NO164431B - Fremgangsmaate og innretning for oppmaaling av et borehull. - Google Patents
Fremgangsmaate og innretning for oppmaaling av et borehull. Download PDFInfo
- Publication number
- NO164431B NO164431B NO833236A NO833236A NO164431B NO 164431 B NO164431 B NO 164431B NO 833236 A NO833236 A NO 833236A NO 833236 A NO833236 A NO 833236A NO 164431 B NO164431 B NO 164431B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- borehole
- instrument
- casing
- measurement
- unit
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 35
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 34
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 14
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/02—Determining slope or direction
- E21B47/022—Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
Landscapes
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en innretning
for inspeksjon eller oppmåling av et borehull.
En romlig oppmåling eller kartlegning av et bore-hulls bane utledes vanligvis ut fra en rekke verdier av asimutvinkelen og hellingsvinkelen tatt langs borehullets lengde. Målinger ut fra hvilke verdiene av disse to vinkler kan utledes, utføres på suksessive steder langs borehullets bane, idet avstanden mellom tilstøtende steder er nøyktig kjent.
I et borehull i hvilket jordens magnetfelt er uend-ret på grunn av selve borehullets tilstedeværelse, kan målinger av komponentene av jordens gravitasjons- og magnetfelter i retning av de kappefikserte akser utføres for å oppnå verdier av asimutvinkelen og hellingsvinkelen, idet asimutvinkelen måles i forhold til en jordfiksert, magnetisk referanse, for eksempel magnetisk Nord. I situasjoner hvor jordens magnetfelt modifiseres på grunn av de lokale tilstander i et borehull, for eksempel når borehullét er bekledd med en stålforing, kan imidlertid magnetiske målinger ikke lenger benyttes til å bestemme asimutvinkelen i forhold til en jordfiksert referanse. Under disse omstendigheter er det nød-vendig å benytte et gyroskopinstrument.
Flere gyroskopinstrumenter er blitt utviklet for dette formål, og disse har virket tilfredsstillende ved hellingsvinkler under en viss verdi. Ved hellingsvinkler over 60° med vertikalen fremkommer imidlertid mindre og mindre nøyaktige oppmålinger etter hvert som hellingen øker. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en helt ny oppmålings-eller inspeksjonsteknikk som er i stand til å frembringe meget nøyaktige oppmålinger ved hvilken som helst hellings-vinkel og som er særlig anveridelig ved benyttelse av gyro-skopenheter som ikke har noen bevegelige deler og som har meget høy nøyaktighet og pålitelighet.
Ifølge oppfinnelsen er det.tilveiebrakt en fremgangsmåte ved oppmåling av et borehull, ved tilbakelegning av borehullet med et måleinstrument som har en kappe og en gyroskopenhet montert inne i kappen, og som avføler minst ;-
to tyngdekraftkomponenter i to innbyrdes tverrgående retninger
isforhold til måleinstrumentet ved hjelp av en tyngdekraft-følerenhet, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at den omfatter de trinn
å anbringe måleinstrumentet ved borehullets munning,
å avføle de nevnte tyngdekraftkomponenter ved benyttelse av tyngdekraftfølerenheten ved borehullets munning,
å bevege måleinstrumentet langs borehullet idet starten og avslutningen av kjøringen er ved borehullets munning eller ved én eller annen kjent referanse langs borehullets bane,
å avføle rotasjonshastighetene om tre ikke-koplanare akser på en rekke målesteder langs borehullets lengde ved hjelp av gyroskopenheten som ier en tre-akse-hastighetsgyroskopenhet, og,
ved å benytte de kjente avstander som tilbakelegges av måleinstrumentet langs borehullet mellom de nevnte målesteder,
å beregne borehullposisjonen på hvert målested ved å bestemme et innledende sett av retnings-cosinuser ut fra de tyngdekraf tkomponenter som avføles ved borehullets munning, og en antatt begynnelsesverdi av asimutvinkelen, og inkrementere disse verdier ved å benytte de av hastighetsgyroskopenheten avfølte rotasjonshastigheter til å oppnå settene av retnings-cosinuser på senere målesteder.
For å sikre at resultatene av oppmålingen eller inspeksjonen svarer til at hastighetsgyroskopenhetens målings-akser er innrettet med de jordfikserte akser ved borehullets munning, uten hensyn til instrumentets virkelige innretting ved starten av kjøringen, beregnes fortrinnsvis dét innledende sett av retnings-cosinuser for varierende vinkler av innledende asimut, og de senere inkrementale beregninger utføres inntil man oppnår det resultat at summasjoiien av de beregnede treghets-rotasjonshastigheter av instrumentet om en øst/vest-retning over kjøringens lengde er i hovedsaken lik null.
I en utførelse av oppfinnelsen omfatter instrumentet en avlang kappe hvis lengdeakse under oppmålingen er sammen^ fallende.med borehullets: akse, og hastighetsgyroskopenheten er dreibart montert i kappen med sin dreieakse sammenfallende med kappens lengdeakse, og hastighetsgyroskopenheten roteres
t
om sin dreieakse på en styrt måte for å minimere feil på grunn av rulling av instrumentet under oppmålingen.
Ifølge oppfinnelsen er det også,tilveiebrakt en innretning for oppmåling av et borehull, omfattende en instrumentkappe, en hastighetsgyroskopenhet som er montert i instrumentkappen, og en tyngdekraftfølerenhet for avføling av minst to tyngdekraftkomponenter i minst to innbyrdes tverrgående retninger i forhold til instrumentkappen, hvilken innretning er kjennetegnet ved at hastighetsgyroskopenheten er en tre-akse-hastighetsgyroskopenhet som er innrettet til å avføle rotasjonshastighetene om tre ikke-koplanare akser på en rekke målesteder etter hvert som instrumentkappen beveges langs borehullet, og til å tilveiebringe utgangssignaler avhengig av de avfølte hastigheter, og at innretningen videre omfatter en anordning for bestemmelse av et innledende sett av retnings-cosinuser ut fra tyngdekraftkomponenter som avføles av tyngdekraftfølerenheten i forhold til instrumentkappen ved borehullets munning, og en antatt verdi av asimutvinkelen, en anordning for inkrementering av disse verdier ved å benytte de avfølte hastigheter som utmates av hastighetsgyroskopenheten til å oppnå settene av retnings-cosinuser på senere målesteder, og en anordning for bestemmelse av borehullposisjonen på hvert målested ut fra retnings-cosinussettene,
og ved å benytte de kjente avstander som tilbakelegges av måleinstrumentet langs borehullet mellom de nevnte målesteder.
Gyroskopenheten omfatter fortrinnsvis tre lasergyroer som hver består av et forplantningsmedium, en laser-kilde for utsendelse av to laserstråler i .en lukket bane i forplantningsmediet i motsatte retninger, og en fotodetektor for deteksjon av interfersenslinjer (engelsk: interference fringes) der hvor de to stråler møtes forårsaket av doppler-forskyvning av strålenes frekvenser som følge av rotasjon om anordningens akse, og for tilveiebringelse av et pulsutgangs-signal som er proporsjonalt med den integrerte rotasjonshastighet.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende
i forbindelse med et foretrukket utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk
perspektivriss av måleinstrumentet med dettes kappe vist i snitt, fig. 2 er en skjematisk fremstilling som illustrerer transformasjonen mellom to sett av referanseakser, og fig.
3 - 5 er diagrammer som illustrerer forskjellige trinn av
den på fig. 3 viste transformasjon.
Idet det henvises til fig. 1, omfatter instrumentet en tre-akse-hastighets-gyroskopenhet 12 som er montert på en roterbar aksel 14 som strekker seg langs lengdeaksen av en kappe 10 hvis lengdeakse under drift er sammenfallende med borehullets akse. Gyroskopenheten er forsynt med øvre, mellomliggende og nedre lagre 16, 18 og 20 som-er understøt-tet av øvre, mellomliggende og nedre lagerholdere eller lagerfester 17, 19 og 21. Gyroskopenheten 12 omfatter tre hastighetsgyroer, f.eks. lasergyroer, som har sine målingsakser anordnet henholdsvis langs kappens lengdeakse (Z-aksen) og to innbyrdes ortogonale akser (X-aksen og Y-aksen) som forløper i et plan normalt på lengdeaksen. Akselen 14 er også forsynt med en vridningsmomentmotor 22 som er innrettet til å rotere akselen 14 i kappen 10 som reaksjon på et inn-gangssignal. Instrumentet omfatter også en tyngdekraftføler-enhet 24 bestående av tre akselerometre som er montert på akselen 14 med sine målingsakser anordnet parallelt med hastighetsgyroenes akser. I en variant av, denne utførelse omfatter tyngdekraftfølerenheten 24 bare to akselerometre med sine akser anordnet langs to innbyrdes ortogonale retninger.
Fig. 2 illustrerer skjematisk et borehull 80 og forskjellige referanseakser i forhold til hvilke borehullets 80 orientering kan defineres, idet disse akser omfatter et sett jordfikserte akser ON, OE og OV hvor OV går vertikalt nedover, ON går rett mot nord og OE går rett mot øst, og et sett kappefikserte akser OX, OY og OZ hvor OZ ligger langs borehullets lokale retning på en målestasjon og OX og OY ligger i et plan normalt på denne retning. Settet av jordfikserte ' akser kan dreies inn i settet av kappefikserte akser ved hjelp av følgende tre rotasjoner med urviseren:
1) rotasjon om aksen OV/ gjennom asimutvinkelen ¥ som vist på fig. 3, 2) rotasjon om aksen OE-^ gjennom hellingsvinkelen 6 som vist på fig. 4, og 3) rotasjon om aksen OZ gjennom høysidevinkelen 0 som vist på fig. 5.
Vektortransformasjon fra det jordfikserte aksesett ON, OE og OV til det kappefikserte aksesett OX, OY og OZ kan representeres ved matriseoperatorlikningen:
hvor Ux, Uv og Uz er enhetsvektorer i de kappefikserte akseretninger OX, OY og OZ, og UN, UE og Uv er enhetsvektorer i de jordfikserte akseretninger ON, OE og OV.
Denne transformasjon kan også uttrykkes ved retnings-cosinussettene {1 x,y,z' ,m x,y,z' ,n } for enhetsvektorene langs de kappefikserte akser i forhold til de jordfikserte akseretninger på følgende måte:
Anvendelse av operatoren på jordens tyngdekraftvektor g gir
eller % = -cosØ.sin©.g
gY = sinØ-sinO.g
gz = cosO-g
hvor gx, gv og gz er komponentene av tyngdekraften langs de kappefikserte akseretninger OX, OY og OZ.
Det er vanlig praksis at resultatene av en bore-hullinspeksjon eller borehulloppmåling uttrykkes ved en rekke verdier av asimutvinkelen ¥ og hellingsvinkelen 9 tatt langs borehullets lengde. Det er imidlertid også mulig å uttrykke disse resultater som funksjon av en rekke kartesiske koordinatverdier målt i forhold til de jordfikserte akser ON, , OE og OV, idet utgangspunktet eller origo 0 er anbrakt ved starten av kjøre- eller bevegelsesstrekningen, dvs. ved brønnhodet. Posisjonskoordinatene i forhold til disse akser betegnes som henholdsvis bredde (latitude), avvik (departure) og sann vertikal dybde.
i I løpet av en oppmålingskjøring eller oppmålings-syklus beveges instrumentet langs borehullets bane idet man starter ved brønnhodet og går tilbake igjen, slik at både starten og avslutningen av kjøringen er beliggende ved origo . til borehullets posisjonskoordinater. Ved starten av kjørin-
gen, med instrumentet anbrakt ved brønnhodet, måles komponentene goXr90y 0<3 90z av jordens tyngdekraftvektor g ved hjelp av tyngdekraftfølerenhetens 24 akselerometre, og de målte verdier registreres. I løpet av kjøringen telles utgangspulsene fra hastighetsgyroene, hvis utgangssignaler er proporsjonale med de integrerte rotasjonshastigheter om gyroenes akser, og ved suksessive tidsintervaller 6t på for eksempel 1 sekund signaliseres tellingsverdiene C^, C MV og CMZ ^or ^e tre 9Yroer t1-'- registreringsanordningen på overflaten. Hver posisjon av instrumentet i hvilken hellings-verdiene signaliseres til overflaten, kan benevnes som en oppmålingsstasjon, og tidspunktet t = E6t og den tilbake-lagte banelengde registreres ved overflaten sammen med tellingsverdiene CMX, CMy og CMZ-
Disse verdier kan deretter benyttes til å utføre
en rekke beregninger ved hjelp av passende beregningskretser på overflaten. Tjuefem separate beregninger utføres med hensyn til hver oppmålingsstasjon bortsett fra den første, oppmålingsstasjon, og disse beregninger utføres ved benyttelse av de måledata som oppnås med hensyn til denne stasjon, og de måledata og beregnede data som oppnås med hensyn til den foregående oppmålingsstasjon, såvel som de kjente, tangentiale og radiale komponenter og tuER av jordens rotasjonshastighetsvektor på den riktige geografiske bredde X.
Disse beregninger er som følger med hensyn til en stasjon k:
1.
I ovenstående er {CMXk, CMYk, CMZk<>> og
{CMX(k-l), CMY(k-l), CMZ(k-l)} de tel lings verdier som oppnås på stasjonen k og den foregående stasjon k-1, tk og t^_^ er de tidspunkter i hvilke instrumentet var beliggende på disse
<st>asj<oner>, ^3J]{fy]C(Z]{/ mxk,yk,zk, nxk,yk,zk^ °^
{xix(k-l) ,y (k-1) ,z (k-1) , mx(k-l) ,y(k-l) ,z (k-1) , n , . , . „ } er retnings-cosinussettene på disse x(k-l) ,y(k-l) ,z (k-1) ^ v stasjoner, og ^EXk' wEYk' wEZk^ er komP°nentene av jordens rotasjonshastighetsvektor i de kappefikserte akseretninger.
Følgende beregninger utføres med hensyn til den første inspeksjonsstasjon ved benyttelse av de måledata som oppnås på denne stasjon:
2.
hvor a er tildelt en vilkårlig verdi som ligger nær verdien av den opprinnelige orienteringsvinkel (0 + , og {1xO,yO,zO, mxO,yO,zO, nxO,yO,zO} er det °PP™elige retnings-cosinussett.
Det første eller innledende retnings-cosinussett bør ideelt sett være slik at de kappief ikserte akser ligger langs retningene av de jordfikserte akser, og således
I praksis er instrumentets kappefikserte akser ikke innrettet med det jordfikserte sett ved starten av gjennomkjøringen, og det er derfor nødvendig å bestemme det innledende sett av retnings-cosinuser. De tre akselerometre med sine målingsakser langs de kappefikserte akseretninger gir innledende verdier for komponentene av jordens tyngdekraftvektor g, og det innledende retnings-cosinussett kan representeres ved hvor hvor
Den innledende verdi av asimutvinkelen ¥ er ikke
en funksjon- av de innledende verdier av tyngdekraftkomponen-tene. Det innledende sett av retnings-cosinuser beregnes derfor for varierende verdier av ¥ ved hjelp av de beregninger som er angitt ved 2, og de inkrementale beregninger som er angitt ved 1 ovenfor utføres for hvert sådant sett sammen med den ytterligere inkrementale summasjon:
Denne summasjon representerer integralet J"wM/OE'<5t hvor "m/OE er den bere9nede' tilsynelatende treghets-rotasjonshastighet av instrumentet . om jordens 0E-retning.
Den sanne treghets-rotasjonshastighet av instrumentet om OE-retningen kan representeres ved hvor tøE/QE er jordens rotasjonshastighet om OE, og tøg/0E er instrumentets rotasjonshastighet om OE som følge av tilbake-legningen av banen S.
Da wr = 0, sier det seg selv at
t./Obj
Da gjennomkjøringens start- og avslutningspunkter er de samme, får man videre: Således blir
Beregningene utføres idet vinkelen ¥ varieres inntil summasjonen 1=0 oppnås når de målte hastighetskompo-nenter vil være lik de beregnede komponenter av de sanne treghetshastigheter for den således bestemte bane.
Posisjonskoordinatene for borehullets bane i forhold til et jordfiksert sett av akser med origo ved starten og avslutningen av kjøringen beregnes som følger:
hvor
6(LAT) = 1 • 6s
2
6(DEP) = mz * 6s
6(TVD) = nz • 6s
Oppmålingsresultatene kan også uttrykkes som funksjon av en rekke verdier av asimutvinkelen ¥ og hellingsvinkelen 6 beregnet ut fra disse koordinater.
Alle de foran beskrevne beregninger er gyldige dersom det gyrofikserte aksesett er sammenfallende med et kappefiksert aksesett. I praksis er imidlertid instrumentet fortrinnsvis mekanisert med den gyrofikserte Z-akse sammenfallende med kappens lengdeakse, og med de gyrofikserte X-og Y-akser beliggende i en plattform som kan styres med hensyn til rulling om OZ-aksen ved hjelp av vridningsmoment-motoren 22. Muligheten til å styre rullingen av denne plattform om OZ-aksen ved å benytte den målte hastighet om denne akse som styrefunksjon, tillater at man kan benytte teknikker som minimerer skalafaktorfeilen i o),.„ og reduserer feil som
MZ
følge av fikspunktfeilene i coMX og .
Ved den foran beskrevne inspeksjonsmetode er tyngdekraf tføleren omfattende tre aksf.l'-; rome tre montert i instrumentkappen og beveges langs borehullet sammen med måleinstrumentet under oppmålingskjøringen... Dette krever imidlertid at tyngdekraftfølerenheten er tilstrekkelig liten til å passe i kappen, og at den er i stand til å tåle de ugjestmilde forhold i borehullet, særlig med hensyn til temperatur. I en alternativ utførelse ifølge oppfinnelsen er derfor tyngdekraftfølerenheten adskilt fra måleinstrumentet og benyttes bare for innledende innrettingsreferanse ved overflaten, men tas ikke med ned i borehullet. Denne metode har visse fordeler da den separate tyngdekraftfølerenhet ikke trenger å rette seg etter strenge størrelses- og temperaturkrav, og nedhulls-måleinstrumentet vil bli gjort mer robust da det ikke lenger er behov for en nedhulls-akselerometerenhet. Uansett hvilken metode som benyttes, benyttes akselerometrene bare for innledende innrettingsfor-mål (eller referanseinnretting i borehullet), mens måleinstrumentet er stasjonært i det jordfikserte koordinatsystem.
Teoretisk bakgrunn
Ved tidspunktet t er enhetsvektorsettet i det kappefikserte aksesett CX., OY og OZ lik (Ux, Uy, Uz).
Dette sett roteres inn i enhetsvektorsettet med aksene OX', OY' oa OZ' etter tiden fit ved hjelp av en rotasjon
ui<=> ux' Qx+wv'UY+(jdz'U2. En vektor V i det roterende system vil således bli en vektor V etter tiden <St som følge av systemets rotasjon bare der hvor V<1> = V + 6t-(uxV).
Dersom retnings-cosinussettet for V i forhold til aksene OX, OY og OZ er (l,m,n) og retnings-cosinussettet for V' i forhold til aksene OX, OY og OZ er (1<1>, m', n'), blir
Således blir
Slik som beskrevet foran i forbindelse med behand-lingen av de data som oppnås under en oppmåling, utføres inkrementale beregninger for kontinuerlig å oppdatere verdiene av retnings-cosinusene av enhetsvektorene i de kappefikserte retninger i forhold til de jordfikserte akser ON, OE og OV:
De inkrementale verdier som svarer til en inkremental tidsendring St og en inkremental banelengdeendring 6s, beregnes ut fra
hvor
Claims (12)
1. Fremgangsmåte ved oppmåling av et borehull, ved tilbakelegning av borehullet med et måleinstrument som har en kappe og en gyroskopenhet montert inne i kappen, og som avføler minst to tyngdekraftkomponenter i to innbyrdes tverrgående retninger i forhold til måleinstrumentet ved hjelp av en tyngdekraf tfølerenhet , KARAKTERISERT VED at den omfatter de trinn å anbringe måleinstrumentet ved borehullets munning, å avføle de nevnte tyngdekraftkomponenter ved benyttelse av tyngdekraftfølerenheten (24) ved borehullets munning, å bevege måleinstrumentet langs borehullet idet starten og avslutningen av kjøringen er ved borehullets munning eller ved en eller annen kjent referanse langs borehullets bane, å avføle rotasjonshastighetene om tre ikke-koplanare akser på en rekke målesteder langs borehullets lengde ved hjelp av gyroskopenheten (12) som er en tre-akse-hastighetsgyroskop-
enhet, og, ved å benytte de kjente avstander som tilbakelegges av måle- instrumentet langs borehullet mellom de nevnte målesteder, å beregne borehullposisjonen på hvert målested ved å bestemme et innledende sett av retnings-cosinuser ut fra de tyngdekraftkomponenter som avføles ved boreh\:llets munning, og en antatt begynnelsesverdi av asimutvinkelen, og inkrementere disse verdier ved å benytte de av hastighetsgyroskopenheten (12) avfølte rotasjonshastigheter til å oppnå settene av retnings-cosinuser på senere målesteder.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at for å sikre at resultatene av oppmålingen svarer til at hastighetsgyroskopenhetens (12) målingsakser er innrettet med de jordfikserte akser ved borehullets munning, uten hensyn til instrumentets virkelige innretting ved starten av kjøringen, beregnes det innledende sett av retnings-cosinuser for varierende vinkler av asimut, og de senere inkrementale beregninger ut-føres inntil det oppnås det resultat at summasjonen av de beregnede treghets-rotasjonshastigheter av instrumentet om en øst/vest-retning over kjøringens lengde er i hovedsaken lik null.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at instrumentet omfatter en avlang kappe (10) hvis lengdeakse under oppmålingen er sammenfallende med borehullets akse, og at hastighetsgyroskopenheten (12) er dreibart montert i kappen (10) med sin dreieakse sammenfallende med kappens (10) lengdeakse, og at hastighets-gyroskopenheten (12) roteres om sin dreieakse på en styrt måte for å minimere feil som følge av rulling av instrumentet under oppmålingen.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at tyngdekraftfølerenheten (24) er montert i instrumentets kappe (10) og beveges langs borehullet sammen med måleinstrumentet under oppmålingen.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at tyngdekraftfølerenheten (24) er adskilt fra måleinstrumentet og benyttes til å avføle de nevnte tyngdekraftkomponenter ved borehullets munning, men ikke beveges langs borehullet sammen med måleinstrumentet under oppmålingen.
6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT VED at resultatene av oppmålingen uttrykkes som funksjon
av en rekke koordinatverdier som betegnes bredde, avvik og sann vertikal dybde, og som måles i forhold til de jordfikserte akser med origo ved borehullets munning.
7. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT i VED at resultatene av oppmålingen uttrykkes som en funksjon
av en rekke verdier av asimutvinkelen og hellingsvinkelen.
8. Innretning for oppmåling av et borehull, omfattende en instrumentkappe, en hastighetsgyroskopenhet som er montert i instrumentkappen, og en tyngdekraftfølerenhet for avføling av minst to tyngdekraftkomponenter i minst to innbyrdes tverrgående retninger i forhold til instrumentkappen, KARAKTERISERT VED at hastighetsgyroskopenheten (12) er en tre-akse-hastighets-gyroskopenhet som er innrettet til å avføle rotasjonshastighetene om tre ikke-koplanare akser på en rekke målesteder etter hvert som instrumentkappen (10) beveges langs borehullet, og til å tilveiebringe utgangssignaler avhengig av de avfølte hastigheter, og at innretningen videre omfatter en anordning for bestemmelse av et innledende sett av retnings-cosinuser ut fra tyngdekraftkomponenter som avføles av tyngdekraftføler-enheten (24) i forhold til instrumentkappen (10) ved borehullets munning, og en antatt verdi av asimutvinkelen, en anordning for inkrementering av disse verdier ved å benytte de avfølte hastigheter som utmates av hastighetsgyroskopenheten (12) til å oppnå settene av retnings-cosinuser på senere målesteder, og en anordning for bestemmelse av borehullposisjonen på hvert målested ut fra retnings-cosinur,?ettene, og ved å benytte de kjente avstander som tilbakelegges av måleinstrumentet langs borehullet mellom de nevnte målesteder.
9. Innretning ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at hastighetsgyroskopenheten (12) er dreibart montert i kappen (10) med sin dreieakse sammenfallende med en lengdeakse av kappen (10), og at en vridningsmomentanordning (22) er anordnet for å rotere hastighetsgyroskopenheten (12) om sin dreieakse på en styrt måte.
10. Innretning ifølge krav 8 eller 9, KARAKTERISERT VED at tyngdekraftfølerenheten (24) er montert i instrumentkappen (10) for å være bevegelig langs borehullet sammen med instrumentkappen (10) under oppmålingen.
11. Innretning ifølge krav 8 eller 9, KARAKTERISERT VED at tyngdekraftfølerenheten (24) er adskilt fra instrumentkappen (10) og ikke er bevegelig langs borehullet sammen med instrumentkappen (10) under oppmålingen.
12. Innretning ifølge ett av kravene 8-11, KARAKTERISERT VED at hastighetsgyroskopenheten (12) omfatter tre lasergyroer.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8225968 | 1982-09-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO833236L NO833236L (no) | 1984-03-12 |
NO164431B true NO164431B (no) | 1990-06-25 |
NO164431C NO164431C (no) | 1990-10-24 |
Family
ID=10532855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO833236A NO164431C (no) | 1982-09-11 | 1983-09-09 | Fremgangsmaate og innretning for oppmaaling av et borehull. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4507958A (no) |
JP (1) | JPS5968610A (no) |
AU (1) | AU1854783A (no) |
CA (1) | CA1199113A (no) |
DE (1) | DE3331448A1 (no) |
FR (1) | FR2532989B1 (no) |
NL (1) | NL8303133A (no) |
NO (1) | NO164431C (no) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4709486A (en) * | 1986-05-06 | 1987-12-01 | Tensor, Inc. | Method of determining the orientation of a surveying instrument in a borehole |
US5112126A (en) * | 1990-07-27 | 1992-05-12 | Chevron Research & Technology Company | Apparatuses and methods for making geophysical measurements useful in determining the deflection of the vertical |
DE4131673C2 (de) * | 1991-09-24 | 1995-05-04 | Bodenseewerk Geraetetech | Steuereinrichtung für eine Tunnelbohrmaschine |
JPH0674765A (ja) * | 1992-01-07 | 1994-03-18 | Sato Kogyo Co Ltd | 電子式クリノメータ |
JPH06221852A (ja) * | 1993-01-25 | 1994-08-12 | Sato Kogyo Co Ltd | 電子式ステレオクリノコンパス |
US6453239B1 (en) | 1999-06-08 | 2002-09-17 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for borehole surveying |
US6672169B2 (en) * | 2001-05-18 | 2004-01-06 | Clymer Technologies, Llc | Performance measuring system and method for analyzing performance characteristics of rotating shafts |
BRPI0503627B1 (pt) * | 2005-07-07 | 2019-04-02 | Petroleo Brasileiro S.A - Petrobras | Equipamento para localizar e identificar incrustações em dutos e em plantas de processo |
US8113041B2 (en) * | 2007-08-17 | 2012-02-14 | Baker Hughes Incorporated | Gravitational method and apparatus for measuring true vertical depth in a borehole |
US8528219B2 (en) * | 2009-08-17 | 2013-09-10 | Magnum Drilling Services, Inc. | Inclination measurement devices and methods of use |
US9651708B2 (en) * | 2011-04-21 | 2017-05-16 | Baker Hughes Incorporated | Method of mapping reservoir fluid movement using gravity sensors |
US9316761B2 (en) | 2012-01-25 | 2016-04-19 | Baker Hughes Incorporated | Determining reservoir connectivity using fluid contact gravity measurements |
CN103590815B (zh) * | 2012-08-13 | 2016-12-21 | 湖南水口山有色金属集团有限公司 | 一种两井定向测量及解算方法 |
CN104864870B (zh) * | 2015-05-26 | 2018-03-06 | 西安石油大学 | 多自由度组合姿态测量方法及装置 |
JP2020016647A (ja) * | 2018-07-12 | 2020-01-30 | 信也 馬場 | ボーリング孔軌跡計測装置及びその方法 |
US20230067788A1 (en) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Surface Tracking Method for Downhole Wellbore Position and Trajectory Determination |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3753296A (en) * | 1970-12-04 | 1973-08-21 | Applied Tech Ass | Well mapping apparatus and method |
JPS5046361A (no) * | 1973-08-20 | 1975-04-25 | ||
US3896412A (en) * | 1973-11-19 | 1975-07-22 | Texaco Ag | Method and apparatus for logging the course of a borehole |
US4199869A (en) * | 1978-12-18 | 1980-04-29 | Applied Technologies Associates | Mapping apparatus employing two input axis gyroscopic means |
US4461088A (en) * | 1979-05-07 | 1984-07-24 | Applied Technologies Associates | Survey apparatus and method employing canted tilt sensor |
US4293046A (en) * | 1979-05-31 | 1981-10-06 | Applied Technologies Associates | Survey apparatus, method employing angular accelerometer |
AU533909B2 (en) * | 1980-10-23 | 1983-12-15 | Sundstrand Data Control, Inc. | Bore-hole survey apparatus |
US4399692A (en) * | 1981-01-13 | 1983-08-23 | Sundstrand Data Control Group | Borehole survey apparatus utilizing accelerometers and probe joint measurements |
US4433491A (en) * | 1982-02-24 | 1984-02-28 | Applied Technologies Associates | Azimuth determination for vector sensor tools |
-
1983
- 1983-08-30 AU AU18547/83A patent/AU1854783A/en not_active Abandoned
- 1983-08-31 CA CA000435826A patent/CA1199113A/en not_active Expired
- 1983-08-31 DE DE19833331448 patent/DE3331448A1/de not_active Withdrawn
- 1983-09-08 US US06/530,184 patent/US4507958A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-09-09 JP JP58166423A patent/JPS5968610A/ja active Granted
- 1983-09-09 NL NL8303133A patent/NL8303133A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-09-09 NO NO833236A patent/NO164431C/no unknown
- 1983-09-09 FR FR8314384A patent/FR2532989B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL8303133A (nl) | 1984-04-02 |
JPS5968610A (ja) | 1984-04-18 |
US4507958A (en) | 1985-04-02 |
NO164431C (no) | 1990-10-24 |
JPH0457963B2 (no) | 1992-09-16 |
FR2532989B1 (fr) | 1987-05-07 |
CA1199113A (en) | 1986-01-07 |
AU1854783A (en) | 1984-03-15 |
NO833236L (no) | 1984-03-12 |
DE3331448A1 (de) | 1984-03-15 |
FR2532989A1 (fr) | 1984-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO164431B (no) | Fremgangsmaate og innretning for oppmaaling av et borehull. | |
US4071959A (en) | Gyro-stabilized single-axis platform | |
AU630571B2 (en) | Borehole deviation monitor | |
JP2760897B2 (ja) | 通路の進路方向を決定する方法及び装置 | |
EP3460399B1 (en) | Methods, apparatuses, and computer programs for estimating the heading of an axis of a rigid body | |
NO813568L (no) | Apparat og fremgangsmaate for oppmaaling av borehull | |
US6381858B1 (en) | Method for calculating gyroscopic wellbore surveys including correction for unexpected instrument movement | |
NO322375B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for oppmaling av et borehull | |
CN101563625A (zh) | 用于二维和三维精确位置和定向确定的布置和方法 | |
GB2088554A (en) | Pipeline route surveying device | |
JP4316777B2 (ja) | 重力測定装置及び方法 | |
JP3143204B2 (ja) | 孔曲り計測装置及び孔曲り計測方法 | |
EP0348049B1 (en) | Surveying of boreholes | |
US20140249750A1 (en) | Navigational and location determination system | |
US4768152A (en) | Oil well bore hole surveying by kinematic navigation | |
US4696112A (en) | Bore hole navigator | |
AU2012101210A4 (en) | Drill hole orientation apparatus | |
Zaitsev et al. | Study of Systems Error Compensation Methods Based on Molecular‐Electronic Transducers of Motion Parameters | |
US10006770B2 (en) | Remote location determination system | |
CN102385060A (zh) | 用于二维和三维精确位置和定向确定的布置和方法 | |
EP2800870B1 (en) | Navigation device and method for surveying and directing a borehole under drilling conditions | |
US4530237A (en) | Gyroscopic navigational installations | |
RU2320963C2 (ru) | Способ выставки осей подвижного объекта | |
JPH07128058A (ja) | 管路計測方法 | |
Stankoff et al. | Underwater survey using an inertial navigation system |