NL7907186A - Geintegreerd putloggingsysteem. - Google Patents

Description

* -k.

y

Dresser Industries, Inc., te Dallas, Texas, Verenigde Staten van Amerika Geïntegreerd putloggingsysteem

De uitvinding heeft betrekking op verbeterde putloggingmetho-den en apparaten, en met name op methoden en apparaten voor het verschaffen van een aantal functioneel geïntegreerde, qua diepte gekorreleer-de ondergrondse metingen.

tj Het is bekend dat olie en gas gevonden worden in ondergrondse formaties, en dat putten geboord worden in deze formaties om deze substanties te winnen. Het is evenwel meestal nodig om de gehele lengte van de boorput te onderzoeken of te "loggen" teneinde vast te stellen, of deze formaties aanmerkelijke winbare hoeveelheden olie en gas bevatten om het voltooien van de put te rechtvaardigen.

In de eerste jaren van de olie en gasexploratie waren putten niet erg diep en informatie betreffende de fysieke parameter van de ondergrondse formaties was niet ingewikkeld. Putlogging werd toen uitgevoerd door een logging"gereedschap" of zonder, die bij de bodem van de boorput op-gehangen was aan het einde van een kabel en dan door de boorput omhoog werd getrokken onder het uitvoeren van metingen van één of meer aardpara-meters. In het gereedschap was meestal een schakeling aanwezig voor het omzetten van deze metingen in passende elektrische signalen, die op hun beurt naar het oppervlak gezonden werden door een of meer elektrische 20 geleiders in de loggingkabel.

In de loop der jaren raakten evenwel deze vroege formaties uitgeput en bij het voortgezet zoeken naar olie en gas werden de putten steeds dieper en steeds kostbaarder, hetgeen een toename vereiste van de verfijning van boortechnieken en een verbeterde kennis met toenemende detail- betrouwbaarheid ten aanzien van de ondergrondse formaties, waardoorheen de 25 put liep. In de laatste jaren is olie en gas steeds schaarser geworden met een corresponderende verhoging van hun waarde. Deze factoren hebben geleid tot secundaire en zelfs tertiaire winprojecten, die een nog meer gedetailleerde kennis vereisen van de ondergrondse formaties, en met name 2q van de daarin aanwezige fluida.

Toen de putten dieper werden, werden de loggingkabels langer 790 7 1 8 6

V

»' ** κ 2 en dienovereenkomstig heter, en hun verliezen hij zowel hoge als lage frequenties werden groter. Hierdoor werden de elektrische signalen, die informatie bevatten betreffende de fysieke kenmerken van de ondergrondse formaties, die geproduceerd worden door de logginginstrumenten, verzwakt 5 en vervormt, hetgeen de nauwkeurigheid van de verkregen informatie reduceer de. Verder heeft de beperkte kabelbandbreedte problemen veroorzaakt, zelfs wanneer digitale pulstechnieken gebruikt worden, die een digitale codering toepassen van de meetgegevens in het gereedschap en voordat zij naar het oppervlak gezonden worden.

10 De hierboven beschreven problemen werden verergerd door nieuwe logginginstrumenten, die het vermogen hadden een aantal fysieke parameters te meten. Verder ontstond de praktijk, waardoor meer dan een gereedschap in een gemeenschappelijk freem geplaatst werd. Het is bijvoorbeeld bekend een logginggereedschap te gebruiken, dat tot drie databronnen bezit, welke 15 ook nodig kunnen zijn om parameters te bewaken welke indicatief zijn voor de juiste werking van het gereedschap, zoals de temperatuur of andere soortgelijke parameters, welke een verhoogde behoefte aan het hanteren van multipele databronnen vereisen.

De hierboven beschreven dataterugwinproblemen worden verergerd door de eis dat dunne formaties die olie en gas bevatten, gelokali-20 seerd kunnen worden. Er is evenwel geen enkele in een put werkende logging- techniek of apparaat, dat een direkte indicatie en evaluatie kan verschaffen van olie of gas in een bepaalde formatie die van belang is. In plaats hiervan is een verscheidenheid aan loggingtechnieken ontwikkeld, die verscheidene verschillende fysieke parameters van de aardsubstanties 25 naast de boorput meten, waardoor deze informatie dan gebruikt kan worden in overeenstemming met geselecteerde functionele verhoudingen om die formaties te bepalen welke een mogelijke of waarschijnlijke waarde hebben.

Het zal bijvoorbeeld duidelijk zijn dat wanneer de olie en het gas verspreid zijn in de holten tussen de porieruimten in een formatie, 30 een formatie met een grotere poreusheid waarschijnlijk grotere hoeveel heden winbare olie en gas zal bevatten dan een formatie met een geringere poreusheid. Technieken en apparaten voor het verkrijgen van een indicatie van de relatieve poreusheden van de aardmaterialen langs de boorput zullen dus waarschijnlijk van waarde zijn bij het bepalen van de diepten, waar 35 olie en gas waarschijnlijk in commerciële hoeveelheden gevonden zullen 790 7 1 8 6 Λ 4 3 worden.

Ook zijn technieken en apparaten van waarde, die gebruikt worden om de soortelijke elektrische weerstand te meten van de aardsub-stanties langs de boorput, en andere apparaten en technieken die gebruikt ^ worden om de looptijd of snelheid te meten van een door deze materialen bewegende akoestische puls. In deze gevallen worden de metingen meestal geproduceerd in de vorm van een stroom of spanning, die representatief is voor de aardparameters welke onderzocht worden.

Een ander type loggingtechniek omvat het meten van kernstra-jQ ling, die optreedt in een ondergrondse formatie. De straling kan een natuurlijke straling zijn of een straling die geproduceerd wordt door het bombarderen van het inwendige van de boorput met stralingen, zoals neutronen of gammastralen, welke daarna in wisselwerkingen treden met de kernen van de formatiematerialen. Metingen worden daarom uitgevoerd op stralingen, die op natuurlijke wijze in de put komen of als het resultaat van een bombardement, en die dan geteld kunnen worden om indicaties te verschaffen ten aanzien van verscheidene van belang zijnde aardparameters. De resulterende van belang zijnde stralingen kunnen met name waargenomen worden door een seintillatieteller of dergelijke, die elektrische pulsen pro-20 duceert als een functie van die gedetecteerde stralingen, en deze pulsen kunnen dan geteld worden bij het oppervlak of door een passende schakeling in het logginggereedschap.

Aangezien geen enkele aardparameter zelf een definitieve en afdoende indicatie kan verschaffen met betrekking tot de aanwezigheid 25 van olie en gas in commerciële hoeveelheden, is er een blijvende behoefte aan het uitvoeren van zoveel mogelijk verschillende typen logging-met ingen.

Bij het meer verfijnd worden van de logginggereedschappen, zoals die welke neutronengenerators gebruiken welke snel aan en uitgescha-2o keld kunnen worden, verergerde het probleem van het hanteren van multi pele databronnen. De bekende techniek bevat dus neutron-levensduurgereed-schappen, poreusheid gereedschappen, chloorlogs, lei-indicators, koolstof zuurstof en calciumsiliciumlogs, en talrijke andere gespecialiseerde gereedschappen. Geen enkel gereedschap zal evenwel meer dan een paar van 25 deze functies uitvoeren, terwijl in één enkele put veel van deze para meters belangrijk zijn. Het onvermogen tot het meten van sommige para- 790 7 1 8 6 * > \ ·« u meters heeft in het verleden geleid tot een onjuiste evaluatie van de fysieke parameter* van de ondergrondse formaties. Als resultaat hebben bekende technieken de data verschaft, die niet op duidelijke en betrouwbare wijze geïnterpreteerd kunnen worden door de afwezigheid van andere, 5 maar functioneel korrelerende metingen. Dit heeft op zijn beurt ook bij gedragen tot de behoefte aan logginginstrumenten en systemen voor het produceren van een aantal verschillende loggingmetingen, waardoor het stelsel van deze metingen informatiever zal zijn ten aanzien van het karakter van de van belang zijnde aardmaterialen.

IQ Instrumenten kunnen evenwel niet aan elkaar geknoopt worden om te voorzien in een vermeerdere loggingmeetinformatie. Fysieke en operationele beperking vereist een zorgvuldige positionering van de verscheidene instrumenten, waaruit een gereedschap bestaat. De fysieke sterkte bijvoorbeeld van het materiaal, dat gebruikt wordt om sommige in-<15 strumenten te vervaardigen, zal niet het gewicht van andere instrumenten dragen. Verder moeten operationele beperkingen overwogen worden bij het plaatsen van de instrumenten binnen het gereedschap, zodat de werking van het bepaalde gereedschap niet de door de andere instrumenten daarin verkregen metingen zal storen. Verder kunnen sommige instrumenten, met 2Q name die welke kernstraling meten, als een eenheid gekalibreerd worden en moeten als zodanig verbonden worden.

Ongelukkigerwijze wordt wanneer het aantal verschillende door een enkel gereedschap geproduceerde loggingmetingen toeneemt, de moeilijkheid groter bij het terugwinnen van het meetsignaal in zowel analoge 25 als digitale vormen. De meeste instrumenten werken continu, dat wil zeg gen zij produceren voortdurend datasignalen die verzonden moeten worden. Wanneer zoals hierboven vermeld is de meetdatasignalen naar het oppervlak gezonden worden, kunnen verscheidene problemen optreden die de signalen aantasten en signaalverlies veroorzaken. Een dergelijk probleem is over-3Q spraak, die tussen geleiders in de loggingkabel kan optreden en die de meetsignalen aantast. Een ander probleem is dat verschillende instrumenten verschillende tijdsequenties vereisen voor het verschaffen van betekenisvolle metingen. Wanneer met name de instrumenten continu metingen uitvoeren zoals hierboven vermeld is, kunnen de op het oppervlak terugge-25 wonnen verscheidene meetsignalen alleen bij benadering en met moeite ge synchroniseerd worden. Een ander probleem is dat sommige instrumenten tot 7907186 4 A * 5 vijf geleiders vereisen voor hun werking. Een type loggingtechniek vereist bijvoorbeeld een instrument dat twee krachtgeleiders bezit, een zender-selectgeleider, een ontvangerselectgeleider en een signaalgeleider om data naar het oppervlak te zenden. Het gebruik van dit instrument met een 5 standaardloggingkabel, die zeven geleiders bezit, sluit dus het gebruik uit van een aantal andere instrumenten in combinatie.

De hierboven genoemde problemen worden in de laatste jaren verergerd door het fiet, dat het buitengewoon belangrijk is geworden om loggingbewerkingen in diepe putten uit te voeren met een minimum aantal 10 afzonderlijke heen en weer bewegingen in de boorput. Dit is nodig om een aantal redenen. Een reden is het feit dat wanneer diepe putten geboord worden een zeer ‘grote en kostbare boortoren nodig is, en deze toren moet in positie blijven op de putplaats, maar onwerkzaam gedurende de logging-bewerking. Elk uur dus dat nodig is voor de loggingbewerking, kan geteld 15 worden als een uitgave die honderden en zelfs duizenden dollars kan be lopen en die dus in wezen verspild is.

Een andere reden voor het vermijden van langdurige en voort-gezette loggingprocedures is het risico, dat de pas geboorde put in een kan zakken of op andere wijze beschadigd kan worden, zodat herstelwerk of 20 zelfs het opnieuw boren van de put nodig kan zijn. Verder is gebleken dat talrijke heen en weer bewegingen van de loggingkabel door de boorput kan resulteren in schade aan de mantel in het bovenste of tussenliggende gedeelte van de put, waar de mantel gewoonlijk geïnstalleerd wordt, voordat het onderste gedeelte van de put geboord wordt, daar waar potentiële 25 koolwaterstofproduktiezones gezocht of verwacht worden. Bij het voort durend bewegen door de put kan de geharde stalen mantel van de loggingkabel in de putmantel vreten, waardoor deze beschadigd wordt.

Verder is het belangrijk dat de loggingmetingen zo snel mogelijk na het boren van de put verzameld worden, opdat er zo weinig 30 mogelijk ongewenste effecten zijn tengevolge van een progressieve invasie van boormodderfiltraat in doorlaatbare formaties. Deze filtraatinvasie maakt de detectie van koolwaterstoffen moeilijker en minder nauwkeurig naar mate de tijd verstrijkt. Het is ook wenselijk om alle loggingmetingen te verzamelen onder dezelfde condities van de boorput en de formatietem-35 peratuur, hetgeen zal geladen wanneer alle metingen op hetzelfde tijdstip 7907186

V

* * 4.

6 uitgevoerd worden.

Zelfs belangrijker dan de hierboven vermelde redenen is evenwel het feit, dat elk van de verscheidene logs nauwkeurig korreleerbaar moet zijn met elke andere log met betrekking tot de diepte in de boorput.

5 Aangezien ongelukkigerwijze de loggingkabel elastisch is, treden varia ties op die deze korrelatie moeilijk maken tussen instrumenten, die in een enkel freem gemonteerd zijn en voor éên enkele reis gebruikt worden, om over de moeilijkheden die bij het korreleren optreden maar niet te spreken. Niettegenstaande dit is er een groot voordeel verschillende log-10 gingruns uit te voeren in multipele reizen.

Gewoonlijk wordt als elke loggingmeting verkregen wordt, deze meting gelijktijdig afgeleid en gekorreleerd aan de meting in een tijdsverhouding. Wanneer evenwel gereedschappen die verschillende metingen kunnen uitvoeren gedurende dezelfde reis, gebruikt worden, dan moet de 15 dieptebenadering constant gehouden worden, terwijl het gereedschap langs het door die diepte vertegenwoordigde punt beweegt. Dit dient om het mogelijk te maken dat het instrument voor korrelatie van de verschillende metingen van dezelfde formatie in te stellen. Ongelukkigerwijze introduceert deze methode verdere fouten in de korrelatie tussen de metingen 20 en in deze tijdverhouding met diepte.

De conventionele inrichting voor het bepalen van de in de put neergelaten kabellengte is de methode geweest van het bepalen van de diepte van een logginggereedschap in de put. Vele apparaten zijn ontwikkeld voor het meten van deze kabellengte. Sommige apparaten zijn 25 mechanisch gekoppeld met het catrolwiel, terwijl andere apparaten gebruik maken van detectietoestellen, die reageren op magnetische tekens op de kabel of op het catrolwiel zelf.

Krachten binnen de boorput werken evenwel op het logging-apparaat of de loggingkabel en veroorzaken veranderingen in de kabellengte, 30 die niet aangegeven worden door de meetinstrumenten op de oppervlakte.

Sommige krachten omvatten het gewicht van het logginggereedschap en het gewicht van de kabel, die het gereedschap verbindt met het haspelapparaat op de oppervlakte van de aarde, en die een rek in de kabel veroorzaken, waardoor het logginggereedschap gepositioneerd wordt op een plaats, die 35 lager is dan die welke aangegeven wordt door het meetinstrument.

7907186 ί * 7 *

A

Verder werken verscheidene krachten binnen de put op het logginginstrument en vertragen dit instrument. Wanneer dit gebeurt in een opwaartse beweging in de put, dan begint de kabel te rekken en het instrument bevindt zich weer in een positie die verschilt van die welke aangegeven wordt door het cj meetinstrument op de oppervlakte. Als het instrument vrij komt, kan het de positie passeren die aangegeven wordt door het meetinstrument op de oppervlakte en door een aantal oscillaties gaan, die in de techniek "jojo” genoemd worden, totdat het zich weer in de positie bevindt die bij benadering aangeduid wordt door het meetinstrument op de oppervlakte.

10 Daar een oliehoudende laag 2 tot 5 feet dik kan zijn of minder, kan de door deze onnauwkeurige diepteindicaties geïntroduceerde fout excessief zijn voor een nauwkeurige bepaling van de plaats van deze formatie, wanneer gepoogd wordt om de met behulp van verschillende instrumenten verkregen metingen te korreleren.

U Verscheidene bekende technieken zijn ontwikkeld om nauwkeuriger de positie van een logginggereedschap vast te stellen binnen de put op het tijdstip, waarop een meting van een parameter van een ondergrondse formatie uitgevoerd wordt, en deze technieken zijn voor hun nauwkeurigheid afhankelijk van de gelijktijdige aanwezigheid van het instrument dat een 20 meting uitvoert op precies de door de oppervlakteinstrumentatie aangeduide diepte. Indien zoals dikwijls het geval is in de bekende techniek, het instrument zich bevindt op een diepte die verschilt van die welke aangegeven wordt, kunnen pogingen om een tweede instrument in de reeks in positie te brengen, resulteren in verkeerde data.

25 Samenvattende bestonden de bovengenoemde problemen van de bekende techniek, ofschoon hierbij pogingen in het werk gesteld werden om technologie te verschaffen voor het vergelijken van loggingdata die uit dezelfde ondergrondse formatie met behulp van verschillende logging-instrumenten verkregen is, uit beperkingen in de hoeveelheid en kwaliteit 2o van de verkregen data, waardoor een nauwkeurige korrelatie van de ver scheidene verkregen parameters uitgesloten was.

De nadelen van de bekende techniek worden overwonnen door de onderhavige uitvinding, waardoor verbeterde putloggingmethoden en apparaten verschaft worden, en waardoor de diepte- en formatieparameters ver-25 kregen met behulp van deze loggingbewerkingen, gekorreleerd worden in een diepte in plaats van een tijdafhankelijke verhouding.

7907186 * » 8

In de voorkeursuitvoering van de uitvinding wordt een verbeterd putloggingssysteem verschaft, dat gericht is op het verkrijgen van metingen van ondergrondse formatieparameters als een functie van de diepte. Een verbeterde inrichting wordt verschaft voor het produceren 5 van een signaal dat direkt betrekking heeft op de diepte van het logging- instrument en het daarna starten van een reeks van metingen van de fysieke eigenschappen van de ondergrondse formatie naast het logginginstrument op de vastgestelde diepte en het zenden van signalen naar de oppervlakte, welke signalen functioneel de resultaten van deze metingen vertegenwoor-10 digen.

Het putloggingsysteem bevat drie hoofdelementen met inbegrip van een verbeterd dieptemeting- en correctiesysteem, een bovengronds bevel producerend- en databewerkend element, en een ondergronds tele-metrisch codeer/zenderelement. In bedrijf verschaft het dieptemeetsysteem 15 een indicatie van de diepte van het logginginstrument binnen de put, waardoor een correctie mogelijk is van zulke variabelen als de kabelrek, instrumentoscillatie voor "jojo", en instrumentverschuivingen. De gecorrigeerde diepteinformatie wordt gekoppeld met het bevelproducerende systeem van het oppervlakte-element, waardoor één van de diepte afhankelijk bevel 20 gezonden wordt naar het ondergrondse instrument im onder andere onder grondse parametermeetsequenties te staarten, alsmede meetdatacodering en het zenden van meetdata naar de bewerkingssectie van het oppervlakte-element .

In de voorkeursuitvoering omvatten de verbindingen tussen 25 het ondergrondse telemetrische systeem en het oppervlakte-element bij voorkeur een voorziening voor het verzenden van analoge signalen, zoals een analoge vertegenwoordiging van een akoestisch teken tussen de transmissies van bepaalde rasters van de digitale data.

Een bijzonder kenmerk van de uitvinding is het coördineren 30 van verschillende loggingmetingen om meer informatie te verschaffen. De voorkeursuitvoering omvat dus een maatregel voor het omzetten van alle analoge signalen, zoals het hierboven vermelde akoestische tekensignaal, in een digitale vorm, waardoor de ware tijddatasignalen van het logginginstrument gemakkelijker gekorreleerd kunnen worden als een functie van 35 de formatiediepte.

7907186 4 # · 9

De oppervlakte-apparatuur omvat een "primaire" opslag, waarin ware tij ddatasignalen van het gereedschap ook opgeslagen worden als gevolg van het diepte-afhankelijke tevelsignaal voor de bewerking.

Verder is een "secundaire" dataopslag aanwezig, waarin deze ware-tijdsigna-j len, die «n^i in digitale vorm zijn, ook opgeslagen kunnen worden voor latere reproduktie en opnieuw gebruik.

Een bijzonder kenmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een korrelatieve samenloop van ware-tijddata die verkregen worden van verscheidene instnamenten, die gecombineerd zijn in een 10 enkel freem of gereedschap, en die metingen uitvoeren op de ondergrondse formaties als een functie van de boorputdiepte. In dit opzicht kunnen de meetdata van de verschillende logginginstrumenten afzonderlijk, ofschoon korrelatief, opgenomen zijn in een gemeenschappelijke weergave of registratie, of een functie van deze loggingdata kan op passende wijze afge-^ leid zijn op een ware-tijdbasis en opgenomen zijn met de individuele loggingsignalen die weergegeven en geregistreerd worden. Schakelingen en technieken zijn aanwezig om deze gelijktijdige data uit de verscheidene instrumenten effectiever te korreleren teneinde de informatieve aspecten daarvan te verbeteren."

Een kenmerk van de onderhavige uitvinding is daarom het verschaffen van verbeterde methoden en apparaten voor het maken van diepte-afhankelijke geïntegreerde metingen van ondergrondse aardformaties.

Een ander kenmerk van de uitvinding is het verschaffen van verbeterde methoden en apparaten voor het nauwkeurig bepalen van de diepte 2^ van het logginginstrument in de boorput en voor het corrigeren van af wijkingen die veroorzaakt worden door kabelrek, instrumentoscillatie en dergelijke.

Nog een ander kenmerk van de uitvinding is het verschaffen van verbeterde putloggingmethoden en apparaten voor het verkrijgen van 2Q ondergrondse metingen in digitale of analoge vorm als gevolg van bevel- signalen, die geproduceerd worden als een functie van de diepte.

Een ander kenmerk van de uitvinding is het verschaffen van verbeterde methoden en apparaten voor het mogelijk maken van transmissie van analoge en digitale meetdata op een tijdscharingsbasis teneinde het y. gebruik van de beschikbare kabelbandbreedte te optimaliseren.

7907186 • * * * 1°

Een verder kenmerk van de uitvinding is het verschaffen van methoden en apparaten voor het produceren van gelijktijdige putlogging-metingen in overeenstemming met tevoren gekozen functionele en fysieke verhoudingen.

Een ander kenmerk van de uitvinding is het verschaffen van verbeterde putloggingmethoden en apparaten voor het produceren van fysieke metingen, die afhankelijk zijn van de diepte van het loggingin-strument inde boorput.

Een verder kenmerk van de uitvinding is het verschaffen Tan putloggingmethoden en apparaten, waarbij een aantal ondergrondse gelijktijdige metingen continu bemonsterd worden op een van de diepte afhankelijke basis.

Een ander kenmerk van de uitvinding is het verschaffen van verbeterde methoden en apparaten voor het korreleren van gelijktijdige putloggingmetingen, die op verschillende diepten in de boorput uitgevoerd worden.

Een bijzonder kenmerk van de uitvinding is het verschaffen van een methode voor het onderzoeken van ondergrondse aardformaties die getraverseerd worden door een boorput, met inbegrip van het produceren 20 van een indicatie van de diepte van de onderzochte formaties, en het als gevolg van de diepteindicatie produceren van een indicatie van een geselecteerde eigenschap van de formaties.

Een ander bijzonder kenmerk van de uitvinding is het verschaffen van een methode voor het onderzoeken van ondergrondse aardma-terialen, die door een boorput getraverseerd worden, door het tot stand brengen van een communicatiekanaal vanaf het oppervlak en in en langs de boorput, het produceren van een elektrisch bevelsignaal dat functioneel indicatief is voor een geselecteerde diepte binnen de boorput, het elektrisch meten van tenminste een fysieke eigenschap van aardmaterialen 2o die aanwezig zijn op de geselecteerde boorputdiepte als gevolg van het bevelsignaal, en het zenden van de verkregen elektrische meting via het communicatiekanaal naar de oppervlakte.

Een verder kenmerk van de uitvinding omvat het verschaffen van een methode voor het onderzoeken van ondergrondse aardmaterialen die 25 door een boorput getraverseerd worden, door het produceren van een elek trisch bevelsignaal dat functioneel indicatief is voor de diepte van een 790 7 1 8 6 J» «*

V

11 logginggereedschap Tsinnen de "boorput, en het elektrisch meten van tenminste êén fysieke eigenschap van aardmaterialen op die diepte en het zenden van de verkregen metingen uit de boorput naar het oppervlak van&e aarde als gevolg van het bevelsignaal.

cj Een ander kenmerk van de uitvinding omvat het verschaffen van een methode voor het onderzoeken van door een boorput getraverseerde aardmaterialen door het produceren van een elektrisch datasignaal, dat functioneel representatief is voor een geselecteerde fysieke eigenschap van de aardmaterialen, het produceren van een elektrisch bevelsignaal dat 10 functioneel indicatief is voor een geselecteerde diepte van een logging gereedschap in de boorput, en het uit het datasignaal afleiden van een digitale weergave van eigenschappen van de aardmaterialen op de geselecteerde diepte en als gevolg van het bevelsignaal.

Een ander bijzonder kenmerk van de uitvinding is het ver-15 schaffen van een apparaat voor het onderzoeken van ondergrondse materialen die door een boorput getraverseerd worden, welk apparaat samen met een putlogginggereedschap, dat opgehangen is in en beweegbaar is door de boorput aan het einde van een elektrische kabel, een bevelschakeling omvat voor het produceren en zenden van een bevelsignaal door de elektrische 20 kabel naar het logginggereedschap, welk bevelsignaal functioneel indica tief is voor de diepte van het gereedschap in de boorput, een meetschake-ling voor het elektrisch meten van tenminste een eigenschap van de aardmaterialen naast de boorput, en een bemonsteringsschakeling voor het coderen en zenden van signalen die betrekking hebben op de aldus verkre-25 gen metingen, door de kabel naar de oppervlakte.

Een verder bijzonder kenmerk van de uitvinding is het verschaffen van een apparaat voor het onderzoeken van de ondergrondse aardmaterialen, die door een boorput getraverseerd worden, welk apparaat een bevelschakeling bezit voor het produceren van een elektrisch bevelsignaal 30 dat functioneel indicatief is voor een geselecteerde diepte binnen de boor put, een tastschakeling voor het produceren van elektrische metingen betreffende een fysieke eigenschap van aardmaterialen op de boorputdiepte, en een bemonsteringsschakeling voor het coderen en zenden van de uit de boorput verkregen meting naar het oppervlak van de aarde als gevolg van 35 het bevelsignaal.

7907186 12 * \

De uitvinding wordt in de volgende beschrijving nader toegelicht aan de hand van de tekeningen.

Figuur 1 is een vereenvoudigde functionele weergave van het putloggingsysteem volgens de uitvinding.

5 Figuur 2 is een andere functionele weergave van de uitvinding, en toont met name de functionele basisbijzonderheden van de op de oppervlakte aanwezige regel- en dataschakeling van het putsysteem.

Figuur 3 is een meer gedetailleerde functionele weergave van het diepteregelgedeelte van het in figuur 2 weergegeven apparaat.

10 Figuur k is een meer gedetailleerde functionele weergave van de datacoderingsschakeling, die een deel vormt van de in figuur 1 weergegeven loggingsonde.

Figuur 5 is een meer gedetailleerde functionele weergave van een typisch analoge schakeling, die een deel vormt van de in figuur 1 15 weergegeven sonde.

Figuur 6 is een meer gedetailleerde functionele weergave van het apparaat volgens figuur 2 in een werkmodus voor het ontvangen en bewerken van naar de oppervlakte gezonden analoge data.

Figuur 7 is een vereenvoudigde functionele weergave van een 20 alternatieve uitvoering van de in figuur h weergegeven schakeling voor het produceren van data- en bevelcommunicaties tussen de oppervlakte en de ondergrondse eenheden.

Gedetailleerde beschrijving.

Figuur 1 is een vereenvoudigd functioneel schema van een 25 putloggingsysteem volgens één uitvoering van de uitvinding, en toont een loggingsonde 2, die formatiemeetinstrumenten kan bevatten zoals een radio-aktiviteitloggingsectie 3, een inductieloggingsectie U, een akoestische loggingsectie 5, een weerstandsloggingsectie 13 en een datacoderings-of pulscodemodulatiesectie 6, die passende metingen verschaffen van de 30 fonnaties rondom een ondergrondse boorput (niet weergegeven). Metingen uit deze secties kunnen uit de boorput naar het oppervlak gezonden worden door middel van een conventionele loggingkabel 7, die een catrolwiel 8 of dergelijke doet roteren om een korrelatieve indicatie te verschaffen van de boorputdiepte, waar deze metingen uitgevoerd worden. Het catrol-35 wiel 8 kan ook gekoppeld zijn met een passende dieptecoderingsschakeling 10 door een elektromechanische verbinding 9, waardoor de schakeling 10 790 7 1 8 6 * Λ 13 een functioneel korrelatief dieptemeetsignaal 12 zal leveren aan het oppervlaktegedeelte van het putsysteem 11, dat zoals hierna "beschreven zal worden het signaal 12 bewerkt om een bevelsignaal te ontwikkelen voor het starten van een meting van de ondergrondse formaties als een functie 5 van het dieptemeetsignaal 12.

Bij het ontwikkelen van het dieptesignaal 12 moet eraan herinnerd worden dat de op putboringen uitgevoerde basismeting de dieptemeting is, waarbij de diepte van de ondergrondse formaties gewoonlijk gerefereerd wordt aan een of andere goed gedefinieerde en niet veranderende 10 oppervlaktelokatie. Diepte wordt dus toegeschreven aan ondergrondse ken merken die gelokaliseerd worden gedurende het boorproces of wanneer een andere parameter gemeten wordt met het primaire doel later een logging-instrument in of bij een gewenst kenmerk te plaatsen, zoals een oliehoudende formatie door het apparaat naar de vereiste diepte binnen de boor-15 put te laten zakken.

Boorputten worden gewoonlijk geboord met een boorkop die bevestigd is aan een reeks pijpen. De diepte wordt dus oorspronkelijk-bepaald door de lengte te meten van elke pijp in de^eeks voordat hij in de putboring geplaatst wordt. Daaropvolgende mechanische bewerkingen in 20 de boorput worden dikwijls uitgevoerd door apparaten op soortgelijke pijpreeksen te laten zakken, zodat posities binnen de boorput gemakkelijk teruggevonden kunnen worden.

Er is evenwel een andere groep van bewerkingen waarbij betrekkelijk kleine apparaten of stelsels in de boorput neergelaten worden 25 door middel van een lange kabel. Putlogging- of diagnostische formatie- metingen worden gewoonlijk op deze manier uitgevoerd.

Om dus de diepte te vinden tot waar een putlogginginstrument neergelaten is, moet de lengte van de kabel tussen het oppervlak en het instrument vastgesteld worden.

30 De traditionele methode die tot nu toe het meest wordt, toe gepast, is het laten lopen van de kabel wanneer deze neergelaten of omhoog getrokken wordt, overeenwiel met een bekende omtrek, zodat het tellen van de omwentelingen van het wiel een indicatie geeft van de kabellengte die in of uit de boorput is gegaan. Verscheidene verfijningen aan 35 deze techniek zijn bedacht om de nauwkeurigheid van de translatie van de 790 7 1 8 6 t 't

1U

wielomwentelingen in de lineaire lengte van de kabel of de binnen de borput bereikte diepte te verhogen.

Naarmate de technologie van formatie-evaluatie door het meten van multipele fysieke parameters in omvang is toegenomen, steeg ook het 5 belang van de nauwkeurige kennis van de diepte waar elke meting gedaan wordt. Het is bijvoorbeeld imperatief dat wanneer een op een plaats in een put uitgevoerde meting gebruikt moet worden met een tweede meting die op een andere plaats gedaan is, om een derde parameter te berekenen, de twee metingen precies gesynchroniseerd moeten zijn ten aanzien van de 10 diepte.

De uitvinding is gericht op een systeem waarmede een opeenvolging van discrete metingen in een boorput van formatieparameters gestart wordt op basis van diepte, en die gestart kunnen worden als een direkt gevolg van het bereiken van een bepaalde diepte. De behoefte aan precisie 15 in de dieptemeting zelf is dus zeer belangrijk en is nodig om te ver zekeren dat alle latere discrete formatie of boorputmetingen nauwkeurig corresponderen met de plaats in de boorput, waar de eerste meting uitge-voerd werd.

De uitvinding is gericht op een systeem dat deze precisie 20 in dieptemeting vereist om het korrelatieve dieptesignaal 12 te produceren, dat via een signaalconditioneringsontvanger 190 gekoppeld is met de diepte logiek 3¼ en dan met de diepteregelaar 33, zoals hierna in detail beschreven zal worden. Daarna wordt het in de logiek 3^ afgeleide diepte-meetsignaal gekoppeld vanaf de regelaar 33 in de systeemregelaar 1+0 om 25 gebruikt te worden voor het produceren van bevelen, die functioneel be trekking hebben op diepte en die gezonden worden naar de sonde 2 om de hierboven vermelde meting te starten, zoals in detail besproken wordt aan de hand van figuur 2.

Het positioneren van een aantal instrumenten in éên enkel 30 freem zoals weergegeven door de sonde 2, verschaft verder een initiële ruwe diepteverhouding tussen de daarin aanwezige verschillende instrumenten. Wanneer dus eenmaal een meting van een ondergrondse formatie gedaan is door de akoestische sectie 5 bijvoorbeeld, is het een eenvoudige zaak de sonde 2 te bewegen om de radioaktiviteitloggingsectie 3 te positioneren 35 naast dezelfde formatie. De door deze uitvinding bestreden moeilijkheid 790 7 1 8 6 15 treedt evenwel op wanneer gedurende een tweede gang van een loggingin-strument door de boorput een poging gedaan wordt om de akoestische sectie 5 te positioneren naast dezelfde ondergrondse formatie op de bepaalde diepte, die gemeten werd gedurende de eerste logginggang. Het is alleen 5 met precisie in dieptemeting dat deze positionering gemakkelijk tot stand gebracht kan worden.

Figuur 2 is een vereenvoudigd functioneel schema van de circuits, die het oppervlaktegedeelte vormen van het putsysteem 11. Zoals hierna in bijzonderheden verklaard zal worden leveren de secties van de logging-]q sonde 2 bij voorkeur hun respectieve metingen aan de geleiders waaruit de loggingkabel 7 bestaat op zodanige manier, dat alle metingen aan het oppervlak geleverd worden in een sequentiele relatie in overeenstemming met een voorgekozen formaat. Opgemerkt wordt dat informatie of bevelen ook vanaf de oppervlakteschakeling naar het logginginstrument gezonden 15 kunnen worden. Het kan bijvoorbeeld wenselijk zijn om verschillende zenders en ontvangers in de akoestische loggingsectie 5 vanaf het oppervlak te sturen. In figuur 2 kan gezien worden dat op passende tijdstippen en als gevolg van een bevelsignaal 1(4 uit een putmoederregelaar Uo door de zenderontsteekschakeling 66 zenderontsteeksignalen 66a opgewekt kunnen 20 worden om de verscheidene schakelingen in de akoestische sectie 5 van de sonde 2 te regelen. Dit zenderontsteeksignaal 66a wordt bij voorkeur geleverd aan een conventioneel lijnregelcircuit 23, dat het signaal 66a levert aan de betreffende geleiders binnen de loggingkabel J.

Zoals hierna verklaard zal worden wordt het zenderontsteek-25 signaal 66a ook gebruikt als een bevelsignaal voor het starten van een sequentie voor het zenden van digitale data naar de oppervlakte. Het starten van deze sequentie maakt het mogelijk dat rasters van digitale en radio-aktieve pulsdata naar het oppervlak gezonden worden in een gespreide relatie met analoge signalen, zoals die welke verkregen worden van de akoes-30 tische loggingsectie 5.

Zoals weergegeven in figuur 2 wordt wanneer meetsignalen ontvangen worden van de sonde 2, de output van de loggingkabel 7 bij voorkeur ook geleverd aan een lijnregelcircuit 23, dat op zijn beurt de signalen als zijn output 2k afgeeft aan een passende inrichting van signaalcondi-25 tioneringscircuits 25. Afhankelijk van het type signaal dat aanwezig is, 790 7 1 8 6

♦ V

N

16 worden de geconditioneerde signalen 26 via een passend schakelcircuit gevoerd naar de betreffende 'beverkingsschakeling. Gezien kan dis worden dat digitale of PCM-data gevoerd zullen worden naar een PCM-buffer/ont-vangercircuit 29, analoge data naar een binaire versterker 28, of in een 5 ander alternatief naar een lage snelheid/hoge snelheid analoog-digitaal- omzetter 31 en radioaktieve telpulsen naar passende pulstellers 20 door middel van signaalgeleiders respectievelijk 2Ta, 27b of 27c.

In de onderhavige uitvinding wordt de door het schakelcircuit 27 verschafte schakeling tevoren bepaald door de voorgekozen meetsigna-•J0 len, die verwacht worden uit de instrumentatie in de boorput. In deze uitvoering zullen dus de schakelwegen bepaald worden door het dataterug-winningsformaat. Het zal evenwel duidelijk zijn dat voor andere uitvoeringen het wenselijk kan zijn een ware-tijdschakeling te verschaffen onder de beheersing van de moederregelaar 40, waardoor de regelaar U0 het 15 schakelen stuurt in sequentie met het dataformaat.

Het is bekend dat de outputs van een conventionele sonde 2 in analoge vorm zullen zijn, of in het geval van radiologische metingen zullen bestaan uit pulsen, die op willekeurige wijze optreden. Zoals hierna duidelijk zal worden evenwel is het zeer gewenst dat deze signalen in 2o digitale vorm aan de oppervlakteschakeling gepresenteerd zullen worden.

Zoals weergegeven in figuur 1 zal daarom de sonde 2 bij voorkeur een data-coderings- of pulscodemodulatie- (PCM), datavormend en multiplexcircuit 6 omvatten voor het coderen van deze signalen in digitale vorm voordat zij geleverd worden aan het in figuur 2 weergegeven PCM buffer/ontvanger-25 circuit 29. Wanneer de signalen niet gecodeerd worden kunnen zij gezonden worden naar de oppervlakte als een analoog signaal en daarna gevoerd worden naar een passende analoog-digitaalomzetter 31 of dergelijke voordat zij bewerkt en geregistreerd worden.

In figuur 2 kan gezien worden dat pulsen die afkomstig zijn 2o van radiologische metingen naar de oppervlakte gezonden kunnen worden als een ruwe pulstelling en gevoerd kunnen worden naar passende tellers 30 en dergelijke, die de tellingen zullen coderen in een digitale vorm voor bewerking en registratie. De door de radio-aktiviteitsectie 3 van de sonde 2 geproduceerde signalen zullen dus ontstaan als een reeks van 25 elektrische pulsen, die het optreden van stralingen vanuit de boorput- 790 7 1 8 6 r m 17 materialen rondom de sonde 2 aangeven, en zij vorden geleverd aan de pulstellers 30, die als alternatief een passende gedigitaliseerde weergave van deze data produceren als een outputsignaal 30a.

Anderzijds kunnen typische analoge outputsignalen, zoals die 5 welke geproduceerd worden door de akoestische loggingsectie 5 van de sonde 2 op conventionele wijze naar de oppervlakte gevoerd worden in de vorm van analogefoetingen, die representatief zijn voor de fysieke eigenschappen van het boorputmateriaal naast de sonde 2. Deze analoge outputs van het schakelcircuit 27, die het signaal 27c vormen, zullen op hun 10 beurt omgezet worden in digitale vertegenwoordigingen van de data, die ge zocht vorden. Deze vertegenwoordigingen die aangeduid zijn als de output 31a, zullen gevoerd vorden naar de input 32a van de terugwinregelaar 32.

Bij voorkeur evenwel en zoals hierboven vermeld is worden de analoge signalen digitaal gecodeerd in het PCM-circuit 6, naar de opper-15 vlakte gezonden en direkt gevoerd naar het PCM-buffer/ontvangercircuit 29 vanaf het schakelcircuit 27.

Opgemerkt wordt dat de analoog/digitaalomzetter 31 inputsignalen 27c en 28a ontvangt van zowel het schakelcircuit 27 als de binaire versterker 28. De reden hiervoor is dat in sommige gevallen signalen, 20 die geproduceerd worden door de inductieloggingsectie b en de akoestische loggingsectie 5 van de sonde 2, die in analoge vorm naar de oppervlakte gezonden vorden, een voldoende amplitude hebben om direkt naar de analoog/ digitaalomzetter 31 gevoerd te worden. Anderzijds hebben deze signalen dikwijls een te grote amplitude, of zijn zodanig verzwakt door de logging-25 kabel 7 dat zij niet vallen binnen het dynamische bereik van de omzetter 31, en zij moeten dan dienovereenkomstig verzwakt respectievelijk versterkt worden voordat zij op de juiste wijze door de omzetter 31 bewerkt kunnen worden. Het schakelcircuit 27 zal dus reageren door deze signalen naar de binaire versterker 28 te voeren voordat het analoge signaal in 20 digitale vorm gebracht wordt in de omzetter 31.

Zoals hierboven beschreven is kan de moederregeling k0 gebruikt worden om een bevelsignaal 1+4 te leveren aan het schakelcircuit 27 om zijn output in de vorm van een digitaal signaal 27a naar het PCM buffer/ ontvangercircuit 29 te sturen, of in de vorm van een analoog signaal 27c 25 naar de omzetter 31 of naar de pulstellers 30. Wanneer zoals hierboven ver- 790 7 1 8 6 18 meld is het signaal 2Jc een onvoldoende amplitude heeft om op de juiste wijze door de omzetter 31 gehanteerd te worden, of indien de amplitude te groot is voor het dynamische bereik van de omzetter 31, dan zal de moederregelaar 1*0 in overeenstemming met het programma een beVëlsignaal tj l*0a produceren, dat tot gevolg heeft dat het schakelcircuit 27 zijn out put signaal 27b (in plaats van het signaal 27c) levert aan de binaire versterker 28. Opgemerkt wordt dat de binaire versterker 28 voorzien kan worden van een passend versterkingsregelsignaal 1*5, dat dient om de versterking van de binaire versterker 28 continu te regelen als gevolg van IQ het bevelsignaal 1*1*, dat door de moederregelaar 1*0 geleverd wordt aan de terugwinregelaar 32. Gezien kan worden dat omdat de input naar de analoog-digitaalomzetter 31 periodiek ondervraagd kan worden door de moederregelaar 1*0 op een hierna te beschrijven manier, de moederregelaar 1*0 via het versterkingsregelsignaal 1*5 op de juiste wijze de versterking van de ^ binaire versterker 28 kan regelen teneinde te verzekeren, dat het input signaal 28a blijft binnen het dynamische bereik van de analoog/digitaal-omzetter 31. Het versterkte signaal 28a, dat geproduceerd wordt door de binaire versterker 28, wordt dan geleverd aan de omzetter 31 in plaats van het outputsignaal 27c.

2Q Voor illustratieve doeleinden kan in figuur 1 aangenomen wor den dat de sonde 2 bestaat uit een aantal meetinstrumenten, zoals de radio-aktiviteitloggingsectie 3, de inductieloggingsectie 1*, de akoestische loggingsectie 5» en de weerstandsloggingsectie 13, en dat al deze instrumenten continu en gelijktijdig betekenisvolle meetdatasignalen produceren en leveren aan de loggingkabel 7· Het is essentieel dat het putsysteem 11 deze signalen sorteert en hanteert op een zodanige wijze „. Van . ...

dat zij/elkaar gescheiden worden, en deze signalen hanteert m korrelatie met een passende indicatie van de diepte waar deze signalen hun oorsprong vonden. De analoog/digitaalomzetter 31, de pulsteller 30, en het PCM-2q buffer/ontvangercircuit 29, zullen dus allemaal een passende bufferscha- keling bevatten, waardoor deze signalen opgeslagen kunnen worden totdat de moederregelaar 1*0 zijn bevelsignaal 1*1* produceert teneinde door de terugwinregelaar 32 de gekozen componenten te ondervragen. Bij deze ondervraging, die in figuur 2 is aangeduid door het ondervragingssignaal 32c 35 zal de terugwinregelaar 32 door de betreffende of gekozen component een 790 7 1 8 6 19 van de outputs 29a, 31a, of 30a doen overdragen aan de terugvinregelaar 32, die op zijn beurt deze informatie voert naar de moederregelaar U0 in de vorm van de output 32b. Na het ontvangen van de output 32b voert de moederregelaar 1*0 deze output naar de primaire opslagfaciliteit 56, of 5 de secundaire opslagfaciliteit 57 door middel van een outputsignaal 58.

Zoals hierboven vermeld is moeten de door de loggingsonde 2 verschafte metingen gecorreleerd worden met de gecorrigeerde diepte, vaar deze metingen zijn uitgevoerd. Opgemerkt vordt daarom dat vanneer de moederregelaar 1*0 zijn bevelsignaal 1*0 produceert, hij eerst een passend 10 verzoek opvekt over het dieptedata/regels ignaal 1*6 teneinde door de diepteregelaar 31 de informatie te doen afgeven, die hij tevoren van de output 3l*a van de dieptelogiek 3l* heeft af genomen. Deze data, die ook naar de regelaar 1*0 gaat via het dieptedata/regelsignaal 1*6, vordt door de regelaar 1*0 gebruikt om aan diepte gerelateerde bevelsignalen te pro-15 dueeren. Verder vordt de gevraagde informatie opgeslagen in de regelaar 1*0 (mi gekorreleerd te vorden met de loggingdatasignalen, die verschaft vorden door de terugvinregelaar 32 in de vorm van de output 32b.

De aan de diepte gekorreleerde loggingdatasignalen van de verschillende meetinstrumenten kunnen dan gekorreleerd worden aan elkaar 20 onder gebruikmaking van de dieptekorrelatie van elk datasignaal evenals de bekende fysieke scheiding tussen de verschillende instrumenten in het gemeenschappelijke freem. Zoals weergegeven kunnen de gekorreleerde logging-signalen gekoppeld vorden via de geleider 1*7 naar een systeemregelaar/ veergavesubsysteemscheidingsvlak 68 voor visuele veergave op een van ver-25 scheidene veergavesubsystemen 70. Dit zijn bijvoorbeeld kathodestraal- buizen, plotters en filmrecorders. Verder kunnen de diepte-gekorreleerde loggingsignalen via een communicatie MODEM 55 gekoppeld vorden over geleiders 1*7 en 1*3 om via een bekende methode naar afgelegen plaatsen gezonden te vorden. Omgekeerd kunnen bevelen en/of data-inputs naar de 2o moederregelaar gezonden vorden via de MODEM 55 vanuit dezelfde afgelegen stations.

Opgemerkt vordt dat om door de dieptelogiek 3I* passende informatie aan de diepteregelaar 33 te leveren, informatie van de diepteco-deringsschakelaar 10 naar de ontvanger 190 gezonden kan vorden door middel 25 van het dieptemeetsignaal 21, en van de ontvanger 190 naar de diepte logiek 3l* op de ontvangeroutput 190a. In figuur 3 is een meer gedetailleerd 790 7 1 8 5 * 1 20 > functioneel schema weergegeven van een uitvoering van de dieptelogiek 34 van figuur 2. In een typische putloggingoperatie is het dikwijls wenselijk om op een gegeven moment of bij te voren gekozen diepte-intervallen informatie te verkrijgen ten aanzien van de diepte van de sonde 2 in de 5 boorput, en de snelheid en richting waarmede de sonde 2 in de boorput be weegt. Omdat het een kenmerk van de uitvinding is loggingmetingen te produceren op een diepte-afhankelijke basis, is het nodig dat het putsysteem 11 passende dieptemeetsignalen produceert om aan te geven aan de moederregelaar 40, wanneer de sonde 2 zich op tevoren gekozen diepten in 10 de boorput bevindt. Om bovendien deze loggingdiepte-, snelheid- en richtingsmetingen nauwkeurig binnen redelijke grenzen uit te voeren, kan het nodig zijn om inharente onnauwkeurigheden die bekend zijn in de put-loggingtechniek, te corrigeren. Deze onnauwkeurigheden kunnen bijvoorbeeld ontstaan door dimensionele variaties van het catrolwiel 8, rek in de 15 loggingkabel 7 en een niet-uniforme beweging van de sonde door de boorput die resulteert in een trilling van het metende catrolwiel 8, welke trilling bekend staat als '’jojo" die het gevolg is van variërende spanningen in de loggingkabel J. Het doel van de dieptelogiek 34 is dus het verschaffen van informatie die nodig is in de loggingoperatie verband hou-20 dende met de snelheid, diepte, richting en dergelijke, en het leveren aan de moederregelaar 40 van bijvoorbeeld diepteinterruptsignalen op te voren gekozen diepten, het instrueren van de moederregelaar 40 wanneer verscheidene componenten van het systeem ondervraagd moeten worden via de terugwinregelaar 32. Een verder doel van de dieptelogiek 34 is het 25 compenseren van deze informatie voor onnauwkeurigheden, zoals die welke hierin beschreven zijn en om te zorgen voor te voren gekozen verstellingen van deze informatie om het mogelijk te maken dat twee of meer stellen loggingdata, die op verschillende tijdstippen verzameld zijn, kunnen samenvloeien, en om diepteverschuivingen te corrigeren, zoals hierna be-30 schreven zal worden.

In figuur 2 is een dieptecodeerder 10 bestaande uit een elektronische pick-upascodeerder, aanwezig voor het produceren van een serie dieptepulsen, die functioneel gerelateerd zijn aan de hoekbeweging van een codeerderas 9 en catrolwiel 8. Opgemerkt wordt dat deze dieptepulsett 35 ook gerelateerd kunnen zijn aan de beweging van de loggingkabel 7 over het catrolwiel 8 en dus aan de beweging van de sonde 2 binnen de boorput 7907186 21 tengevolge van het feit, dat deze beweging tot gevolg heeft dat het catrolwiel 8 roteert. De codeerder gebruikt een cirkelvormig wiel waarin zich lichtdoorlatende vensters bevinden die gepositioneerd zijn tussen een lichtbron en een ontvanger, zodat als het wiel roteert een functionele 5 relatie tot de rotatie van de as 9» de lichtgevoelige ontvanger het licht detecteert, dat door de bron gezonden wordt door de vensters, en pulsen produceert als gevolg daarvan. Deze vensters op elke codeerder leveren een reeks van outputpulsen voor elke voetkabelbeweging of een corresponderende reeks outputpulsen voor elke meter kabelbeweging. Op deze manier is IQ slechts êén wiel nodig om het mogelijk te maken dat het systeem gekali breerd wordt voor het Engelse of het metrische systeem.

De hierboven beschreven vensters verschaffen verder twee stellen pulsen voor de hoekrotatie-incrementen, die zowel betrekking hebben op de Engelse als op de metrische meetsystemen. De pulsen worden ge-15 produceerd met een stel 90° in fase naijlend of voorijlend ten opzichte van het andere stel. Zoals hierna in bijzonderheden verklaard zal worden maakt dit het vaststellen mogelijk van de rotatierichting van het catrolwiel 8 en dus van de richting van de kabelbeweging.

Nadat de codeerder 10 deze aan de diepte gerelateerde pulsen 20 geproduceerd heeft worden zij overgedragen via de signaalgeleider 12 naar een passende ontvanger 190. Deze ontvanger 190 verschaft de noodzakelijke signaalconditionering voordat deze dieptepulsen via de geleider 12 op de ontvangeroutput 190a gevoerd worden naar de dieptelogiek 3k in figuur 3.

25 In figuur 3 kan gezien worden dat de dieptelogiek 3U de puls- informatie zal bewerken die betrekking heeft op de diepte van de sonde 2 en die aanwezig is in de ontvangeroutput 190a, terwijl de dieptelogiek eveneens inputdata van andere bronnen zal bewerken op een hierna te beschrijven manier teneinde op de output 3^a aan de diepteregelaar 33 alle 3Q diepte- en logginginformatie te leveren die nodig is voor de juiste werking van het putsysteem 11.

Voor illustratiedoeleinden wordt aangenomen dat geen correcties aan de dieptepulsoutput 190a van de ontvanger 190 nodig zijn, en dat elke puls daarom nauwkeurig betrekking heeft op een voorgekozen incremen-35 tele beweging van de sonde 2 binnen de boorput. De pulsoutput 190a zal 7907186 C k 22 \ daarom via een opteller-aftrekker 199 op de pulslijn 190e naar de optel-ler 203 gaan in de vorm van de opteller-aftrekkeroutput 199b. Vanaf de opteller 203 zullen deze pulsen, die hun oorsprong vonden in de pulsout-put 190a, op de optelleróutput 203a geleverd worden aan een conventionele cj multiplexer 205, en vanaf de multiplexer 205 naar een passende diepte- teller 21+0 door middel van een multiplexeroutput 205d.

Aannemende dat de loggingbewerking begonnen is in een in het algemeen neerwaartse richting vanaf het oppervlak van de aarde (een referentiehoogte van nul feet), wordt opgemerkt dat als de diepteteller 10 21+0 pulsen accumuleert of telt, die hun oorsprong vonden in de pulsoutput 190a, de in de diepteteller 2l+0 aanwezige pulstelling functioneel betrekking zal hebben op de huidige diepte van de sonde 2 binnen de boorput omdat elke puls in de pulsoutput 190a correspondeert met een bekend increment van de rotatiebeweging van het catrolwiel 8, dat op zijn beurt cor-^ respondeert met een bekend increment van de lineaire beweging van de loggingkabel 7 en dus een bekende corresponderende beweging van de sonde 2. Deze geaccumuleerde telling van dieptepulsen in de diepteteller 2l+0 kan via de dieptetelleroutputgeleider 2l+0a geleverd worden aan een conventionele visuele weergave 36 om bijvoorbeeld· gebruikt te worden bij het 2q bewaken van de diepte van de sonde 2. Verder kan in figuur 3 worden opge merkt dat de in de diepteteller 2l+0 aanwezige diepte-informatie ook geleverd kan worden via de diepteregelaarlijn 3^a aan het putsysteem 11 via de diepteregelaar 33 als gevolg van ondervragingseisen van de moeder-regelaar 1+0, die bijvoorbeeld aan de diepteregelaar 33 geleverd worden 2^ op de data/regelsignaalgeleider 1+6. Opgemerkt wordt dat het wenselijk kan zijn de diepte-indicatie in de diepteteller 2l+0 op een bepaald diepteniveau voor in te stellen. Dit kan bijvoorbeeld nuttig zijn wanneer een bepaalde loggingbewerking begonnen wordt op een voorgekozen diepte binnen de boorput, en het uit te voren verkregen historische data bekend is dat de 2o huidige diepte-indicatie op de weergave 36 niet korreleert met diepte- indicaties van deze historische data. Een passende voorinstellogiek 206 kan daarom aanwezig zijn, die als gevolg van.een voorinstelinput 217 via de diepteregelaar 33 op de output 3l+a, of als gevolg van een handbediende veorinstelling 217a een logische voorinsteloutput 206a zal pro-35 duceren, die de diepteteller 2l+0 en de corresponderende weergave 36 zal 790 7 1 8 6 % 23 voorinstellen op de gewenste bepaalde diepte. Verder wordt opgemerkt dat omdat een logging-bewerking in een in het algemeen opwaartse of neerwaartse richting binnen de boorput kan doorgaan een voorziening aanwezig moet zijn om de diepteregelaar 33 te instrueren ten aanzien van de bewe-5 gingsrichting van de sonde binnen de boorput. Dit is nodig om door de diepteteller 2Hö op de juiste wijze de op de multiplexeroutput 205a ontvangen pulsen te doen tellen en accumuleren, corresponderende met de beweging van de sonde 2 in neerwaartse richting binnen de boorput, of om een bestaande telling in de diepteteller 2k0 te decrementeren als gevolg 30 van de dieptepulsen op de multiplexeroutput 205a, corresponderende met de beweging van de sonde 2 in een in het algemeen opwaartse richting.

Zoals hierboven vermeld is bepaalt de diepteregelaar de bewegingsrichting van de sonde 2 binnen de boorput door de fasenaijling of fasevoorijling van de bi-fasepulsen te vergelijken, die geproduceerd 35 worden door de hierboven beschreven digitale ascodeerder. Deze fasen (hierna de fase A en fase B genoemd) variëren verhoudingen zodanig, dat de beweging van de sonde 2 binnen de boorput een fasehoek van 90° produceert tussen de twee fasen. In een uitvoering is een conventie aangenomen waardoor de beweging van de sonde 2 neerwaarts in de boorput tot 20 gevolg zal hebben dat de fase A 90° voorijlt bij de fase B. In het omge keerde geval zal de beweging van de sonde 2 opwaarts in de boorput tot gevolg hebben dat de fase A 90° naijlt bij de fase B.

In figuur 3 kan dus gezien worden dat een passende richtings-flip-flop 191 aanwezig is voor het detecteren van de fase-informatie in 25 de pulsoutput 190b, die de bewegingsrichting van de sonde 2 indiceert.

Deze richtingsinfonnatie zal op de flip-flopoutput 191a via de multiplexer 205 gevoerd worden naar de diepteteller 2^0 op de multiplexeroutput 205a, waardoor aan de diepteteller 2U0 wordt medegedeeld wanneer hij de pulsoutputinformatie die ontvangen wordt op de multiplexeroutput 205a 30 moet optellen of aftrekken.

Zoals vermeld is is het naast informatie die betrekking heeft op de diepte, waar loggingdata geproduceerd wordt, in loggingbewerkingen dikwijls wenselijk een passende indicatie te verkrijgen ten aanzien van de snelheid, waarmede de loggingbewerking wordt uitgevoerd, of meer in het 35 bijzonder de snelheid waarmede de sonde 2 binnen de boorput beweegt.

7907186 2k

De dieptepulsoutputinformatie op de multiplexeroutput 205a kan dus geleverd worden aan een passende logsnelheidteller 35» die de aankomst-snelheid van deze pulsen per tijdseenheid zal tellen, en daarna op de logsnelheidtelleroutput 35a de resulterende loggingsnelheid zal afleveren 2 voor observatie op de weergave 37. Er wordt ook aan herinnerd dat het een kenmerk van de uitvinding is verscheidene metingen te bevelen als gevolg van een regelsignaal, dat functioneel betrekking kan hebben op de diepte van de sonde 2, en dat het dienovereenkomstig noodzakelijk is om een regelsignaal te produceren met voorgekozen diepte-intervallen. In figuur 3 IQ kan gezien worden dat een diepte-interruptgenerator 219 aanwezig is voor het ontvangen van de dieptepulsen op de muitiplexeroutput 205a. Deze diepte-interruptgenerator 219 zal een regelsignaaloutput 219a produceren als gevolg van het ontvangen van een voorgekozen aantal dieptepulsen van de multiplexeroutput 205a. Zoals hierboven vermeld is wordt deze regel-j^ signaaloutput 219a op de diepteregellijn 3^a gevoerd naar de diepterege- laar 33, en daarna naar de putplaatsregelaar 1+0 en de sonde 2 voor hierna te beschrijven doeleinden. Opgemerkt wordt dat de regelsignaaloutput 219a geleverd wordt door de diepte-interruptgenerator 219, die op bekende wijze versteld kan worden om een regelsignaaloutput 219a met een of ander 2Q voorgekozen interval van diepteverandering te verschaffen. Dit kan bij voorbeeld verkregen worden door met behulp van de diepteregelaar 33 een passende output te produceren op de diepteregellijn 3l+a als gevolg van een data/regelsignaal hè vanaf de moederregelaar 1+0. Verder wordt opgemerkt dat als gevolg van ondervragingsbevelen uit de moederregelaar 1+0 25 geleverd aan de diept eregelaar 33 op de data/regellijn 1+6, de diepterege- laar 33 passende informatie kan ondervragen en ontvangen op de diepteregellijn 3l+a van de logsnelheidtellers 35, de diepteteller 2l+0, en de diepte-interruptgenerator 219.

De dieptelogiek 3I+ is hierboven beschreven als te werken in 2Q een modus, waarbij dieptepulsen corresponderende met de rotatie van het catrolwiel 8 geleverd worden op de ontvangeroutput 190a om bewerkt te worden. Voor beproevingsdoeleinden en dergelijke kan het evenwel wenselijk zijn om de correctie- en compensatieschakeling in de dieptelogiek 3I+ uit te schakelen, en om diepte-informatie-te verschaffen op de output 3l+, 35 gebaseerd op een interne oscillator of een externe klok, in plaats van 7907186 25 afkomstig te zijn van pulsen, die ontleend zijn aan rotatie van het catrol-viel 8. Er kan dus een interne/exterae codeerschakelaar 216 aanwezig zijn. Wanneer de schakelaar 216 in de codeerpositie is, zal de dieptelogiek 3^ ingesteld zijn om te werken in de hierboven beschreven modus. Wanneer 5 evenwel de schakelaar 216 ingesteld is in de interne of externe positie, dan zal de correctieschakeling van de dieptelogiek 3¾ uitgeschakeld zijn, en diepte-informatie op de output UUa zal daarna gerelateerd zijn aan de pulsen, die geproduceerd zijn in een interne oscillator die verbonden is met de oscillatorinput 21U, of aan het klokritme van een externe klokinput 10 215, respectievelijk.

Nu wordt voor illustratiedoeleinden aangenomen dat het wenselijk is om het aantal dieptepulsen op de pulslijn 190e te veranderen voordat zij op de multiplexeroutput 205a geleverd worden aan de logsnelheid-teller 35, diepteteller 2k0 en diepte-interruptgenerator 219. Het zal met 15 name aangenomen worden dat het wenselijk is verdere pulsen op te tellen bij of bestaande pulsen af te trekken van de dieptepulsen op de pulslijn 190e en wel voortdurend gedurende de tijd, waarin deze pulsoutput 190a aanwezig is. Zoals bekend is zijn er talrijke redenen om dit kenmerk te verlangen. Het kan bijvoorbeeld bekend zijn dat de omtrek van het catrol-20 wiel 8 in een te voren bepaalde mate gereduceerd is tengevolge van wrij- vingsslijtage door de loggingkabel 7, zodat de functionele verhouding tussen de afstand tussen dieptepulsen, die geproduceerd zijn door rotatie van het catrolwiel 8 op de pulsoutput 190a en de beweging van de loggingkabel 7 over het catrolwiel 8 veranderd is, waardoor het wenselijk is 25 deze slijtage te compenseren. Het kan bijvoorbeeld ook wenselijk zijn een voorgekozen aantal pulsen af te trekken van de door de rotatie van het catrolwiel geproduceerde dieptepulsen teneinde het feit te compenseren dat tengevolge van rek in de loggingkabel 7, terwijl de sonde 2 teruggetrokken wordt uit de boorput, het aantal door het catrolwiel 8 geproduceerde 30 dieptepulsen dat correspondeert met de beweging van de loggingkabel 7 over het catrolwiel 8, niet korreleert met de beweging van de sonde 2 binnen de boorput. De dieptelogiek 3^ kan daarom voorzien zijn van een continu correctiecircuit 196, dat een aantal dieptecorrectiepulsen op de output 196a zal produceren voor een te voren bepaald aantal dieptepulsen die 35 geproduceerd worden door rotatie van het catrolwiel 8, die aanwezig zijn 790 7 1 8 6 * * 26 > op de pulsoutput 190a.

Verder wordt opgemerkt dat deze correctiepulsen op de output 196a geleverd zullen worden aan een conventionele pulsvormingsschakeling 200 en daarna op de pulsvormeroutput 200a aan de opteller-aftrekker 5 199. Een logische regeling 198 kan ook aanwezig zijn die als gevolg van een passende schakelaarinstelling in de geen correctie/optelling/aftrek-kinginput 210 een logische regeloutput 198a zal produceren, die op zijn beurt tot gevolg zal hebben dat de opteller-aftrekker 199 geen correcties uitvoert op de dieptepulsen op de pulslijn 190e, of correctiepulsen op de 1q pulsvormeroutput 200a optelt bij of aftrekt van de dieptepulsen op de pulslijn 190e. Nadat het optellen of aftrekken van pulsen in de opteller-aftrekker 199 geschiedt is, zal de resulterende dieptepulsinformatie, die nu indien gewenst gecorrigeerd is, zoals hierboven verklaard op de op-teller-aftrekkeroutput 199b verder gevoerd worden voor een eventuele weergave op de afbeeldingen 36-37 en dergelijke, of op de opteller-af-trekkeroutput 199a gevoerd worden naar een jo-jodetector 202, die hierna in bijzonderheden verklaard zal worden. Opgemerkt wordt dat het om door het continue correctiecircuit 196 een voorgekozen aantal correctiepulsen te doen produceren in relatie tot een ander voorgekozen aantal diepte-20 pulsen, die geproduceerd zijn door rotatie van het catrolwiel 8, nodig is om het continue circuit 196 te voorzien van informatie ten aanzien van het aantal dieptepulsen dat geproduceerd wordt en het aantal correctiepulsen dat gewenst wordt. In figuur 3 kan dus gezien worden dat informatie ten aanzien van het aantal correctiepulsen geleverd kan worden aan 25 het continue correctiecircuit 196 door een passende output 19^a van een dieptecorrectieschakelaar 19^, die ingesteld is om het gewenste aantal correctiepulsen door de input 209. Op soortgelijke manier wordt informatie ten aanzien van het aantal dieptepulsen, dat geproduceerd wordt door rotatie van het catrolwiel 8, gevoerd naar het continue correctiecircuit 2o 198 op de input 195c. Opgemerkt wordt dat de ogenblikkelijke jo-jocorrectie- schakeling 195, zoals het continue correctiecircuit 196, correctiepulsen produceert, die gevoegd zullen worden bij of afgetrokken zullen worden van de dieptepulsinformatie op de pulslijn 190e op een hierna te beschrijven manier, teneinde het jo-joverschijnsel en dergelijke te corrigeren, 35 zoals hierboven vermeld is. Ook wordt opgemerkt dat deze door de correctie- 7907186 27 schakelingen 195 en 196 geproduceerde correctiepulsen elkaar niet moeten storen, doordat zij dezelfde pulsinfonnatie op de pulslijn 190e zullen veranderen. De continue correctieschakeling 196 ontleent daarom zijn noodzakelijke informatie ten aanzien van de produktie van dieptepulsen op 5 de input 195c aan de correctieschakeling 195» teneinde het produceren van correctiepulsen op hetzelfde tijdstip te vermijden. Opgemerkt wordt evenwel dat het correctiecircuit 196 nog steeds dieptepulsinformatie ontvangt van de pulsoutput 190a doordat deze informatie overgedragen wordt op de ogenblikkelijke jo-jocorrectieschakelinginput 190d aan het cor-10 rectiecircuit 195» en daarna op de input 195c aan de continue correctie schakeling 196.

Verder is hierboven vermeld dat bepaalde krachten binnen de boorput op het loggingapparaat of de loggingkabel inwerken en veranderingen veroorzaken in de kabellengte, die niet aangeduid worden door meet-15 apparaten op de oppervlakte. Deze krachten zijn onder andere het gewicht van het logginggereedschap en het gewicht van de kabel, die het gereedschap verbindt met de kabelhaspel op het oppervlak van de aarde, en beide krachten induceren een spanning in de loggingkabel en veroorzaken een rek daarin, die het logginggereedschap positioneert op een plaats onder die 20 welke aangeduid wordt door het meetinstrument op de oppervlakte van de aarde. Door constant de spanning in de kabel op het oppervlak te bewaken, en zijn toevlucht te nemen tot te voren opgestelde rektabellen gebaseerd op de elasticiteit van de kabel, kunnen correcties voor de mispositie van het logginginstrument ingevoerd worden zoals hierboven beschreven is 25 via de correctieschakelaar 193. Verder kan een onafhankelijk dieptemeet- systeem (niet weergegeven) opgenomen zijn in de loggingsonde, dat bestaat uit een voor zwaartekracht gevoelige inrichting, die gekalibreerd is in versnellingseenheden, en die gesitueerd is in het ondergrondse gereedschap langs zijn longitudinale as. Het systeem omvat een inrichting voor 2q het zenden van informatie, die verkregen is van het versnellingsapparaat, naar het oppervlak en in de moederregelaar Uo. Deze informatie wordt gedetecteerd en tweemaal geïntegreerd met betrekking tot de tijd teneinde de afstand vast te stellen, die door het instrument langs de boorput is afgelegd. Door de regelaar hO te gebruiken om de noodzakelgke pulsen te 35 produceren, kunnen eorrectiepulsen dan opgewekt en geconcilieerd worden 7907186

-V

28 via de passende input in de correctieschakelaar 193.

In weer een andere uitvoering wordt het door het hierboven vermelde versnellingsmeetinstrument geproduceerde signaal gevoerd naar de moederregelaar ^0, waarin het signaal eenmaal met betrekking tot de tijd 5 geïntegreerd wordt om de snelheid van het gereedschap te verkrijgen. Deze snelheid wordt vergeleken met de snelheid van de kabel bij het vieren in de loggingbewerking. Een nulverschil tussen de kabelsnelheid geeft aan dat het ondergrondse instrument met dezelfde snelheid beweegt als de kabel op het oppervlak. Een verschil in de snelheid tussen de twee in de op-10 waartse of neerwaartse richting wordt gebruikt om pulsen te produceren, die opgeteld kunnen worden bij of afgetrokken, kunnen worden van de puls-reeks vanaf de ascodeerder 9· Het aantal aldus afgetrokken of opgetelde pulsen zal evenredig zijn met de grootte van de versnelling, zodat de mate van verandering van pulsen direkt evenredig is met de mate van veran-15 dering van de instrumentsnelheid.

Verder werken verscheidene krachten binnen de put op het log— ginginstrument om dit te vertragen. Wanneer dit gebeurt in een opwaartse beweging in de put, begint de kabel te rekken en het instrument bevindt zich weer in een positie die verschilt van die welke aangegeven' wordt door 20 het meetinstrument op de oppervlakte. Als het logginginstrument vrijkomt kan het voorbij de positie schieten die aangegeven wordt door de opper-vlakte-indicator en een aantal oscillaties uitvoeren, die "jo-jo" genoemd worden, totdat het instrument weer in de positie is die bij benadering aangeduid wordt door de oppervlaktemeetinstrumenten.

25 Dit verschijnsel resulteert in een rotatie van het catrol- wiel 8, die tegen de richting werkt van de richting waarin de kabel 7 gevierd wordt. Wanneer dit gebeurt gaat het catrolwiel 8, in plaats van soepel en continu in êên richting te roteren, in werkelijkheid een korte rotatie uitvoeren, die tegengesteld gericht is aan de richting van&e 30 kabelviering. Dit resulteert in faseveranderingen in de door de rotatie van het catrolwiel 8 geproduceerde pulsen, die via de richtingsflip-flop 191 gekoppeld zijn met de richtingsveranderingdetector 201 via de signaallijnen 191a en 205b. Een richtingveranderingsvenster is bij voorkeur aangebracht in de richtingveranderingsdetector 201, die het mogelijk maakt 35 dat de over het catrolwiel 8 bewegende kabel van richting verandert binnen > 7907186 * 29 een bepaalde mate van kabelbeweging, voordat de dieptelogiek de manier verandert vaarop pulsen door de correctieschakeling gehanteerd wordt.

Als voorbeeld en niet als beperking is het detectievenster in de onderhavige uitvoering ingesteld voor een halve voet contrarotatiebeveging van 5 de kabel J, voordat de logische schakeling naar een tegengestelde functie overgaat, waar indien pulsen opgeteld werden, zij nu beginnen af te trekken en vice versa. Totaan die limiet worden door de jo-jodetector 202 voldoende pulsen opgeteld of afgetrokken ter compensatie van de contra-beweging van de kabel door een teller in te stellen en het aantal pulsen IQ op te tellen of af te trekken, dat nodig is om de teller op nul te stellen.

Het zal duidelijk zijn dat in normaal bedrijf op 190a ontvangen pulsen via de multiplexer 205 gevoerd worden naar de logsnelheid-tellers 35, dieptetellers 21+0 en diepte-interruptgenerator 219 om gebruikt te worden als een diepte-indicatie door de moederregelaar 1+0. Wanneer 15 het verder gewenst wordt om te starten bij een andere diepte dan nul, wordt de voorinstellogiek 206 gebruikt om de dieptetellers 2l+0 in de gewenste toestand.,te starten. Dit kan met de hand gedaan worden via de input 217a of onder beheersing van de putmoederregelaar, die een bevel via de diepte-regelaar over de lijn 3^a naar de voorinstellogiek 206 voert. Verder 20 worden pulsen op 190a bemonsterd door de richtingsflip-flop 191 om de fase te detecteren, die een bewegingsrichting van de sonde binnen de boorput aangeeft. Deze bemonstering wordt via de logische regeling 198a gevoerd naar de opteller/aftrekker 199 3 waardoor de binnenkomende pulsen opgeteld worden of afgetrokken worden in overeenstemming met de richting van de 25 sonde-beweging binnen de put. Wanneer bijvoorbeeld de sonde neerwaarts in de put beweegt, worden op 190e ontvangen pulsen gekoppeld via de opteller/ aftrekker 199, de opteller 203 en de multiplexer 205 om een output-signaal 205a te produceren. Wanneer evenwel de loggingssonde opwaarts beweegt in de boorput, manipuleren de logiek 198 en de opteller/aftrekker 30 199 de positieve pulsen op 190e algebraïsch zodanig, dat het output- signaal 205a de diepte-indicatie in de dieptetellers 2l+0 reduceert. Zoals hierboven vermeld is zal het optellen of aftrekken van continue cor-rectiepulsen of ogenblikkelijke jo-jocorrectiepulsen algebraïsch bewerkt worden in overeenstemming met de richting van de sondebeweging.

35 In plaats van evenwel de output 3^+a te verstellen voor een continu en vaste mate van condensatie voor kabelrek, dimensionele varia- 790 71 8 δ * 30 Λ ties van het catrolwiel 8 en dergelijke, maakt het door de onderhavige uitvoering vereiste preeisiedieptesignaal het wenselijk de output 3^a te verstellen op een ogenblikkelijke dynamische basis gedurende een loggingbewerking teneinde dimensionele variaties te compenseren door het 5 hierboven beschreven gebruik van een ondergrondse versnellingsmeter.

Verder verschaft de onderhavige uitvoering dit ogenblikkelijke compensatiekenmerk om het samenvloeien mogelijk te maken van twee of meer stellen loggingdata, verkregen van de verscheidene instrumenten in het / gereedschap of data die op verschillende tijdstippen verzameld zijn, waar-10 bij gedurende de loggingbewerking een verkeerde diepte-verschuiving waar genomen wordt in de grafische weergave van deze twee stellen data. Eerst verwijzende naar het wenselijke kenmerk, waarbij een voorgekozen aantal correctiepulsen opgeteld kan worden bij of afgetrokken kan worden van een ander voorgekozen aantal dieptepulsen op elk gewenst' tijdstip als gevolg 15 van een manuale input, kan in figuur 3 gezien worden dat de dieptelogiek 3I4. voorzien is van een correctieschakelaar 193, die een manuale diepte-optelinput 207 en een diepte-aftrekinput 208 bezit. Als gevolg van de input 207 of 208 zal de correctieschakelaar 193 een output 193a produceren, die tot gevolg heeft dat de ogenblikkelijke jo-jocorrectieschakeling 20 195 een voorgekozen aantal correctiepulsen produceert op de output 195b voor elk voorgekozen aantal dieptepulsen ontvangen door de correetie-schakeling 195 op de correctieschakelinginput 190d. Gezien kan worden dat de correctieschakeling 195 voorzien is van een rustteller 197· Het doel van de teller 19T is het tellen van het aantal correct iepulsen, ge-25 produceerd door de correctieschakeling 195, die gevoerd worden op de cor rect ieschakelingoutput 195b naar de terugstelteller 197· Wanneer het voorgekozen aantal correctiepulsen geproduceerd is, zal de terugstelteller 197 een terugsteltelleroutput 197¾ produceren, die de correctieschakelaar 193 in staat zal stellen een andere input 207 of 208 te accepteren, 30 wanneer verdere dieptecorrectiepulsen wenselijk zijn. In het voorgaande voorbeeld kan gedurende het verloop van een loggingbewerking uit een grafische weergave of ontvangen loggingdata bepaald worden, dat de diepte-indicaties van de data foutief zijn en verschoven zijn met bijvoorbeeld 5 feet uit hun juiste hoogte. Het kan daarom wenselijk zijn deze 35 5 feetcorrectie te verdelen over een 1000 feet increment van toekom stig te ontvangen loggingdata, en het zal daarom wenselijk zijn een vol- 790 7 1 8 6 31 doende aantal aanvullende dieptecorrectiepulsen te produceren die gevoegd moeten worden bij de volgende reeks dieptepulsen, indicatief voor 1000 feetbeveging van de sonde en geproduceerd door het catrolviel 8 om de noodzakelijke correctie te verschaffen. Als gevolg van de diepteoptel-5 input 207 en de correctieschakelaaroutput 193a zal de ogenblikkelijke jo-jocorrectieschakeling 195 de bewaking beginnen van de dieptepulsen op de correctieschakelinginput 190d, en zal dieptecorrectiepulsen op zijn output 195b en 195a produceren die voldoende zijn om éên footcorrectie te verschaffen voor dieptepulsen corresponderende met 200 feet, die ont-jO vangen worden op de correctieschakelinginput 190d. Wanneer deze diepte correctiepulsen geproduceerd en geteld zijn door de terugstelteller 197» zal de telleroutput 197b de correctieschakelaar 193 weer aktief maken, waardoor aangeduid wordt dat de verschuiving van 5 feet gecorrigeerd is en de dieptecorrectieschakeling weer beschikbaar is voor verdere correc-15 ties. Gezien kan worden dat de dieptecorrectiepulsen op de output 195b gevoerd worden naar een pulsvormercircuit 200 en daarna als de puls-vormeroutput 200a gevoerd worden naar de opteller-aftrekker 199· Verder wordt opgemerkt dat de diepteoptel- en aftrekinputs 207 - 208 ook informatie verschaffen op de input 210 aan de logische regeling 198, zodat de 20 logische regeloutput 198a de opteller-aftrekker 199 zal instrueren de op de vormeroutput 200a aanwezige pulsen op te tellen of af te trekken als gevolg van het feit of de diepte-optel- of diepte-aftrekinput 207 respectievelijk 208 geaktiveerd was. Ook wordt opgemerkt dat de diepte-logiek 3¼ conventioneel zodanig ingerieht kan zijn, dat wanneer een 25 loggingbeverking in neerwaartse richting in de boorput aan de gang is, aldus geproduceerde dieptepulsen geaccumuleerd zullen worden, terwijl wanneer een loggingbewerking opwaarts plaatsvindt vanaf een voorgekozen diepte, de geproduceerde dieptepulsen afgetrokken zullen worden van een voorgekozen aantal. Het zal dus duidelijk zijn dat de opteller-aftrekker 30 199 een indicatie moet ontvangen van de bewegingsrichting van de sonde 2 om op de juiste wijze de door de correctieschakeling 195 - 196 geproduceerde dieptecorrectiepulsen, die aanwezig zijn op de pulsvormeroutput 200a, op te tellen bij of af te trekken van de op de pulslijn 190e aanwezige dieptepulsen. De logiekregeling 198 van de dieptelogiek 3^ is daar-35 om voorzien van een richtingsimput 205c, die op de flip-flopoutput 19 la 790 7 1 8 6 * > * •fc 32 informatie ontvangt, die ontleend is aan de richtingsf lip-flop 191, die de "bewegingsrichting van de sonde 2 aangeeft. De logiekregeling 198 zal als gevolg van deze informatie de betreffende logiekregelingoutput 198a produceren, die de opteller-aftrekker 199 instrueert betreffende het 5 feit of hij de op de pulsvormeroutput 200a aanwezige pulsen moet optellen bij of aftrekken van de dieptepulsen op de pulslijn 190e.

Verder is de dieptelogiek 3^ voorzien van een richtingsver-anderingdetector 201, die als gevolg van de flip-flopoutput 191a van de richt ingsf lip-flop 191, die gevoerd is naar de input 205b van de rich--J0 tingsveranderingdetector 20, een detectoroutput 201a zal produceren, die gevoerd wordt naar de jo-jodeteetor 202. De jo-jodetector 202 kan een output 202b verschaffen als gevolg van een indicatie op de detectoroutput 201a, dat de bewegingsrichting van de sonde 2 veranderd is. Deze jo-jodetectoroutput 202b zal dan via de opteller 203 verhinderen dat diep-•J5 tepulsen op de opteller-aftrekkeroutput 199b of pulsvormeroutput 20Ua doorgevoerd worden om geteld te worden in de diepteteller 2U0.

Zoals hierboven beschreven is kunnen er gevallen zijn, waarin het niet wenselijk is voor de detector 202 om de doorgang van dieptepulsen door de opteller 203 te verhinderen als gevolg van de detector-2o output 201a. De sonde 2 kan bijvoorbeeld van richting veranderd worden teneinde een gedeelte van de boorput opnieuw te meten. Verder wordt opgemerkt dat een te voren bepaald minimum tijdsinterval nodig kan zijn, gedurende welke de sonde 2 stilstaat in een diepte-interval, voordat de met opzet uitgevoerde richtingsomkering plaatsvindt. De jo-jodetector 25 202 kan dus voorzien zijn -ran een passende schakeling om zijn aktivering als gevolg van een richtingsveranderingsoutput 201a te verhinderen, tenzij naast de aanwezigheid van deze output 201a de sonde 2 een voorgekozen tijdsinterval gepauseerd heeft voordat in de tegengestelde richting doorgegaan wordt. De jo-jodetector 202 kan verder voorzien zijn van een op/neer-2o teller, die zal beginnen te incrementeren en dieptepulsen te tellen, die aanwezig zijn op de jo-jodetector input 199a, wanneer een op de detectoroutput 201a aangegeven richtingsverandering ontvangen is. Wanneer de sonde 2 weer van richting verandert en in de gewenste richting begint te bewegen, zal de detectoroutput 201a deze richtingsverandering reflec-35 teren en aldus tot gevolg hebben dat de op-neerteller van de jo-jodetec- tor 202 af begint te tellen vanaf het laatste geaccumuleerde getal als 790 7 1 8 6 % 33 gevolg van dieptepulsen aanwezig op de j o-j odeteetorinput 199a· Wanneer de op-neerteller van de jo-jodetector 202 de nulwaarde bereikt heeft, geeft dit aan dat de sonde 2 zich nu bevindt op het punt, waar hij van richting veranderde en in de niet gewenste richting begon te bewegen. Wanneer 5 dus de op-neerteller van de jo-jodetector 202 de nulwaarde bereikt, zal een jo-jodetectoroutput 202b geproduceerd worden, die de opteller 203 aktiveert teneinde de opteller 203 weer in de gelegenheid te stellen dieptepulsen op zijn output 203a door te geven aan de diepteteller 21+0 om op de juiste wijze te increment eren of te decrement eren, zoals hierboven 50 beschreven is. Samenvattende zal het dus duidelijk zijn dat de richting- veranderingsdetector 201 en de jo-jodetector 202 de functie verschaffen van het bepalen van het feit, wanneer de sonde 2 begonnen is met oscilleren in een ongewenste richting, en verder verhinderen dat dieptepulsen, die geproduceerd zijn gedurende deze excursie van de sonde 2 in een onge-55 wenste richting, doorgevoerd worden om geteld te worden. De detectors 201 - 202 zorgen er verder voor dat dieptepulsen voor telling doorgelaten worden op het ogenblik dat de sonde 2 teruggekeerd is naar het punt, waar hij in de ongewenste richting begon te bewegen en nu de beweging in de gewenste richting hervat heeft. Het zal dus duidelijk zijn dat de jo-jo-2o detector 202 in het algemeen dient voor het wegfilteren van dieptepulsen, die geproduceerd zijn terwijl de sonde 2 geoscilleerd is vanaf een gedetecteerd punt binnen de boorput.

Opgemerkt wordt dat de jo-jodetector 202 zo ontworpen kan zijn, dat wanneer de excursie van de sonde 2 na een richtingsverandering een 25 te voren bepaalde afstand overschrijdt corresponderende met de op-neer- teller van de jo-jodetector 202 die een voorgekozen aantal overschrijdt, de detector 202 naar nul teruggesteld zal worden en de opteller 203 toch vrijgemaakt zal worden, waardoor dieptepulsen doorblijven gaan naar de diepteteller 2^0. Ih dit geval kan het verder wenselijk zijn diepte-30 correctiepulsen te produceren om dieptepulsen te vervangen, die niet door de opteller 203 mochten gaan, terwijl de op-neer-teller van de jo-jodetector 202 aan het tellen was. De jo-jodetector 202 kan dus voorzien zijn van een jo-jodetectoroutput 202a, die de correctieschakelaar 193 zal aktiveren op dezelfde wijze als de aktivering, veroorzaakt door 35 diepte-optel- en aftrekinputs 207 respectievelijk 208. De correctie- 7907186 * * 31* schakelaaroutput 193a van de correctieschakelaar 193» geproduceerd als gevolg van de jo-jodetectoroutput 202a, zal de ogenblikkelijke jo-jo-correctieschakeling 195 aktiveren, die op zijn beurt de betreffende diepte-correctiepulsen zal produceren op een manier die gelijk is aan het op-wekken van door de inputs 207 - 208 veroorzaakte correctiepulsen. Deze dieptecorrectiepulsen die verschijnen op de correctieschakelingoutput 195a, zullen daarna geleverd worden aan de conventionele pulsvormerschakeling 2Qk, waarvan de output 2Ql+a tot gevolg zal hebben dat de opteller 203 de aldus geproduceerde dieptecorrectiepulsen zal optellen bij de dieptepul-sen op de optelleroutput 1991··

In figuur 2 kan gezien worden dat het gecorrigeerde diepte-signaal 3**a gevoerd wordt naar de diepteregelaar 33» die als een buffer werkt, en die het correcte dieptesignaal vasthoudt totdat hij ondervraagd wordt door de moederregelaar 1*0. Bij ondervraging wordt het gecorrigeer-de dieptesignaal gevoerd naar de moederregelaar* om gebruikt te worden bij het opwekken van bevel- en regelsignalen, die gebruikt worden bij het bevelen van ondergrondse metingen die gestart moeten worden met de aldus verkregen bewerkte meetdata, zoals hierna in detail beschreven zal worden.

In figuur 1* is een functionele representatie weergegeven 2Q van de pulscodemodulatiesectie 6 van sonde 2. Zoals hierna in detail verklaard zal worden kunnen de circuits waaruit de pulscodemodulatiesectie 6 bestaat, een digitale representatie afgeven van metingen, die verkregen zijn door de verscheidene loggingsecties in de sonde 2, met inbegrip van de radio-aktiviteitloggingsectie 3, de induct ieloggings eet ie 1* en de weerstandsloggingsectie 13» en gevoerd naar het putsysteem 11 via de loggingkabel J als gevolg van dieptebevel- en regelsignalen, ontvangen van de moederregelaar 1*0. Opgemerkt wordt evenwel dat in de sonde 2 opgenomen metingen ook afgegeven kunnen worden aan het oppervlaktegedeelte van het putsysteem 11 op een conventionele manier in de vorm van analoge of pulssignalen zonder eerst bewerkt te zijn door de pulscodemodulatiesectie 6. De pulscodemodulatiesectie 6 als weergegeven in figuur 1* kan bevelen ontvangen van de moederregelaar 1*0 via de geleider 7a van de loggingkabel 7, die gevoerd worden naar het synchronisatiedetectorcircuit 120. Het detectorcireuit 120 wordt gebruikt om informatie te detecteren, die gevoerd wordt door de geleider 7a en betrekking heeft op de gewenste 7907186 * ' * 35 s informatie, die ontvangen wordt van de sonde 2 door het putsysteem 11, evenals het tijdstip waarop deze informatie ontvangen moet worden. Wanneer hijvoorheeld het laatste in een voorgekozen aantal gevraagde akoestische zendontsteeksignalen geproduceerd is door het ontstekingscircuit 66. Deze 5 informatie kan aanwezig zijn op de geleider 7a, die gedetecteerd zal worden door het synchronisatiecircuit 120. Informatie betreffende het ontsteken van de akoestische sectie 5 is aanwezig op de geleider Ta, omdat de signalen die de zenders van de akoestische loggingsectie 5 ontsteken, geproduceerd zullen worden door het putsysteem 11 met te voren bepaalde jq diepte—intervallen. Een akoestisch signaal aanwezig op de output 115a van de akoestische loggingsectie 5 zal dus gezonden worden naar de oppervlakte om bewerkt te worden zoals hierboven beschreven is. Wanneer het laatste van de reeks ontstekingssignalen gedetecteerd wordt door het synchronisatiecircuit 120 op de kabel 7a, start het circuit 120 een timing-15 reeks die door de timer 121 wordt afgegeven. Deze timingreeks heeft tot gevolg dat de sectie 6 informatie zendt die verkregen is van andere logging-secties op een tijdstip, waarop een akoestisch tekensignaal niet aanwezig is op de output 115a, waardoor aldus bekende overspraakproblemen vermeden worden.

20 Conventionele loggingkabels zoals 7a hebben verder een be perkte bandbreedte. Door de meetdata in de vorm van analoge, digitale en pulssignalen gedurende de transmissie naar de oppervlakte te spreiden, zal de beperkte bandbreedte van de kabel 7a niet overschreden worden, waardoor degradatie van het signaal vermeden wordt.

25 Voor illustratieve doeleinden wordt aangenomen dat het wense lijk is om afwisselend naar de oppervlakte een analoge output te zenden, zoals de output 115a van de akoestische loggingsectie 5, gevolgd door data aanwezig in de pulscodemodulatiesectie 6. Wanneer een puls gedetecteerd wordt door het synchronisatiecircuit 120 die de aanwezigheid bete-30 kent van bijvoorbeeld het laatste akoestische zenderontsteeksignaal op de geleider 7a, zal de gedetecteerde puls worden overgedragen op de syn-chronisatieoutput 120a naar de passende tijdschakeling 121. De tijdscha-keling 121 kan talrijke functies verschaffen als gevolg van informatie op de geleider 7a. In de eerste plaats verschaft de tijdschakeling 121 35 een voorgekozen tijdvertraging om het mogelijk te maken dat akoestische 790 7 1 8 6 3 6 • * * trillingen in de formatie gedempt worden. Vervolgens zal de tijdsehake-ling 121 tijdsignalen 121a en 121b produceren die geleverd worden aan de analoge kanaalmultiplexer 122 respectievelijk de puls/digitaalkanaal-multiplexer 125. Opgemerkt wordt dat analoge metingen van verscheidene 5 loggingsecties in de sonde 2 hij voorkeur geïntroduceerd worden in de analoge kanaalmultiplexer 122. Se multiplexer 122 kan dan de gewenste analoge kanaalinput kiezen als gevolg van het tijdsignaal 121a voor conversie in digitale vorm door de analoog/digitaalomzetter 123 na levering daaraan op de multiplexeroutput 122a. Voor illustratiedoeleinden illu-1 o streert figuur U dat analoge signalen hij voorkeur geïntroduceerd kunnen worden in de multiplexer 122, die het output signaal 95 van de inductie-loggingsectie k kan omvatten, of respectievelijk kalibrerings-temperatuur-en kabelspanningssignalen 128 - 130. Op soortgelijke wijze kunnen digitale metingen in de sonde 2 gekoppeld worden met de puls-digitaalkanaal-multiplexer 125 om naar het oppervlak van de aarde gezondentte worden.

De pulscodemodulatiesectie 6 kan bijvoorbeeld passende stralingstellers 126 en 131 bevatten, die korte spatiedataoutputlijn 180 en lange spatie-dataoutputlijn 82 van de radio-aktiviteitloggingsectie 3 kunnen ontvangen. Als gevolg van verdere timingssignalen 121c en 121d van de tijd-2q schakeling 121, kunnen de tellers 126 respectievelijk 131 op de outputs 80a en 82a informatie af geven die aanwezig is in de tellers 126 en 131, aan de puls/digitaalmultiplexer 125 voor transmissie naar de oppervlakte.

Opgemerkt wordt dat deze outputs 8öa en 82a stralingstellingen zullen bevatten, die functioneel gerelateerd zijn aan korte en lange 25 spatiestralingdata, die men laat accumuleren in de R/A-tellers 126 en 131 tussen de in de diepte geproduceerde tijdsignalen, die de afgifte startte van de pulstellingen van de tellers aan de pulsdigitaalmulti-plexer 125. Na transmissie naar de oppervlakte (figuur 2), worden de lange en korte spatiestralingsdata verbonden met de AR/A-tellers 30, die onder 2Q beheersing van de putmoederregelaar 1+0, een diepte-tijdconversie starten, waardoor een telling van lange en korte spatiestraling verkregen kan worden over een geselecteerd increment van de boorputdiepte.

Verder wordt opgemerkt dat de verscheidene door de tijdscha-keling 121 geproduceerde tijdsignalen bij voorkeur functioneel gerela-25 teerd kunnen zijn aan de gewenste tijd en volgorde van de bemonstering van 7907186 < 37 gemeten parameters en aan diepte-indicaties, geproduceerd door het putsysteem 11 en op de geleider 7a overgedragen aan de sectie 6, teneinde de bemonstering van parameters binnen de boorput op te voren bepaalde diepte-intervallen, tijdstippen en volgorden te veroorzaken.

5 De tijdschakeling 121 kan ook een passend bemonsteringsritme- signaal 121e produceren, dat het ritme regelt waarmede de analoog/digitaal-omzetter 123 de analoge informatie op de inputs van de analoge kanaal-multiplexer 122 zal omzetten. Verder kan in figuur 1 gezien worden dat de pulscodemodulatiesectie 6 voorzien is van een terugstelschakeling 135.

10 Opgemerkt wordt dat de tijdschakeling 121 in de onderhavige uitvoering verboden moet worden tijdsignalen te produceren, die de bemonstering en de transmissie veroorzaken van aan de multiplexers 122 en 125 aangeboden data, totdat de akoestische informatie op de output 115a van de akoestische loggingsectie 5 niet langer aanwezig is. Verder wordt opgemerkt 15 dat om de transmissie van analoge signalen evenals van digitale signalen mogelijk te maken, de transmissie van digitale data gestaakt moet worden om het mogelijk te maken dat de analoge data verzonden wordt. De tijdschakeling 121 moet dus met passende intervallen teruggesteld worden, waardoor de transmissie van digitale data gestaakt wordt. De terugstelscha-20 keling 135 ontvangt dus tijdpulsen van de tijdschakeling 121 op de gelei der 135b. Na ontvangt van een te voren bepaald aantal pulsen, levert de terugstelschakeling 135 een terugstelsignaal over de geleider 135a aan de tijdschakeling 121, waardoor de schakeling in de rustige toestand teruggebracht wordt waarin gewacht wordt op een startpuls van de synchro-25 nisatiedetectorschakeling 120 over de geleider 120a. Het aantal klok- pulsen dat nodig is om de terugstelpuls uit de terugstelschakelaar 135 te verkrijgen, is afhankelijk van het dataformaat en de hoeveelheid, die naar de oppervlakte gezonden moet worden. In een uitvoering van de uitvinding zijn zes datakanalen aanwezig voor pulssignalen en negen data-30 kanalen zijn aanwezig in de analoge kanaalmultiplexer 122 voor het ont vangen en koppelen van analoge data in de analoog/digitaalomzetter 123.

In de hierboven beschreven kanaallokatie zal de tijdsequentie voor het zenden van digitale data naar de oppervlakte gestart worden door de ontvangst van een synchronisatiepuls in de tijdschakeling 121. Na 35 ontvangst van deze puls begint de tijdschakeling een interne telling om 790 7 1 8 6 fr * 38 de demping mogelijk. te maken van akoestische of analoge spanningen, die in de geleiders naar de sonde 2 resteren. Gedurende deze tijd "begint de tijdschakeling 121 klokpulsen in de terugstelschakeling 135 te voeren via de geleider 135b. Aan het einde van de te voren bepaalde rustige ' cj periode maakt de tijdschakeling 121 het synchronisatiecircuit 13^ vrij, dat een synchronisatie wordt gestart, dat door de tijdschakeling 121 geklokt wordt in de lijndrijver 127 en dan via de geleider 7b naar de oppervlakte om bewerkt te worden. Direkt na het synchronisatiewoord begint de tijdschakeling 121 het datawoord te klokken, dat behoort bij elk van zes digitale pulskanalen en dat gevoerd wordt in de digitale/pulskanaal-multiplexer 125. Elk woord wordt in volgorde in de lijndrijver 127 geklokt voor transmissie, zoals met het synchronisatiewoord. Als het laatste digitale pulswoord in de lijndrijver 127 geklokt is, begint de tijdschakeling 121 via de analoge multiplexer 122 in volgorde analoge ^ kanalen te voeren in de analoog/digitaalomzetter 123. De A/D-omzetter 123 ontvangt de analoge data van elk kanaal en zet deze om in digitale data, die gevoerd wordt iq&e processor 12^ om in digitale woorden met een te voren gekozen lengte omgezet te worden. De digitale datawoorden worden dan uit de processor 12k via de geleider 12Ua in de lijndrijver 127 2o geklokt, waar zij gezonden worden naar de oppervlakte via de geleider 7b, zoals hierboven beschreven is. Als de laatste databit van het laatste analoge kanaal uit de processor 12U geklokt is voor transmissie naar de oppervlakte, bereikt het aantal in de terugstelschakeling 135 gekoppelde klokpulsen het te voren gekozen terugstelpunt en het terugstelsignaal 25 wordt gezonden naar de tijdschakeling 121, waardoor de schakeling 121 weer aktief wordt en de pulstransmissie gestaakt wordt.

Samenvattende kan dus gezien worden dat als gevolg van door de tijdschakeling 121 geproduceerde verschillende tijdsignalen, die op hun beurt geproduceerd worden door diepte-informatie en dergelijke op de 2o geleider 7a, de pulscodemodulatiesectie 6 op de processoroutput 12Ua van de processor ‘\2k gedigitaliseerde vertegenwoordigingen zal produceren van elke combinatie of volgorde van in de sonde 2 uitgevoerde analoge metingen. Op soortgelijke wijze zal de output 133 vande multiplexer 125 in elke gewenste sequentie en op elke gewenste diepte of tijdinterval ge-35 digitaliseerde vertegenwoordigingen bevatten van gewenste puls- of digi- 7907186 39 tale metingen die in de sonde 2 uitgevoerd zijn. Deze outputs 12Ua en 133 worden geleverd aan een conventionele lijndrijver 127 om op de geleider 7b van de loggingkabel 7 naar de bewerkingssectie of het putsysteem 11 gevoerd te worden.

5 Om de digitale vertegenwoordigingen van de verscheidene logging- parameters op de geleider Tb te decoderen, is het nodig een synchronisatie te verschaffen van de oppervlaktecircuits van het putsysteem 11. Zoals hierboven beschreven is de tijdschakeling 121 verbonden (niet weergegeven) met het synchronisatiecircuit 131*» en voordat de transmissie van digitale 10 pulsdata gestart wordt, wordt een synchronisatiewoord gestaart dat aan de oppervlakte geleverd wordt. Na detectie van het synchronisatiewoord door de schakelingen op de oppervlakte, staart de putmoederregelaar 40 de juiste schakeling en bewerking van de volgende puls- en digitale datawoorden.

Dit de hierboven gegeven beschrijving zal het duidelijk wor-15 den dat een aantal verschillende fysieke parameters van de ondergrondse formaties gedurende êén enkele reis gemeten kunnen worden. Ook konden zoals hierboven beschreven is in het verleden specifieke logginginstru-menten niet in dezelfde sonde gebruikt worden vanwege de verschillende operationele beperkingen, zoals overspraak tussen geleiders en het feit 20 dat een excessief aantal geleiders nodig zou zijn om betekenisvolle data uit één enkel logginginstrument te verkrijgen. Het hierboven beschreven systeem maakt bijvoorbeeld het gelijktijdige gebruik mogelijk van twee instrumenten, die in de bekende techniek nooit gelijktijdig gebruikt zijn, namelijk: een dubbele inductielog, en een dubbele laterolog.

25 Bij de hierboven genoemde instrumenten zijn bekend en elk instrument vereist multipele geleiders om de nodige metingen uit te voeren, die in betekenisvolle data gekorreleerd kunnen worden. Bij combinatie met de geleiderbehoeften voor energie om de ondergrondse instrumenten te doen werken, bezit de standaard uit zeven geleiders bestaande 30 loggingkabel niet voldoende geleiders om het mogelijk te maken dat de twee instrumenten samenwerken. Verder is de beschreven uitvoering gericht op een systeem, dat de quisitie van data mogelijk maakt in zowel analoge als digitale vormen. Zoals weergegeven in figuur U zal de in de analoge kanaalmultiplexer 122 gekoppelde informatie daarna omgezet worden in een 35 digitaal formaat voor transmissie naar de oppervlakte. Voor sommige 7907186 * ♦ l+o parameters kan het evenwel wenselijk zijn om de lithologische informaties te verkrijgen in analoge vorm. Het kan bijvoorbeeld wenselijk zijn om de akoestische signatuur te verkrijgen van de ondergrondse lithologie in de vorm van een analoog signaal, zoals hierna in bijzonderheden beschreven ^ zal worden.

Figuur 5 toont een akoestische loggingsectie 5 van de sonde 2, die gebruikt kan worden met het putsysteem 11 om de geluidstransmissie-eigenschappen te meten van rots-lagen die door een putboring getraverseerd worden. Deze eigenschappen kunnen op hun beurt functioneel gerela-teerd worden aan fysieke parameters, die nuttig zijn voor het bepalen van het koolwaterstofgehalte, zoals poreusheid. In een typische uitvoering van de akoestische sectie 5 in de sonde 2 is een paar akoestische zenders 100 en 101 aanwezig voor het leveren van salvo's akoestische energie aan de omgevende formatie, als gevolg van passende door het put-U systeem 11 geproduceerde signalen, of geproduceerd binnen de sonde 2.

Verder kan gezien worden dat een corresponderend paar akoestische ontvangers 102 en 103 aanwezig kan zijn voor het ontvangen van akoestische energie uit de omgevende formatie als gevolg van de door de zenders 100 en 101 geleverde akoestische salvo's. In de voorkeurswerkwijze van de 2Q akoestische sectie 5 volgens de onderhavige uitvinding kunnen regelsig- nalen uit het putsysteem 11, die de timing regelen van het ontsteken van de zenders 100 en 101 zoals hierboven vermeld, bij voorkeur via een geleider 10Ua van de loggingkabel 7 gevoerd worden naar een passende zender-logiekschakeling 10k. Op soortgelijke wijze kan een ontvangerlogiekscha-2^ keling 110 aanwezig zijn voor het ontvangen van signalen van het putsys teem 11 op de geleider 110a van de loggingkabel. Ha bewerking van het signaal op de geleider 10ka, dat informatie bevat betreffende de volgorde van de zenderontsteking en dergelijke, kan de logische schakeling 10U gebruikt worden om een output 10^b te leveren aan een NOR-poort 105.

2q Op soortgelijke wijze kan de logische ontvangerschakeling 110 een signaal 110b naar de NOR-poort 105 zenden, welk signaal informatie bevat betreffende de volgorde van ontvangerontsteking en dergelijke op de geleider 110a naar de logische ontvangerschakeling 110. Als gevolg van de logische zenderoutput 10l+b en de logische ontvangeroutput 110b, kan de 25 NOR-poort 105 daarna een passende output 105a leveren aan de voorverster- 7907185 *

Hi kers 112 en 113. Zoals hierna in bijzonderheden beschreven wordt is het doel van de output 105a het regelen van de geleiding van de voorversterkers 112 en 113 om signalen te accepteren van een bepaalde ontvanger 102 en 103 op een te voren bepaalde manier. Opgemerkt wordt dat de NOR-poort 105 5 verder een vertragingsinputsignaal 105b kan leveren aan een vertragings- schakeling 106, die functioneert om voldoende tijd te laten voor overgangsverschijnselen op de loggingkabel 7» die veroorzaakt worden door logische pulsen op de geleiders 110a en 10Ua of dergelijke, om te verdwijnen voordat de zenders 100 of 101 bekrachtigd worden. De vertragingsschake-J0 ling 106 kan verder dienen voor het scheppen van tijd voor de zender- en ontvangerpoorten in de voorversterkers 112 - 113 en in de zenderdrijver 109 om ingesteld te worden in hun juiste posities en om alle door hen geproduceerde overgangsverschijnselen te doen verdwijnen. Aan het einde van de hierboven vermelde door de vertragingsschakeling 106 geproduceerde jij vertraging, wordt een vertragingsoutput 106a geleverd aan een conventio nele dubbele NARD-poort 107. Gezien kan worden dat de RAHD-poort 107 een zenderschakelsignaal 107a levert aan een zenderschakelaar 11U, die op zijn beurt en als gevolg daarvan een zenderschakelsignaal 1lUa levert aan een zenderdrijver 109. Het doel van de zenderdrijver 109 is het zenden 2Q van energie op zijn output 109a en 109b naar de zenders 100 en 101 als gevolg van het zenderschakelsignaal 1lUa. Dit zal op zijn beurt tot gevolg hebben dat de zender 100 en 101 salvo's akoestische energie leveren aan de omgevende formaties op een conventionele manier. Opgemerkt wordt dat de zenderdrijver 109 om energie te leveren aan de zenders 100 en 101, 25 voorzien is van passende energie op de lijn 108a uit een conventionele voedingsbron 108, die bij voorkeur energie ontvangt van het putsysteem 11 via de energiegeleider 108b. Ra ontvangst van akoestische energie van de omgevende formatie als gevolg van door de zenders 100 en 101 geleverde salvo’s akoestische energie, zullen de ontvangers 102 en 103 hun outputs, 2o die functioneel betrekking hebben op deze ontvangen energie, op de lijnen 102a en 103a leveren aan passende voorversterkers 113 respectievelijk 112. Outputs van deze voorversterkers 113 en 112 zullen dan op de lijn 113a respectievelijk 112a geleverd worden aan de versterker/buffer 111, waarin zij verder versterkt worden en overgedragen worden aan een passen-35 de PCM-schakeling op de versterkeroutput 115, waarin zij gedigitaliseerd 790 7 1 8 8 1*2 > * en bewerkt kunnen worden of direkt overgedragen worden aan het putsysteem 11 op de geleider 115a van de loggingkabel 7 voor digitalisering en bewerking. Zoals hierboven verklaard is wordt een poortsignaaloutput 105a geleverd aan de voorversterkers 112 en 113 om op een te voren be-[j paalde manier de tijd te- regelen, waarop responsies van de ontvangers 102 en 103 geleverd worden aan de versterker/buffer 111. Naast het versterken van akoestische signalen op de lijnen 112a en 113a voor eventuele transmissie naar het putsysteem 11, kan de versterker /buffer 111 verder een merkpuls produceren als gevolg van de output 107b uit de NAND-poort IQ 107. Het doel van deze puls is het verschaffen van een indicatie dat een zender bekrachtigd is teneinde de bewerking en dergelijke te vergemakkelijken van het akoestische signaal op de output 115 en 115a.

Figuur 6 toont een in hoge mate vereenvoudigd functioneel schema van een gedeelte van de circuits, waaruit het in figuur 2 weer-15 gegeven apparaat op de oppervlakte bestaat, en welke figuur een bijzonde re configuratie illustreert van een gedeelte van het putsysteem 11, dat geschikt is voor het verkrijgen, bewerken, registreren, opslaan en dergelijke van informatie behorende bij akoestische loggingmetingen, en met name de akoestische loggingsectie 5. In figuur 2 kan de regelaar 2Q i+0 bij voorkeur loggingdatabevelsignalen M produceren, die naar een pas send zenderontsteekcircuit gezonden worden voor het ontsteken van zenders 100 en 101 en ontvangers 102 en 103 (weergegeven in figuur 5) en dergelijke.

Als gevolg van een passend zenderontsteeksignaal 66a ont-gtj vangen door de akoestische loggingsectie 5 op de loggingkabel 7 wordt akoestische energie geleverd aan en ontvangen van de formatie door de akoestische loggingsectie 5» en gevoerd naar de loggingkabel 7. Zoals weergegeven in figuur 6 kunnen deze akoestische responsies via de loggingkabel 7 gevoerd worden naar het lijnregelcircuit 23» dat de betreffende 2Q geleider van de loggingkabel 7 die deze responsies bevat, kan kiezen.

De geselecteerde meetsignalen kunnen daarna als output 2k overgedragen worden aan het signaalconditioneringscircuit 25, waar de signalen bewerkt worden als hierboven beschreven is voor figuur 2.

Verder kan het wenselijk zijn om de verschillende bij de 2^ akoestische loggingsectie 5 behorende informatie weer te geven, zoals 7907186 vare-tijdakoestische signaturen voor bewakingsdoeleinden en dergelijke. Voor dit doel kan bijvoorbeeld een conventionele oscilloscoop 185 gebruikt worden. De akoestische informatie op de output 26 kan als een akoestisch signatuursignaal 180a gevoerd worden naar een passende versterker 18¾ 5 en daarna naar de oscilloscoop 185 op de output 184a. Bovendien kan het een wenselijk kenmerk zijn om een merkgeneratorschakeling te gebruiken, waarbij informatie naast het akoestische signatuursignaal 180a en functioneel daarmede verband houdende gelijktijdig weergegeven kan worden in de vorm van zichtbare merktekens of indicators op de oscilloscoop 185· 10 Deze schakeling kan bijvoorkeur bestaan uit een klok 181, die tijdsignalen op de output 181a voert naar een afteller 182, die op zijn beurt op conventionele wijze zo ingericht kan zijn dat signalen van de klok 181 vergeleken worden met informatie van de moederregelaar ko die naar de afteller 182 gevoerd wordt in het databevelsignaal UI». Ha deze vergelijking 15 kan de teller 182 bij voorkeur een tellersignaal 186 voeren naar een passende door een puls gestuurde multivibrator 183, die op zijn beurt een conventionele pulsoutput 187 kan produceren die gevoerd wordt naar de versterker 18U om op de oscilloscoop 185 weergegeven te worden.

Zoals hierboven beschreven is, is het diepte-afhankelijke zen-20 derontsteeksignaal dat gebruikt wordt om de zenderlogiek 10U te sturen, verder verbonden met de synchronisatiedetectorschakeling 120 als een bevel voor het starten van de digitale codering en door de PCM-dataschakeling 6 verschafte meetverbinding. Gezien kan dus worden dat de hierboven beschreven uitvoering van de uitvinding het vermogen verschaft diepte-afhan-25 kelijke bevelen te produceren en hen te zenden naar het ondergrondse logginginstrument teneinde gelijktijdig een aantal verschillende, diepte-gerelateerde metingen van de ondergrondse formatielithologie te kunnen uitvoeren en de aldus verkregen data op een diepte-afhankelijke basis te korreleren.

30 Zoals hierboven beschreven is, is één richting van de bekende techniek het digitaliseren van alle meetdata in het logginginstrument.

Dit wordt echter in het algemeen op een asynchrone manier gedaan, hetgeen het nodig maakt dat het loggingritme zodanig gereduceerd wordt dat het grootste gedeelte van de door het logginginstrument geproduceerde maatdata 35 niet in de buffer geïntroduceerd wordt met een snelheid, die groter is 790 7 1 8 6 4 r % > 1+lf dat die welke de schakeling kan hanteren, waardoor data verloren gaat doordat binnenkomende data geschreven wordt over de reeds in de buffers aanwezige data, of doordat de buffer de eerste data ingeschreven houdt en de invoer van verdere data verhindert, totdat de data in de buffers c; verzonden is. Zoals hierna in bijzonderheden verklaard zal worden, wordt het hierboven genoemde probleem opgelost door een alternatieve uitvoering van coderingsschakelingen voor het verschaffen van duplexcommuni-catie van data en bevelsignalen van de oppervlakte naar de logginginstrumenten en voor het digitaal coderen van alle meetdata voor transmissie naar de oppervlakte als gevolg van neerwaartse bevelen.

Uit de hierboven beschreven uitvoeringen van de uitvinding is het duidelijk, dat een multi-instrumentlogginggereedschap geassembleerd en gebruikt kan worden met het systeem om alle gewenste logginginformatie in één enkele reis te verschaffen. Bepaalde beperkingen worden evenwel 15 duidelijk na het assembleren van een aantal conventionele logginginstru menten in één enkel gereedschap. Tenminste één soort instrument vereist bijvoorbeeld een doorn van een niet metalliek materiaal, dat niet sterk genoeg is om het gewicht van verdere daaronder gehangen instrumenten te dragen. Bij het assembleren van een muiti-instrumentgereedschap zal 20 ' daarom dit soort instrument op het afgelegen einde van het gereedschap ten opzichte van de verbinding met de loggingkabel gemonteerd worden.

Verder is de conventionele akoestilogdoorn gevormd van van sleuven voorzien staal om het mogelijk te maken dat de akoestische energie in de omgevende formaties gezonden wordt. Hoewel sterker dan de hierboven be-25 schreven niet metallieke doorn, heeft de doorn van gegleufd staal van het akoestische instrument onvoldoende sterkte om een aantal daaronder opgehangen instrumenten te dragen. Verder moet het akoestische instrument gepositioneerd worden bij het onderste einde van het logginggereedschap, bij voorkeur naast het instrument dat de niet metallieke doorn bezit.

3Q Als een andere beperking hebben verschillende conventionele instrumenten, die gebruikt worden bij het vormen van een muiti-instrumentgereedschap, geen voorziening voor het doorlaten van extra elektrische geleiders via de lengte van het gereedschap.

Verder is een gemakkelijk loggingbedrijf een belangrijke over-35 weging. Daar de verschillende conventionele kernstralingdetectie-appa- 790 7 1 8 6 *5 • 1 % raten in êén enkele eenheid gekalibreerd kunnen vorden, is het daarom wenselijk hen in aansluitende relatie samen te stellen. Ha kalibrering kunnen zij verbonden vorden met het akoestische instrument om het multi-instrumentlogginggereedschap te vormen.

2 In een voorkeursuitvoering daarom is een multi-instrument- gereedschap geassembleerd, waarbij verscheidene logginginstrumenten gepositioneerd zijn aan weerszijden van de telemetrie van de PCM-codeer-sectie. In een als voorbeeld dienende uitvoering werden de volgende gereedschappen, vermeld in termen van dalende volgorde in de boorput vanaf •jq de verbinding met de loggingkabel, gevormd in een multi-instrumentgereed- schap: een dichtheidlogginginstrument; een gecompenseerd neutronenlogging-instrument; een gammastralenlogginginstrument; een telemetrie van de PCM-adapter/codeerder; een akoestisch logginginstrument; en een inductie-logginginstrument. De in het logginggereedschap aanwezige instrumenten zijn evenwel zodanig, dat elk instrument verwijderd kan worden uit de hierboven vermelde reeks en de resterende delen verbonden kunnen worden in een tweede uitvoering van het multi-instrumentlogginggereedsehap. Verder kunnen aanvullende gereedschappen gevoegd worden bij de hierboven vermei-'' de gereedschappenreeks, zoals een dubbele laterolog tussen de PCM-adapter/ 2Q codeerder en het akoestische logginginstrument of een mantelkraaglokalisa- tor tussen de loggingkabel en het dichtheidlogginginstrument. Als resultaat zal het duidelijk zijn dat het totale concept van de onderhavige uitvinding gericht is op het verschaffen van methoden en apparaten voor het verkrijgen van informatie van ondergrondse formaties gedurende één 2^ enkele loggingreis en het gebruik van een of meer logginginstrumenten die onderling verbonden zijn om een logginggereedschap te vormen.

Figuur 7 toont in blokschema een alternatieve uitvoering van de schakeling voor het verschaffen van communicaties tussen de oppervlakte en ondergrondse eenheden. Zoals weergegeven vormt het putsysteem 2Q 11 een scheidingsvlak met een communicatiesubsysteem 17 op de oppervlakte, dat verkt als de telemetrie/bevelscheidingsvlakcircuits 39, die in figuur 1 zijn weergegeven. Een uit zeven geleiders bestaande loggingkabel 7 zorgt weer voor de communicatie van data/bevelen tussen de oppervlakte-eenheid en de ondergrondse sonde 2.

25 In deze uitvoering omvat de sonde 2 een ondergrondse moeder- 790 7 1 8 6 1+6 r * η regeleenheid 18, die de enige telemetrische verbinding is tussen de oppervlakte en de ondergrond. Ook bevinden zich in de sonde 2 een aantal afgelegen eenheden, die elk verbonden zijn met een bepaald putlogging-instrument, waarbij elke afgelegen eenheid verbonden is met de ondergrond-5 se moederregeleenheid 18 door een instrumentrail 19. Alle informatie- uitwisselingen via de instrumentrail zijn digitaal. Analoog/digitaalcon-versie vindt plaats in de afgelegen eenheid of in het individuele instrument. Universele metingen zoals kabelspanning, putboringtemperatuur en dergelijke worden evenwel verschaft binnen de moederregeleenheid 18.

10 Afgelegen eenheden zijn in wezen dochters van de moederregel eenheid. Dat wil zeggen: zij maken geen gebruik van de instrumentrail zonder een direkt bevel van de moederregeleenheid. Aftasting, data-aquisitiebevelen, en regelbevelen zijn dus allemaal functies, die hun oorsprong vinden in de moederregeleenheid 18.

15 De ondergrondse moederregeleenheid 18 verschaft halve duplex- comraunicaties met de oppervlakte via de loggingkabel 7 door middel van de oppervlaktecommunicator 17· Kabelcommunicatie is gebaseerd op het gebruik van datacodeerder-decodeerder-decodeerders. Manchester-codeerder-decodeerders, geconfigureerd als een UARTS worden bijvoorbeeld gebruikt 20 als de oppervlakte- en ondergrondse communicatoreenheden 17 respectieve lijk 18. Dit maakt een duplextransmissie mogelijk van meet-, regel- en beveldata tussen het putsysteem 11 en de ondergrondse regeleenheid 18,

Op soortgelijke wijze worden UARTS gebruikt om te zorgen voor communicatie vanaf de eenheid 18 naar afgelegen eenheden 20 voor het regelen van de 25 logginginstrumenten 3» 1+ en 13, die opgenomen zijn in de ondergrondse sonde 2.

Het zal duidelijk zijn dat vele modificaties en variaties aangebracht kunnen worden aan de hierin beschreven technieken en constructies zonder het kader van de uitvinding te verlaten. Het hierboven be-20 schreven systeem heeft bijvoorbeeld in het algemeen betrekking op het gebruik van logginginstrumenten voor het verkrijgen van metingen, die nuttig zijn voor het lokaliseren van ondergrondse olie- en gasvoorkomens.

Het zal evenwel duidelijk zijn dat logginginstrumenten, die helpen bij het voltooien van de put, gebruikt kunnen worden in plaats van de hierboven 35 beschreven instrumenten. Verder zal het duidelijk zijn dat produktie- 790 7 1 8 5

V

1*7 logginginstrumenten, zoals die welke gebruikt worden voor het meten van druk, temperatuur en voor de parameters behorende bij een producerende put, ook gebruikt kunnen worden met het hierboven beschreven systeem.

790 7 1 8 6

Claims (35)

1. Werkwijze voor het "bepalen van de fysieke samenstelling van ondergrondse formaties rondom een in de grond aangebrachte boorput, gekenmerkt door het produceren van een elektrisch signaal, dat functio- 5 neel toegewezen is aan een geselecteerde diepte in de boorput, het opwek ken van een elektrisch bevelsignaal, dat functioneel indicatief is voor de geselecteerde diepte in de boorput als gevolg van het geproduceerde signaal; het elektrisch meten van tenminste éên fysieke eigenschap van de ondergrondse formatie op de boorputdiepte als gevolg van het bevelsig-10 naai; en het zenden van de elektrische meting uit de boorput naar de oppervlakte van de aarde.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de meetstap bestaat uit: het opwekken van een eerste elektrische datasignaal als gevolg van het bevelsignaal en functioneel indicatief voor 1^ een eerste geselecteerde eigenschap van de ondergrondse formaties op de geselecteerde boorputdiepte; het opwekken van tenminste een tweede elektrische datasignaal als gevolg van het bevelsignaal en functioneel indicatief voor een tweede andere geselecteerde eigenschap van de ondergrondse formaties; en het zenden van de eerste en tweede datasignalen 20 naar de oppervlakte van de aarde.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, gekenmerkt door: het zenden van tenminste éên van de eerste en tweede datasignalen naar de oppervlakte van de aarde. Werkwijze volgens conclusie 3» met het kenmerk, dat de 25 zendende stap bestaat uit het zenden van tenminste een van de eerste en tweede datasignalen naar de oppervlakte als functioneel gevolg van het bevelsignaal.

5. Werkwijze volgens conclusie met het kenmerk, dat het eerste datasignaal gezonden wordt naar de oppervlakte, gescheiden van het 30 tweede datasignaal.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de datasignalen gezonden worden naar de oppervlakte gedurende verschillende discrete tijdintervallen.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat ten- 35 minste één van de discrete tijdintervallen functioneel gerelateerd is 7907186 h9 aan het hevelsignaal.

8. Werkwijze volgens conclusie 7» met het kenmerk, dat tenminste een van de discrete tijdintervallen gestart wordt door het hevelsignaal. 5 9· Werkwijze volgens conclusie 3» gekenmerkt door het om zetten van het tweede datasignaal in digitale vorm; het opslaan van het omgezette datasignaal in de boorput; en het zenden van het omgezette en opgeslagen tweede datasignaal naar de oppervlakte als gevolg van het hevelsignaal.

10. Werkwijze volgens conclusie 9» gekenmerkt door het zenden van het eerste datasignaal naar de oppervlakte gedurende een eerste discreet tijdsinterval; het zenden van het omgezette en opgeslagen tweede datasignaal naar de oppervlakte gedurende een tweede ander discreet tijdinterval; het ontvangen en opslaan van de gezonden datasignalen op de 15 oppervlakte als een functie van het hevelsignaal; en het kiezen en bewer ken van de ontvangen en opgeslagen signalen in overeenstemming met een voorgekozen sequentie.

11. Apparaat voor het onderzoeken van de ondergrondse materialen, die door een boorput getraverseerd worden, gekenmerkt door een put- 20 logginggereedschap, dat opgehangen is in en beweegbaar is door de boorput aan het einde van een elektrische kabel; een meetinrichting die als gevolg van de beweging van de kabel en het gereedschap een dieptesignaal produceert dat functioneel gerelateerd is aan de diepte van het gereedschap in de boorput; een bevelinrichting die als gevolg van het dieptesignaal 25 een hevelsignaal produceert en door de kabel zendt naar het gereedschap; een waarnemingsinrichting in het gereedschap die als gevolg van het hevelsignaal elektrisch tenminste een fysieke eigenschap meet van de aard-materialen naast het logginggereedschap; en een bemonsteringsinrichting voor het zenden van de karakteristieke meting door de kabel naar de 30 oppervlakte.

12. Apparaat volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de waarnemingsinrichting bestaat uit een eerste sensor, die reageert op het hevelsignaal voor het opwekken van een eerste elektrische datasignaal, dat functioneel indicatief is voor een eerste geselecteerde eigenschap 35 van de aardmaterialen naast het logginggereedschap; een tweede sensor 790 7 1 8 6 <» die als gevolg van het bevelsignaal een tweede datasignaal opwekt, dat functioneel indicatief is voor een tweede andere geselecteerde eigenschap van de aardmaterialen naast het logginggereedschap, en een koppelinrich-ting voor het verbinden van de datasignalen met de bemonsteringsinrich-5 ting.

13. Apparaat volgens conclusie 12, gekenmerkt door een conver-sie-inriehting voor het omzetten van tenminste één van de datasignalen in digitale vorm en voor het leveren van het digitale signaal aan dé koppel-inrichting. 10 1^. Apparaat volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de conversie-inrichting een dataregelinrichting omvat, die reageert op het bevelsignaal voor het bekrachtigen van de bemonsteringsinrichting om het digitale signaal te verzenden.

15. Aapparaat volgens conclusie 1U, met het kenmerk, dat de 15 bemonsteringsinrichting verder een scheidingsinrichting omvat voor het zenden van het eerste datasignaal, gescheiden van het tweede datasignaal.

16. Apparaat volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de scheidingsinrichting verder een schakelinrichting omvat voor het zenden van de datasignalen gedurende verschillende discrete tijdintervallen.

17. Apparaat volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de schakelinrichting verder een tijdinrichting omvat voor het functioneel relateren van tenminste één van de discrtee tijdintervallen aan het bevelsignaal.

18. Apparaat volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de 25 tijdinrichting verder een inrichting omvat voor het starten van tenminste één van de discrete tijdintervallen als gevolg van het bevelsignaal.

19· Apparaat volgens conclusie 18, gekenmerkt door een oppervlakteregelinrichting voor het aktiveren van de bevelinrichting voor het opwekken en zenden van het bevelsignaal als gevolg van en als een 30 indicatie van een voorgekozen boorputdiepte; en een opslaginrichting voor het opslaan van tenminste één omgezet datasignaal in de boorput voordat dit verzonden wordt.

20. Apparaat volgens conclusie 19, gekenmerkt door een ont-vanginrichting voor het ontvangen van de verzonden eerste en tweede data-35 signalen op de oppervlakte als een functie van het bevelsignaal} 7907186 •s *» « een oppervlakte-opslaginrichting voor het opslaan van de verzonden eerste en tweede datasignalen op de oppervlakte als een functie van het bevelsignaal; een selectie-inrichting voor het selecteren van de opgeslagen eerste en tweede datasignalen in overeenstemming met een voorgekozen se-tj quentie; en een hewerkingsinrichting voor het bewerken van de opgeslagen eerste en tweede datasignalen in overeenstemming met een voorgekozen sequentie.

21. Werkwijze voor het onderzoeken van aardmaterialen die door een boorput getraverseerd worden* gekenmerkt door het opwekken van een jO elektrisch datasignaal, dat functioneel representatief is voor een geselec teerde fysieke eigenschap van de aardmaterialen; het opwekken van een elektrisch bevelsignaal, dat functioneel indicatief is voor een geselecteerde diepte in de boorput; en het aan het datasignaal ontlenen van een digitale vertegenwoordiging van de genoemde eigenschap van de aardma-15 terialen op de geselecteerde boorputdiepte als het gevolg van het bevel signaal.

22. Werkwijze volgens conclusie 21, gekenmerkt door het opwekken van het datasignaal als een functionele representatie van de grootte van de eigenschap van de aardmaterialen die door een geselecteerd incre- 20 ment van de boorput getraverseerd worden, gedefinieerd door het bevel signaal; het aan het datasignaal ontlenen van een digitale representatie van de grootte; en het leveren van de digitale representatie aan de oppervlakte van de aarde als gevolg van het bevelsignaal.

23. Werkwijze volgens conclusie 22, gekenmerkt door het op- 25 wekken van een ander verschillend elektrisch datasignaal, dat functioneel gerelateerd is aan een ander verschillende karakteristiek van de door de boorput getraverseerde materialen; het ontlenen van een digitale representatie aan het andere datasignaal; en het leveren van het andere datasignaal aan de oppervlakte in functionele korrelatie met het eerstgenoem-30 de datasignaal. 2k. Werkwijze volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de digitale representaties verkregen worden op basis van ware tijd.

25. Werkwijze volgens conclusie 2kt met het kenmerk, dat aan de korrelatieve digitale representaties een in ware tijd plaatsvindende 35 visuele weergave van de datasignalen ontleend wordt. 790 71 8 6 > » *» .¾ 2β. Werkwijze volgens conclusie 23» gekenmerkt door het opwekken van een verenigbare elektrische representatie van de gekorreleer-de datasignalen, die functioneel representatief zijn voor geselecteerde eigenschappen van de aardmaterialen naast de boorput; en het opwekken 5 van tenminste een ander verschillend datasignaal dat functioneel gerela teerd is aan weer een andere verschillende karakteristiek van de door de boorput getraverseerde materialen, het ontlenen van een digitale representatie aan het tenminste andere datasignaal; en het combineren van de verenigbare representatie en de tenminste andere digitale representaties 10 die op basis van ware tijd ontleend zijn.

27· Werkwijze volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat de verenigbare representatie en de ene digitale representatie gecombineerd worden in functionele responsie tot het bevelsignaal.

28. Werkwijze volgens conclusie 27, gekenmerkt door het 15 visueel weergeven van de combinatie van de verenigbare representatie en de ene digitale representatie op basis van ware tijd.

29. Apparaat voor het onderzoeken van de aardmaterialen, die door een boorput getraverseerd worden, gekenmerkt door een inrichting voor het opwekken van een eerste elektrisch datasignaal, dat functioneel 2o representatief is voor een geselecteerde fysieke eigenschap van de aard materialen in een geselecteerd increment van de boorputdiepte gedefinieerd door het bevelsignaal, een inrichting voor het opwekken van een elektrisch bevelsignaal dat functioneel indicatief is voor een geselecteerde diepte in de boorput; en een conversie-inrichting voor het aan het eerste data- 25 signaal ontlenen van een eerste digitale representatie van de eigenschap van de aardmaterialen op de geselecteerde boorputdiepte als gevolg van het bevelsignaal.

30. Apparaat volgens conclusie 29, gekenmerkt door een zend-inrichting voor het leveren van de eerste digitale representatie naar de 30 oppervlakte van de aarde als gevolg van het bevelsignaal.

31. Apparaat volgens conclusie 30, gekenmerkt door een inrichting voor het opwekken van een tweede ander elektrisch datasignaal, dat functioneel gerelateerd is aan een andere verschillende eigenschap van de door de boorput getraverseerde materialen in het geselecteerde increment 35 van de boorput; een eerste koppelinrichting voor het leveren van het 7907185 i tweede datasignaal aan de conversie-inrichting om aan het tweede datasignaal een tweede digitale representatie te ontlenen van de eigenschappen op de geselecteerde hoorputdiepte als gevolg van het bevelsignaal; en een tweede koppelinrichting voor het leveren van de tweede digitale 5 representatie aan de zendinrichting voor transmissie naar de oppervlakte als gevolg van het "bevelsignaal.

32. Apparaat volgens conclusie 31, gekenmerkt door een sig-naalmenginrichting voor het combineren van de eerste en tweede digitale representaties in functionele korrelatie met betrekking tot de geselec- 10 teerde boorputdiepte.

33. Apparaat volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat de signaalmenginrichting verder een bekrachtigingsinrichting omvat voor het bekrachtigen van de signaalmenginrichting in functionele responsie op het bevelsignaal. 15 3^. Apparaat volgens conclusie 33, gekenmerkt door een trans- ferinrichting voor het leveren van de combinatie van de eerste en tweede digitale representaties aan de visuele weergave-inrichting.

35· Werkwijze voor het verkrijgen van diepteindicaties van een logginggereedschap in een boorput, gekenmerkt door het progressief 20 waarnemen van tenminste éên eigenschap van de materialen langs een geselec teerd gedeelte van de lengte van de boorput; het progressief verkrijgen van een elektrisch loggingsignaal in functionele responsie op de waargenomen eigenschap van de materialen langs het gedeelte van de boorput; het opwekken van een elektrisch dieptesignaal, bestaande uit merkpulsen 25 die elk indicatief zijn voor een blijkbaar sequentieel increment van de lengte van de boorput langs het geselecteerde gedeelte daarvan; het progressief stellen van de merkpulsen in korrelatie met het loggingsignaal; en het verkrijgen van een totaal van de merkpulsen als een indicatie van de blijkbare boorputdiepte waar het korrelatieve gedeelte van het logging-30 signaal verkregen is.

36. Werkwijze volgens conclusie 35, gekenmerkt door het verkrijgen van een richtingsregelsignaal, dat functioneel indicatief is voor de richting waarin de aardeigenschap waargenomen wordt langs de boorput; en het progressief tellen en totaliseren van de merkpulsen in 35 functionele korrelatie met het richtingsregelsignaal. 7907180 . * * λ * 5¾

37. Werkwijze volgens conclusie 35, gekenmerkt door het meten van de versnelling van het logginggereedsehap dat door de boorput beweegt; het verkrijgen van een afstandsmeting uit de gemeten versnelling; het opwekken van aanvullende pulsen als een functie van de verkre- 5 gen afstandsmeting; en het algebraïsch combineren van de aanvullende pulsen en het totaal aantal merkpulsen als een indicatie van de ware diepte in de boorput, waar het korrelatieve gedeelte van het loggingsignaal verkregen wordt.

38. Werkwijze volgens conclusie 31, gekenmerkt door het vast- 10 stellen van een voorgekozen discreet tijdinterval als gevolg van de interruptie in het optraden van de merkpulsen; het aan het richtingsregel-signaal binnen het discrete tijdinterval ontlenen van een indicatie van een verandering in de richting, waarin de aardeigenschap waargenomen wordt langs de boorput; en het onderbreken van de progressieve telling 15 van de merkpulsen als gevolg van de verkregen indicatie van richtingsver- andering.

39. Werkwijze volgens conclusie 38, met het kenmerk, dat het tellen van de merkpulsen onderbroken wordt gedurende het optreden van niet meer dan een voorgekozen aantal merkpulsen. 20 1*0. Werkwijze volgens conclusie 39, gekenmerkt door het aan het richtingsregelsignaal ontlenen van een indicatie van een andere verdere verandering in de richting, waarin de aardeigenschap waargenomen wordt langs de boorput; en het onderbreken van de progressieve telling van de merkpulsen als gevolg van deze indicatie van verdere richtings-25 verandering, tot het optreden van hetzelfde aantal ongetelde merkpulsen volgende op de genoemde indicatie van verdere richtingsverandering als het aantal ongetelde merkpulsen volgende op de eerstgenoemde indicatie van richtingsverandering. k'\. Werkwijze volgens conclusie 1+0a gekenmerkt door het 30 progressief opwekken van een in ware tijd optredende elektrische indicatie van de verkregen totalen van de aanvullende en merkpulsen in korrelatie met het progressief verkregen elektrische loggingsignaal; en het registreren van de progressief verkregen elektrische indicatie van de verkregen totalen en het loggingsignaal als een functie van de ware diepte, 35 waar de eigenschap van de materialen waargenomen wordt langs de boorput. 7907186 ,Λ U2. Apparaat voor het onderzoeken van door een boorput getraverseerde ondergrondse aardmaterialen, gekenmerkt door een sensor-inrichting voor het progressief waarnemen van tenminste êén eigenschap van de materialen langs een geselecteerd gedeelte van de lengte van de boor-5 put; een conversie-inrichting voor het progressief verkrijgen van een elektrisch loggingsignaal in functionele responsie op de waargenomen eigenschap van de materialen langs het gedeelte van de boorput; een inrichting voor het opwekken van een elektrisch dieptesignaal bestaande uit merkpulsen, die elk indicatief zijn voor een sequentieel increment van de 10 lengte van de boorput langs het geselecteerde gedeelte daarvan; een tel- lerinrichting voor het progressief tellen van de merkpulsen in korrela-tie met het loggingsignaal; en een totaliseringsinrichting voor het verkrijgen van een totaal aan merkpulsen als een indicatie van de blijkbare boorputdiepte, waar het korrelatieve gedeelte van het loggingsignaal 15 verkregen wordt. h-3* Apparaat volgens conclusie U2, gekenmerkt door een regel-signaalinrichting voor het verkrijgen van een richtingsregelsignaal, dat functioneel indicatief is voor de richting waarin de aardeigenschap waargenomen wordt langs de boorput; en een regelinrichting voor het rege-20 len van de progressieve telling en totalisering van de merkpulsen in functionele korrelatie met het richtingsregelsignaal. Uk. Apparaat volgens conclusie U3» gekenmerkt door een discri-minatorinrichting voor het aktiveren van de regelsignaalinrichting op een tijdafhankelijke basis.

25 U5. Apparaat volgens conclusie UU, gekenmerkt door een zwaarte- krachtsensorinrichting voor het meten van de versnelling van de sensor-inrichting in de boorput; een integreringsinrichting voor het verkrijgen van een afstandsmeting uit de gemeten versnelling; een pulsgenerator-inrichting voor het opwekken van aanvullende pulsen als een functie van 30 de verkregen afstandsmeting; en een optelinrichting voor het verkrijgen van het verdere totaal van aanvullende pulsen in het totale aantal merkpulsen als een indicatie van de ware diepte in de boorput, waar het korrelatieve gedeelte van het loggingsignaal verkregen wordt. U6. Apparaat volgens conclusie U5, gekenmerkt door een regis-35 terinrichting voor het opslaan van een voorgekozen discreet tijdinter- 790 71 8 5 * ·> .«*· 5 6 val als gevolg van een interruptie: in het optreden van de merkpulsen; een vergelij kingsinrieht ing voor het aan het richtingssignaal binnen het discrete tijdinterval ontlenen van een indicatie van een verandering in de richting, waarin de aardeigenschap waargenomen wordt langs de 5 boorput; en een schakelinrichting voor het onderbreken van de progressie ve telling van de merkpulsen als gevolg van de verkregen indicatie van de richtingsverandering. 1*7· Apparaat volgens conclusie k6, gekenmerkt door een interruptinrichting voor het onderbreken van de telling van de merkpulsen 10 gedurende het optreden van niet meer dan een voorgekozen aantal merk pulsen. U8. Apparaat volgens conclusie UT, gekenmerkt door een indi-catorinrichting voor het aan het richtingsregelsignaal ontlenen van een indicatie van een andere verdere verandering in de richting, waarin de 15 aardeigenschap waargenomen wordt langs de boorput; en een vertragings— inrichting voor het onderbreken van de progressieve telling van de merkpulsen als gevolg van de indicatie van de verdere richtingsverandering, tot het optreden van hetzelfde aantal ongetelde merkpulsen volgende op deze indicatie van verdere richtingsverandering als het aantal ongetelde 20 merkpulsen volgende op de eerstgenoemde indicatie van richtingsverande ring. b9. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en weergegeven in de tekeningen.

50. Werkwijze als beschreven in de beschrijving, 7907186 , \ \ »*· * \ , jr ψ'