.80 40.82 40.84 40.86 40.88 40.90 Syvyys [m] 700 Tiheysmittaus onnistuttiin tekemään asentamalla mittalaitteen päähän ohjuri, joka nosti raskaan lähteen yli kynnyksen.

7 Olkiluodon, samoin kuin Hästholmenin tutkimuskohteiden erikoispiirteenä ovat olleet voimakkaat sähköiset häiriöt, jota ei ole voitu poistaa kokonaan 50 Hz notchsuodattimella (Julkunen et al. 996). Reiän OLKR 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 mittaamalla ylitiheällä pistevälillä. Aiemman kokemuksen perusteella häiriö on voimakkaasti paikkariippuvainen, eikä ole ollut kaikissa rei'issä yhtä häiritsevä. Kuvassa 4 on aiempi esimerkki vastaavasta häiriöstä Olkiluodosta ( omapotentiaalimittaus) mitattuna kiinteäitä syvyydeltä yhden sekunnin välein (Julkunen et al. 996). Joinakin ajankohtina häiriöt olivat niin suuria, että haittasivat muitakin mittauksia. ( CD Kuva 4. Näyte Olkiluodon omapotentiaaliilmiöstä ajan funktiona kairanreiän OLKR9 syvyydellä 470 m (Julkunen et. al. 996). Suskeptiivisuusmittauksen lämpökäynti koijattiin tietokoneavusteisesti, mutta lopputulos tarkastettiin käsin. Kuvassa 5 on esitetty suskeptiivisuusmittauksen toistettavuutta kuvaava ote mittausdatasta. Samalla kuvasta voidaan arvioida kivilajin karkearakeisuuden vaikutusta mittauksiin.

8 Veden orninaisvastusmittauksen tulokset redusoitiin vastaamaan lämpötilaa +25 C. Kallion orninaisvastustuloksille tehtiin reikäveden ominaisvastukseen ja reikägeometriaan perustuva korjaus. Korjaukseen sovellettiin tarkoitusta varten saatavilla olevaa nomogramrnia (Poikonen 983, Vaittinen 988). Kaliiperimittaus kalibroitiin joka kerta ennen ja jälkeen mittauksen. Gammagammamittauksesta poistettiin ennen kalibrointia luonnongammasäteilyn osuus. Muille mittauksille ei tehty mittaustulosten arvoihin vaikuttavia korjauksia. 40 20 en ::J 80 ::J en "5 :.;:::; a. Q) 60 en 40 ::J en 20 0 770 Kaksi eri suuntiin mitattua suskeptiivisuusmittausta reiästä HHKR9 77 772 773 ij 774 Syvyys [m] 775 776 777 Kuva 5: Kaksi toisistaan riippumatonta suskeptiivisuusmittausta reiässä HHKR9. Kuvan perusteella voidaan arvioida, että kalliolaadun karkearakeisuudella on selkeä vaikutus tuloksiin ja että aineistossa esiintyvä kohinan kaltainen vaihtelu on valtaosin aiheutunut kallioperän vaihtelusta. Akustisen mittauksen tuloskäsittelyssä on tulkittu profiileina P ja Saaltonopeudet eri lähetin vastaanotin etäisyyksille sekä eri aaltomuotojen vaimennukset. Lisäksi kokoaaltomuoto on esitetty aaltoesityksenä (liite 3). 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 poikkeaa liikaa edellisestä. Data on ennen tulkintaa suodatettu 50 khz alipäästösuodattimella. Suodatuksella ei ollut vaikutusta itse mittaussignaaliin.

9 Poimintatarkkuus on noin ±25 m/s yhden metrin lähetinvastaanotin välillä. Saapumisaikojen erotuksesta ( dt) lasketun nopeuden tarkkuus on huonompi, noin ± 00 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 = 700 500 J.lS ja,5 m väli t = 800 600 J.lS) 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=40 *log( a2/ a ) 3. Reikäsyyyys tarkistettiin ja korjattiin seuraavasti: geologisen aineiston avulla tutkittiin, mikä on ominaisvastusanturin syvyyskorjaus. Muut mittaukset sidottiin ominaisvastusmittaukseen käyttäen hyväksi gammasidontaa. Lopputuloksena mittaussyvyysarvot ovat keskenään noin ± 0 cm: n tarkkuudella oikein. Syvyyskorjauskertoimet olivat enintään 0,2% (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 vastaaviita 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 0 cm ja reiän (000 m) pohjallakin noin,5 m. Korjatun syvyyden absoluuttisen tarkkuuden arvioidaan olevan parempi kuin 40 cm, mikäli matkareferenssinä olevat geologiset matkatiedot ovat olleet oikein valittuja.

0 Eri mittaukset on sidottu totsunsa kunkin menetelmän kanssa yhdessä tehdyn gammamittauksen avulla ± 0 cm tarkkuudella menetelmien 6 osalta. Akustisen mittauksen syvyystieto on sidottu muihin menetelmiin ja kairausnäytteen syyyyteen 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 5 Ohmm Kalliopohjaveden lämpötila oc 0,0 0, SN/LNominaisvastus Ohmm 5 Ohmm Maadoitusvastus Ohm 2 Ohmm Magneettinen suskeptiivisuus E5 Sl 0,5 5 Luonnon gammasäteily JJ.R/h cls 5J,.lR!h Gammagammatiheys g/cm cls 0,0 g/cm Kaliiperi mm 0,05 0.5mm Paallon nopeus, dt m/s ±0,00s ±00 m/s Paallon nopeus, t ja t2 m/s ±0,00s ±25 m/s Paallon vaimeneminen db/m 2 bittiä 50 db/m Saallon nopeus, dt m/s ±0,00s ±00 m/s Saallon nopeus, t ja t2 m/s ±0,00s ±25 m/s Saallon vaimeneminen db/m 2 bittiä 5 0 db/m Putkiaallon vaimeneminen db/m 2 bittiä 5 0 db/m Kenttätyövaiheessa tehtiin laadun varmistamiseksi tarkistusmittauksia.

59.5 59.0,._ E... E c;; tll 58.5 a; 58.0 Alla kaliiperi, pisteväli cm, max resoluutio noin 0.05 mm Yläpuolella tiheys kahdella pistevälillä: 0 cm (paksu viiva) sekä cm (ohut viiva) 2.4 0 2.2 (/) Q).s=. i= 2.0 57.5.8 27 28 Syvyys [m] 29 Kuva 6. Tiheysmittauksen laatukontrolli 0 cm ja cm mittauspistevälillä. Suuret rapakivelle tyypilliset kiteet aiheuttavat muutoksia eri mittauskerroilla. Kuvassa on myös cm pistevälillä mitattu kaliiperitulos, joka korreloi selvästi tiheysmittauksen kanssa. Kaliiperimittauksen kalibrointi tehtiin ennen ja jälkeen mittauksen. kalibroinnissa käytettiin molempia kalibrointiarvoja hyväksi. Tuloksen 5. YHTEENVETO Toimeksianto sujui pääosin suunnitelmien mukaisesti ja laajuisena. 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.

2 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.

3 VIITTEET: Julkunen, A. 994, Mittaus VTT:n testireiässä heinäkuussa 994. Työraportti VTT: lle, Astrock Oy 994 Julkunen, A., Kallio, L., Hassinen, P. 995. Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 995, kairanreiät KR2, KR3, KR4, KR6, KR7 ja KR8. Astrock Oy. Helsinki, Teollisuuden Voima Oy, Työraportti PATU957, 6 s. Julkunen, A., Kallio, L., Hassinen, P. 996. Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 996, kairanreikä KR9. Astrock Oy. Helsinki, Posiva Oy, Työraportti PATU 9643, s. Okko, 0. Hassinen, P. 992. Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa, VTT Julkaisuja 762, 69 s. Okko, 0., Hassinen, P., Front K. 994, VTT test borehole for bedrock investigations, VTT Research Notes 538, ESPOO, 3s. Poikonen, A., 983 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 YJT8306. Vaittinen, T., 988. Kallioreikätutkimusten tulosten käsittely, ja tulkintaohjelma LOG. Espoo, Valtion teknillinen tutkimuskeskus, Tiedotteita 922, 9s.

4 LIITTEET. 2. 3. 4. 5. Mitattujen reikien sijainti tutkimusalueelia OLKR, Mittaustulokset (Astrock Oy) OLKR, Mittaustulokset (VTT) Kuvaus W ellmacmittalaitteesta Kuvaus akustisesta mittalaitteesta 5 6 2 37 39

5 Kairanreikien sijainti KKJt (Projolltlo: Cauos.fCiug<t) MMakaava: : 2G 000 &.to.teh S&Rttki<OIOOyiHM SEUTYKSET: A Kairanreikä 200 400

Eurajoki, Olkiluoto KR 6 LIITE 2 (/5) Temperature Fluid resistivity Single Point Short Normal Resistance [C] [ohmm] Resistivity [ohm] [ohmm] Long Normal Resistivity [ohmm] Susceptibility [0 5 Sl] Density (g/cm 3 ] Caliper [mm] Natural Gamma [J.LR/h] 0 5 0 5 20 0 0 0 0 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 2.8 3.0 55 56 57 58 59 0 20 40 60 80 00 40 60 """ 80 00 ' r 20 E.c ö. Cl) 0 40 60 80 r... 200 220 : ( ':: ( r' "' t: :I 40 60 80 00 20 40 60 80 200 220 0 CO s. ::r 3 0 5 0 5 20 0 0 0 0 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 2.8 3.0 55 56 57 58 59 0 20 40 60 80 00 Temperature Fluid resistivity Single Point Short Normal [C] [ohmm] Resistance Resistivity [ohm] [ohmm] Long Normal Susceptibility Density Resistivity [0 5 Sl] [g/cm 3 ] [ohmm] Caliper [mm] Natural Gamma [tr/h]

Eurajoki, Olkiluoto KR 7 LIITE 2 (2/5) Temperature Fluid resistivity Single Point Resistance [C] [ohmm] [ohm] Short Normal Resistivity [ohmm] Long Normal Resistivity [ohmm] Susceptibility [ os s Density [g/cm Caliper [mm] Natural Gamma [J.tRih] 240 260 280 300 E 320..c: 0.. Q) 0 340 360 380 400 420 0 5 0 5 20 0" 0 0 0 0 2 0 3, IIIIJ i _, i... f... f.., j,_ r "' r r r r r r r r r r r r r r!""'! r i r! r! r r r r r r llllii 0 4 0 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 2.8 3.0 55 56 57 r i r r i!! ;! "'... : i t ), [...... f [.!... ) i!... f!!""'...._... "'....:... 58 59 0 20 40 60 80 00 240 260 280 300 320 0 340 360 380 400 420 CD "'0 ::T 3 0 5 0 5 20 0 0 0 0 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 2.8 3.0 55 56 57 58 59 0 20 40 60 80 00 Temperature Fluid resistivity Single Point [C] [ohmm] Resistance [ohm] Short Normal Long Normal Susceptibility Density Resistivity Resistivity [0 5 Sl] [g/cm 3 ] [ohmm] [ohmm] Caliper [mm] Natural Gamma [J.LR/h]

Eurajoki, Olkiluoto KR 8 LIITE 2 (3/5) 440 460 480 500.s 520 0. Q) 0 540 560 580 600 620 Temperature Fluid resistivity Single Point [ohmm] Resistance [C] [ohm) 0 5 0 5 20 0" 0 0 0 0 2 0 3,_ II t+ ""' c... r _, f j......... ""'... r...... t t...._... r r r r r t H 0 5 0 5 20 0 0 0 0 0 2 0 3 Temperature Fluid resistivity Single Point [C] [ohmm] Resistance [ohm] Short Normal Long Normal Resistivity Resistivity Susceptibility [ohmm] [ohmm] [0 5 Sl) Density [g/cmi 0 4 0 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 2.8 0 4 0 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 2.8 Short Normal Long Normal Susceptibility Density Resistivity Resistivity [ os Sl] [g/cmi [ohmm] [ohmm] Caliper [mm] 3.0 55 56 57 f t t t f r t t, t f f ; f : f f t f f f t f f t f f t f t t f f t f t f t f f f t,... f f f t f f 3.0 55 56 57 Caliper [mm] 58 59 0 58 59 0 Natural Gamma [R/h] 20 40 60 80 00 20 40 60 80 00 Natural Gamma [R/h] 440 460 480 500 0 CD "0 520 g: 3 540 560 580 600 620

Eurajoki, Olkiluoto KR 9 LIITE 2 (4/5) Temperature [C] Fluid resistivity [ohmm] Single Point Resistance [ohm] Short Normal Resistivity [ohmm) Long Normal Resistivity [ohmm] Susceptibility [0 5 Sl] Density [g/cm 3 ] Caliper [mm] Natural Gamma [Rih] E = Q.. 620 640 660 680 700 720 740 760 780 800 820 0 5 0 5 20 0 0 0 0............:!!!!!!......!!!!!!!...!!! 0 5 0 5 20 0 0 0 0 Temperature Fluid resistivity [C] [ohmm] 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 o" Single Point Short Normal Resistance Resistivity [ohm] [ohmm] 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 2.8 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 2.8 Long Normal Susceptibility Density Resistivity [0 5 Sl] (g/cm 3 ] (ohmm] 3.0 55 56 57 58!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!...... _l.. 3.0 55 56 57 58 Caliper [mm] 59 0 20 40 60 80 00 620...,......... j J..., 820 59 0 20 40 60 80 00 Natural Gamma [Rih] 640 660 680 700 0 <D "0... :T 720 3 740 760 780 800

Eurajoki, Olkiluoto KR 20 LIITE 2 (5/5) I..c 820 840 860 Temperature Fluid resistivity Single Point [ohmm] Resistance [C] [ohm] 0 5 0 5 20 0 0 0 0 0 2 0 3 0 4 0 Jlllll IIIH r i,... f,... f r f f f f r r r r r 880,_. r f r,... r...,... r 900,... r,... r,... r Q. 0 Q),......, r..,,_. 920 r r ' r r r 940 960 980 000,... r r r r.. r""' r r r r l_... IIIIH 0 5 0 5 20 0 0 0 0 0 2 0 3 0 4 0 Short Normal Long Normal Resistivity Resistivity Susceptibility [ohmm] [ohmm] [0 5 Sl] 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 0 2 0 3 0 4 0 0 2 0 3 0 4 00 000 2.6 Density [g/cm 3 ] Caliper [mm] 2.8 3.0 55 56 57 r r r r r r r r r r,... r r.........,...............!... r i!...!,... i i r!...!,... r... ' i,... ' r i r r r r r r i! r r 2.8 3.0 55 56 57 58 59 0 58 59 0 Natural Gamma [J.tRih] 20 40 60 80 00 820 840 860 880 900 920 940 960 980 000 20 40 60 80 00 CJ (J) o ;:;r 3 Temperature Fluid resistivity Single Point [C] [ohmm] Resistance [ohm] Short Normal Long Normal Susceptibility Resistivity Resistivity [0 5 Sl] [ohmm] (ohmm] Density [g/cm 3 ] Caliper [mm] Natural Gamma [J.tR/h]

Eurajoki, Olkiluoto, KR 2 LIITE 3a (/5) Pwave velocity t, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 Pwave velocity t2, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 Pwave velocity dt, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 0 0 20 30 40 50 60 70 80 90 f : [ 00+3+ ::T 3 : 0 20 30. 40 50 60 70 80 90 SCALE :000 ft + 'r r R { ;> { [. ' t """'!' VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 22 LITTE 3a (2/5) 0 CD "'C :::r 3 200 20 220 230 240 250 260 270 280 290 300 30 320 330 340 350 360 370 380 390 400 Pwave velocity t, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 "' <0»...::::...::z i..,.;f,... s;: } p <:: l ;.c...::::: p...;;; "::2 5: ""'<:...:::: < \ '> ( SCALE :000 Pwave velocity t2, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 J.c::::: ={ t r::::=o J?? 'i } CIY t t > b s:t::;::. <i!!. < r,!>.:c \._> < f '(? Pwave velocity dt, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 :::::... """"" ::=:::.. ;;::: i t l) F f [:.:,._ r b= ; 6. ""F. =:::::::: = l l l = : VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 23 LIITE 3a (3/5) 0 CD "0 ::::r 3 400 40 420 430 440 450 460 470 480 490 500 50 520 530 540 550 560 570 580 590 600 Pwave velocity t, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 f < 5 p " ( r ' ) j. r < ) < " } lt i ' SCALE : 000 i: Pwave velocity t2, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 } p ( { \.:: r"" ) 3 },.,..,7 3 > < } {, ' i t Pwave velocity dt, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 _. ; i:: i? L j :II :,. L,:$"""..; f5;.. = 9 J.:A:...,;;: r r! r ;... F.;, r ""'...? VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 24 LITTE 3a ( 4/5) 0 CD "0 600 60 620 630 640 650 660 670 680 690 ::r 700 3 70 720 730 740 750 760 770 780 790 800 Pwave velocity t, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 'l _.l. ( c:: { ' s........ F J l.. (p. n; ' < /i (p t> < SCALE :000 Pwave velocity t2, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 '( LJ l < < { { :5 t.. _ j < t> < " p.,> <t> { Pwave velocity dt, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 25 LITTE 3a (5/5) 0 (J) ""C ::r 3 800 80 820 830 840 850 860 870 880 890 900 90 920 930 940 950 960 970 980 990 000 Pwave velocity t, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 ).!! 2 <:: D < oi r J,;> < > t:....c:: t3 t :,..c < f. \ <',) \ J i;r SCALE : 000 Pwave velocity t2, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 < ) < <:. ;f :. f>. (? f rs. ""' t,: ) }. { r\ f t J t ';} < Pwave velocity dt, km/s 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6......<::: "} s;:: <; i= i!: :: = F "J E c: ;;o j...;..: r i F= =: :; E" ;;......:: L...;:::: """""5 == = t c. l t l! =...,.. == _3 :Ii VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA i

... 26 Eurajoki, Olkiluoto, KR LITTE 3b (/5) 0 () "'C 0 0 20 30 40 50 60 "",_ r= 70 =......,_ 80 t 90 00 =r 3 0 20 30 40 50 60 70 80 90 200 Swave velocity t, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4,.. "... 'ooj = [ """\ J 4 < SCALE :000 Swave velocity t2, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4.....,._ c [: c.. :r l J_ r r: r \. ( i j { Swave velocity dt, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4.: _:ij = 4... = == """'! """3 "" f r:; === 2: ll t '5!!! it!lif iiill _.;;!"::' ;.... _l{. == t,} r <C :, k. i{_ VTT, YH DYSKU NTATEKN likka

Eurajoki, Olkiluoto, KR 27 LIITE 3b (2/5) 0 (l) "'0 200 20 220 230 240 250 260 270 280 290 300 :::r 3 30 320 330 340 350 360 370 380 390 400 Swave velocity t, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 '!S 43 i L b } l \ ( l \ i IJ JC p <:: g;:.z:: "? 4.::::: '...c:::: SCALE :000 Swave velocity ' km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 l ) [ \ > } = ] :? C!!! < > p., :C \ \. Swave velocity dt, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4.. Fi: l :s. "? J ;=. i ; ""' :.r } '..,;!! =!!<.. f= :; r::.. =:::::; tii? r:= == 0! ':l.t..r ""'" t \ r;: 'II:" VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 28 LIITE 3b (3/5) c CD "'0 :r 3 400 40 420 430 440 450 460 470 480 490 500 50 520 530 540 550 560 570 580 590 600 Swave velocity t, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 r: J rt \ j ( ) ]. l {.t: \ [:::> lf, SCALE :000 Swave velocity"t2, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 7 ' ":t J i > II Swave velocity dt, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 < >, i:: l r a I J ' t:=l rc ;;a.!r > i""ij '!II > { == :;:... "'!"' VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 29 LIITE 3b (4/5) 0 CD "C ::J" 600 60 620 630 640 650 660 670 680 690 700 3 70 720 730 740 750 760 770 780 790 800 Swave velocity t, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 ll _? l ;> "> f < :5._.. <ll \ s > ) SCALE :000 Swave velocity t2, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 l..l ::::: i( s ( i ) "( ( } \ > Swave velocity dt, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 l J l...ct t <?....t j: '} $ ot! { = ( 5 \ } $ VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 30 LTITE 3b (5/5) c CD ""C =r 3 800 80 820 830 840 850 860 870 880 890 900 90 920 930 940 950 960 970 980 990 000 Swave velocity t, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 \ 5 ' \ """" J ) ) SCALE :000 ) Swave velocity t2, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4 \ 5 (. \ t \ i Swave velocity dt, km/s.5 2 2.5 3 3.5 4. VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 3 LIITE 3c (/5) 0 CD "'C =r 3 0 0 20 30 40 50 60 70 80 90 00 0 20 30 40 50 60 70 80 90 200 Pwave attenuation, db/m 80 60 40 20 0 20 =...... r f :.:=! = """ ;::_ :::::;;_... = j ==... =...! = :,_... ====!;;;::::..... 3 i:",...,; F ::...... 4 ;:... ;. :J ::; ll t::" j... ::... SCALE :000 Swave att., db/m 80 60 40 20 0 20 Tube wave att., db/m 80 60 40 20 0 20 f 4. 5!5 ::!..;il,; 2 j!!!.. =] ) " <' r :: r VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 32 LIITE 3c (2/5) 0 CD "C :::r 3 Pwave attenuation, db/m 80 60 40 20 0 20 200++ =! ;;;;_ == 20+ : ; i: : ;i!: 220 +++rt ;;. :,.. 230 = : r 240 :; :.J E 250 _++t+..:=+i : 260 ++t...;.. : :t 270++ L= [: "" ;:= 280 _+++t:::::;;!:..+ = ' f3 290+ :.::; 300 _++++""'5+ :: ::: :...: 30 _++++.. '+!... :;::...:il 320++t+ f! : 6i;: 330 _++ie"m=".. ' s;. 340_++ E :..,i" 350 4 ===!. : 360_+++i : r =t; 370 +++=!iii;;...l::i "'!.. : JF 380 +++"=ii"'t : : 390 : = 400..LL..' Swave att., db/m 80 60 40 20 0 20.;;. Tube wave att., db/m 80 60 40 20 0 20 J... ;. " t i;, _::;... l Ie; l.;lk "'! ) s t j SCALE :000 VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 33 LITTE 3c (3/5) 0 () "'C 400 40 420 430 440 450 460 470 480 490 :::r 500 3 50 520 530 540 550 560 570 580 590 600 Pwave attenuation, db/m 80 60 40 20 0 20 :. ::: E""... F'...::: ; == f j... F=".. F: f... s.....: ;.:J = ; :;;; ""::!!o" F l!o..; = ;:'...j "'_!5..:; jo!, '" r... = ::r._!i + ] t :;::... =; ;;. r.: oi;p SCALE :000 Swave att., db/m 80 60 40 20. 0 20 '!......!!;; F...; :::: ;. 4f..::::;.(.JI j..;;... i :::!.. ""...!!. ""..:::;...... ':;!: = j......; r:;::... "! : lp Tu be wave att., d 8/m 80 60 40 20 0 20... =,. ). VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA )

Eurajoki, Olkiluoto, KR 34 LIITE 3c (4/5) Pwave attenuation, db/m 80 60 40 20 0 20 600 ++irt...:;;;::tt =! : 60 ++++:: = : 620_+r+.::: 630 ++++::::::s;;:=t : :: 640+++ i : 650 ++it:: Oio:tt : _.;;. : 660 _++++ r.+t :... 670 +++irii""'l! T : """!...i! 680.:: ++irt'"iii!tt : 690+++ 0 lt CD : ;;Ii ; 700 =+++!""""'!! = 3 : 70 =++f"'!!! iiiiic+ 720 +++t:::i!=; :.J 730 =+++:::'t :! 7 40 ++++...;;:' :!.. 750 _++++:..:=+r : :i 5:: 760+++_.t :!0: 770 +++l:::::o...i _;..;: 780 +++:±::""!!==,_= Swave att., db/m 80 60 40 20. 0 20 ::: ""'!!!!!!i r.:::.;i :!.. r..,.........; r.;c :: =..... :! A Tu be wave att., d 8/m 80 60 40 20 0 20 ;,. ) } SCALE :000 VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki, Olkiluoto, KR 35 LIITE 3c (5/5) 0 CD '"C ::r 3 Pwave attenuation, d8/m 80 60 40 20 0 20 800 ij 80 ""! 820 :: 830 840 850 860 870 880 890 900 90 920 930 940 950 960 970 980 990 000 f...,;;j E. r:: """""'! ;5 c: ; i...;! ::;j.=: ==.:$ "IE Ii = "';.:: :;;;;;.i,... F" :::::... "i "'"...,_ "':.. :: j i... dl: SCALE :000 Swave att., d 8/m 80 60 40 20 0 20.;,. J Tube wave att., d 8/m 80 60 40 20 0 20....... )... _;..:::JP;:, VTT, YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Eurajoki Olkiluoto. Bo'rehole KR Sonic waveform T/R.0 m, 0 T/R.0 m, t(ms} 9' './R.5 m, t(ms}... r '""' 2 w 0\ w 0...

37 LIITE 4 ( /2) WELLMAC Logging System General The versatile, lightweight WELLMAC logging system is designed primarily for slimhole logging. Easiiy portabie, the WELLMAC provides extraordinary flexibility. Probe suites containing up toseven probes can be assembied as desired, minimizing the number of runs needed and reducing fieid operation times. Computing power has been put into the borehoie by incorporating processors into every probe, and access provided via an efficientiy designed seriai communication Iink. Since each probe in the WELLMAC system is a standaione unit, probes can be combined virtually without restriction. System upgrading is very simpie: Just add the new probe to the suite. There are no surface moduies to worry about. The system can operateon mains power, a vehicle battery, or on the optionai battery pack. Low power consumption allows the portabie battery pack to provide sampie 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 piotting/printing. An optionai RAM disk is availabie for tropical humidity and where faster processing is required. Moreover, data can be printed out in reaitime 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 extraordinariiy easy to Ieam and operate, even for personnei unfamiiiar with borehoie Iogging. WELLMAC/Li As a Iightweight altemative to the surface unit, MALÅ GeoScience presented the WELLMAC/Li logging interface unit. Together with a normal PCcompatibie Iaptop, the system is not as rugged, but it is smaller, lighter and a more flexibie system than the normal WELLMAC surface unit. WELLMACILI is the compiete Iogging interface between your Iaptop computer and the WELLMAC digital probes.wellmac /LI operates with 2V DC for maximum flexibility. Seaied 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 Iocated uppermost in the probe suite supplies all sequentiai probes with necessary power. Sottware Since all tables created conceming data acquisition and processing comprises ASCII files, they can be modified as needed with your own word processor or text editor. All data files include an introductory biock of borehole 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 numerically or as continuously updated log curves (waterfall dispiay). You can toggle between the numerical and graphicai display quickly and easily. Moreover, any industrystandard, dotmatrix printer can be connected to the surface unit to piot curves and process data in real time right on site. Generally speaking, piots are formatted according to API standards. Drum, winch, cab/e and cab/ehead Several handcranked and motordriven winches are available for use with the WELLMAC system or as standalone units. The cable 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 polyurethanesheated cable is 5 mm in diameter and has a breaking strength of 220kg For the motordriven winch there is also a 3/6" diameter, steelarmored cable available. Breaking strength is 500kg, and it is about three times heavier than polyurethanesheathed cable. Two types of cableheads are available, one for polyurethanesheathed cable and one for steelarmored cable. Custom designed cableheads for userspecified cables are also available on request. The cablehead 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 available for 500 or OOOm cabie. Winches for up to 2000m are available by special order. Depth Measuring Wheel The measuring wheei, which also serves as a pulley, has a meter circumference and can be mounted on either a tripod or the borehoie casing. lts' odometer has a 7 digit readout mounted next to the wheei, and the wheel is equipped with a cabie guide and rubber lined cable groove. A tripod, a casing adapter, and an electrically heated wheei for coid climates are availabie as accessories.

38 LIITE 4 ( /2) If a handcranked drum 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) 3arm Caliper Resistivity (SN, LN, Lat.,SPR, SP) Fluid Res.ffemp. lp (Dipoldipol+res.) Temperature Flowmeter Susceptibility Induction ph Water Sampler All 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 internal 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. Natural Gamma probe The Natural Gamma probe measures the natural gamma radiation (hence the name) in the borehole. "xl.5" long Nalcrystals are used as detectors. Total 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 37 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 U sing 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.

39 LIITE 5 ( ) SONIC SOND: KAS243 KAS243 on taipuisa akustinen luotain jossa on kaksi aaltolähdettä TEKT\:ISET OMINAISUUDET kaapeliliitin.yleistä Halkaisija Pituus Toimintalämpötila Paineen kesto Virran tarve 43 mm 3 300 mm 090 oc 20 Mpa 80 ma 30 V yläelektroniikka Lähetin Tyyppi Määrä Keskitaajuus Signaalientoi sto Lähetinten väli Pietzokeraaminen 2 20kHz 0/s 500mm kaukolähetin Vastaanotin Tyyppi Määrä Etäisyydet lähettimistä Pietzokeraaminen 000 ja 500 mm lähilähetin Kaapeli min. 3 johdinta max 2500 m vastaanotin alaelektroniikka