NO169624B

NO169624B - Induction logging tool

Info

Publication number: NO169624B
Application number: NO851681A
Authority: NO
Inventors: Thomas D Barber; Richard N Chandler; John F Hunka
Original assignee: Schlumberger Ltd
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1992-04-06
Also published as: NO169624C; NO851681L

Abstract

Induksjonsloggesonde omfattende sender- og mottagerspoler montert på en understøttelse og aksialt adskilt fra hverandre. Understøttelsen er laget av ledende materiale og omfatter minst en første langsgående del for montering av spolene og andre langsgående deler på hver side av den første del. I det minste den første del har en hovedsakelig kontinuerlig og aksesymmetrisk ytre overflate for å lette strømningen av eddy-strømmer rundt overflaten, hvorved det elektriske felt på overflaten blir hovedsakelig kansellert.Induction log probe comprising transmitter and receiver coils mounted on a support and axially separated from each other. The support is made of conductive material and comprises at least a first longitudinal part for mounting the coils and other longitudinal parts on each side of the first part. At least the first part has a substantially continuous and axisymmetric outer surface to facilitate the flow of eddy currents around the surface, whereby the electric field on the surface is substantially canceled.

Description

Den foreligqende oppfinnelse vedrører brønnloggeanordninger for undersøkelse av egenskapene ved undergrunnsformasjoner som gjennomtrenges av et borehull, og mer spesielt en induksjonsloggesonde. The present invention relates to well logging devices for investigating the properties of underground formations penetrated by a borehole, and more particularly to an induction logging probe.

En induksjonsloggeanordning omfatter hovedsakelig en senderspole og en mottagerspole montert på en understøttelse og aksialt adskilt fra hverandre i borehullets retning. Senderspolen blir energisert av en vekselstrøm ved en frekvens som typisk er 20 kHz og genererer et magnetisk felt som i de omgivende formasjoner induserer virvelstrømmer som flyter koaksialt med borehullet og hvis intensitet er proporsjonal med formasjonens konduktivitet. Det felt som genereres av disse strømmene induserer en elektromotorisk kraft i mottagerspolen- Ved passende behandling av signalet fra mottagerspolen oppnås en måling av formasjonens konduktivitet. An induction logging device mainly comprises a transmitter coil and a receiver coil mounted on a support and axially separated from each other in the direction of the borehole. The transmitter coil is energized by an alternating current at a frequency that is typically 20 kHz and generates a magnetic field which in the surrounding formations induces eddy currents that flow coaxially with the borehole and whose intensity is proportional to the formation's conductivity. The field generated by these currents induces an electromotive force in the receiving coil - By suitable processing of the signal from the receiving coil, a measurement of the conductivity of the formation is obtained.

I konvensjonelle induksjonsloggesonder er spolenes under-støttelse i form av en rørformet kjerne av ikke-ledende materiale, slik som epoxy-harpiks forsterket med fiberglass (se f.eks. U.S. patentene nr. 3.179.879, 3.147.429 og 3.706.025). Oppfatningen har alltid vært den at på grunn av det meget lave nivået til signalet fra mottagerspolen, er det kritisk å minimalisere ethvert nærvær av ledende materiale i nærheten av spolene for å unngå at falske strømmer flyter nær spolene og skaper en falsk komponent ("sondefeil"), se f.eks. publikasjonen S.P.E. 12 167 (Society of Petroleum Engineers) "The Electromagnetic Wave Resi-stivity MWD Tool" av P.F. Rodney m.fl., som ble presentert ved The 58th Annual Technical Conference and Exhibition, San Fran-cisco, 5.-8. oktober 1983, side 1, venstre spalte, annet avsnitt. En opplagt ulempe ved å bruke understøttelser av kunstharpiks, In conventional induction log sounders, the support of the coils is in the form of a tubular core of non-conductive material, such as epoxy resin reinforced with fiberglass (see, for example, U.S. Patent Nos. 3,179,879, 3,147,429 and 3,706,025). . The view has always been that due to the very low level of the signal from the receiver coil, it is critical to minimize any presence of conductive material near the coils to avoid spurious currents flowing near the coils and creating a spurious component ("probe error" ), see e.g. the publication S.P.E. 12,167 (Society of Petroleum Engineers) "The Electromagnetic Wave Resistivity MWD Tool" by P.F. Rodney et al., which was presented at The 58th Annual Technical Conference and Exhibition, San Francisco, 5-8 October 1983, page 1, left column, second paragraph. An obvious disadvantage of using artificial resin supports,

er at de er meget skjøre i bruk og blant de forskjellige typer loggeanordninger, blir induksjonssondene betraktet som de skjør-este. Siden anordninger for måling under boring dessuten må bygges rundt en hylse av stål (eller et annet materiale med høy styrke) som boreslammet kan sirkulere inne i, har det blitt an-tatt at induksjonssonder ikke kan brukes i forbindelse med måling under boring, som påtenkt i den ovenfor nevnte S.P.E.-publikasjon. is that they are very fragile in use and among the different types of logging devices, the induction probes are considered the most fragile. Since devices for measurement during drilling must also be built around a sleeve of steel (or another high-strength material) within which the drilling mud can circulate, it has been assumed that induction probes cannot be used in connection with measurement during drilling, as intended in the above-mentioned S.P.E. publication.

Det skal påpekes at total utelatelse av metalliske deler It should be pointed out that the total omission of metallic parts

nær spolene er umulig fordi elektriske ledere er nødvendige for å energisere senderspolen og føre signalet fra mottagerspolen. near the coils is impossible because electrical conductors are necessary to energize the transmitter coil and carry the signal from the receiver coil.

I konvensjonelle induksjonssonder er lederne iform av stive, trykkbestandige flerlags koaksialkabler, disse kablene har koaksiale "metali-lag" som er isolert fra hverandre, idet de indre lag virker som ledere for signaler mens de ytre lag tilveie-bringer den mekaniske styrke og virker som et skjold for lederne. Disse kablene og diskontinuitetene ved forbindelsen med spolene gir i nærvær av senderfeltet opphav til virvelstrømmer som frembringer en feil i utgangssignalene. I tilfelle av formasjoner med lav konduktivitet kan denne feilen være av samme størrelses-orden som det nyttige signal. I tillegg er denne feilen sterkt utsatt for temperaturdrift og dens verdi ved romtemperatur er vesentlig forskjellig fra dens verdi i borehullet hvor tempera-turen kan være over 150°C. Feilen kan videre variere med ut-styrets alder, f.eks. på grunn av aldring av kunstharpiksen og den bøyning som kan påvirke understøttelsen. In conventional induction probes, the conductors are in the form of rigid, pressure-resistant multi-layer coaxial cables, these cables have coaxial "metal layers" that are isolated from each other, the inner layers act as conductors for signals while the outer layers provide the mechanical strength and act as a shield for the leaders. These cables and the discontinuities at the connection with the coils give rise, in the presence of the transmitter field, to eddy currents which produce an error in the output signals. In the case of formations with low conductivity, this error can be of the same order of magnitude as the useful signal. In addition, this error is highly susceptible to temperature drift and its value at room temperature is significantly different from its value in the borehole where the temperature can be above 150°C. The error can also vary with the age of the out board, e.g. due to aging of the synthetic resin and the bending that can affect the support.

I U.S. patent nr. 3.249.858 ble det foreslått å bruke en understøttelse av metall med det formål å øke den mekaniske styrke. Dette patentet lærer at for å minimalisere genereringen av falske strømmer i den metalliske understøttelse, bør denne omfatte en diametral sliss som trekker seg over hovedsakelig hele lengden av understøttelsen. Patentet antyder også at spolene bør lages av sirkulære vindinger som er forbundet med hverandre ved hjelp av lineære ledende segmenter hvis midtpunkt-er er lokalisert i slissens diametrale plan. Det skal imidlertid bemerkes at forbedringen av den mekaniske styrke er be-grenset av den slissen som strekker seg tvers over understøttel-sen og også at de problemer som oppstår på grunn av de elektriske ledere, ikke er omtalt. In the U.S. patent no. 3,249,858, it was proposed to use a metal support with the aim of increasing the mechanical strength. This patent teaches that in order to minimize the generation of spurious currents in the metallic support, this should include a diametrical slot extending over substantially the entire length of the support. The patent also suggests that the coils should be made of circular windings connected to each other by means of linear conductive segments whose midpoints are located in the diametrical plane of the slot. However, it should be noted that the improvement of the mechanical strength is limited by the slot that extends across the support and also that the problems that arise due to the electrical conductors are not mentioned.

Fra US Patent nr. 3,3 05,771 og 3,408,561 er kjent utstyr for induktiv logging som omfatter metallunderstøttelser med kontinuerlige og aksesymmetriske ytre overflater. I disse utstyrene benyttes imidlertid korroidale spoler. Fra US patent 3,417,325 er kjent en induktiv kaliper med understøttelse som er påmontert aksiale spoler. Imidlertid er denne kaliper innrettet for å måle foringstykkelse, ikke egenskaper ved selve undergrunnsformasjonene. From US Patent No. 3,3 05,771 and 3,408,561 equipment for inductive logging is known which comprises metal supports with continuous and axisymmetric outer surfaces. In these devices, however, choroidal coils are used. From US patent 3,417,325 an inductive caliper with a support which is mounted on axial coils is known. However, this caliper is designed to measure casing thickness, not properties of the subsurface formations themselves.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en induksjonsloggesonde som har en utmerket mekanisk styrke og robusthet. An object of the present invention is to provide an induction log probe which has excellent mechanical strength and robustness.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en induksjonsloggesonde som oppviser en lav, stabil og forutsibar sondefeil. Another object of the invention is to provide an induction log probe which exhibits a low, stable and predictable probe error.

Enda et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en induksjonsloggesonde i hvilken bruken av flerlags koaksialkabler for forbindelsene til og fra spolene, blir unngått. Yet another object of the invention is to provide an induction log probe in which the use of multilayer coaxial cables for the connections to and from the coils is avoided.

Ytterligere et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en induksjonsloggesonde som kan innsettes i en kombinasjon av loggeapparater ved enhver posisjon innenfor kombinasjonen. A further purpose of the invention is to provide an induction logging probe which can be inserted into a combination of logging devices at any position within the combination.

Nok et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en induksjonsloggesonde egnet for måling under boring. Another object of the invention is to provide an induction log probe suitable for measurement during drilling.

Oppfinnelsen defineres i sin mest generelle form i det vedføyde patentkrav 1. I hovedsak er det således tilveiebrakt en induksjonsloggesonde omfattende en langstrakt understøttelse av elektrisk ledende metall med hovedsakelig sylindrisk form, minst én solenoid-formet senderspole og minst én solenoid-formet mottagerspole anordnet koaksialt og adskilt i forhold til under-støttelsen. Senderspolen arbeider ved en slik frekvens at den frembringer et elektromagnetisk felt hovedsakelig fritt for dé elektriske virkninger, idet et passende frekvensområde er mellom omkring 10 og 400 kHz med en foretrukket nedre grense for frekvensområdet omkring 20 kHz og en foretrukket øvre grense er omkring 200 kHz. Understøttelsen har i det minste ved de partier som ligger i nærheten av spolene, en hovedsakelig kontinuerlig, fortrinnsvis aksesymmetrisk ytre overflate for å lette strømmen av virvelstrømmer sirkulært omkring overflaten. The invention is defined in its most general form in the appended patent claim 1. In essence, there is thus provided an induction log probe comprising an elongated support of electrically conductive metal with a mainly cylindrical shape, at least one solenoid-shaped transmitter coil and at least one solenoid-shaped receiver coil arranged coaxially and separate in relation to the support. The transmitter coil works at such a frequency that it produces an electromagnetic field essentially free of the electrical effects, a suitable frequency range being between about 10 and 400 kHz with a preferred lower limit for the frequency range around 20 kHz and a preferred upper limit being around 200 kHz. The support has, at least at the portions adjacent to the coils, a substantially continuous, preferably axisymmetric outer surface to facilitate the flow of eddy currents circularly around the surface.

Understøttelsen omfatter fortrinnsvis en ytre hylse laget av et metall med høy elektrisk konduktivitet, slik som kobber, og en indre kjerne av et materiale med mindre konduktivitet, men med høyere styrke, slik som rustfritt stål. The support preferably comprises an outer sleeve made of a metal with high electrical conductivity, such as copper, and an inner core of a material of lower conductivity but with higher strength, such as stainless steel.

Oppfinnelsen kan lett forstås ved å lese den følgende be-skrivelse under henvisning til de vedføyde tegninger, hvor: Figur 1 skjematisk viser en utførelsesform av en induksjonsloggesonde i samsvar med oppfinnelsen og det overflateutstyr som er forbundet med den; Figur 2 er en forstørret detalj skisse av en spole-enhet i apparatet på figur 1 i en første utførelsesform; Figur 3 illustrerer en modifisert utførslsesform av spole-enheten; Figur 4 viser en induksjonsloggesonde i henhold til oppfinnelsen tilpasset for måling under boring; Figur 5 viser en foretrukket utførelsesform av induksjonsloggesonden i et delvis langsgående snitt; og The invention can be easily understood by reading the following description with reference to the attached drawings, where: Figure 1 schematically shows an embodiment of an induction log probe in accordance with the invention and the surface equipment associated with it; Figure 2 is an enlarged detail sketch of a coil unit in the apparatus of Figure 1 in a first embodiment; Figure 3 illustrates a modified embodiment of the coil unit; Figure 4 shows an induction log probe according to the invention adapted for measurement during drilling; Figure 5 shows a preferred embodiment of the induction log probe in a partial longitudinal section; and

Figur 6 er et snitt langs linjen V-V på figur 5. Figure 6 is a section along the line V-V in Figure 5.

Figur 1 viser en induksjonsloggesonde 10 for undersøkelse Figure 1 shows an induction log probe 10 for investigation

av de geologiske formasjonene 11 som gjennomtrenges av et borehull 12. Borehullet er fylt med boreslam 13. Apparatet henger i en flerlederkabel 14 som går over en skive 15 og blir viklet på en vinsj 16 som er en del av overflateutstyret forbundet med loggesonden nede i hullet. Overflateutstyret forsyner apparatet 10 nede i hullet med elektrisk kraft og signaler for styring av dets drift og mottar målesignaler fra apparatet 10 via kabelen 14. Overflateutstyret omfatter en anordning 17 for behandling og registrering av disse signalene. En sensor 17a for detek-tering av kabelens bevegelse er tilveiebragt. Signalene fra sensoren 17a indikerer apparatets øyeblikkelige dybde og blir matet til behandlingsanordningen for dybdetilpasning av måle-signalene. of the geological formations 11 which are penetrated by a borehole 12. The borehole is filled with drilling mud 13. The apparatus hangs from a multi-conductor cable 14 which passes over a disc 15 and is wound on a winch 16 which is part of the surface equipment connected to the logging probe down in the hole . The surface equipment supplies the device 10 down in the hole with electrical power and signals for controlling its operation and receives measurement signals from the device 10 via the cable 14. The surface equipment includes a device 17 for processing and recording these signals. A sensor 17a for detecting the movement of the cable is provided. The signals from the sensor 17a indicate the device's instantaneous depth and are fed to the processing device for depth adaptation of the measurement signals.

Apparatet 10 nede i hullet omfatter en elektronisk modul 18 som er koblet til kabelen 14 gjennom kabelhodet 19. Modulen 18 omfatter en telemetri-modul 20 som omformer signalene fra overflateutstyret som frembringes av apparatet nede i borehullet, The device 10 down in the hole comprises an electronic module 18 which is connected to the cable 14 through the cable head 19. The module 18 comprises a telemetry module 20 which transforms the signals from the surface equipment produced by the device down in the borehole,

til et format egnet for overføring over kabelen. into a format suitable for transmission over the cable.

Apparatet 10 nede i borehullet omfatter også en langstrakt understøttelse 30 hvis øvre ende er festet til modulen 18. Under-støttelsen 30 bærår et spolesystem som omfatter en senderspole 31 og en mottagerspole 32 koaksialt med og adskilt fra hverandre i understøttelsens 30 langsgående retning. Senderspolen 31 blir energisert for å frembringe et magnetisk felt som induserer virvelstrømmer i formasjonen, idet disse strømmene flyter koaksialt med understøttelsens akse. Mottagerspolen genererer som reaksjon på det felt som skapes av disse strømmene, et utgangs-signal som er representativt for formasjonens konduktivitet. Senderspolens arbeidsfrekvens er slik at det felt som settes opp i formasjonene, kan klassifiseres som et "kvasistatisk" elektromagnetisk felt. Med andre ord er arbeidsfrekvensen slik at forskyvningsstrømmene er neglisjerbare, idet konduksjons-strømmene er fremherskende. Frekvensen ligger fortrinnsvis mellom omkring 10 og omkring 400 kHz. Over 400 kHz blir for-skyvningsstrømmene signifikante og utgangssignalet ville ikke bare være en funksjon av formasjonens konduktivitet, men også av dens dielektrisitetskonstant, noe som ville være uønsket for formålet med den foreliggende oppfinnelsen. En foretrukket øvre grense av frekvensområdet er omkring 200 kHz. En foretrukket nedre grense av frekvensområdet er omkring 20 kHz. The apparatus 10 down in the borehole also comprises an elongated support 30 whose upper end is attached to the module 18. The support 30 carries a coil system comprising a transmitter coil 31 and a receiver coil 32 coaxial with and separated from each other in the longitudinal direction of the support 30. The transmitter coil 31 is energized to produce a magnetic field which induces eddy currents in the formation, these currents flowing coaxially with the axis of the support. The receiving coil generates, in reaction to the field created by these currents, an output signal which is representative of the conductivity of the formation. The operating frequency of the transmitter coil is such that the field set up in the formations can be classified as a "quasi-static" electromagnetic field. In other words, the operating frequency is such that the displacement currents are negligible, the conduction currents being predominant. The frequency is preferably between about 10 and about 400 kHz. Above 400 kHz the displacement currents become significant and the output signal would be a function not only of the conductivity of the formation but also of its dielectric constant, which would be undesirable for the purposes of the present invention. A preferred upper limit of the frequency range is around 200 kHz. A preferred lower limit of the frequency range is around 20 kHz.

I den skjematiske skissen på figur 1 er sonden vist å ha bare én senderspole og én mottagerspole, men det er klart at hvert spolesystem kan omfatte fler enn to spoler, f.eks. én eller flere sendere, flere mottagerspoler og motkoblingsspoler som hver er tilordnet mottagerspolene for å kansellere virkningen av direkte kobling mellom senderspolen og mottagerspolene. Sonden kan videre omfatte flere spolesystemer fordelt over dens lengde. In the schematic sketch of Figure 1, the probe is shown to have only one transmitter coil and one receiver coil, but it is clear that each coil system may comprise more than two coils, e.g. one or more transmitters, multiple receiver coils and anti-coupling coils each assigned to the receiver coils to cancel the effect of direct coupling between the transmitter coil and the receiver coils. The probe can further comprise several coil systems distributed over its length.

Understøttelsen 30 har en generelt rørformet form og er laget av et metall, fortrinnsvis et ikke-magnetisk metall med en utmerket elektrisk konduktivitet. Egnede materialer omfatter kobber og kobberlegeringer, og rustfritt stål. The support 30 has a generally tubular shape and is made of a metal, preferably a non-magnetic metal with excellent electrical conductivity. Suitable materials include copper and copper alloys, and stainless steel.

Understøttelsen omfatter sylindriske langsgående partier 33 hvis ytre vegg 34 er i kontakt med utsiden, dvs. med boreslammet, og sylindriske langsgående partier 35 med en ytre diameter mindre enn partiene 33. Partiene eller delene 35 danner således fordypninger 3 5a for mottagelse av spolene 31 og 32 som er koaksiale med og elektrisk isolert fra de respektive partier 35. Den utførelsesform som er vist på figur 1, omfatter en slik fordypning for hver spole, men man vil forstå at et parti 35 likeså godt kan romme et helt spolesystem, dvs. en fordypning 35a kan oppta en rekke aksialt adskilte spoler. De mellomliggende partier 33 har fortrinnsvis en indre diameter som er større enn den for partiene 3 5 og danner indre rom 36, og i den utførelses-form som er vist på figur 1, er partiene 33 og 35 forbundet ved hjelp av tverrpartier 37. Veggene i partiene 33 har en til-strekkelig tykkelse til å motstå borehullsfluidets hydrostatiske trykk. The support comprises cylindrical longitudinal parts 33 whose outer wall 34 is in contact with the outside, i.e. with the drilling mud, and cylindrical longitudinal parts 35 with an outer diameter smaller than the parts 33. The parts or parts 35 thus form recesses 3 5a for receiving the coils 31 and 32 which are coaxial with and electrically isolated from the respective parts 35. The embodiment shown in Figure 1 includes such a recess for each coil, but it will be understood that a part 35 can just as well accommodate an entire coil system, i.e. a recess 35a can accommodate a number of axially spaced coils. The intermediate parts 33 preferably have an inner diameter that is larger than that of the parts 35 and form inner space 36, and in the embodiment shown in Figure 1, the parts 33 and 35 are connected by means of transverse parts 37. The walls in the parts 33 has a sufficient thickness to withstand the hydrostatic pressure of the borehole fluid.

Respektive ledere 38 som er lagt inne i understøttelsen, forbinder spolene 31 og 32 til den elektroniske modulen 18. Respective conductors 38 that are placed inside the support connect the coils 31 and 32 to the electronic module 18.

Siden understøttelsen i partiene ved siden av spolene er laget av et godt ledende materiale og har en kontinuerlig aksesymmetrisk ytre overflate, er den nesten ekvivalent med en perfekt leder. Dette begunstiger genereringen av virvelstrømmer Since the support in the portions adjacent to the coils is made of a good conductive material and has a continuous axisymmetric outer surface, it is almost equivalent to a perfect conductor. This favors the generation of eddy currents

i nærvær av det elektromgnetiske felt som frembringes av senderspolen, hvilke strømmer flyter rundt overflaten av understøttel-sen. Som et resultat blir det tangensiale elektriske felt tvunget til null ved understøttelsens overflate og ikke noe elektromagnetisk felt blir generert i det lukkede rom som avgrenses av understøttelsens indre. Understøttelsen utgjør derfor en meget effektiv elektromagnetisk skjerm. F.eks. med en arbeidsfrekvens på 20 kHz og en konduktivitet på 5,8 x 10^ S/m (kobber), representerer en tykkelse på 5 mm 10 skinndybder. in the presence of the electromagnetic field produced by the transmitter coil, which currents flow around the surface of the support. As a result, the tangential electric field is forced to zero at the surface of the support and no electromagnetic field is generated in the closed space defined by the interior of the support. The support therefore constitutes a very effective electromagnetic shield. E.g. with an operating frequency of 20 kHz and a conductivity of 5.8 x 10^ S/m (copper), a thickness of 5 mm represents 10 rail depths.

Den falske virkningen av direkte koblinger mellom lederne og spolene blir således eliminert og det er mulig å bruke enkle ledningstråder istedenfor de vanlig brukte flerlags koaksial-kablene. The false effect of direct connections between the conductors and the coils is thus eliminated and it is possible to use simple wires instead of the commonly used multi-layer coaxial cables.

Siden dessuten det tangensiale elektriske felt i det vesent lige er kansellert ved overflaten av understøttelsen, er den sondefeilen som tilveiebringes av de virvelstrømmer som flyter omkring understøttelsen, lav. Man har funnet at sondefeilen med en perfekt aksesymmetrisk metallisk understøttelse er en avtag-ende funksjon av den elektriske konduktiviteten til materialet i understøttelsen og av frekvensen. Det matematiske uttrykk for denne variasjonen er Furthermore, since the tangential electric field is essentially canceled at the surface of the support, the probe error provided by the eddy currents flowing around the support is low. It has been found that the probe error with a perfectly axisymmetric metallic support is a decreasing function of the electrical conductivity of the material in the support and of the frequency. The mathematical expression for this variation is

hvor E står for sondefeilen, p for konduktiviteten, f for frekvensen og k er en koeffisient. Sondefeilen blir følgelig minimalisert hvis et metall med høy konduktivitet blir brukt. En typisk verdi for understøttelsens sondefeil, målt i luft, er 2 millisiemens som er av samme størrelsesorden som det utgangs-signal som oppnås i tilfelle av de mest resistive formasjoner. En meget betydelig fordel med oppfinnelsen er i tillegg at denne sondefeilen viser en meget lav temperaturdrift og kan forut-sies meget godt. Det er således lett å korrigere utgangssignalet for virkningen av metallunderstøttelsen ved å subtrahere den veldefinerte sondefeil fra utgangssignalet. where E stands for the probe error, p for the conductivity, f for the frequency and k is a coefficient. Consequently, the probe error is minimized if a high conductivity metal is used. A typical value for the support's probe error, measured in air, is 2 millisiemens which is of the same order of magnitude as the output signal obtained in the case of the most resistive formations. A very significant advantage of the invention is, in addition, that this probe error shows a very low temperature drift and can be predicted very well. It is thus easy to correct the output signal for the effect of the metal support by subtracting the well-defined probe error from the output signal.

Det faktum at spolene er montert rundt metalliske partier virker til å redusere det tverrsnittsareal som er tilgjengelig for den magnetiske fluks som utsendes av spole 31 og mottas av spolen 32, idet overflatearealet er avhengig av avstanden mellom spolane og den ytre overflaten av partiene 35. Dette medfører en reduksjon i målingens følsomhet, men denne reduksjon kan lett kompenseres for ved en passende konstruksjon av spolene, dvs. antall vindinger i spolene blir øket i forhold til det konvensjonelle arrangement med en ikke-ledende understøttelse. The fact that the coils are mounted around metallic parts acts to reduce the cross-sectional area available for the magnetic flux emitted by coil 31 and received by coil 32, the surface area being dependent on the distance between the coils and the outer surface of the parts 35. This results in a reduction in the sensitivity of the measurement, but this reduction can easily be compensated for by a suitable construction of the coils, i.e. the number of turns in the coils is increased compared to the conventional arrangement with a non-conductive support.

Det skal bemerkes at den aksiale avstand e mellom endene av en spole og de tilstøtende veggene i tverrpartiene 37 fortrinnsvis blir holdt over en forutbestemt verdi. Sondens vertikale respons målt langs sondens ytre overflate, viser skarpe topper overfor spolene, idet toppenes gjennomsnittsbredder er lik omkring 1 diameter av den respektive spole. For å unngå enhver betydelig endring av sonderasponsen, blir avstanden mellom endene av spolene og de tilstøtende tverrpartier valgt lik minst én diameter av den respektive spola. Hvis flere spoler er opptatt inne i en fordypning 3 5a, så bør avstanden mellom hvert tverr-parti og enden av den spole som befinner seg nærmest dette tverrpartiet, være minst lik omkring 1 diameter av vedkommende spole. Med andre ord må det sylindriske parti av understøttelsen som opptar en enkelt spole eller et helt spolesystem ha en aksial dimensjon som overstiger spolens aksiale dimensjon (henholdsvis spolesystemets aksiale dimensjon) på hver side av spolen (henholdsvis av spolesystemet) med minst omkring 1 diameter av spolen (henholdsvis en diameter av spolesystemets endespoler). It should be noted that the axial distance e between the ends of a coil and the adjacent walls of the cross sections 37 is preferably kept above a predetermined value. The probe's vertical response measured along the probe's outer surface shows sharp peaks opposite the coils, the average width of the peaks being equal to about 1 diameter of the respective coil. In order to avoid any significant change of the probe response, the distance between the ends of the coils and the adjacent cross-sections is chosen equal to at least one diameter of the respective coil. If several coils are occupied inside a recess 3 5a, then the distance between each cross-section and the end of the coil which is closest to this cross-section should be at least equal to about 1 diameter of the coil in question. In other words, the cylindrical part of the support that occupies a single coil or an entire coil system must have an axial dimension that exceeds the axial dimension of the coil (respectively the axial dimension of the coil system) on each side of the coil (respectively of the coil system) by at least about 1 diameter of the coil (respectively a diameter of the coil system's end coils).

I betraktning av det foregående er en understøttelse med In consideration of the foregoing, a support is included

en perfekt aksesymmetrisk og kontinuerlig ytre overflate i de partier som befinner seg ved spolene, det optimale, men konstruk-sjoner som avviker svakt fra dette optimale, er innenfor opp-finnelsens ramme forutsatt at strømmen av virvelstrømmer rundt understøttelsen ikke påvirkes i vesentlig grad. F.eks. et tverrsnitt hovedsakelig lik men forskjellig fra et sirkulært tverrsnitt, f.eks. polygoner, kan brukes. Også små hull anordnet gjennom understøttelsen, f.eks. for føring av ledere til spolene, vil ikke i vesentlig grad endre strømningen av virvelstrømmer. Derimot vil langsgående slisser gjennom understøttelsen motvirke strømmen av virvelstrømmer og virke ødeleggende på understøttel-sens skjermende virkning. a perfectly axisymmetric and continuous outer surface in the parts located at the coils, the optimum, but constructions that deviate slightly from this optimum are within the scope of the invention provided that the flow of eddy currents around the support is not affected to a significant extent. E.g. a cross-section substantially similar to but different from a circular cross-section, e.g. polygons, can be used. Also small holes arranged through the support, e.g. for conducting conductors to the coils, will not significantly change the flow of eddy currents. In contrast, longitudinal slits through the support will counteract the flow of eddy currents and have a destructive effect on the support's shielding effect.

En ytterligere fordel med metallunderstøttelsen er at den forsyner sonden med en forbedret mekanisk styrke og robusthet, A further advantage of the metal support is that it provides the probe with an improved mechanical strength and robustness,

og partiene 33 i understøttelsen er trykkbestandige i seg selv. and the parts 33 in the support are pressure-resistant in themselves.

Rommene 36 som avgrenses inne i partiene 33, kan fortrinnsvis benyttes til å romme noen av sondens elektriske kretser. I dette tilfelle vil det istedenfor å gruppere alle kretsene i modulen 18 som vist på figur 1, være en transmisjonsblokk forbundet med senderspolen 31 og anordnet i et rom 3 6 i nærheten av denne spolen, og en mottagerblokk forbundet med utgangen av mottagerspolen og likeledes montert i et rom 36 i nærheten av mottagerspolen. The rooms 36 which are defined inside the parts 33 can preferably be used to accommodate some of the probe's electrical circuits. In this case, instead of grouping all the circuits in the module 18 as shown in Figure 1, there will be a transmission block connected to the transmitter coil 31 and arranged in a room 3 6 near this coil, and a receiver block connected to the output of the receiver coil and likewise mounted in a room 36 near the receiver coil.

Det skal også bemerkes at på grunn av understøttelsens 30 mekaniske styrke og muligheten for å føre ledningstråder inne i understøttelsen, kan den ovenfor beskrevne induksjonssonde kombi-neres med én (eller flere) loggeanordninger av forskjellig type (soniske, nukleære) som er festet til den nedre ende av induksjonssonden. En slik anordning er vist med prikkede linjer på figur 1 med henvisningstall 40. De ledere som forbinder dette apparatet med telemetrimodulen 20 via det indre rom i understøt-telsen 30, er også vist med prikkede linjer med henvisningstall 41. Induksjonssonden ifølge oppfinnelsen kan således innsettes på ethvert sted i en kombinasjon av loggesonder, mens de konvensjonelle induksjonssonder med en ikke-metallisk understøttelse bare kan plasseres ved bunnen av kombinasjonen. It should also be noted that due to the mechanical strength of the support 30 and the possibility of running wires inside the support, the induction probe described above can be combined with one (or more) logging devices of different types (sonic, nuclear) which are attached to it lower end of the induction probe. Such a device is shown with dotted lines in Figure 1 with the reference number 40. The conductors that connect this device to the telemetry module 20 via the inner space in the support 30 are also shown with dotted lines with the reference number 41. The induction probe according to the invention can thus be inserted at any point in a combination of log probes, while the conventional induction probes with a non-metallic support can only be placed at the bottom of the combination.

Figur 2 viser mer detaljert en egnet utførelsesform av spolen 31 og 32. Hver spole er i form av en spole-enhet 50. Spole-enheten er isolert fra understøttelsens parti 35 ved hjelp av en isolerende hylse 51, f.eks av keramikk. Hylsen 51 er festet til partiet 35 ved hjelp av f.eks. en tapp 52. Hylsen 51 bærer flere ringer 53, og flere ringer 54 som er skrudd til de respektive ender av den rørformede del 51 på begge sider av spole-enheten for å holde denne i stilling. Figure 2 shows in more detail a suitable embodiment of the coil 31 and 32. Each coil is in the form of a coil unit 50. The coil unit is isolated from the part of the support 35 by means of an insulating sleeve 51, e.g. made of ceramics. The sleeve 51 is attached to the part 35 by means of e.g. a pin 52. The sleeve 51 carries several rings 53, and several rings 54 which are screwed to the respective ends of the tubular part 51 on both sides of the coil unit to hold it in position.

Spole-enheten omfatter en spoleform laget av to hovedsakelig ringformede bæredeler 56, 57 av isolerende materiale, f.eks. keramikk, som sammen har et rektangulært tverrsnitt og avgrenser et ringformet indre rom 58. Rommet 58 mottar spolens vindinger 60, hvilke vindinger er anordnet koaksialt med understøttelsens 3 0 akse. En rekke ledende tråder 61 er viklet omkring bære-delene 56, 57 på en toroidal måte. Hver tråd er kuttet for å forhindre dem fra å danne en lukket sløyfe og alle trådene er koblet til en jordingsring, ikke vist, og er således på det samme jordpotensial. Trådene 61 utgjør en elektrostatisk skjerm som forhindrer enhver elektrostatisk kobling av den respektive spole med den andre spolen eller spolene eller med boreslammet. Dette arrangementet er beskrevet mer detaljert i en U.S. patent-søknad med nr. 551.239. The coil unit comprises a coil form made of two mainly ring-shaped support parts 56, 57 of insulating material, e.g. ceramics, which together have a rectangular cross-section and delimit an annular inner space 58. The space 58 receives the windings 60 of the coil, which windings are arranged coaxially with the axis of the support 30. A number of conductive wires 61 are wound around the support parts 56, 57 in a toroidal manner. Each wire is cut to prevent them from forming a closed loop and all the wires are connected to a ground ring, not shown, and are thus at the same ground potential. The wires 61 constitute an electrostatic screen which prevents any electrostatic coupling of the respective coil with the other coil or coils or with the drilling mud. This arrangement is described in more detail in a U.S. Pat. patent application with no. 551,239.

En væsketett hylse 62 av ikke-ledende materiale, f.eks. av fiberglass-forsterket epoxy, er montert omkring spole-enheten for å beskytte spole-enheten fra kontakt med slammet, med trykk-tetninger 62a ved begge ender. Ringene 53, 54 bærer hylsen 62 på dens indre overflate for å tillate den å motstå trykket fra slammet. Hull slik som 63 er anordnet i understøttelsens del 37 for føring av elektriske ledere som er koblet til spolen. A liquid-tight sleeve 62 of non-conductive material, e.g. of fibreglass-reinforced epoxy, is fitted around the coil unit to protect the coil unit from contact with the mud, with pressure seals 62a at both ends. The rings 53, 54 support the sleeve 62 on its inner surface to allow it to withstand the pressure of the mud. Holes such as 63 are arranged in the support's part 37 for guiding electrical conductors which are connected to the coil.

I det ovenfor nevnte tilfelle med flere spoler montert på samme parti 35, vil det være anordnet ytterligere ringer maken til ringene 53 i rommene mellom spolene for å holde disse i stilling og understøtte hylsen 62 som lukker fordypningen 35a mellom spolene. In the above-mentioned case with several coils mounted on the same part 35, additional rings similar to the rings 53 will be arranged in the spaces between the coils to hold them in position and support the sleeve 62 which closes the recess 35a between the coils.

Figur 2 viser videre partiene 35 og 33 som spesielle deler, med gjenger 64 ved begge ender av partiene 35 for å feste dem til tverrpartiene 37, og understøttelsen blir sammensatt etter at spole-enhetene er blitt montert på partiene 35. Figure 2 further shows the parts 35 and 33 as special parts, with threads 64 at both ends of the parts 35 to attach them to the cross parts 37, and the support is assembled after the coil units have been mounted on the parts 35.

Med hensyn til materialet i en understøttelse skal det også bemerkes at partiene 3 3 og 3 5 kan være laget av forskjellige materialer, f.eks. rustfritt stål i partiene 33 og kobber eller kobberlegeringer i partiene 35. With regard to the material of a support, it should also be noted that the parts 3 3 and 3 5 can be made of different materials, e.g. stainless steel in lots 33 and copper or copper alloys in lots 35.

En modifisert utførelsesform er vist på figur 3. Spolen 70 er innesluttet i en spoleform 71 maken til den som utgjøres av delene 56, 57 på figur 2. Spolen er elektrostatisk skjermet ved hjelp av et slisset sylindrisk organ 72 laget av ledende materiale, med isolerende materiale til å fylle slissene 73. Som i den ovenfor beskrevne utførelsesform blir spoleformen holdt i stilling ved hjelp av ringer som er skrudd til en rørformet del, hvilke ringer også er i kontakt med den indre veggen i det slis-sede organ for å understøtte det mot trykket i borehullsfluidet. A modified embodiment is shown in Figure 3. The coil 70 is enclosed in a coil form 71 similar to that formed by the parts 56, 57 in Figure 2. The coil is electrostatically shielded by means of a slotted cylindrical member 72 made of conductive material, with insulating material to fill the slots 73. As in the above-described embodiment, the coil form is held in position by means of rings screwed to a tubular part, which rings are also in contact with the inner wall of the slotted member to support it against the pressure in the borehole fluid.

En modifikasjon av de ovenfor nevnte utførelsesformer ville være å sette det indre av fordypningene som rommer spole-enhetene under det samme trykk som borehullsfluidet. Trykkledninger kan føres inne i understøttelsen 30 for å forbinde disse fordyp- A modification of the above-mentioned embodiments would be to put the interior of the recesses that accommodate the coil units under the same pressure as the borehole fluid. Pressure lines can be led inside the support 30 to connect these recesses

ningene med en konvensjonell trykk-kompenserende anordning. the nings with a conventional pressure-compensating device.

I det tilfelle vil det være anordnet fluidumtette elektriske gjennomføringer for å tilveiebringe de elektriske forbindelser gjennom fordypningenes vegg. In that case, fluid-tight electrical conduits will be provided to provide the electrical connections through the wall of the recesses.

Figur 4 viser en induksjonssonde i samsvar med oppfinnelsen anordnet for måling under boring. Figure 4 shows an induction probe in accordance with the invention arranged for measurement during drilling.

Sonden 80 er anordnet over borkrone-enheten 82. Under-støttelsen for spolene utgjøres av en seksjon av vektrøret 83, The probe 80 is arranged above the drill bit unit 82. The under-support for the coils is made up of a section of the collar tube 83,

et rørformet organ av stål som vanligvis er forbundet med den nedre ende av borestrengen og over borkronen. Boreslammet blir sirkulert under boreoperasjonen gjennom den sentrale boring 84 a steel tubular member usually connected to the lower end of the drill string and above the drill bit. The drilling mud is circulated during the drilling operation through the central bore 84

i vektrøret. Vektrøret har en større tykkelse for å påføre borkronen en egnet vekt for boreformål. in the esophagus. The weight pipe has a greater thickness to apply a suitable weight to the drill bit for drilling purposes.

Figur 4 viser bare to spoler, en senderspole 85 og en mottagerspole 86, men man vil forstå at en motkoblingsspole, ikke vist, er anordnet i forbindelse med mottagerspolen som forklart ovenfor, og sonden kan omfatte flere spoleoppstillinger med forskjellige avtander fra senderspolen. Alle disse spolene vil være anordnet på samme måte som spolene 85 og 86. Figure 4 shows only two coils, a transmitter coil 85 and a receiver coil 86, but it will be understood that a counter-coupling coil, not shown, is arranged in connection with the receiver coil as explained above, and the probe may comprise several coil arrangements with different spacings from the transmitter coil. All these coils will be arranged in the same way as coils 85 and 86.

Vektrørseksjonen 83 har partier med redusert ytre diameter som avgrenser sirkulære fordypninger 87 i hvilke spolene blir opptatt, idet hver spole er innstøpt i en hylse 88 av gummi e.l. materiale som fyller fordypningen. Gummifyllingen er slik at den ytre overflate av hylsen 88 hovedsakelig er i flukt med den sylindriske ytre overflate av partiene 89 av vektrørseksjonen 83 som er eksponert for borehullsfluider. Hver fordypning 87 har et sentralt sylindrisk parti 90 med ytre diameter D, som er mindre enn den ytre diameter av partiene 89, idet den respektive spole er montert omkring det sentrale parti, og partier 91 med form av avkortede kjegler som forbinder det sentrale parti 90 The weight tube section 83 has portions with a reduced outer diameter which delimit circular recesses 87 in which the coils are occupied, each coil being embedded in a sleeve 88 of rubber or the like. material that fills the recess. The rubber filling is such that the outer surface of the sleeve 88 is substantially flush with the cylindrical outer surface of the portions 89 of the collar section 83 which are exposed to borehole fluids. Each recess 87 has a central cylindrical part 90 with outer diameter D, which is smaller than the outer diameter of the parts 89, the respective coil being mounted around the central part, and parts 91 in the form of truncated cones connecting the central part 90

med partiene 89 i vektrøret. Den aksiale dimensjon av partiene med form av avkortede kjegler er fortrinnsvis lik omkring 1 diameter av den respektive spole. with the lots 89 in the throat. The axial dimension of the portions in the form of truncated cones is preferably equal to about 1 diameter of the respective coil.

Signaler som tilføres senderspolen og blir mottatt fra mottagerspolene føres ved hjelp av ledere, ikke vist, som fortrinnsvis er ført i langsgående riller dannet på vektrørets ytre overflate og er fylt med et egnet isolerende og beskyttende materiale. Disse lederne er forbundet med en elektronisk modul, ikke vist, som er anordnet inne i vektrøret ved toppen av induksjonssonden. Signals applied to the transmitter coil and received from the receiver coils are carried by means of conductors, not shown, which are preferably carried in longitudinal grooves formed on the outer surface of the neck tube and are filled with a suitable insulating and protective material. These conductors are connected to an electronic module, not shown, which is arranged inside the cervix at the top of the induction probe.

I en foretrukket utførelsesform er et lag 92 av kobber eller et annet meget godt ledende materiale anordnet i det minste på den sentrale del 90 av hver fordypning for å tilveiebringe en overflate med høy konduktivitet i nærheten av spolene, idet vektrørseksjonen 83 ellers er av stål som nevnt ovenfor. In a preferred embodiment, a layer 92 of copper or other highly conductive material is provided at least on the central portion 90 of each recess to provide a high conductivity surface in the vicinity of the coils, otherwise the yoke section 83 is of steel which mentioned above.

Figur 5 viser i delvis snitt, en foretrukket utførelses-form av induksjonssonden ifølge oppfinnelsen. Figure 5 shows, in partial section, a preferred embodiment of the induction probe according to the invention.

I utførelsesformen på figur 5 er det vist en senderspole-enhet ved 100 og en rekke grupper med solenoidspoler er tilveiebragt, idet hver spolegruppe omfatter en mottagerspole og en motkoblingsspole konstruert og anbragt for å kansellere virkningen av den direkte kobling mellom senderspolen og den respektive mottagerspole. Mottagerspoler med forskjellige avstander fra senderen er vist ved 101, 102, og motkoblingsspolene som henholdsvis er tilordnet mottagerspolene er vist ved 101', 102'. Alle spolene er montert omkring en sentral understøttelse 105 med en ytre sylindrisk overflate med sirkulært tverrsnitt, som det fremgår.av snittet på figur 6. Endedeler 106, 107 med for-størret diameter er festet til understøttelsen 105 ved begge ender av denne. En rørformet hylse 108 av fiberglass-epoxy er montert omkring spolene for å forhindre kontakt med borehullsfluidene. Hylsen blir holdt på plass mellom endedelene 106, 107 idet hylsen har den samme ytre diameter som endedelene 106, 107. De frie rom i det ringformede rom 110 som avgrenses mellom den sentrale understøttelse 105 og hylsen 108, er fylt med olje under trykk og for dette formål er de i forbindelse med en trykk-kompenserende anordning, vist ved 111 ved siden av den nedre endedel 107. Den kompenserende anordning 111, et konvensjonelt organ i forbindelse med brønnloggesonder, virker til å bringe oljen i det ringformede rom 110 til et trykk som er litt større enn trykket i borehullsfluidene, slik at det differensielle trykk på hylsen 108 er lite. In the embodiment of Figure 5, a transmitter coil unit is shown at 100 and a number of groups of solenoid coils are provided, each coil group comprising a receiver coil and a counter-coupling coil designed and arranged to cancel the effect of the direct coupling between the transmitter coil and the respective receiver coil. Receiver coils at different distances from the transmitter are shown at 101, 102, and the feedback coils which are respectively assigned to the receiver coils are shown at 101', 102'. All the coils are mounted around a central support 105 with an outer cylindrical surface with a circular cross-section, as can be seen from the section in figure 6. End parts 106, 107 with an enlarged diameter are attached to the support 105 at both ends of this. A tubular sleeve 108 of fiberglass epoxy is fitted around the coils to prevent contact with the borehole fluids. The sleeve is held in place between the end parts 106, 107, as the sleeve has the same outer diameter as the end parts 106, 107. The free spaces in the annular space 110, which is defined between the central support 105 and the sleeve 108, are filled with oil under pressure and for for this purpose they are in connection with a pressure-compensating device, shown at 111 next to the lower end part 107. The compensating device 111, a conventional means in connection with well log sounders, acts to bring the oil in the annular space 110 to a pressure which is slightly greater than the pressure in the borehole fluids, so that the differential pressure on the sleeve 108 is small.

Tverrsnittet på figur 6 viser en foretrukket utførelsesform av den sentrale understøttelse 105. Understøttelsen omfatter to deler, en ytre hylse 115 fortrinnsvis av meget godt ledende metall, slik som kobber eller en kobberlegering, og en indre kjerne 116, fortrinnsvis av et metall med høyere styrke, slik som rustfritt stål. Den ytre hylsen er montert over den indre kjernen med en løs pasning for å ta i betraktning forskjellen mellom kobber og stål med hensyn til varmeutvidelse. Den indre kjerne 116 har en rekke langsgående spor 117 dannet i dens ytre peri-feri for føring av ledninger. Som vist på figur 6 opptar sporene ledninger 118 som er tredd inne i en rørformet skjerm 119. Selv om hvert spor kan oppta et par ledninger inne i en skjerm, er bare én skjerm med ledere innenfor vist på figur 6. Formålet med skjermen 119 er å minimalisere interferenser mellom lederne som befinner seg i tilstøtende spor. Skjermen kan fortrinnsvis være laget av ferromagnetisk materiale slik som my-metall. I tillegg til sporene 117, har den indre kjerne en sentral, langsgående boring 120 som blir brukt til å føre en kraft-ledning og muligens ledere forbundet med andre loggeanordninger som henger ned fra induksjonsloggesonden ifølge oppfinnelsen. Sporene 117 og den sentrale boring 120 er i fluidumforbindelse med det ringformede rom 110 gjennom radiale hull, ikke vist, og er derfor fylt med olje med samme trykk som i det ringformede rom 110. En egnet metode for å fremstille den indre kjerne er ekstrusjon gjennom en dyse av passende konstruksjon. The cross-section in Figure 6 shows a preferred embodiment of the central support 105. The support comprises two parts, an outer sleeve 115 preferably of very well conductive metal, such as copper or a copper alloy, and an inner core 116, preferably of a metal of higher strength , such as stainless steel. The outer sleeve is fitted over the inner core with a loose fit to account for the difference between copper and steel in terms of thermal expansion. The inner core 116 has a series of longitudinal grooves 117 formed in its outer periphery for guiding wires. As shown in Figure 6, the slots accommodate wires 118 threaded inside a tubular shield 119. Although each slot can accommodate a pair of wires within a shield, only one shield with conductors within is shown in Figure 6. The purpose of the shield 119 is to minimize interferences between the conductors located in adjacent tracks. The screen can preferably be made of ferromagnetic material such as my-metal. In addition to the grooves 117, the inner core has a central, longitudinal bore 120 which is used to pass a power line and possibly conductors connected to other logging devices which hang down from the induction logging probe according to the invention. The grooves 117 and the central bore 120 are in fluid communication with the annular space 110 through radial holes, not shown, and are therefore filled with oil at the same pressure as in the annular space 110. A suitable method for producing the inner core is extrusion through a nozzle of suitable construction.

Spolene kan være i form av de samme spole-enheter som er beskrevet under henvisning til figur 2. Mottagerspolen og den tilhørende motkoblingsspole kan være montert på den samme isolerende hylse av keramikk, som vist for spolene 101 og 101', idet den respektive hylse er vist ved 122, eller de kan være montert på separate, isolerende hylser som vist for spolene 102, 102'. Radielle hull er dannet gjennom den ytre hylse 115 i understøtt-elsen for å føre ledere 123 som er forbundet med mottager- og motkoblings-spolene, mens en annen leder 124 forbinder spolene i hvert par med hverandre. The coils can be in the form of the same coil units described with reference to figure 2. The receiving coil and the associated counter-coupling coil can be mounted on the same insulating sleeve made of ceramics, as shown for the coils 101 and 101', the respective sleeve being shown at 122, or they may be mounted on separate insulating sleeves as shown for coils 102, 102'. Radial holes are formed through the outer sleeve 115 in the support to carry conductors 123 which are connected to the receiver and counter coils, while another conductor 124 connects the coils in each pair to each other.

Fyllstoffelementer 125 av f.eks. epoxy, er anordnet i det ringformede rom 110 mellom spolene for å redusere mengden av olje som må settes under trykk ved hjelp av den kompenserende anordning 111 og derved lengden av denne anordningen. Filler elements 125 of e.g. epoxy, is arranged in the annular space 110 between the coils to reduce the amount of oil that must be pressurized by means of the compensating device 111 and thereby the length of this device.

Den elektroniske modul som er nødvendig for drift av senderen er skjematisk vist ved 130 i nærheten av sondens nedre ende, med en trykkvegg 131 anbragt mellom den kompenserende anordning 111 og modulen 130. Den elektroniske modul 132 som er forbundet med mottagerspolene, er montert i nærheten av den øvre ende av sonden, likeledes med en trykkvegg 133 mellom modulen 132 og sondens spoleseksjon. Figur 5 viser også en utførelsesform av de øvre og nedre endepartier av spoleseksjonen til sonden. I det nedre endeparti er to halvringer 135, 136 spent over enden av den indre kjerne, som har en omkretsmessig fordypning 137 for inngrep med en indre krave 138 på halvringene. Halvringene støt-er mot enden av kobberhylsen og er festet til hverandre ved hjelp av bolter som ikke er vist, slik at de danner en hylse som kan dreies omkring enden av understøttelsens kjerne. En hylse 140 er gjenget over halvringene og holdes tilbake mot dreining i forhold til kjernen 116 ved hjelp av en kile 141 som ligger i kilespor dannet i understøttelsen og hylsen 140. Hylsen 140 har en del 142 med redusert ytre diameter over hvilken den ytre hylse 108 passer. Huset 145 for den kompenserende anordning er forbundet med hylsen 140 ved hjelp av en mutter 148 som er anordnet mellom hylsen 140 og husets 145 endeparti og er i gjenget forbindelse med sistnevnte, idet mutteren 148 er sikret mot aksial forskyvning i forhold til hylsen 140 ved hjelp av en støtteanordning 14 9. Ved å dreie mutteren ved hjelp av en spe-siell skrunøkkel, blir huset forskjøvet aksialt i forhold til hylsen 140 og dermed i forhold til spolenes understøttelse. I tillegg er sporene 117 ved sine ender forbundet med skråttstilte kanaler 121 som er åpne mot den sentrale boring 120. The electronic module necessary for operation of the transmitter is schematically shown at 130 near the lower end of the probe, with a pressure wall 131 placed between the compensating device 111 and the module 130. The electronic module 132 which is connected to the receiver coils is mounted nearby of the upper end of the probe, likewise with a pressure wall 133 between the module 132 and the coil section of the probe. Figure 5 also shows an embodiment of the upper and lower end portions of the coil section of the probe. In the lower end part, two half-rings 135, 136 are tensioned over the end of the inner core, which has a circumferential depression 137 for engagement with an inner collar 138 on the half-rings. The half rings butt against the end of the copper sleeve and are attached to each other by means of bolts not shown, so that they form a sleeve which can be rotated around the end of the core of the support. A sleeve 140 is threaded over the half-rings and is held back against rotation relative to the core 116 by means of a wedge 141 which lies in a keyway formed in the support and the sleeve 140. The sleeve 140 has a portion 142 of reduced outer diameter above which the outer sleeve 108 fits. The housing 145 for the compensating device is connected to the sleeve 140 by means of a nut 148 which is arranged between the sleeve 140 and the end part of the housing 145 and is in a threaded connection with the latter, the nut 148 being secured against axial displacement in relation to the sleeve 140 by means of of a support device 14 9. By turning the nut using a special spanner, the housing is displaced axially in relation to the sleeve 140 and thus in relation to the support of the coils. In addition, the grooves 117 are connected at their ends with inclined channels 121 which are open to the central bore 120.

Arrangementet ved den øvre ende av spoleseksjonen omfatter en hylse 160 med gjenger 161 som er i inngrep med gjenger dannet på understøttelsens kjerne 116 ved dens ende. Hylsen har et parti 163 med redusert ytre diameter over hvilken den ytre hylse 108 passer. Hylsen 160 er forbundet med huset 165 for trykkveggen 133 ved hjelp av en mutter 166 maken til mutteren 148, The arrangement at the upper end of the coil section comprises a sleeve 160 with threads 161 which engage threads formed on the support core 116 at its end. The sleeve has a portion 163 of reduced outer diameter over which the outer sleeve 108 fits. The sleeve 160 is connected to the housing 165 for the pressure wall 133 by means of a nut 166 similar to the nut 148,

i gjenget inngrep med hylsen 160 og tilbakeholdt mot aksial forskyvning i forhold til huset 165. in threaded engagement with the sleeve 160 and restrained against axial displacement relative to the housing 165.

Selve trykkveggen som er skjematisk vist ved 170 er en konvensjonell utstyrsdel i loggesonder og har aksialt orienterte kanaler, ikke vist, som opptar trykkbestandige gjennomføringer til hvilke ledere er forbundet på begge sider. Et mellomliggende rørformet organ 171 er anordnet mellom trykkveggen 170 på den ene side og hylsen 160 og enden 172 av spoleunderstøttel-sen på den andre side. Enden 172 av understøttelsens kjerne 116 har en redusert ytre diameter og er i inngrep med en ringformet fordypning i det mellomliggende, rørformede organ 171. En spi-ralformet trykkfjær 173 er montert mellom det mellomliggende organ 171 og enden av understøttelsen 172 for å påføre trykkveggen en fjærende kraft. Aksialt orienterte kanaler 175, 176 er dannet henholdsvis i det mellomliggende organ 171 og hylsen 160 for lederne som er forbundet til spolene. Kanalene 176 kommuniserer med de respektive spor 117 i understøttelsen gjennom en del 178 som er festet til understøttelsen og har en til-svarende rekke radiale slisser for føring av ledere. The pressure wall itself which is schematically shown at 170 is a conventional piece of equipment in log sounders and has axially oriented channels, not shown, which accommodate pressure-resistant bushings to which conductors are connected on both sides. An intermediate tubular member 171 is arranged between the pressure wall 170 on the one side and the sleeve 160 and the end 172 of the coil support on the other side. The end 172 of the support core 116 has a reduced outer diameter and engages with an annular recess in the intermediate tubular member 171. A helical compression spring 173 is mounted between the intermediate member 171 and the end of the support 172 to apply a pressure to the wall spring force. Axially oriented channels 175, 176 are formed respectively in the intermediate member 171 and the sleeve 160 for the conductors connected to the coils. The channels 176 communicate with the respective grooves 117 in the support through a part 178 which is fixed to the support and has a corresponding series of radial slots for guiding conductors.

Claims

1. An induction logging probe adapted to move in a fluid-filled borehole for the investigation of formations penetrated by the borehole, the probe comprising at least one solenoid-type transmitter coil for generating an electromagnetic field, which field induces currents in the formation, at least one solenoid-type receiver coil axially separated from the transmitter coil to produce, in response to the field induced by these currents, a signal indicative of formation conductivity, and an elongate support with at least a first longitudinal part for mounting the coils in coaxial and separate relation thereto, and other longitudinal parts on both sides of the first part, which support is made of electrically conductive material, characterized in that the transmitter coil is arranged to transmit at a frequency in the range of 10-400 kHz to generate an electromagnetic field which is substantially without dielectric influence on the surrounding formations, and that at least said first part has a substantially continuous outer surface to facilitate the flow of eddy currents arising due to the electromagnetic field circularly around the surface, the said other parts being exposed to the pressure of the borehole fluid.

2. Probe according to claim 1, characterized in that the said second parts of the support have an outer diameter that is larger than the diameter of said first part.

3. Probe according to claim 2, characterized in that the first and second parts of the support are connected by transverse parts located at a distance from the end of the adjacent coil, which distance is at least equal to the diameter of the coil.

4. Probe according to claim 2, characterized in that the second parts of the support have an inner diameter that is larger than that of the first parts.

5. Probe according to claim 1, characterized in that the support is made of copper or copper alloy.