NO311957B1 - Undersökelse av et borehulls geometriske egenskaper med en loggesonde med en ringformet strömelektrode og flere omkretsmessigadskilte asimutale strömelektroder og ved at strömmenehovedsakelig flyter gjennom brönnfluidet - Google Patents
Undersökelse av et borehulls geometriske egenskaper med en loggesonde med en ringformet strömelektrode og flere omkretsmessigadskilte asimutale strömelektroder og ved at strömmenehovedsakelig flyter gjennom brönnfluidet Download PDFInfo
- Publication number
- NO311957B1 NO311957B1 NO19930491A NO930491A NO311957B1 NO 311957 B1 NO311957 B1 NO 311957B1 NO 19930491 A NO19930491 A NO 19930491A NO 930491 A NO930491 A NO 930491A NO 311957 B1 NO311957 B1 NO 311957B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- currents
- electrodes
- azimuthal
- annular
- current
- Prior art date
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 90
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 15
- 238000011835 investigation Methods 0.000 title description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 62
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 24
- 230000001788 irregular Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- E21B47/08—Measuring diameters or related dimensions at the borehole
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
- G01V3/20—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with propagation of electric current
- G01V3/24—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with propagation of electric current using AC
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for logging og et apparat for undersøkelse av de geometriske egenskapene til et borehull.Apparatet omfatter en rekke omkretsmessig adskilte asimutale strømelektroder (Aazanordnet på en sonde 2, og en ringformet stramelektrode (A) som er longitudinalt adskilt fra rekken med asimutale elektroder. Strømmer (le.) blir utsendt mellom de asimutale elektrodene og den ringformede elektroden (A) . Overvåkningselektroder (M, Maz) er hver tilordnet stramelektrodene (A, Aaz). Potensialdifferansene (Vc) mellom den ringformede overvåkningselektroden () og hver av de asimutale overvåkningselektrodene (Maz) blir detektert. Som reaksjon på de detekterte potensialdifferansene blir det generert utgangssignaler (R) som indikerer avstandene mellom sonden og borehullsveggen i en rekke retninger omkring sonden.Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av en slik teknikk for asimutale resistivitetsmålinger av grunnformasjoner for å korrigere målinger for sonde-eksentrisitet og/eller for den irregulære form av borehullets tverrsnitt.
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og et apparat for å undersøke geometriske egenskaper ved et borehull, og mer spesielt for å detektere avstanden mellom en loggesonde og veggen i et borehull i en rekke retninger omkring sonden.
Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av en slik teknikk i en fremgangsmåte og et apparat for undersøkelse av de asimutale resistiviteter i grunnformasjoner gjennom hvilke et borehull passerer, for å korrigere resistivitetsmålingene.
Det er kjent loggeapparater som detekterer avstander mellom en loggesonde og veggen i et borehull i en rekke retninger omkring sonden. Formålet med slike apparater er å måle en rekke borehullsdiametere. Ett eksempel på en mekanisk realisering av et slikt apparat for flere diametermålinger, er beskrevet i US patent nr. 4 251 921. Dette apparatet omfatter leddarmer innrettet for å komme i kontakt med veggen i borehullet og et system for å måle armenes utspredning. Dette apparatet krever mange bevegelige mekaniske deler som er utsatt for slitasje og som røper risiko for å kile seg fast i vanskelige borehull.
En annen realisering av et slikt apparat for måling av flere diametere basert på akustikk, er beskrevet i US patent nr. 4 827 457 (Seeman m.fl.). Dette apparatet har den fordel at det måler en rekke borehullsdiametere uten kontakt med borehullsveggen. Det krever likevel et stort antall akustiske sensorer som er forholdsvis kostbare.
US patent nr 4 087 740 (Suau) beskriver et loggeapparat med elektroder for å bestemme et borehulls midlere diameter. I dette apparatet blir det utsendt en første strøm som flyter hovedsakelig inn i formasjonene, sammen med en annen strøm som flyter hovedsakelig i borehullsfiuidet. To resistivitetssignaler blir utledet som reaksjon på de første og andre strømmer, og de to resistivitetssignalene blir kombinert for å utlede borehullets midlere diameter. Et slikt apparat gir ikke informasjon om sondens eksentrisitet i borehullet, heller ikke gir det noen indikasjon vedrørende formen på borehullets tverrsnitt.
Fra EP 390 637 er kjent en fremgangsmåte og et apparat for geometrisk og dimensjonsmessig styring av førings- og posisjoneringselementer i et øvre, innvendig utstyr i en kjernereaktor med vann under trykk.
Videre er det fra GB 928 583 kjent en oppstilling av asimutale måleelektroder som er fordelt omkretsvis rundt en loggesondes periferi. Målestrømmer utsendes fra de asimutale elektrodene, og en beskyttelsesstrøm utsendes av en beskyttelseselektrode som omgir de asimutale elektrodene, for å fokusere selve målestrømmene. Dette angår imidlertid oppnåelse av en visuell representasjon av de elektriske egenskaper for bergarten som omgir borehullet,
og ikke borehullets geometriske egenskaper.
Et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en loggeteknikk for å oppnå informasjon vedrørende eksentrisiteten til en sonde i et borehull og/eller om formen på borehullets tverrsnitt uten å tilveiebringe kontakt med borehullsveggen.
Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en loggeteknikk for å detektere et antall radiale avstander mellom en loggesonde og veggen i et borehull, ved å bruke elektroder.
Nok et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en loggeteknikk for å måle asimutale resistiviteter i formasjonene som borehullet passerer gjennom, og hvor målingene kan korrigeres for å ta hensyn til sondens eksentrisitet og/eller den uregelmessige formen på borehullets tverrsnitt.
Ifølge et første aspekt ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for logging for å undersøke
geometriske egenskaper ved et borehull, omfattende de følgende trinn:
opphengning av en langstrakt loggesonde i borehullet, hvilken sonde er forsynt med en rekke omkretsmessig adskilte asimutale strømelektroder (Aazi) og en ringformet strøm-elektrode (A) som er longitudinalt adskilt fra rekken med asimutale elektroder;
utsendelse av elektriske strømmer (Ici) mellom de asimutale strømelektrodene (Aazi) og den ringformede strømelektroden (A) på en slik måte at de utsendte strømmer hovedsakelig flyter gjennom borehullsfluidet; og
generering av en rekke utgangssignaler (Rei) som hvert er representativt for resistiviteten til den sonen som hver av strømmene flyter gjennom, for derved å tilveiebringe informasjon vedrørende avstandene mellom sonden og borehullsveggen i en rekke retninger omkring sonden.
Utsendelsen av strømmene (Ici) blir fortrinnsvis styrt på en slik måte at de er like hverandre og med konstant amplitude (Ic). Potensialdifferansene (AVci) som forårsakes av de utsendte strømmene (Ici) mellom asimutale overvåkningselektroder (Mazi) tilordnet de asimutale strømelektrodene (Aazi) og en ringformet elektrode (M) tilordnet den ringformede strømelektroden (A) blir detektert, og det blir generert utgangssignaler (Rd) slik at hvert er en funksjon av forholdet (AVcj/Ic) mellom det detekterte potensial (AVci) og strømmen (Ic).
Ifølge et andre aspekt ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et loggeapparat for undersøkelse av geometriske egenskaper ved et borehull, og loggeapparatet omfatter: en langstrakt loggesonde innrettet for å bli forflyttet langs borehullet;
en ringformet strømelektrode (A) anordnet på sonden;
en regelmessig oppstilling av omkretsmessig adskilte asimutale strømelektroder (Aazi) anordnet på sonden, idet oppstillingen er longitudinalt adskilt fra den ringformede strømelektroden (A) slik at strømmer som utsendes mellom de asimutale strømelektrodene (Aazi) og den ringformede strømelektroden, hovedsakelig flyter gjennom borehullsfluidet;
anordninger for utsendelse av strømmer (Ici) mellom de asimutale elektroder (Aazi) og den ringformede strømelektroden (A); og
en anordning for å generere en rekke utgangssignaler (Rei) som hvert er representativt for resistiviteten til den sonen som en av strømmene (Ici) flyter gjennom, for å tilveiebringe informasjon om avstandene mellom sonden og borehullsveggen i en rekke retninger omkring sonden.
Loggeapparatet omfatter fortrinnsvis en ringformet overvåkningselektrode (M) tilordnet den ringformede returelektrode (A) og en rekke asimutale overvåkningselektroder (Maz-) tilordnet hver asimutale strømelektrode (Aazj).
Ifølge et ytterligere aspekt ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for undersøkelse av resistiviteten til formasjoner som gjennomtrenges av et borehull, omfattende de følgende trinn: opphengning av en langstrakt loggesonde i borehullet, idet sonden er utstyrt med en regelmessig oppstilling av omkretsmessig adskilte asimutale strømelektroder (Aazi) og to ringformede strøelektroder (A2) anbrakt langsgående på sonden, på hver side av oppstillingen av asimutale strømelektroder (Aazi); utsendelse av første strømmer (Iazi) fra de asimutale strømelektrodene (Aazi), idet de første strømmene hovedsakelig flyter gjennom formasjonene; generering av første utgangssignaler(Razi) som er representative for resistiviteten til sonene som de første strømmene (Iazi) flyter gjennom. Fremgangsmåten ifølge dette aspekt av oppfinnelsen kjennetegnes ved at den videre omfatter de følgende trinn: utsendelse av andre strømmer(Ici) via de asimutale strømelektrodene (Aazi), idet de andre strømmer hovedsakelig flyter gjennom borehullsfluidet; og
generering av andre utgangssignaler (Rei) som er representative for resistiviteten til de soner som de andre strømmene (Ici) flyter gjennom, idet de andre utgangssignalene indikerer avstandene mellom loggesonden (51) og borehullsveggen i en rekke retninger omkring
sonden.
De første strømmene (Iazj) blir fortrinnsvis utsendt ved en første frekvens, og de andre strømmene (Icj) blir utsendt ved en annen frekvens som er forskjellig fra den første.
Hjelpestrømmer ved den første frekvens blir utsendt i formasjonene ved hjelp av ringformede strømelektroder (A2) anordnet på legemet på hver side av rekken med asimutale elektroder (Aaz^) for å fokusere de første strømmene (Iazj). De andre strømmene (Icj) blir utsendt mellom de asimutale elektrodene (Aazj) og de ringformede strømelektrodene (A2) med like amplituder.
Hvert av de andre utgangssignalene (Rei) er en funksjon av forholdet (AVci/Ic)
mellom potensialdifferansen (AVci) som detekteres mellom en asimutale overvåkningselektrode (Maz;) og de ringformede overvåkningselektroder (M3, M4) dividert med amplituden (Ic) til de andre strømmene (Ici). For å korrigere de første utgangssignalene blir det generert signaler som er representative for korreksjonskoeffisienter (Cexj) som benytter ligningen:
Cex^ URcj ZRcj.
Ifølge et ytterligere aspekt ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et apparat for undersøkelse av resistiviteten til formasjoner som gjennomtrenges av et borehull, omfattende
en langstrakt loggesonde innrettet for å bli beveget langs borehullet;
en regelmessig oppstilling av omkretsmessig adskilte, asimutale strømelektroder (Aazi) anordnet på sonden;
to ringformede strømelektroder (A2) anordnet langsgående på sonden på hver side av oppstillingen med asimutale strømelektroder (Aazi);
en anordning for utsendelse av første strømmer (Iazi) inn i formasjonene via de asimutale strømelektrodene (Aazi); og
en anordning for generering av første utgangssignaler (Razi) som er representative for resistiviteten til de soner som de første strømmene (Iazi) flyter gjennom. Apparatet kjennetegnes ved at det videre omfatter: en anordning for utsendelse av andre strømmer (Ici) mellom de asimutale strømelektrodene (Aazi) og de ringformede strømelektrodene (A2); idet de andre strømmene
flyter hovedsakelig gjennom borehullsfluidet; og
en anordning for å generere andre utgangssignaler (Rei) som er representative for resistiviteten til de soner som de andre strømmene (Icj) flyter gjennom, idet de andre utgangssignalene (Rei) indikerer avstandene mellom loggesonden og borehullsveggen i en rekke retninger omkring sonden.
Apparatet omfatter fortrinnsvis asimutale overvåkningselektroder (Mazi) som hver er tilordnet de asimutale strømelektrodene (Aazi) og to ringformede overrvåkningselektroder (M3, M4) som hver er tilordnet de ringformede strømelektrodene (A2) og anordnet på sonden..
Egenskapene og fordelene ved oppfinnelsen fremgår tydeligere av den følgende beskrivelse av et ikke begrensende eksempel og i forbindelse med de vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1 viser et loggeapparat ifølge oppfinnelsen omfattende en sonde utstyrt med
elektroder for undersøkelse av et borehulls geometriske egenskaper; Fig. 2 viser en foretrukket utførelsesform av elektrodene som bæres av loggesonden
på figur 1; Fig. 3 er et blokkskjema over elektriske kretser som fortrinnsvis benyttes i apparatet
på figur 1; Fig. 4 er et blokkskjema over en variant av de elektriske kretser som kan benyttes i
apparatet på figur 1; Fig. 5 viser en loggesonde for undersøkelse av resistiviteten til formasjoner i forbindelse med en annen side av oppfinnelsen hvor de detekterte geometriske egenskaper ved borehullet blir brukt til å korrigere målinger; Fig. 6 viser en utførelsesform av elektrodene som bæres av loggesonden på figur 5;
og
Fig. 7 er et blokkskjema over de elektriske kretsene som fortrinnsvis blir benyttet i apparatet på figur 5.
Det vises til figur 1 hvor et loggeapparat for undersøkelse av et borehull 10 som passerer gjennom formasjonene 11, omfatter en sonde 12 opphengt i borehullet ved enden av en flerleder-kabel 13. Kabelen 13 passerer over en skive 14 og blir viklet på en heise-anordning 15 for å bevege sonden 12 langs borehullet. Heiseanordningen 15 utgjør en del av en overflateenhet 16.
Sonden 12 omfatter et langstrakt legeme 17 som har en toppseksjon 20 omfattende et forseglet metallhus som inneholder elektriske kretser og en bunnseksjon 21 som er egnet for å bli utstyrt med sensorer (ikke vist) for undersøkelse av grunnformasjoner. Slike sensorer kan være elektroder, induksjonsspoler, nukleære sensorer, akustiske transdusere eller andre former for sensorer. I tillegg til slike sensorer bærer bunnseksjonen 21 et sett 22 med elektroder for å detektere borehullets geometriske egenskaper. Informasjon vedrørende formen og størrelsen til borehullets tverrsnitt og også vedrørende sondens 12 eksentrisitet i borehullet, er av interesse enten alene for å tilveiebringe informasjon om borehullets tilstand, eller også for å korrigere målinger som utføres på formasjonene.
Det vises til figur 2 som mer detaljert viser settet med elektroder 22 som er anordnet på sonden 12, idet legemets bunnseksjon 21 bærer en ringformet strømelektrode A, en ringformet overvåkningselektrode M tilordnet strømelektroden A, og en rekke med tolv omkretsmessig adskilte, asimutale elektroder. Den ringformede strømelektroden A kan være anordnet i sin helhet på en side av overvåkningselektroden M som vist på figuren, eller den kan omfatte et parti over den ringformede elektroden M og et parti nedenfor denne. Hver asimutal elektrode omfatter en asimutal strømelektrode Aazi som omgir en asimutal overvåkningselektrode Mazi, hvor i er en indeks i området 1 til 12.
Gruppen med asimutale elektroder er longitudinalt adskilt fra den ringformede strømelektroden A slik at strømmene som utsendes mellom de asimutale elektrodene og den ringformede elektroden A, hovedsakelig flyter gjennom borehullsfluidet. Bredden i longitudinal retning av gapet mellom tilstøtende kanter av elektroden A og kantene av elektrodene Aazj er av samme størrelsesorden som de radiale avstander som skal detekteres mellom sonden 12 og borehullsveggen. I en foretrukket utførelsesform er dette gapet satt til omkring 5 cm.
For å tilveiebringe målinger av avstandene mellom sonden og borehullsveggen i en rekke retninger omkring sonden, blir det utsendt strømmer Icj mellom de asimutale strømelektrodene Aazj og de ringformede strømelektroden A. Potensialdifferanser AVc-opptrer mellom hver av de asimutale overvåkningselektrodene Mazj og den ringformede overvåkningselektroden M. Den tilsynelatende resistiviteten Rcj til den sonen som hver strøm Icj passerer gjennom, er gitt ved følgende ligning:
der kl er en konstant koeffisient som avhenger av sondens 12 form. Hver strøm Ic- har en del som flyter inn i formasjonene og en annen del som flyter gjennom borehullsfluidet. Det har vist seg at hver tilsynelatende resistivitet Rc^ er en funksjon av den radiale avstanden mellom sonden og borehullsveggen overfor den tilsvarende asimutale elektrode Aazj. For å oppnå
informasjon vedrørende disse avstandene, blir det derfor generert signaler som er representative for resistivitetene Rcj.
Det blir således tilveiebrakt informasjon om sondens eksentrisitet i borehullet og om den mulige uregelmessige form på borehullsseksjonen uten å øke apparatets mekaniske kompleksitet.
Figur 3 er et blokkskjema over elektriske kretser for å generere slike signaler og utgjør en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. I denne utførelsesformen blir amplitudene til strømmen Ic- holdt like på en felles verdi og potensialdifferansene AVcj blir detektert.
Til venstre på figuren er de ovenfor beskrevne elek-trodene A, M, Mazj og Aazj vist skjematisk, idet en enkelt elektrode Mazj og en enkelt elektrode Aazj er vist for å forenkle beskrivelsen. En oscillator 30 tilveiebringer en vekselspenning for styring av tolv strømkilder 33j. Utgangen fra hver av strømkildene 33- er først koplet til en asimutal strømelektrode Aazj og for det andre til en ringformet strømelektrode A for utsendelse av en vekselstrøm Iz^ mellom elektrodene. De tolv strømkildene 33 utsender derved tolv like strømmer Icj. Den felles verdi Ic av de tolv like strømmene Icj blir detektert ved utgangen fra oscillatoren 30 ved hjelp av en forsterker 31 hvis utgang blir tilført en fasefølsom detektor 32.
Potensialdifferansen AVcj som forårsakes av hver strøm Icj mellom hver asimutal overvåkningselektrode Mazj og den ringformede overvåkningselektroden M, blir detektert ved hjelp av en forsterker 34j hvis utgang blir tilført en fasefølsom detektor 35^. De fasereferansene som kreves av de fasefølsomme detektorene 32 og 35j, kommer fra oscillatoren 30. De likerettede verdiene av Ic og av potensialdifferansene AVCj blir tilført en beregningskrets 36 som genererer signaler Rcj under bruk av følgende ligning:
Beregningskretsen 36 kan også generere tolv signaler Cexj som er representative for eksentrisitetskoeffisienter hvor påvirkningen av variasjoner i borehullsfluidets resistivitet praktisk talt blir eliminert ved å bruke følgende ligning:
hvor disse koeffisientene er en funksjon av de relative avstander mellom sonden og borehullsveggen i tolv retninger omkring sonden.
I den beskrevne utførelsesformen er beregningskretsen anordnet i overflateutstyret 16, mens de andre kretsene befinner seg i toppseksjonen 20 til sonden 12. De tretten likerettede signalene Ic og AVc- blir således sendt fra sonden til overflaten via kabelen 13. Selvsagt kan enhver annen fordeling av de kretsene som er vist på figur 3 mellom overflaten og sonden, benyttes.
Figur 4 er et skjema over de elektriske kretsene for å generere signaler Rcj i en annen utførelsesform av oppfinnelsen. I denne varianten blir amplituden til potensialdifferansene AVcj holdt lik en felles verdi, og det er de respektive strømmene Ic- som blir detektert.
En oscillator 40 tilveiebringer en vekselspenning til primærviklingen i en transformator 41 med en første sekundærvikling koplet mellom den ringformede overvåkningselektroden M og en av inngangene på en differensialforsterker 44-. Den andre inngangen på differensialforsterkeren 44j er koplet til en asimutal overvåkningselektrode Maz j og dens utgang er koplet til en strømkilde 45-. Utgangene fra strømkildene 45- er koplet for det første til tilsvarende asimutale strømelektroder Aazj og for det andre til den ringformede strømelektroden A. På denne måten blir utsendelsen av vekselstrømmene Icj styrt på en slik måte at potensialdifferansene AVc^ som opptrer mellom den ringformede overvåkningselektroden M og hver av de asimutale overvåkningselektrodene Mazj, blir holdt lik en potensialdifferanse AVc med fast amplitude. Den felles verdi AVc av de tolv like potensialdifferansene AVcj blir detektert ved hjelp av en annen sekundærvikling på
transformatoren 41 koplet til en forsterker 42 og så til en fasefølsom detektor 43.
Strømmen Ic^ som utsendes av hver asimutal strømelektrode Aaz-, blir detektert av en seriemotstand 46j med lav verdi som er anordnet på en utgang fra hver strømkilde 44-.
Klemmene på hver motstand 46- er koplet til inngangene på en forsterker 47j hvis utgang blir tilført en fasefølsom detektor 48j. De fasereferansene som kreves av de fasefølsomme detektorene 43 og 48j blir tatt fra oscillatoren 40. En beregningskrets 49 genererer signaler Rcj som benytter følgende ligning:
I varianten på figur 4 som i varianten på figur 3 må når beregningskretsen 49 er på overflaten, tretten signaler sendes via kabelen 13. Ved fravær av servostyring for å holde amplitudene til strømmene Icj eller amplitudene til potensialdifferansene AVcj konstant, er det også mulig å detektere tolv strømmer Ic- og tolv potensialdifferanser AVcj. Under slike forhold blir tjuefire signaler sendt til overflaten via kabelen 13.
I de utførelsesformene som er beskrevet ovenfor, blir potensialdifferansene detektert på overvåkningselektroder som er isolert fra strømelektrodene. Det er også mulig å forbinde deteksjonsforsterkerne 34- og 44j med den ringformede strømelektroden A og/eller de asimutale strømelektrodene Aazj. Målingene blir da beheftet med feil som skyldes kontakt-impedansene til elektrodene og også motstandene i forbindelsesledningene. Det kan imidlertid finnes løsninger for å redusere slike feil, for eksempel ved å bruke elektroder som er valgt på grunn av deres lave kontaktimpedanser.
Figur 5 viser en loggesonde 50 for undersøkelse av resistiviteten til formasjoner hvor målingene blir korrigert ved å detektere borehullets geometriske egenskaper.. Sonden 50 som er opphengt i en kabel 13, omfatter et langstrakt legeme 51 med en toppseksjon 52 som inneholder de elektriske kretsene, og en bunnseksjon 53 som bærer elektrodene.
Bunnseksjonen 53 bærer et første sett med ringformede elektroder Ao, Ml-M'l, M2-M'2, Al-A'l og A2-A7 for å realisere den kjente dobbelte laterolog-teknikk i dyp modus LLd og i grunn modus LLs ved å bruke den teknikk som er beskrevet i US patent nr. 3 772 589 (Scholberg). Elektroden A2 er laget av to deler som har en rekke med asimutale elektroder 54 sammen med ringformede overvåkningselektroder M3 og M4 anordnet mellom disse som vist mer detaljert på figur 6. Rekken med asimutale elektroder blir brukt til å måle asimutale resistiviteter som beskrevet i fransk patentsøknad nr. 91 14702 inngitt 28. november 1991.
Det vises til figur 6 som viser den øvre del av bunnseksjonen 53, der legemet 51 danner to skjermelektroder A2 som hver er tilordnet to ringformede overvåkningselektroder M3 og M4 som er elektrisk sammenkoplet. De ringformede overvåkningselektrodene M3 og M4 er isolert i forhold til elektrodene A2, og de er for eksempel anordnet innenfor hver sin av elektrodene A. Elektroden M4 kan også være anordnet under toppelektroden A2 mens elektroden M3 kan være anordnet over bunnelektroden A2. Mellom de to skjermelektrodene A2 er det anordnet en rekke 54 med tolv asimutale elektroder som er omkretsmessig adskilt fra hverandre. Hver asimutal elektrode omfatter en asimutal strømelektrode Aazj som omgir en asimutal overvåkningselektrode Mazj hvor i er en indeks i området 1 til 12.
For å oppnå resistivitetsmålinger i en rekke retninger omkring sonden, blir målestrømmer Iazj utsendt i formasjonene ved en første lav frekvens fl ved hjelp av de asimutale strømelektrodene Aazj. Disse strømmene blir fokusert ved hjelp av hjelpestrømmer som utsendes av elektrodene A2. Et servo-styresystem som utgjøres av tolv servo-styresløyfer styrer målestrømmene Iaz- for i det vesentlige å kansellere enhver potensialdifferanse AVc som detekteres mellom de sammenkoplede ringformede overvåkningselektrodene M3 og M4 og hver av de asimutale overvåkningselektrodene Mazj. I tillegg blir potensialet Vaz til de sammenkoplede ringformede overvåkningselektrodene M3 og M4 detektert, og asimutale utgangssignaler Raz- blir generert, idet hver av disse er en funksjon av forholdet mellom det potensialet Vaz som detekteres på de ringformede overvåkningselektrodene, dividert med den strømmen Iazj som utsendes av en respektiv asimutal elektrode, i overensstemmelse med følgende ligning:
hvor k2 er en koeffisient som avhenger av sondens form. Denne teknikken er detaljert beskrevet i ovennevnte franske patentsøknad nr. 91 14702.
Asimutale resistivitetsmålinger som oppnås på denne måten, er følsomme for sondens eksentrisitet i borehullet. For å oppnå informasjon om eksentrisiteten med det formål å korrigere målingene, blir avstandene mellom de asimutale elektrodene og borehullsveggen også detektert.
For å gjøre dette blir det også utsendt andre strømmer Icj i borehullsfluidet mellom de asimutale strømelektrodene Aazj og de ringformede overvåkningselektrodene M3 og M4,
men ved en høyere, annen frekvens f2. Disse strømmene Ic- blir holdt like hverandre slik at det er tilstrekkelig bare å måle en enkelt strøm Ic. I tillegg blir potensialdifferanse AVcj som opptrer mellom hver av de asimutale overvåkningselektrodene Mazj og de tilkoplede ringformede overvåkningselektrodene M3 og M4, detektert, og andre utgangssignaler Rcj blir generert, idet hver av disse er en funksjon av forholdet mellom en respektiv detektert potensialdifferanse AVcj dividert med strømmen Ic som sendes ut av hver asimutal elektrode i overensstemmelse med følgende ligning:
hvor kl er en koeffisient som avhenger av sondens form.
Det blir således tilveiebrakt informasjon om sondens eksentrisitet i borehullet og om en mulig uregelmessig form på borehullets tverrsnitt ved den nøyaktige dybde hvor målingene utføres. Det er derfor av liten betydning om sonden har en vinkel i forhold til borehullsaksen eller ikke. I tillegg er det mekaniske kompleksiteten til apparatet ikke øket siden de samme elektrodene blir brukt både til asimutale resistivitets-målinger og for måling av geometriske målinger.
Det vises til figur 7 hvor en foretrukket utførelsesform av de elektriske kretsene som brukes i sonden på figur 5, er vist. Nederst og til høyre på figur 5 er det vist skjematiske
representasjoner av elektrodene A2, M3 og M4, sammen med en enkelt elektrode Mazj og en enkelt elektrode Aazj. En vekselstrøm It ved frekvensen fl på 35 Hz blir sendt fra en kilde på
overflaten 60 til sonden nede i borehullet via en eller flere av lederne 61 i kabelen 13. Denne totalstrømmen It blir detektert nede i hullet ved hjelp av en seriemotstand 62 med lav verdi,
hvis klemmer er koplet til en forsterker 63 fulgt av et båndpassfilter 64 sentrert på frekvensen fl. Fasen til totalstrømmen It blir også detektert ved hjelp av en fasedeteksjonskrets 65. Ved å måle totalstrømmen It nede i hullet og ved å måle dens fase nede i hullet, er det mulig å
eliminere virkningene av eventuell forvrengning som kan inntreffe på grunn av overføringen langs kabelen 13. En liten del av totalstrømmen blir tilført via en leder 66 til elektrodene A2 som er elektrisk kortsluttet til hverandre, som vist skjematisk ved hjelp av en forbindelse 67. Den totale strømmen flyter mellom strømelektrodene og en fjernelektrode B som befinner seg på overflaten.
En del av kretsen blir brukt til å foreta asimutale målinger av resistiviteten til formasjonene. De sammenkoplede ringformede overvåkningselektrodene M3 og M4 er koplet til inngangen på en måleforsterker 70 hvis andre inngang er koplet til en referanse-elektrode N som utgjøres av armeringen i kabelen. Utgangen fra forsterkeren 70 blir tilført et båndpassfilter 71 sentrert på frekvensen 35 Hz, og det tilveiebringer et vekselsignal Vaz som er representativt for potensialdifferansen mellom referanseelektroden N og elektrodene M3 og M4.
Hver asimutal overvåkningselektrode Mazj er koplet til en differensialinngang på en forforsterker 72- som har bredt frekvensbånd og som har sin annen inngang koplet til de ringformede overvåkningselektrodene M3 og M4. Utgangen fra hver forforsterker 72- er koplet til inngangen på et forsterkningstrinn 73 j med høy forsterkning, som også har en filterfunksjon ved 35 Hz og som igjen er koplet til en strømkilde 74- som utgjøres av en spenning/strøm-omformer. Utgangsstrømmen fra kilden 74- blir tilført mellom skjerm-elektroden A2 og den asimutale strømelektroden Aazj som er tilordnet elektroden Mazj som betraktes. Sløyfen 72-, 73j og 74- styrer utsendelsen av hver strøm Iazj for å kansellere potensialdifferansen mellom M3, M4 og den tilsvarende asimutale overvåkningselektroden Mazj.
Utgangssignalet fra forsterkningstrinnet 33j blir tilført en måleforsterker 75j fulgt av et båndpassfilter 76- sentrert på frekvensen 35 Hz for å tilveiebringe et vekselsignal Iaz^ som er representativt for den målestrømmen som utsendes av den asimutale elektroden Aazj. Som vist med stiplede linjer på figur 4, omfatter apparatet 12 identiske kanaler.
Signalene Vaz og It og de tolv signalene Iaz- blir tilført en multiplekser 77. En tidsstyirngskrets 78 styrer den tid ved hvilken signalene Vaz, It, Iazj blir samplet.
En annen del av kretsene tjener til å detektere de radiale avstander mellom de asimutale elektroder og borehullsveggen. En klokke 80 tilveiebringer pulser ved en frekvens f2 på 64 kHz til en analog bryter 81 som produsert firkantbølgesignal ved den samme frekvensen, hvilket signal blir tilført et båndpassfilter 82. Sinusbølge-spenningen med fast amplitude Ic som opptrer på utgangen fra filteret 82, blir tilført strømkildene 74j for å utsende sinusbølge-strømmer Ici og med frekvens f2 mellom hver av de asimutale elektrodene Aazj og elektrodene A2.
Utgangssignalet fra hver av forforsterkerne 72j inneholder en komponent ved frekvensen f2 som er det potensialfallet AVcj som skyldes en av strømmene Ic- som flyter hovedsakelig gjennom borehullsfluidet. Utgangen fra hver forforsterker blir koplet til en multiplekser 83 som også mottar utgangssignalet Ic fra filteret 82, og som blir samplet under styring av et signal som kommer fra tidsstyringskretsen 78. Utgangssignalet fra multiplekseren 83 blir tilført en forsterker 84 med en filterfunksjon sentrert på frekvensen 64 kHz for å eliminere signaler ved en annen frekvens enn f2. Utgangen fra forsterkeren 84 er koplet til en fasefølsom detektor 85 som har en fasereferanse ved 64 kHz fra klokken 80, idet den fasefølsomme detektoren 85 etterfølges av et lavpassfilter 86. Det multipleksede utgangssignalet fra filteret 86 som er en sekvens av likestrømssignaler svarende til den felles amplituden til strømmene Icj og til amplitudene til potensialdifferansene AVc-, blir tilført multiplekseren 77.
Utgangen fra multiplekseren 77 blir tilført en analog/digital-omformer 90 som innbefatter en inngangsforsterker med variabel forsterkning. De digitale utgangene fra omformeren 90 blir tilført en digital prosessorkrets 91 som utgjøres av en digital signalprosessor (DSB) programmert for å utføre en fasesynkronisert likerettingsfunksjon og en lavpassfilter-funksjon på de digitale signalene It, Vaz og Iazj. Den fasereferansen som kreves ved likerettingsfunksjonen, kommer fra fasedeteksjonskretsen 65. Prosessorkretsen 91 tilveiebringer også et styresignal til forsterkeren med variabel forsterkning i analog/digital-omformeren 90 for å redusere det dynamiske området til inngangssignalene til omformeren.
De multipleksede digitale signalene representerer amplitudene til strømmene eller spenningene Vaz, It, Iazj, Ic og AVcj, og de blir levert til en telemetrikrets 92 innrettet for modulering og overføring av signalene til overflaten via kabelen 13. Disse signalene fra borehullet blir mottatt og demodulert på overflaten ved hjelp av en telemetrikrets 93, og de blir så matet inn i en datamaskin 94 som kan være en Microwac mikrocomputer som selges av Digital Equipment Corporation, for eksempel. Datamaskinen 94 utfører demultiplisering av signalene Vaz, It, Iazj Ic og AVc^, og den beregner rå formasjonsresistivitet-signaler Raz^,
sammen med signaler Rcj som er representative for de radiale avstander mellom sonden og
borehullsveggen, og den beregner så korrigerte resistivitetssignaler Raz(cor)j under bruk av følgende ligninger:
hvor kl og k2 er forutbestemte konstanter som avhenger av formen på sonden ned ei hullet.
De forskjellige resistivitetssignaler blir registrert som en funksjon av dybden i en registreringsanordning 95 som kan innbefatte en optisk registreringsanordning og en magnetisk registreringsanordning.
Det kan bemerkes at i utførelsesformen som er beskrevet ovenfor, er økningen i anordningens kompleksitet på grunn av tilføyde geometriske målinger, minimalisert ved maksimal gjenbruk av kretser som allerede er nødvendige for å oppnå resistivitetssignalene RaZj. Kildene 74 • og forforsterkeme 72- blir brukt samtidig for begge typer målinger Razj og Rcj. Endelig er mange andre kretser, slik som multiplekseren 77, omformeren 90 og telemetrikretsene 92 og 93 felles for begge typer målinger.
De utførelsesformene som er beskrevet ovenfor, kan selvsagt underkastes mange varianter eller forbedringer innenfor rammen av oppfinnelsen slik den defineres i de følgende krav.
Claims (28)
1. Fremgangsmåte for logging for å undersøke geometriske egenskaper ved et borehull, omfattende de følgende trinn: opphengning av en langstrakt loggesonde(17) i borehullet, hvilken sonde er forsynt med en rekke omkretsmessig adskilte asimutale strømelektroder (Aazi) og en ringformet strømelektrode (A) som er longitudinalt adskilt fra rekken med asimutale elektroder; utsendelse av elektriske strømmer (Ici) mellom de asimutale strømelektrodene (Aazi) og den ringformede strømelektroden (A) på en slik måte at de utsendte strømmer hovedsakelig flyter gjennom borehullsfluidet; og generering av en rekke utgangssignaler (Rei) som hvert er representativt for resistiviteten til den sonen som hver av strømmene flyter gjennom, for derved å tilveiebringe informasjon vedrørende avstandene mellom sonden (17) og borehullsveggen i en rekke retninger omkring sonden.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor bredden av gapet mellom de asimutale strømelektrodene (Aazi) og den ringformede strømelektroden (A) velges i samme størrelses-orden som avstandene som skal detekteres mellom sonden (17) og borehullsveggen.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor asimutale overvåkningselektroder (Mazi) tilordnet de asimutale strømelektrodene (Aazi) og en ringformet overvåkningselektrode (M) tilordnet den ringformede strømelektroden (A), er anordnet på den langstrakte loggeseonden (17), og fremgangsmåten videre innbefatter de følgende trinn: detektering av potensialforskjellene (AVci) som forårsakes av de utsendte strømmer (Ici) mellom de asimutale overvåkningselektrodene (Mazi) og den ringformede overvåkningselektroden (M); og generering av utgangssignalene (Rei) som reaksjon på de detekterte potensialforskjellene (AVci).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, hvor
utsendelsen av strømmene (Ici) styres for å gjøre dem lik en felles verdi.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor
genereringen av utgangssignalene (Rei) omfatter: bestemmelse av forholdet mellom hver av de detekterte potensialforskj eller (AVci) og den felles verdi av strømmene (Ici); og generering av hvert av utgangssignalene (Rc;) som en funksjon av dette forholdet.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor asimutale overvåkningselektroder (Mazi) tilordnet de asimutale strømelektrodene(Aazi) og en ringformet overvåkningselektrode tilordnet den ringformede strømelektroden (A) er anordnet på den langstrakte loggesonden (17), og fremgangsmåten videre omfatter de følgende trinn: styring av utsendelsen av strømmene (Ici) for å opprettholde potensialforskjellene (AVci) som forårsakes av strømmene mellom de asimutale overvåkningselektrodene (Maz,) og den ringformede overvåkinngselektroden (M), lik en felles verdi; detektering av verdiene på de utsendte strømmer (Ici); og generering av utgangssignalene (Rei) som reaksjon på de detekterte verdier av strømmene.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor genereringen av utgangssignalene (Rei) omfatter: bestemmelse av forholdet mellom den felles verdi av potensialforskjellene (AVci) og hver detektert strømverdi (Ici); og generering av hvert av utgangssignalene (Rei) som en funksjon av dette forholdet.
8. Loggeapparat for undersøkelse av geometriske egenskaper ved et borehull, omfattende: en langstrakt loggesonde (17) innrettet for å bli forflyttet langs borehullet; en ringformet strømelektrode (A) anordnet på sonden; en regelmessig oppstilling av omkretsmessig adskilte asimutale strømelektroder (Aazi) anordnet på sonden (17), idet oppstillingen er longitudinalt adskilt fra den ringformede strømelektroden (A) slik at strømmer som utsendes mellom de asimutale strømelektrodene (Aazi) og den ringformede strømelektroden, hovedsakelig flyter gjennom borehullsfluidet; anordninger for utsendelse av strømmer (Ici) mellom de asimutale elektroder (Aazi) og den ringformede strømelektroden (A); og
en anordning for å generere en rekke utgangssignaler (Rei) som hvert er representativt for resistiviteten til den sonen som en av strømmene (Ici) flyter gjennom, for å tilveiebringe informasjon om avstandene mellom sonden (17) og borehullsveggen i en rekke retninger omkring sonden.
9. Apparat ifølge krav 8, videre omfattende: en ringformet overvåkningselektrode (M) tilordnet den ringformede strømelektroden (A) anordnet på sonden; og en rekke asimutale overvåkningselektroder (Mazi) anordnet på sonden (17), idet hver av de asimutale overvåkningselektrodene er tilordnet en tilsvarende av de asimutale strømelektrodene (Aazi).
10. Apparat ifølge krav 9, videre omfattende: en anordning for å styre utsendelsen av strømmene (Ici) for å holde dem lik en felles verdi; en anordning for å detektere potensialforskjellene (AVci) mellom hver av de asimutale overvåkningselektrodene (Mazi) og den ringformede overvåkningselektroden; og en anordning for å bestemme en funksjon av forholdet mellom hver detektert potensialdifferanse (AVci) og den felles verdi av strømmene (Ici) som utsendes av de asimutale elektrodene, for å generere hvert av utgangssignalene (Rei).
11. Apparat ifølge krav 9, videre omfattende: en anordning for å styre utsendelsen av strømmene for å holde potensialforskjellene (AVci) som forårsakes av strømmene mellom hver av de asimutale overvåkningselektrodene (Mazi) og den ringformede overvåkningselektroden (M), lik en felles verdi; en anordning for å detektere strømmene (Ici) som utsendes av hver av de asimutale elektrodene (Aazi); og en anordning for å bestemme en funksjon av forholdet mellom den felles verdi av potensialforskjellene (AVci) og hver av de detekterte strømmene (Ici) for å generere hvert av utgangssignalene (Rei).
12. Fremgangsmåte for undersøkelse av resistiviteten til formasjoner som gjennomtrenges av et borehull, omfattende de følgende trinn: opphengning av en langstrakt loggesonde (51) i borehullet, idet sonden er utstyrt med en regelmessig oppstilling av omkretsmessig adskilte asimutale strømelektroder (Aazi) og to ringformede strøelektroder (A2) anbrakt langsgående på sonden, på hver side av oppstillingen av asimutale strømelektroder (Aazi); utsendelse av første strømmer (Iazi) fra de asimutale strømelektrodene (Aazi), idet de første strømmene hovedsakelig flyter gjennom formasjonene; generering av første utgangssignaler(Razi) som er representative for resistiviteten til sonene som de første strømmene (Iazi) flyter gjennom;
karakterisert ved at den videre omfatter de følgende trinn: utsendelse av andre strømmer(Ici) via de asimutale strømelektrodene (Aazi), idet de andre strømmer hovedsakelig flyter gjennom borehullsfluidet; og generering av andre utgangssignaler (Rei) som er representative for resistiviteten til de soner som de andre strømmene (Ici) flyter gjennom, idet de andre utgangssignalene indikerer avstandene mellom loggesonden (51) og borehullsveggen i en rekke retninger omkring sonden.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, hvor utsendelsen av strømmene omfatter: utsendelse av de første strømmer (Iazi) ved en første frekvens; og utsendelse av de andre strømmene (Iazi) ved en andre frekvens som er forskjellig fra den første frekvensen.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvor ringformede strømelektroder (A2) er anordnet på loggesonden (51) på hver side av oppstillingen med asimutale elektroder (Aazi),
og hvor hjelpestrømmer utsendes, ved den første frekvens, inn i formasjonene via de ringformede strømelektrodene (A2) for å fokusere de første strømmene (Iazi).
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor trinnene med utsendelse av strømmene omfatter: utsendelse av de første strømmene (Iazi) mellom de asimutale elektrodene (Aazi) og en fjerntliggende returelektrode (B); og utsendelse av de andre strømmene (Ici) mellom de asimutale elektrodene (Aazi) og de ringformede strømelektrodene (A2).
16. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor asimutale overvåkningselektroder (Mazi) som hver er tilordnet de asimutale strømelektrodene (Aazi), og ringformede overvåkningselektroder (M3, M4) tilordnet den ringformede strømelektroden (A2) er anordnet på loggesonden (51), omfattende de følgende trinn: detektering av potensialforskj eller (AVazi) som forårsakes av de første strømmer (Iazi) mellom de asimutale overvåkningselektrodene (Mazi) og de ringformede overvåkningselektrodene (M3, M4); og styring av utsendelsen av de første strømmene (Iazi) for å holde de detekterte potensialforskjellene (AVazi) hovedsakelig på null.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, videre innbefattende følgende trinn: detektering av de første strømmer (Iazi) som utsendes av de asimutale strømelektrodene (Aazi); detektering av potensialet (Vaz) på de sammenkoplede, ringformede overvåkningselektrodene (M3, M4); og bestemmelse av en funksjon av forholdet (Vaz/Iazi) mellom det detekterte potensial og hver av de detekterte første strømmer, for å generere hvert av de første utgangssignaler (Razi).
18. Fremgangsmåte ifølge krav 16, innbefattende de følgende trinn: styring av utsendelsen av de andre strømmene (Ici) for å holde de andre strømmene lik en felles verdi (Ic); detektering av potensialforskjellene (AVci) som forårsakes av de andre strømmene (Ici) mellom de asimutale overvåkningselektrodene (Mazi) og de ringformede overvåkningselektrodene (M3, M4); og bestemmelse av en funksjon av forholdet (AVcj/Ic) mellom hver av de detekterte potensialforskjellene og den felles verdi for de andre strømmene, for å generere hvert av de andre utgangssignalene (Rei).
19. Fremgangsmåte ifølge krav 12, innbefattende de følgende trinn: generering av signaler (Cexi) som er representative for korreksjonskoeffisienter som reaksjon på de andre utgangssignalene (Rei); og generering av korrigerte resistivitetssignaler (Raz(cor)i) som reaksjon på de første utgangssignaler og korreksjonskoeffisientene.
20. Apparat for undersøkelse av resistiviteten til formasjoner som gjennomtrenges av et borehull, omfattende
en langstrakt loggesonde (51) innrettet for å bli beveget langs borehullet;
en regelmessig oppstilling (54) av omkretsmessig adskilte, asimutale strømelektroder (Aazi) anordnet på sonden;
to ringformede strømelektroder (A2) anordnet langsgående på sonden (51) på hver side av oppstillingen (54) med asimutale strømelektroder (Aazi);
en anordning for utsendelse av første strømmer (Iazi) inn i formasjonene via de asimutale strømelektrodene (Aazi);
en anordning (94) for generering av første utgangssignaler (Razi) som er representative for resistiviteten til de soner som de første strømmene (Iazi) flyter gjennom; karakterisert ved at et apparat videre omfatter:
en anordning for utsendelse av andre strømmer (Ici) mellom de asimutale strømelektrodene (Aazi) og de ringformede strømelektrodene (A2); idet de andre strømmene flyter hovedsakelig gjennom borehullsfluidet; og
en anordning (94) for å generere andre utgangssignaler (Rei) som er representative for resistiviteten til de soner som de andre strømmene (Ici) flyter gjennom, idet de andre utgangssignalene (Rei) indikerer avstandene mellom loggesonden (51) og borehullsveggen i en rekke retninger omkring sonden.
21. Apparat ifølge krav 20, hvor anordningen for utsendelse av strømmer omfatter strømkilder (74j) som hver er forbundet med de asimutale strømelektrodene (Aazi) og innrettet for å utsende strømmer over et bredt frekvensbånd.
22. Apparat ifølge krav 21, hvor anordningen for utsendelse av strømmer omfatter: en anordning (73) forbundet med strømkildene (74;) for å styre utsendelsen av de første strømmene (Iazi) ved en første frekvens; og
en anordning forbundet med strømkildene (74i) for å styre utsendelsen av de andre strømmene (Ici) ved en andre frekvens som er forskjellig fra den første frekvensen.
23. Apparat ifølge krav 22, videre omfattende en anordning (60) for utsendelse av hjelpestrømmer ved en første frekvens via de ringformede strømelektroder (A2) for å fokusere de første strømmene (Iazi).
24. Apparat ifølge krav 20, videre omfattende
asimutale overvåkningselektroder (Mazi) som hver er tilordnet de asimutale strømelektrodene (Aazi) og anordnet på sonden (51); og
to ringformede overvåkningselektroder (M3, M4) som hver er tilordnet de ringformede strømelektrodene (A2) og anordnet på sonden.
25. Apparat ifølge krav 24, videre omfattende en anordning (72i) for over et bredt frekvensbånd å detektere potensialforskjellene (AVazi, AVci) mellom de asimutale overvåkningselektrodene (Mazi) og de sammenkoplede, ringformede overvåkningselektrodene (M3, M4).
26. Apparat ifølge krav 25, omfattende en anordning for å styre utsendelsen av de første strømmene, (Iazi), for hovedsakelig å holde potensialforskjellene (AVazi) ved den første frekvensen på null.
27. Apparat ifølge krav 24, omfattende
anordninger (80, 81, 82) for å styre utsendelsen av de andre strømmene (Ici) for å holde de andre strømmene lik hverandre;
anordninger (72i) for å detektere potensialforskjellene (AVci) som forårsakes av de andre strømmene (Ici) mellom de asimutale overvåkningselektrodene (Mazi) og de sammenkoplede, ringformede overvåkningselektrodene (M3, M4); og
en anordning (94) for å bestemme en funksjon av forholdet (AVci/Ic)mellom hver detektert potensialforskjell og amplituden til de andre strømmene (Ici) for å generere de andre utgangssignalene (Rei).
28. Apparat ifølge krav 20, videre innbefattende
en anordning (94) for å beregne korreksjonskoeffisienter (Cexi) som reaksjon på de andre utgangssignalene (Rei); og
en anordning (94)for å kombinere korreksjonskoeffisientene og de første utgangssignaler (Razi) for å generere korrigerte resistivitetssignaler (Raz(cor)i).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9201551A FR2687228B1 (fr) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | Procede et dispositif de diagraphie pour l'etude de caracteristiques geometriques d'un forage. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO930491D0 NO930491D0 (no) | 1993-02-11 |
| NO930491L NO930491L (no) | 1993-08-13 |
| NO311957B1 true NO311957B1 (no) | 2002-02-18 |
Family
ID=9426554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19930491A NO311957B1 (no) | 1992-02-12 | 1993-02-11 | Undersökelse av et borehulls geometriske egenskaper med en loggesonde med en ringformet strömelektrode og flere omkretsmessigadskilte asimutale strömelektroder og ved at strömmenehovedsakelig flyter gjennom brönnfluidet |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5426368A (no) |
| EP (1) | EP0556114B1 (no) |
| JP (1) | JP3324817B2 (no) |
| AT (1) | ATE161973T1 (no) |
| AU (1) | AU666913B2 (no) |
| BR (1) | BR9300523A (no) |
| DE (1) | DE69316044T2 (no) |
| DK (1) | DK0556114T3 (no) |
| DZ (1) | DZ1663A1 (no) |
| EG (1) | EG20186A (no) |
| FR (1) | FR2687228B1 (no) |
| MX (1) | MX9300747A (no) |
| MY (1) | MY110362A (no) |
| NO (1) | NO311957B1 (no) |
| OA (1) | OA09726A (no) |
| ZA (1) | ZA93950B (no) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6987386B1 (en) | 1986-11-04 | 2006-01-17 | Western Atlas International, Inc. | Determining resistivity of a geological formation using circuitry located within a borehole casing |
| FR2700806B1 (fr) * | 1993-01-27 | 1995-03-17 | Elf Aquitaine | Procédé de détermination des variations de la morphologie d'un puits de forage. |
| FR2740168B1 (fr) * | 1995-10-20 | 1998-01-02 | Schlumberger Services Petrol | Procede et dispositif de mesure de caracteristiques geometriques d'un puits, notamment d'un puits d'hydrocarbure |
| US6509738B1 (en) | 2000-07-14 | 2003-01-21 | Schlumberger Technology Corporation | Electromagnetic induction well logging instrument having azimuthally sensitive response |
| US6573722B2 (en) | 2000-12-15 | 2003-06-03 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for cancellation of borehole effects due to a tilted or transverse magnetic dipole |
| US6584407B2 (en) | 2001-01-10 | 2003-06-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Formation resistivity measurement method that eliminates effects of lateral tool motion |
| US6927578B2 (en) * | 2002-12-19 | 2005-08-09 | Schlumberger Technology Corporation | Detection of borehole currents due to a decentered transverse magnetic dipole transmitter |
| US20060189404A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Brayton Terry A | Golf putting training device |
| US7436185B2 (en) * | 2005-06-27 | 2008-10-14 | Schlumberger Technology Corporation | Highly integrated logging tool |
| US20060290353A1 (en) * | 2005-06-27 | 2006-12-28 | Schlumberger Technology Corporation | Pad assembly for logging tool |
| KR20090055553A (ko) | 2006-07-11 | 2009-06-02 | 핼리버튼 에너지 서비시즈 인코퍼레이티드 | 모듈화된 지오스티어링 툴 조립체 |
| WO2008076130A1 (en) | 2006-12-15 | 2008-06-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Antenna coupling component measurement tool having rotating antenna configuration |
| US7602191B2 (en) * | 2007-06-29 | 2009-10-13 | Pgs Geophysical As | Cable-type electromagnetic receiver system for subsurface exploration |
| US8775084B2 (en) * | 2007-09-20 | 2014-07-08 | Baker Hughes Incorporated | Adaptive borehole corrections accounting for eccentricity for array laterologs |
| CN101627176A (zh) | 2008-01-18 | 2010-01-13 | 哈里伯顿能源服务公司 | 相对于已有井孔的电磁引导钻井 |
| EP2182393B1 (en) * | 2008-10-31 | 2014-12-31 | Services Pétroliers Schlumberger | A tool for imaging a downhole environment |
| EP2182394A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-05 | Services Pétroliers Schlumberger | A tool for imaging a downhole environment |
| EP2594735B1 (en) * | 2011-10-28 | 2014-07-02 | Services Pétroliers Schlumberger | Methods and systems for determining standoff between a downhole tool and a geological formation |
| EP2607929A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | Services Pétroliers Schlumberger | Systems and methods for measuring borehole caliper in oil-based mud |
| TWI528736B (zh) * | 2012-11-19 | 2016-04-01 | 國立中山大學 | 具三線纏繞線圈式分配器之注入鎖定射頻接收機 |
| EP2749910A1 (en) | 2012-12-28 | 2014-07-02 | Services Pétroliers Schlumberger | Systems and methods for resistivity measurement at multiple angles of rotation |
| CN105626045A (zh) * | 2014-10-29 | 2016-06-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 确定井筒形状的方法及装置 |
| US10753198B2 (en) | 2015-04-13 | 2020-08-25 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole instrument for deep formation imaging deployed within a drill string |
| US10301898B2 (en) * | 2015-04-13 | 2019-05-28 | Schlumberger Technology Corporation | Top drive with top entry and line inserted therethrough for data gathering through the drill string |
| WO2016168268A1 (en) | 2015-04-13 | 2016-10-20 | Schlumberger Technology Corporation | An instrument line for insertion in a drill string of a drilling system |
| EP3147449A1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-29 | Services Pétroliers Schlumberger | Systems and methods for determining tool center, borehole boundary, and/or mud parameter |
| WO2018224703A1 (es) * | 2017-06-09 | 2018-12-13 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas (Csic) | Sonda multiparamétrica para la monitorización de medios subterráneos |
| CN109505592B (zh) * | 2017-09-14 | 2021-10-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 高增益随钻电阻率信号接收装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3065405A (en) * | 1958-12-16 | 1962-11-20 | Emi Ltd | Borehole survey apparatus |
| GB928583A (en) * | 1959-01-26 | 1963-06-12 | British Petroleum Co | Improved method of and apparatus for borehole logging |
| US3388325A (en) * | 1966-02-23 | 1968-06-11 | Schlumberger Well Surv Corp | Apparatus for supplying an equal potential to circumferential portions of a circumferentially extending electrode |
| FR2128200B1 (no) * | 1971-03-11 | 1974-03-01 | Schlumberger Prospection | |
| US4087740A (en) * | 1973-01-19 | 1978-05-02 | Schlumberger Technology Corporation | Spherical focusing method and apparatus for determining the thickness of a zone in an earth formation traversed by a borehole |
| US4286217A (en) * | 1979-02-01 | 1981-08-25 | Schlumberger Technology Corporation | Device for electrode-type electrical logging tools and tool incorporating said device |
| US4251921A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-24 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Caliper and contour tool |
| FR2518638A1 (fr) * | 1981-12-22 | 1983-06-24 | Schlumberger Prospection | Procede et dispositif acoustiques pour la mesure de dimensions transversales d'un trou, notamment dans un puits |
| SU1343241A1 (ru) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин | Способ измерени площади поперечного сечени скважины и устройство дл его осуществлени |
| FR2645327B1 (fr) * | 1989-03-29 | 1994-04-01 | Framatome Sa | Procede et dispositif de controle dimensionnel et geometrique d'elements de guidage et de positionnement des equipements internes superieurs d'un reacteur nucleaire a eau sous pression |
| US5012193A (en) * | 1989-11-01 | 1991-04-30 | Schlumberger Technology Corp. | Method and apparatus for filtering data signals produced by exploration of earth formations |
-
1992
- 1992-02-12 FR FR9201551A patent/FR2687228B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-01-27 US US08/009,467 patent/US5426368A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-29 MY MYPI93000144A patent/MY110362A/en unknown
- 1993-02-07 DZ DZ930010A patent/DZ1663A1/fr active
- 1993-02-09 BR BR9300523A patent/BR9300523A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-02-10 EP EP93400333A patent/EP0556114B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-10 DK DK93400333T patent/DK0556114T3/da active
- 1993-02-10 OA OA60341A patent/OA09726A/fr unknown
- 1993-02-10 EG EG7893A patent/EG20186A/xx active
- 1993-02-10 AT AT93400333T patent/ATE161973T1/de active
- 1993-02-10 DE DE69316044T patent/DE69316044T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-11 NO NO19930491A patent/NO311957B1/no not_active IP Right Cessation
- 1993-02-11 AU AU32955/93A patent/AU666913B2/en not_active Ceased
- 1993-02-11 ZA ZA93950A patent/ZA93950B/xx unknown
- 1993-02-11 MX MX9300747A patent/MX9300747A/es not_active IP Right Cessation
- 1993-02-12 JP JP2422993A patent/JP3324817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0556114B1 (en) | 1998-01-07 |
| AU3295593A (en) | 1993-08-19 |
| US5426368A (en) | 1995-06-20 |
| MY110362A (en) | 1998-04-30 |
| ZA93950B (en) | 1993-09-14 |
| AU666913B2 (en) | 1996-02-29 |
| DE69316044T2 (de) | 1998-07-02 |
| DE69316044D1 (de) | 1998-02-12 |
| DZ1663A1 (fr) | 2002-02-17 |
| EP0556114A1 (en) | 1993-08-18 |
| NO930491D0 (no) | 1993-02-11 |
| DK0556114T3 (da) | 1998-09-07 |
| ATE161973T1 (de) | 1998-01-15 |
| NO930491L (no) | 1993-08-13 |
| EG20186A (en) | 1997-09-30 |
| JP3324817B2 (ja) | 2002-09-17 |
| BR9300523A (pt) | 1993-08-17 |
| JPH07197765A (ja) | 1995-08-01 |
| MX9300747A (es) | 1993-09-01 |
| OA09726A (fr) | 1993-08-30 |
| FR2687228B1 (fr) | 1994-05-06 |
| FR2687228A1 (fr) | 1993-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO311957B1 (no) | Undersökelse av et borehulls geometriske egenskaper med en loggesonde med en ringformet strömelektrode og flere omkretsmessigadskilte asimutale strömelektroder og ved at strömmenehovedsakelig flyter gjennom brönnfluidet | |
| NO303418B1 (no) | FremgangsmÕte og apparat for br°nnlogging | |
| CA2081196C (en) | Logging while drilling apparatus with multiple depth of resistivity investigation | |
| US4583046A (en) | Apparatus for focused electrode induced polarization logging | |
| US3052836A (en) | Method for marine electrical prospecting | |
| US6332109B1 (en) | Geological data acquisition system | |
| CN101258424A (zh) | 高分辨率电阻率地层成像器 | |
| JPS5873887A (ja) | 地層を探査する方法および探査に用いる装置 | |
| AU665792B2 (en) | Well logging method and apparatus using passive azimuthal electrodes | |
| NO180249B (no) | Fremgangsmåte og apparat for logging av spontan-potensial | |
| NO173301B (no) | Fremgangsmaate og apparat for induksjonslogging | |
| NO303516B1 (no) | FremgangsmÕte og apparat for br°nnlogging | |
| NO305098B1 (no) | FremgangsmÕte og apparat for unders°kelse av grunnformasjoner | |
| NO319500B1 (no) | Fremgangsmate og apparat for maling av slamresistivitet i en hydrokarbonbronn | |
| EP0478409B1 (en) | Logging method and apparatus for measuring the resistivity of earth formations | |
| AU8036000A (en) | Interferometric processing method to identify bed boundaries | |
| US4335353A (en) | Method and apparatus for detecting an anomaly in a resistivity measurement of an earth formation | |
| US6020741A (en) | Wellbore imaging using magnetic permeability measurements | |
| NO311451B1 (no) | Måling av geometriske egenskaper ved en brönn med de ringformede elektrodene plassert symmetrisk omkringasimutelektrodene | |
| AU2009100027A4 (en) | Electromagnetic Survey for Highly Conductive Ore Bodies | |
| GB2121189A (en) | Method and apparatus for induction logging of boreholes | |
| GB2148012A (en) | Induced magnetic field borehole surveying method and probe | |
| JP2854475B2 (ja) | 高精度３軸磁力計を用いた地下電磁誘導探査法 | |
| US5268641A (en) | Logging method and apparatus for measuring the Grondingen effect-corrected resistivity of earth formations | |
| NO831085L (no) | Fremgangsmaate og apparat for undersoekelse av grunnformasjoner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |