JPS61253486A - Induction logging sonde with metallic supporter - Google Patents

Induction logging sonde with metallic supporter

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JPS61253486A
JPS61253486A JP60095330A JP9533085A JPS61253486A JP S61253486 A JPS61253486 A JP S61253486A JP 60095330 A JP60095330 A JP 60095330A JP 9533085 A JP9533085 A JP 9533085A JP S61253486 A JPS61253486 A JP S61253486A
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coil
sonde
support
formation
borehole
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トーマス デイ バーバー
リチヤード エヌ チヤンドラー
ジヨン エフ ハンカ
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Schlumberger Overseas SA
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 層の性質を調査するためのさく井検層装置に関し、特に
誘導検層ゾンデに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to well logging equipment for investigating the properties of formations, and in particular to guided well logging sondes.

誘導検層装置は、基本的に、支持体上に装着され且つ試
錐孔の方向に互に軸線方向に離間された送信コイルと受
信コイルとを有する。送信フィルは、典型的には20に
Hzの周波数の交流電流にょシ励磁されて磁場を発生し
、この磁場が、周囲の累層内に試錐孔と同軸線に流れる
渦流を誘導し、渦流の強さが累層の導電率に比例する。
An induction logging device basically has a transmitting coil and a receiving coil mounted on a support and axially spaced from each other in the direction of the borehole. The transmitting fill is excited by an alternating current, typically at a frequency of 20 to 20 Hz, to generate a magnetic field that induces eddy currents in the surrounding formation coaxial with the borehole and The strength is proportional to the conductivity of the formation.

これらの渦流によ多発生された磁場は、受信コイル内に
電動力を誘導する。受信コイルからの信号を適当に処理
することKより、累層の導電率の測定が得られる。
The magnetic field generated by these eddy currents induces an electric force within the receiving coil. By suitably processing the signal from the receiving coil, a measurement of the conductivity of the formation can be obtained.

従来の誘導検層ゾンデにおいては、フィルの支持体は、
ガラス繊維で補強されたエポキシ樹脂のような非導電性
材料の管状8棒の形態である(例えば、米国特許第3.
 / 7 9 ff 7 9号(Tangny)、第3
, / lIZ 4t,2 9号(Moran)及び第
3,7θl,、02!;号(Regat)参照)0受信
コイルからの信号が非常に低水準にあるので、コイルの
近くを流れてスプリアス成分(“ゾンデ誤差”)を生じ
させるスゲリアス電流を避けるためには、コイルの近く
に存在する導電性材料を最少にすることが重要であると
常に信じられてきた0例えば、/9g3年10月3日〜
g日サンフすンシスコにおける第3g年次技術会議と展
示会においてP、F、 Rodney等により提供され
た1電磁波抵抗度MWD工具”と題する刊行物S、P、
E、/2/A7C石油技術者協会)7頁左欄の第2パラ
グラフを参照されたい。合成樹脂の支持体を用いる明ら
かな欠点は、この支持体が使用中に非常にこわれ易く、
種々のタイプの検層装置の中では誘導ゾンデが最もこわ
れ易いものと考えられている0更に、掘穿しながら測定
する装部、は、鋼(又は他の高強度の材料)のカラーの
周シで組立てなければならず、カラーの内側で掘穿泥水
を循環させるので、上述のS、P、E、  刊行物に指
摘されているように、掘穿しながら測定する状況におい
ては誘導工具を使用できないものと考見られてきた。
In a conventional guided logging sonde, the fill support is
in the form of a tubular 8 rod of non-conductive material such as epoxy resin reinforced with glass fibers (see, for example, U.S. Patent No. 3.
/ 7 9 ff 7 9 (Tangny), No. 3
, / lIZ 4t, 2 No. 9 (Moran) and No. 3, 7θl,, 02! Since the signal from the receive coil is at a very low level, to avoid spurious currents that flow near the coil and create spurious components (“sonde errors”), it is necessary to It has always been believed that it is important to minimize the amount of conductive material present in
1 Publication entitled ``Electromagnetic Resistance MWD Tools'' presented by P. F. Rodney et al. at the 3rd Annual Technical Conference and Exhibition at San Francisco.
E, /2/A7C Society of Petroleum Engineers) Please refer to the second paragraph on the left side of page 7. The obvious disadvantage of using synthetic resin supports is that they are very fragile during use;
Induction probes are considered the most fragile of the various types of logging equipment.In addition, the logging section, which measures while drilling, must be constructed around a collar of steel (or other high-strength material). As the drilling mud must be assembled in the collar and the drilling mud is circulated inside the collar, guided tools are not recommended in drilling-while-measuring situations, as pointed out in the S, P, E publications mentioned above. It has been considered unusable.

送信コイルを励磁して受信コイルからの信号を運ぶため
には電気導線が必要であるので、コイルの近くで金属部
分を全く排除することは不可能であることを指摘しなけ
れば々らない。従来の誘導ゾンデにおいては、導線は、
剛性のある耐圧性で多層の同軸線ケーブルの形である。
It must be pointed out that it is impossible to completely exclude metal parts in the vicinity of the coil, since electrical conductors are required to energize the transmitter coil and carry the signal from the receiver coil. In a conventional inductive sonde, the conducting wire is
It is a rigid, pressure-resistant, multilayer coaxial cable.

これらのケーブルは、互に絶縁された同軸線の金pA@
層”を有し、内側層は信号を運ぶ導電体として作用し、
他方、外側層は、導電体に対する遮蔽と機械的強度とを
与える。これらのケーブル及びコイルとの接続部におけ
る不連続とは、送信場の存在中に、出力信号に誤差を生
じさせる渦流を生じさせる。低い導電性の累層の場合に
は、この誤差は、有用な信号と同じオーダになることが
ある。更に、この誤差は、温度ドリフトを著しく受け、
室温におけるその値は、温度が/よ0℃以上となるかも
知れない試錐孔の環境における値と実質的に相違する0
この誤差は、支持体に影響を及ぼすかも知れない曲げと
合成樹脂の老化等のために、装置の年令と共に変動する
ことがある。
These cables are made of mutually insulated coaxial gold pA@
layer”, the inner layer acts as a conductor carrying the signal,
On the other hand, the outer layer provides shielding and mechanical strength for the electrical conductors. Discontinuities in the connections with these cables and coils create eddies in the presence of the transmit field that cause errors in the output signal. In the case of low conductivity formations, this error can be of the same order of magnitude as the useful signal. Furthermore, this error is significantly subject to temperature drift and
Its value at room temperature is substantially different from that in the environment of the borehole where temperatures may be above 0°C.
This error may vary with the age of the device due to bending, aging of the synthetic resin, etc. that may affect the support.

機械的強度を増大させる目的で金属製の支持体を用いる
ことが米国特許第3,2ダqg!rg号(Goulll
oud)において提案された。この特許は、金属製支持
体内でのスプリアス電流の発生を最少にするために、金
属製支持体が、実質的にその全長にわたって延びる直径
に沿う貫通スロットを含むべきことを教示している。こ
の特許は、また、コイルが、直線状導電体セグメントに
より互に結合された円形の巻きから作るべきこと、そし
てセグメントの中点が、スロットの直径に沿う平面内に
配置されることを指示している。然しながら、機械的強
度の改善は支持体を横断するスロットにより制限され、
また電気導線の存在から生ずる問題に指向されていない
U.S. Patent No. 3,2 daqg! uses a metal support for the purpose of increasing mechanical strength. rg issue (Goull
oud). This patent teaches that in order to minimize the generation of spurious currents within the metal support, the metal support should include a diametrically through slot extending substantially along its entire length. This patent also directs that the coil be made of circular turns interconnected by straight conductor segments, and that the midpoints of the segments be located in a plane along the diameter of the slot. ing. However, the improvement in mechanical strength is limited by the slots across the support;
Nor is it directed to problems arising from the presence of electrical conductors.

本発明の目的は、すぐれた機械的強度と堅固さとを有す
る誘導検層ゾンデを提供することである。
It is an object of the present invention to provide a guided well logging sonde with good mechanical strength and robustness.

本発明のもう7つの目的は、低くて安定した予報可能の
ゾンデ誤差を示す誘導横1ゾンデを提供することである
It is a further object of the present invention to provide a guided transverse 1 sonde that exhibits low, stable and predictable sonde errors.

本発明のもう7つの目的は、コイルへ及びコイルからの
接続のための多層の同軸線ケーブルの使用が避けられる
誘導検層ゾンデを提供することである。
Another object of the invention is to provide an inductive logging sonde in which the use of multilayer coaxial cables for connections to and from the coil is avoided.

本発明のもう7つの目的は、検層工具の組合せ内のいか
なる位置にも挿入しうる誘導検層ゾンデを提供すること
である0 本発明のもう7つの目的は、掘穿しながら測定する用途
に適当な誘導検層ゾンデを提供することである。
Another object of the invention is to provide an inductive logging sonde that can be inserted at any position within a logging tool set. The objective is to provide a suitable guided logging sonde.

本発明に従って提供する誘導検層ゾンデは、一般に円筒
形の電気伝導性金属の細長い支持体と、少くとも7つの
送信ソレノイドコイルと、支持体に対し同軸線の離間さ
れた関係にある少くとも7つの受信ソレノイドコイルと
を包含する。送信フィルは、送信コイルが誘電効果の実
質的にない電磁場を発生するよう外周波数で作動され、
適当な周波数範囲は約70にH!との間にあシ、周波数
範囲の好ましい下限は約コθKHzであり、好ましい上
限は約200に8?である。支持体は、その少くともコ
イルに隣接する部分において、実質的に連続的で軸線対
称の外側表面を有し、前記表面の周りに円形に渦流の流
れるのを助ける。
Inductive logging sondes provided in accordance with the present invention include a generally cylindrical electrically conductive metal elongate support, at least seven transmit solenoid coils, and at least seven transmitter solenoid coils in coaxial spaced relation to the support. and two receiving solenoid coils. The transmitting fill is operated at an external frequency such that the transmitting coil generates an electromagnetic field that is substantially free of dielectric effects;
A suitable frequency range is about 70H! In between, the preferred lower limit of the frequency range is about 8 KHz, and the preferred upper limit is about 200 to 8 KHz. It is. The support, at least in a portion thereof adjacent the coil, has a substantially continuous and axisymmetric outer surface that facilitates vortex flow in a circular manner around said surface.

好ましくは、支持体は、銅のような高い導電率を有する
金属製の外側スリーブと、ステンレス鋼のような導電性
はより小さいが高い強度の材料から作られた内側コアと
を有する。
Preferably, the support has an outer sleeve made of a metal with high electrical conductivity, such as copper, and an inner core made of a less electrically conductive but high strength material, such as stainless steel.

本発明は、添付図面を参照して以下の説明を読むことに
より容易に理解することができる。
The present invention can be easily understood by reading the following description with reference to the accompanying drawings.

第1図は、試錐孔12により横断された地質学的累層1
1を調査するための誘導検層ゾンデ10を示している0
試錐孔は掘穿泥水18で満されている。装置は、多数導
体ケーブル14から吊下けられ、ケーブル14はロープ
車15の上を通シウインチ16上に巻き付けられ、ウィ
ンチ16はダウンホール検層ゾンデと関連づけられた地
上装置の一部である。地上装置は、ダウンホール装置1
0の運転を制御するための信号と電力とをケーブル14
を経てダウンホール装置10に供給し、ダウンホール装
置10から測定信号を受信する。
Figure 1 shows the geological formation 1 traversed by the borehole 12.
0 showing a guided logging sonde 10 for investigating 1
The borehole is filled with drilling mud water 18. The equipment is suspended from a multi-conductor cable 14, which is passed over a rope car 15 and wrapped onto a winch 16, which is part of the ground equipment associated with the downhole logging sonde. The ground equipment is downhole equipment 1
Cable 14 provides signals and power for controlling the operation of 0.
The measurement signal is supplied to the downhole device 10 via the downhole device 10, and a measurement signal is received from the downhole device 10.

地上装置は、これらの信号を処理して記録するための装
置7を含んでいる0ケーブルの運動を検知するための感
知器17aが設けられている。感知器17aからくる信
号は、ダウンホール装置の瞬間的な深さの指示であり、
処理装置へ送られて測定信号と整合する深さを求める0 ダウンホール装置10は、ケーブルヘッド19を介して
ケーブル14に接続された電子カートリッジを備えてい
る。カートリッジ18は、ダウンホール装置により発生
された地上装置からの信号をケーブルによる伝達に適当
な形に変換する遠隔測定カートリッジzOを有する0 ダウンホール装置10は、細長い支持体BOをも含み、
支持体80の上端はカートリッジ18に固定されている
。支持体80にはコイルシステムを取付けてあシ、この
コイルシステムは、送信コイル81と、支持体80の縦
方向に相互に離間され且つ同軸線の受信フィル82とを
含んでいる。
The ground equipment is provided with a sensor 17a for detecting the movement of the zero cable, which includes a device 7 for processing and recording these signals. The signal coming from sensor 17a is an indication of the instantaneous depth of the downhole device;
The downhole device 10 comprises an electronic cartridge connected to the cable 14 via a cable head 19, which is sent to a processing device to determine the depth consistent with the measurement signal. The cartridge 18 has a telemetry cartridge zO that converts the signals from the ground equipment generated by the downhole equipment into a form suitable for transmission by cable. The downhole equipment 10 also includes an elongate support BO;
The upper end of the support body 80 is fixed to the cartridge 18. A coil system is mounted on the support 80 and includes a transmit coil 81 and a receive filter 82 spaced apart from each other in the longitudinal direction of the support 80 and coaxial.

送信コイル81は励磁されて磁場を生じ、磁場は、支持
体の軸線と同軸線に流れる渦流を累層内に誘導する。受
信コイルは、これらの渦流により生じた磁場に応答して
、累層の伝導率を表わす出力信号を発生する。送信コイ
ルの作動の周波数は、累層内に形成された磁場が1準静
止(quaslstatlc)”電磁場として分類され
うるような周波数である。
The transmitting coil 81 is energized to produce a magnetic field that induces a vortex flow within the formation coaxial with the axis of the support. A receiver coil responds to the magnetic field created by these vortices to generate an output signal representative of the conductivity of the formation. The frequency of operation of the transmitter coil is such that the magnetic field created within the formation can be classified as a quasi-static electromagnetic field.

換言すれば、作動周波数は、変位電流が無視しうる稈小
さく、伝導電流が支配的であるよう々周波数である。周
波数は、約/θKHzと約’I O0KH2との間にあ
るのが適当である。グO0にHz以上では、変位電流が
著しく々シ、出力信号が、累層の電導率に応答するのみ
ならず、累層の誘電率にも応答し、このことは、本発明
の目的に対し望ましくない。周波数範囲の好ましい上限
は約コOOにHlである。周波数範囲の好ましい下限は
約20KH2である。
In other words, the operating frequency is such that displacement currents are negligible and small, and conduction currents are dominant. The frequency is suitably between about /θKHz and about 'IO0KH2. Above Hz, the displacement current becomes significantly smaller and the output signal responds not only to the conductivity of the formation, but also to the dielectric constant of the formation, which for the purposes of the present invention. Undesirable. The preferred upper limit of the frequency range is about 0 to HI. The preferred lower limit of the frequency range is approximately 20KH2.

第7図の概略図において、ゾンデは、送信コイルと受信
コイルとのみを有するものとして示されているが、各コ
イルシステムが、3つ以上のコイルを含みうるむとは明
らかである。例えば、7つ又は2つ以上の送信コイルと
、数個の受信コイルと、送信コイルと受信コイルとの間
の直接連結の効果を相殺するように受信コイルと夫々関
連づけられたバッキングコイルとを含むことができる。
Although in the schematic diagram of FIG. 7 the sonde is shown as having only transmit and receive coils, it is clear that each coil system may include more than two coils. For example, seven or more transmit coils, several receive coils, and bucking coils each associated with a receive coil to counteract the effects of the direct coupling between the transmit coils and the receive coils. be able to.

ゾンデは更に、その長さにわたシ分布された数個のコイ
ルシステムを含むことができる。
The sonde may further include several coil systems distributed over its length.

支持体80は、一般に管の形状を有し、金属好ましくけ
、秀れた電気伝導度を有する非磁性金属から作られる。
Support 80 generally has the shape of a tube and is preferably made of a metal, non-magnetic metal having excellent electrical conductivity.

適当な材料には、銅と銅合金とステンレス鋼が含まれる
Suitable materials include copper, copper alloys, and stainless steel.

支持体は、外側即ち掘穿泥水と接触する外壁84をもつ
円筒形の縦方向の部分88と、この部分88より小さい
外径を有する円筒形の縦方向の部分85とを有する。従
って、部分85は、夫々の部分85から電気的に絶縁さ
れ且つ部分85と同軸線のコイルB1と82を受入れる
ための凹所8fiaを画成している。第1図に示す実施
態様は、各コイルに対してこのような凹所を有するが、
然し1つの部分85に同様にコイルシステム全体を取付
けうること即ち1つの凹所85aが複数の軸線方向に離
間されたコイルを受入れうろことが理解されよう。中間
部分8Bは、部分85より大きい内径を有して内部空間
86を画成するのが好ましく、第1図に示す実施態様に
おいては、部分88と85とが横断部分87により結合
されている。部分88の壁は、試錐孔内の流体の流体静
力学的圧力に耐えうるように十分な厚さを有する。
The support has a cylindrical longitudinal section 88 with an outer wall 84 in contact with the outside or drilling mud, and a cylindrical longitudinal section 85 having a smaller outer diameter than this section 88 . Thus, portions 85 define recesses 8fia for receiving coils B1 and 82 which are electrically insulated from and coaxial with the respective portions 85. The embodiment shown in FIG. 1 has such a recess for each coil, but
However, it will be appreciated that one section 85 could similarly be fitted with an entire coil system, ie one recess 85a could receive a plurality of axially spaced coils. Intermediate portion 8B preferably has a larger inner diameter than portion 85 to define an interior space 86, and in the embodiment shown in FIG. 1, portions 88 and 85 are joined by a transverse portion 87. The walls of portion 88 have sufficient thickness to withstand the hydrostatic pressure of the fluid within the borehole.

支持体の内側に進路をもつ夫々の導電体88が、コイル
81と82を電子カートリッジ18に接続する。
Respective electrical conductors 88 with passages inside the support connect coils 81 and 82 to electronic cartridge 18 .

コイルに隣接する部分における支持体は、高い導電率の
材料から作られ且つ連続的で軸線対称の外側表面を有し
ているので、はとんど完全な電導体に等しい。このこと
は、送信コイルによ)生じた電磁場の存在下での渦流の
発生を助け、この渦流が、支持体の表面の周りを流れる
。その結果として、接線電場が、支持体の表面上でゼロ
へ押しやられ、支持体の内部により画成された閉じた空
間の中に電磁場が発生されない。それ故、支持体は、非
常に効率的な電磁遮蔽体を構成する。例えば、20 K
H2の作動周波数と、6.g X /θ7s/m(銅)
の導電率の場合、3顛の厚さはIO浸透厚を表わす。従
って、導電体とコイルとの間の直接接続のスプリアス効
果が除去され、従来用いられた多層の同軸線ケーブルよ
りもむしろ単純な導電体ワイヤを用いることが可能であ
る。
The support in the part adjacent to the coil is made of a highly conductive material and has a continuous, axially symmetrical outer surface, so that it is almost a perfect electrical conductor. This aids in the generation of vortices in the presence of the electromagnetic field generated (by the transmitter coil), which vortices flow around the surface of the support. As a result, the tangential electric field is forced to zero on 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 efficient electromagnetic shield. For example, 20K
6. operating frequency of H2; g X /θ7s/m (copper)
For a conductivity of , the thickness of the third layer represents the IO penetration thickness. Thus, the spurious effects of a direct connection between the conductor and the coil are eliminated and it is possible to use a simple conductor wire rather than the multi-layer coaxial cables used heretofore.

更に、接#電場が、支持体の表面上で実質的に消される
ので、支持体の周りを流れる渦流によりもたらされるゾ
ンデ誤差は低い。ゾンデ誤差は、完全に軸線対称の金属
性支持体にあっては、支持体の材料の電気伝導度と周波
数との減少1数(decreasing functi
on)である。この変動の数学的表示は E=に  −% 、 t−V2 である。但し E:ゾンデ誤差 :電気伝導度 f:周波数 に:係 数   である。
Furthermore, since the contact electric field is substantially extinguished on the surface of the support, the sonde errors caused by the eddies flowing around the support are low. For a perfectly axially symmetrical metallic support, the sonde error is due to the decreasing function of the electrical conductivity of the support material and the frequency.
on). The mathematical representation of this variation is E = -%, t-V2. However, E: Sonde error: Electric conductivity f: Frequency: Coefficient.

従って、高い導電率の金属が用いられるならば、ゾンデ
誤差は最少となる。空気中で測定された支持体のゾンデ
誤差の典型的な値はλミリシーメンスであり、この値は
、最も高い抵抗率の累層の場合に得られる出力信号と同
じオーダである。更に、本発明の非常に顕著な利点は、
このゾンデ誤差が、非常に低い温度ドリフトを示し、良
く予報しうることである。従って、出力信号から良く定
義されたゾンデ誤差を差引くことにより、出力信号を金
属支持体の影響について訂正することが容易である0 コイルが金属部分の周りに取付けられるという事実が、
コイル81により送信されてコイル82により受信され
た磁束のために利用しうる断面積を減少させる効果を有
し、表面積は、部分85の外側表面とコイルとの間の間
隔と無関係である。
Therefore, if high conductivity metals are used, sonde errors will be minimized. A typical value of the sonde error of a support measured in air is λ millisiemens, which is of the same order of magnitude as the output signal obtained for the highest resistivity formations. Furthermore, a very significant advantage of the present invention is that
This sonde error exhibits a very low temperature drift and is well predicted. Therefore, it is easy to correct the output signal for the effects of the metal support by subtracting a well-defined sonde error from the output signal.0 The fact that the coil is mounted around a metal part
This has the effect of reducing the cross-sectional area available for the magnetic flux transmitted by coil 81 and received by coil 82, the surface area being independent of the spacing between the outer surface of portion 85 and the coil.

このことは、測定の感度の減少を生じさせるが、然しこ
の減少は、コイルの正しい設計により、即ち非導電性支
持体をもつ従来の配置に関してフィルの巻き数を増大さ
せることにより容易に補償される。
This results in a reduction in the sensitivity of the measurement, but this reduction is easily compensated by the correct design of the coil, i.e. by increasing the number of turns of the fill with respect to a conventional arrangement with a non-conductive support. Ru.

コイルの端と横断部分87の隣接する壁との間の軸線方
向の間隔は、所定の値を越えて適当に維持されることに
留意されるべきである。ゾンデの夫々の応答は、ゾンデ
の外側表面に沿って測定されたとき、コイルに対向して
鋭いピークを示し、ピークの平均幅は、夫々のコイルの
約一直径に等しい。ゾンデの応答の実質的な変化を避け
るために、コイルの端部と隣接横断部分との間の間隔は
、夫々のコイルの少くとも一直径に等しく選ばれる。
It should be noted that the axial spacing between the ends of the coil and the adjacent walls of the transverse portion 87 is maintained appropriately above a predetermined value. The response of each of the sondes, when measured along the outer surface of the sonde, exhibits a sharp peak opposite the coil, the average width of the peak being approximately equal to one diameter of the respective coil. In order to avoid substantial changes in the response of the sonde, the spacing between the ends of the coils and adjacent transverse sections is chosen equal to at least one diameter of the respective coil.

もしも複数のコイルが1つの凹所85aの中に受入れら
れるならば、各横断部分とこの横断部分に最も近くに配
置されたコイルの端との間の間隔は、当該コイルの少く
とも約一直径にすべきである。
If multiple coils are received in one recess 85a, the spacing between each transverse section and the end of the coil located closest to the transverse section is at least about one diameter of the coil. should be.

換言すれば、個々のコイル又はコイルシステム全体を取
付けた支持体の円筒形部分は、コイル(コイルシステム
の夫々に)の各側にあるコイル(コイルシステムの夫々
K)の軸線方向寸法より、コイルの少くとも約一直径だ
け(コイルシステムの端コイルの夫々−直径だけ)大き
い軸線方向寸法をもたなければならない。
In other words, the cylindrical part of the support on which the individual coils or the entire coil system are mounted has a smaller axial dimension than the axial dimensions of the coils (K for each of the coil systems) on each side of the coil (for each of the coil systems). (by the diameter of each end coil of the coil system).

前述の見地から、コイルに隣接する部分において完全に
軸線対称で且つ連続的な外側表面をもつ支持体が最適で
あるが、然し、この最適から僅かに離れた設計は本発明
の範囲内にある。但し、支持体の周りの渦流の流れが実
質的に影響を受けないことを条件とする。例えば、円形
断面にほぼ類似するが然し異なる、例えば多角形断面を
用いることができる。また、支持体を通して設けられた
、例えば導電体をコイルへ通すための小さい孔は、渦流
の流れを実質的に変えない。他方において、支持体を通
る縦スロットは、渦流の流れに抵抗し、支持体の遮蔽効
果にとり有害である。
In view of the foregoing, a support with a completely axially symmetrical and continuous outer surface in the area adjacent to the coil is optimal, however, designs that deviate slightly from this optimum are within the scope of the present invention. . Provided, however, that the flow of the vortex around the support is not substantially affected. For example, a generally similar but different cross-section to a circular cross-section, for example a polygonal cross-section, can be used. Also, small holes provided through the support, for example for passing electrical conductors into the coil, do not substantially alter the flow of the vortex flow. On the other hand, longitudinal slots through the support resist the flow of vortices and are detrimental to the shielding effect of the support.

金属製支持体の他の利点は、ゾンデに改善された機械的
強度と堅固さとを与え、支持体の部分88が圧力に耐え
ることである◇ 部分88の内側に形成された空間86は、ゾンデの電気
回路の若干を収容するために利用することができる。こ
の場合、第1図に示すようにすべての回路をカートリッ
ジ18内に配置する代りに、送信コイル81に接続され
且つこのコイルに隣接する空間内に配設された送信ブロ
ックと、受信コイルの出力側に接続され且つ受信コイル
に隣接する空間内に同様に取付けられた受信ブロックが
ある0 支持体80の機械的強度と、支持体の内側での導電体ワ
イヤの配線の可能性との故に、上述の誘導ゾンデは、誘
導ゾンデの下端に取付けられた異なるタイプ(音波の、
原子核の)の1つ(又はそれ以上)の検層装置と組合せ
ることができる。この装置は、第1図に点線で参照数字
40で示しである。支持体80の内側空間を経てこの装
置を遠隔測定カートリッジ20に接続する導電体も参照
数字41で点線で示しである。従って、本発明の誘導ゾ
ンデは、検層ゾンデの組合せ内のいかなる場所にも挿入
されることができ、他方非金属支持体をもつ従来の誘導
ゾンデを組合せの底部に配置することができる。
Another advantage of the metal support is that it gives the sonde improved mechanical strength and solidity, allowing the portion 88 of the support to withstand pressure. The space 86 formed inside the portion 88 allows the sonde to can be used to accommodate some of the electrical circuits. In this case, instead of arranging all the circuits in the cartridge 18 as shown in FIG. There is a receiving block connected to the side and similarly mounted in the space adjacent to the receiving coil 0. Due to the mechanical strength of the support 80 and the possibility of wiring conductor wires inside the support, The above-mentioned inductive sondes are of different types (sound wave,
Nuclear) can be combined with one (or more) logging devices. This device is indicated in dotted lines in FIG. 1 by the reference numeral 40. The electrical conductor connecting the device to the telemetry cartridge 20 through the interior space of the support 80 is also shown in dotted lines with reference numeral 41. Therefore, the inductive sonde of the invention can be inserted anywhere within the logging sonde combination, while a conventional inductive sonde with a non-metallic support can be placed at the bottom of the combination.

第2図は、コイル81と82の適当な実施態様をより詳
細に示している。各コイルはフィルユニット50の形態
をなしている。コイルユニットは、絶縁スリーブ15例
えばセラミック製スリーブにより支持体の部分85から
絶縁されている。スリーブ51は、ピン52のような手
段により部分85に固定されている。スリーブ51は、
コイルユニットを適所に保持するように、コイルユニッ
トの両側で管状部分51の夫々の端部にねじ止めされた
いくつかのリング58といくつかのリング54とを取付
けである。
FIG. 2 shows a suitable embodiment of coils 81 and 82 in more detail. Each coil is in the form of a fill unit 50. The coil unit is insulated from part 85 of the support by an insulating sleeve 15, for example a ceramic sleeve. Sleeve 51 is secured to portion 85 by means such as pins 52. The sleeve 51 is
There are a number of rings 58 and a number of rings 54 screwed to each end of the tubular portion 51 on each side of the coil unit to hold the coil unit in place.

コイルユニットは、絶縁材料例えばセラミックの一つの
ほぼ環状の支持体部分561,57から作られたフィル
形を含み、支持体部分56と57は、−緒に長方形断面
を有し且つ環状内部空間58を画成している。空間58
は、コイルの巻き6oを受入れ、この巻きが、支持体8
0の軸線と同軸線に配置されている。複数の導電ワイヤ
61が、支持体部分66・57の周りにドーナツ形の配
列で巻き付けられている。各ワイヤは、閉ループを形成
しないように切断され、すべてのワイヤが大地リング(
図示せず)に接続され、従って同じ大地電位にある。ワ
イヤ61は、他のコイル又は掘穿流体と夫々のコイルと
の静電気的結合を妨げる静電遮蔽体を形成する。この配
列は、本出願人に譲渡された”さく井検層のための遮蔽
されたソレノイドコイル”と題する米国特許出願第!r
!1−1239号(本出願の原米国特許出願と共に係属
中)Kより詳細に開示されておシ、この出願を引用によ
り本明細書中に組み入れるものとする。
The coil unit comprises a fill shape made of one approximately annular support part 561, 57 of an insulating material, for example ceramic, the support parts 56 and 57 - together having a rectangular cross-section and an annular internal space 58. is defined. space 58
receives a winding 6o of the coil, which winding is attached to the support 8
It is coaxial with the zero axis. A plurality of conductive wires 61 are wrapped around the support portions 66, 57 in a toroidal arrangement. Each wire is cut so that it does not form a closed loop, and all wires are connected to the ground ring (
(not shown) and are therefore at the same ground potential. The wires 61 form an electrostatic shield that prevents electrostatic coupling of the respective coil with other coils or drilling fluid. This arrangement is incorporated by reference in U.S. Patent Application No. 1, entitled "Shielded Solenoid Coil for Well Logging," assigned to the present applicant! r
! No. 1-1239 (pending with the original U.S. patent application of this application), which is hereby incorporated by reference.

非導電性材料例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂製の流
体漏れのないスリーブ62が、コイルユニットを掘穿泥
水との接触から保腰するために、両端に設けた圧力シー
ル62aと共にコイルユニットの周りに取付けられてい
る。リング58゜54は、スリーブ6zが泥水の圧力に
耐えることを可能とするため、スリーブ62を内側表面
で支持している。コイルに接続された導電体の通過のた
めの孔6Bを支持体の部分87に設けである。
A fluid-tight sleeve 62 made of a non-conductive material such as glass fiber reinforced epoxy resin is mounted around the coil unit with pressure seals 62a provided at both ends to protect the coil unit from contact with drilling mud. It is being Rings 58.54 support the sleeve 62 on its inner surface, allowing the sleeve 6z to withstand the pressure of muddy water. A hole 6B is provided in the part 87 of the support for the passage of the electrical conductor connected to the coil.

いくつかのコイルが同じ部分85に取付けられる上述の
場合には、リング58と同様な追加めリングが、コイル
とコイルとの間の空間内に設けられ、コイルを適所に保
持し、コイル間の凹所85aを閉じるスリーブ6zを支
持している。
In the case described above where several coils are mounted on the same section 85, an additional ring similar to ring 58 is provided in the space between the coils to hold the coils in place and It supports a sleeve 6z that closes the recess 85a.

更に、第2図は、部分85と85を別個の部分として示
してあシ、部分85を横断部分87に取付けるためのね
じ64を部分85の両端に設けてあシ、コイルユニット
を部分85に取付けた後支持体が組立てられる。
Additionally, FIG. 2 shows sections 85 and 85 as separate sections, screws 64 are provided at each end of section 85 for attaching section 85 to transverse section 87, and the coil unit is attached to section 85. After mounting, the support is assembled.

支持体の材料に関して、部分88と85とは異なる材料
から作ることができること、例えば部分88に対してス
テンレス鋼製とし、部分85を鋼又は銅合金製とするこ
とができることが理解されよう。
Regarding the material of the support, it will be appreciated that parts 88 and 85 can be made from different materials, for example stainless steel for part 88 and steel or a copper alloy for part 85.

修正された実施態様が第3図に示されている。A modified embodiment is shown in FIG.

コイル70は、第2図の部分56,5?により構成され
たコイル形に類似のコイル形71の中に包囲されている
。コイルは、導電材料から作られるスロット付き円筒形
部材72により靜電気的に遮蔽され、スロット7zに絶
縁材料を充填しである0上述の実施態様における如く、
コイル形は、管状部分にねじ止めされたリングにより適
所に保持され、このリングは、スロット付き部材の内壁
と係合し、試錐孔内の流体の圧力に対抗してスロット付
き部材を後押ししている。
The coil 70 is connected to the portion 56,5? of FIG. It is surrounded in a coil shape 71 similar to the coil shape constructed by. The coil is electrically shielded by a slotted cylindrical member 72 made of a conductive material, with the slot 7z filled with an insulating material, as in the embodiment described above.
The coil shape is held in place by a ring screwed onto the tubular portion, which engages the inner wall of the slotted member and pushes the slotted member against the pressure of the fluid in the borehole. There is.

上述の実施態様に対する修正は、コイルユニットを収容
する凹所の内部を試錐孔内流体の圧力まで加圧すること
である。これらの凹所を従来の圧力補償装置に結合する
ために、支持体80の内側に流体管路が通される。この
場合、凹所の壁を通して電気接続部を作るために、流体
を通さない電気的貫通接続が設けられる0 第り図は、掘穿中の測定作業に適合された本発明による
誘導ゾンデを示している0 ゾンデ80は、ドリルピットユニット82の上方に配置
されている0コイルに対する支持は、ドリルカラー88
の部分と、ピットユニットの上方に取付けられるように
ドリルストリングの下端に従来通シ結合された鋼製管状
部材とにより与えられる。掘穿泥水は、掘穿作業中、ド
リルカラーの中心孔84を通して循環される。掘穿の目
的でビット上に適当な重さを加えるために、ドリルカラ
ーは大きい厚さを有する。
A modification to the embodiment described above is to pressurize the interior of the recess housing the coil unit to the pressure of the borehole fluid. Fluid lines are routed inside the support 80 to connect these recesses to conventional pressure compensators. In this case, a fluid-tight electrical feed-through connection is provided to make an electrical connection through the wall of the recess. Figure 3 shows an inductive sonde according to the invention adapted to measuring operations during excavation. The support for the coil located above the drill pit unit 82 is provided by the drill collar 88.
and a steel tubular member conventionally connected to the lower end of the drill string for mounting above the pit unit. Drilling mud is circulated through the center hole 84 of the drill collar during drilling operations. In order to provide adequate weight on the bit for drilling purposes, the drill collar has a large thickness.

第7図は、λつのコイルのみ即ち送信コイ/l/85と
受信コイル86とのみを示しているが、然し、図示され
ていないバッキングコイルが上述の目的で受信コイルと
関連付けられ、ゾンデが、送信コイルから異なる間隔を
もついくつかのコイルの整列を含みうろことが理解され
よう。これらの全コイルは、=イル85.86と同じ仕
方で配列される。
FIG. 7 shows only λ coils, namely the transmit coil /l/85 and the receive coil 86, however, a bucking coil, not shown, is associated with the receive coil for the purpose described above, and the sonde It will be appreciated that this may involve an arrangement of several coils with different spacing from the transmit coil. All these coils are arranged in the same way as =Ile 85.86.

ドリルカラ一部分88は、減少した外径の部分を有し、
従ってコイルを受入れる円形凹所87を画成し、各コイ
ルは、凹所な満たすfム又は類似の材料のスリーブ88
の中にはめ込まれる。fムの充填は、スリーf88の外
側表面が、試錐孔流体に露出されるドリルカラ一部分8
8の部分890円筒形外側表面と実質的に同じ高さとな
るよ5な充填である。各凹所8フは、部分89の外径0
2より小さい外径01  の中央円筒形部分90を有し
、夫々の;イルがこの中央部分の周りに取付けられ、円
錐台形部分91が、中央部分90をドリルカラーの部分
811結合している0円錐台形部分の軸線方向寸法は、
夫々のコイルの少くとも約一直径に等しいのが適当であ
る。
Drill collar portion 88 has a portion of reduced outer diameter;
Thus defining a circular recess 87 for receiving the coils, each coil having a recess-filling sleeve 88 of fum or similar material.
be fitted into. The filling of the drill collar f88 involves the drilling collar part 8 where the outer surface of the three f88 is exposed to the borehole fluid.
Section 890 of 8 is filled to be substantially flush with the cylindrical outer surface. Each recess 8 has an outer diameter of 0
It has a central cylindrical portion 90 with an outer diameter 01 of less than 2, around which each cylinder is mounted, and a frustoconical portion 91 joining the central portion 90 with a portion 811 of the drill collar. The axial dimension of the truncated conical part is
Suitably it is equal to at least about one diameter of each coil.

送信コイルに加えられて受信コイルから受取られた信号
は、導電体(図示せず)により運ばれ、導電体は、ドリ
ルカラーの外表面上に形成されて適当な絶縁保護材料で
満された縦溝の中に通されるのが好まし〜1゜これらの
導電体は、誘導ゾンデの頂部でドリルカラーの内側に配
置された電子カートリッジ(図示せず)に接続される。
Signals applied to the transmitter coil and received from the receiver coil are carried by electrical conductors (not shown), which include vertical conductors formed on the outer surface of the drill collar and filled with a suitable conformal protective material. Preferably threaded through the grooves, these conductors are connected to an electronic cartridge (not shown) located inside the drill collar at the top of the inductive sonde.

好ましい実施態様において、鋼又はその他の高導電性°
材料の層が、各凹所の少くとも中心部分に形成されてコ
イルの近くに高導電率の表面を与え、ドリルカラ一部分
8Bは、他の部分でハ鋼製である。
In a preferred embodiment, steel or other highly conductive
A layer of material is formed in at least the central portion of each recess to provide a highly conductive surface near the coil, and the drill collar portion 8B is otherwise made of steel.

第S図は、本発明による誘導ゾンデの好ましい実施態様
を部分断面図で示している。
FIG. S shows a preferred embodiment of the inductive sonde according to the invention in a partial sectional view.

第3図の実施態様において、送信コイルユニットが10
0で示してあり、ソレノイドコイルの複数の整列が設け
られ、各フィルの列は、受信コイルとバッキングコイル
とを含み、パッキングコイ〃は、送信フィルを夫々の受
信コイルに直接に結合する効果を相殺するよ5に設計さ
れ位置決めされている。送信コイルから異なる間隔をも
つ受信コイルを101% lOaで示してあり、受信フ
ィルと夫々関連づけられたバッキングコイルを101 
’、10z′で示しである。すべてのコイルは、第6図
の断面図から明らかなように1円形断面の外側円筒形表
面を有する中央支持体105の周りに取付けられている
。拡大された直径の端部106゜107は、支持体10
50両端に固定されている。
In the embodiment of FIG. 3, there are ten transmitter coil units.
0, a plurality of arrays of solenoid coils are provided, each row of fills including a receive coil and a bucking coil, the packing coils having the effect of coupling the transmit fill directly to the respective receive coil. 5 designed and positioned to offset each other. The receive coils with different spacing from the transmit coil are shown at 101% lOa, and the backing coils associated with the receive fills are shown at 101% lOa.
', 10z'. All the coils are mounted around a central support 105 which has an outer cylindrical surface of one circular cross section as seen in the cross-sectional view of FIG. The enlarged diameter ends 106 and 107 of the support 10
50 is fixed at both ends.

ガラス繊維強化エポキシ樹脂裏の管状スリーブ108が
、試錐孔流体との接触を防ぐためコイルの周りに取付ゆ
られている。スリーブは、端部106と10?との間の
適所に保持され、端部106.10?と同じ外極を有す
る。中央支持体105とスリーf108との間に形成さ
れた環110内の自由空間は、加圧された油で満され、
その結果、その空間は、下端部10?に隣接してIll
で示される圧力補償装置と連通状態にある。
A glass fiber reinforced epoxy backed tubular sleeve 108 is mounted around the coil to prevent contact with the borehole fluid. The sleeve has ends 106 and 10? and held in place between the ends 106.10? has the same outer pole as . The free space within the ring 110 formed between the central support 105 and the three f108 is filled with pressurized oil;
As a result, the space is the lower end 10? Ill adjacent to
It is in communication with the pressure compensator indicated by .

さく井検層ゾンデの従来の要素である補償装置は、[1
10内にある油を試錐孔流体の圧力より僅かく高い圧力
に加圧するように作用し、それ故スリー:ll”108
上に作用する差圧は小さい。
The compensation device, which is a conventional element of a drilling well logging sonde, is [1
10 to pressurize the oil present in the borehole fluid to a pressure slightly higher than the pressure of the borehole fluid and hence
The differential pressure acting on the top is small.

第6図の断面図は、中央支持体105の好ましい実m慾
様を示している。支持体1os+i、一つの部分、即ち
好ましくは鋼又は銅合金のような高導電性材料の外側ス
リーブ115と、好ましくはステンレス漠のような高強
度の金属の内側コア116とを含む、外側スリーブは、
鋼と鋼との間の熱膨張の差を考慮に入れて動き嵌めで内
側コアの上に取付けられる。内側コアlieは、その外
周に形成された複数の縦溝11?を有し、その中に導電
体を通す、第6図に示されているよ5K。
The cross-sectional view of FIG. 6 shows the preferred embodiment of the central support 105. The support 1os+i comprises one part, an outer sleeve 115 of preferably a highly conductive material such as steel or a copper alloy, and an inner core 116 of a high strength metal, preferably stainless steel. ,
It is mounted on top of the inner core with a loose fit that takes into account the differences in thermal expansion between the steels. The inner core lie has a plurality of longitudinal grooves 11 formed on its outer periphery. with a conductor passed through it, 5K as shown in FIG.

溝は、管状遮蔽体119の内側に通された導電体118
を受入れる。各溝は、遮蔽体の内側に一対の導電体を受
入れさるけれども、第6図には、導電体を内側にもつ7
つだけの遮蔽体を示しである。
The groove is a conductor 118 passed inside the tubular shield 119.
accept. Although each groove receives a pair of conductors inside the shield, FIG.
Only one shield is shown.

遮蔽体1190目的は、隣接する溝の中に配置された導
電体と導電体との閏の干渉を最少にすることである。遮
蔽体は、ミューメタルのような鉄磁性材料から適当に作
ることができる。tR117に加えて、内側コアは中心
縦孔130を有し、中心縦孔120は、動力線と、多分
、本発明の誹導検層ゾンデから吊下げられた他の検層装
置に接続された導電体とを通すために用いられる。溝1
1?と中心孔120とは、半径方向の孔(図示せず)を
通してfil l Oと流体連通にあり、それ故環11
0内の圧力と同じ圧力の油で満される。
The purpose of the shield 1190 is to minimize interference between conductors placed in adjacent grooves. The shield can be suitably made from a ferromagnetic material such as mu-metal. In addition to tR117, the inner core has a central wellbore 130 that is connected to a power line and possibly other logging equipment suspended from the logging sonde of the present invention. Used to pass through conductors. Groove 1
1? and the central bore 120 are in fluid communication with the fil O through radial bores (not shown), so that the ring 11
Filled with oil at the same pressure as inside.

内側コアを製造するための適当な方法は、適当な設計の
ダイを通す押出し成型である。
A suitable method for manufacturing the inner core is extrusion through a die of suitable design.

コイルは、第2図を参照して説明したものと同じコイル
ユニットの形にすることができる。受信コイルとそれと
関連するバッキングコイルとは、コイル101,101
’  として示すよ5に、セラミックの同じ絶縁スリー
ブ上に取付けることができ、(夫々のスリーブを122
で示す)又はコイル108.108/  とじて示すよ
うに別個の絶縁スリー!上に取付けることができる。受
信コイルとバッキングコイルとに接続された4−N体を
通すための半径方向の孔が、支持体の外側スリーブ1l
lsを通して形成され、他方、他のitN体24が、各
対のコイルを互に接続している。
The coil may be in the form of a coil unit similar to that described with reference to FIG. The receiving coil and its associated backing coil are coils 101, 101.
5 can be mounted on the same insulating sleeve of ceramic (with each sleeve 122
) or coil 108.108/ Separate insulating three as shown! Can be installed on top. A radial hole for passing the 4-N body connected to the receiving coil and the bucking coil is provided in the outer sleeve 1l of the support.
ls, while another itN body 24 connects each pair of coils to each other.

補償装置により加圧されるべき油の量を減少させ、それ
によってこの装置の長さを短くするために、コイルとコ
イルとの間の環110内に例えばエポキシ樹脂の充填材
要素125が設けられる。
In order to reduce the amount of oil to be pressurized by the compensating device and thereby shorten the length of this device, filler elements 125, for example of epoxy resin, are provided in the annulus 110 between the coils. .

送(It :fイルの作動のために必要な電子カートリ
ッジが、ゾンデの下端に隣接して180で略図で示して
あり、補償装置111とカートリッジ130との間に圧
力隔壁181を配置しである。受信コイルに接続された
電子カートリッジ182が、ゾンデの上端に隣接して取
付ゆられ、同様に、圧力隔壁18Bが、カートリッジ1
B2とゾンデのコイル部分との間に配電されている。第
3図は、ゾンデのコイル部分の上端部と下端部との実施
態様を示している。下端部において、二つの半割リング
186,186が内4I!コアの端の上にフラングされ
、内側コアは、半割リングの内側カラー188と係合す
るための周囲溝187を有する。半割リングは、銅スリ
ーブの端に当接し、ボルト(図示せず)Kより互に固定
され、それ故半割リングは、支持コアの端の周りに回転
し5るスリーブを形成する。スリーブ140は、半割リ
ングの上にねじ込まれ、支持体とス!j−fl 40と
に形成されたキー溝と係合するキーにより、支持体=7
116に関して回転しないように拘束されている。スリ
ーブ14Gは、減少した外径の部分141を有し、その
上に外側ス17−7”108が嵌合する。補償装置のハ
ウジング146が、スリーブ140と^ウジフグ145
が、スリーf140とハウジング145の端部との間に
位置決めされてハウジングとねじ込み結合にあるナツト
148ICよりスリーブ140に結合され、ナツト14
8は、スリーブ14Gに関して軸線男手変位しないよう
に保持器149により固定されている。特殊レンチによ
りナツトを廻すととくより、ハウジングがスリーブ14
0に関して、それ故コイルの支持体に関して軸線方向に
変位される。更に、溝117は、それらの端部で、中心
孔120の中へ開口する傾斜した通路111に結合され
る。
The electronic cartridge necessary for the operation of the transducer is shown schematically at 180 adjacent to the lower end of the sonde, with a pressure bulkhead 181 arranged between the compensating device 111 and the cartridge 130. An electronic cartridge 182 connected to the receiver coil is mounted adjacent to the upper end of the sonde, and similarly a pressure bulkhead 18B is connected to the cartridge 1.
Power is distributed between B2 and the coil portion of the sonde. FIG. 3 shows an embodiment of the upper and lower ends of the coil portion of the sonde. At the lower end, two half rings 186, 186 are inside 4I! Flanged over the end of the core, the inner core has a circumferential groove 187 for engaging the inner collar 188 of the half ring. The half-rings abut the ends of the copper sleeve and are secured to each other by bolts (not shown) K, so that the half-rings form a sleeve that rotates around the end of the support core. The sleeve 140 is screwed onto the half ring and snaps together with the support. j-fl 40 and the key that engages with the key groove formed in the support body = 7
It is restrained from rotating about 116. Sleeve 14G has a reduced outer diameter portion 141 over which outer sleeve 17-7" 108 fits. A compensator housing 146 connects sleeve 140 to
is coupled to the sleeve 140 by a nut 148IC positioned between the sleeve f140 and the end of the housing 145 and in threaded connection with the housing;
8 is fixed by a retainer 149 so as not to be displaced along the axis with respect to the sleeve 14G. When the nut is turned with a special wrench, the housing will move into the sleeve 14.
0 and is therefore axially displaced with respect to the support of the coil. Moreover, the grooves 117 are connected at their ends to inclined passages 111 that open into the central hole 120.

コア部分の上端における配置は、その端にI接して支持
体のコア116上に形成されたねじと係合するねじ16
1をもつスリーブ16Gを有する。
The arrangement at the upper end of the core portion includes a screw 16 which engages a screw formed on the core 116 of the support abutting that end.
It has a sleeve 16G with 1.

スリーブは、減少した外径の部分168を有し、その部
分163の上に外側スリーf108が嵌まる。スリーブ
160は、スリーf160とねじ係合し且つハウジング
165に関して軸線変位しないように拘束された。ナツ
ト148に類似のナツト166により、11:力隔壁1
83のハウジング165に結合されている。
The sleeve has a portion 168 of reduced outer diameter over which portion 163 the outer sleeve f108 fits. Sleeve 160 was threadedly engaged with sleeve f160 and restrained from axial displacement with respect to housing 165. With nut 166 similar to nut 148, 11: force bulkhead 1
83 housing 165.

圧力隔壁自体は、170で略図で示しであるが、さく′
井検層ゾンデにおける装置の従来の片であり、耐圧貫通
接続部を受入れる軸線方向通路(図示せず)を有し、導
電体が両側で貫通接続部に結合される。中間の管状部材
1マ1が、一方において浦壁170とスリーブ160と
の間に、他方においてフィル支持体の端部1叩zと隔壁
170との間に設けられる。支持体コア116の端部1
7■は、減少した外径を有し、中間管状部材171f)
環状凹所の中に係合される。螺旋状圧縮ばね17 B 
カ、支持体173の端部と中間部材171との間に取付
ゆられ、li壁に対し弾性力を加える。軸線方向に向げ
られた通路175.1フロが、コイルに接続された導電
体を通すため、中間部材191内とスリーブ160内に
夫々形成されている。通路176は、支持体に固定され
且つ導電体を通すための夫々の複数の半径方向スロット
を有する部分178を通して、支持体の夫々の溝11?
と連通する。
The pressure bulkhead itself is shown schematically at 170, but is
A conventional piece of equipment in a well logging sonde, having an axial passage (not shown) for receiving a pressure-tight feedthrough, with electrical conductors coupled to the feedthrough on both sides. An intermediate tubular member 1 is provided between the wall 170 and the sleeve 160 on the one hand and between the end 1 of the fill support and the partition 170 on the other hand. End 1 of support core 116
7■ has a reduced outer diameter, the intermediate tubular member 171f)
Engaged within the annular recess. Helical compression spring 17B
The support member 173 is attached between the end of the support body 173 and the intermediate member 171, and applies an elastic force to the Li wall. An axially oriented passageway 175.1 flow is formed in intermediate member 191 and sleeve 160, respectively, for passing electrical conductors connected to the coil. A passageway 176 passes through a respective groove 11?of the support through a portion 178 that is fixed to the support and has a respective plurality of radial slots for passing electrical conductors.
communicate with.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明による誹導検層ゾンデの実施態様と、
それに接続された地上装置を示す概略図である。 第2図は、第7図の装置のうちのコイルユニットの第1
実施態様の拡大詳細図である。 第3図は、コイルユニットの修正態様を示す。 第7図は、掘穿しながら測定する作業に適する本発明に
よる誘導検層ゾンデを示す。 第3図は、誘導検層ゾンデの好ましい実施態様の部分縦
斯面図である。 第6図は、第3図のA−AIsに沿って矢印の方向に見
た断面図である。 10・0.誘導検層ゾンデ 80・・・支持体 81 、、、送信コイル 85a 、、、受信コイル 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書(方式) %式% 、発明の名称  金属支持体をもつ誘導検層ゾンデ、補
正をする者 事件との関係  出願人 、代理人
FIG. 1 shows an embodiment of a logging sonde according to the present invention, and
FIG. 2 is a schematic diagram showing ground equipment connected thereto. FIG. 2 shows the first coil unit of the device shown in FIG.
2 is an enlarged detail view of an embodiment; FIG. FIG. 3 shows a modification of the coil unit. FIG. 7 shows an inductive logging sonde according to the invention suitable for measuring while drilling. FIG. 3 is a partial longitudinal section view of a preferred embodiment of the guided logging sonde. FIG. 6 is a sectional view taken along A-AIs in FIG. 3 in the direction of the arrow. 10・0. Induction logging sonde 80...Support 81...Transmission coil 85a...Engraving of receiving coil drawing (no change in content) Procedural amendment (method) % formula %, Title of invention Induction with metal support Relationship with well logging sonde and amendment cases Applicant, agent

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、試錐孔により横断される累層を調査するための、試
錐孔内を変位するようになつている誘導検層ゾンデにお
いて:誘電効果が実質的にない電磁場を発生させるため
の少くとも1つの送信ソレノイドコイルであつて、電磁
場が累層内に電流を誘導する、送信ソレノイドコイルと
;これらの電流により誘導された電磁場に応答して、累
層の導電率の表示である信号を発生するため、送信コイ
ルから軸線方向に離間された少くとも1つの受信ソレノ
イドコードと; 前記コイルを同軸線に且つ離間された関係に取付けるた
めの細長い支持体であつて、前記支持体は、導電性材料
から作られ、少くともコイルの近くに連続的で軸線対称
の外側表面を有して前記表面の周りの渦流の流れを容易
にする、支持体と; を包含する誘導検査ゾンデ。 2、前記実質的に連続的で軸線対称の外側表面が、コイ
ルの両側でコイルの少くとも約一直径だけ、夫々のコイ
ルの端を縦方向に越えて延びている特許請求の範囲第1
項に記載のゾンデ。 3、支持体が、高い導電率の第1材料の外側スリーブと
、前記第1材料より高い機械的強度の第2材料の内側コ
アとを含み、内側コアが、外側スリーブの内径に実質的
に等しい外径を有する、特許請求の範囲第1項に記載の
ゾンデ。 4、外側スリーブが銅又は銅合金製であり、内側コアが
ステンレス鋼製である特許請求の範囲第3項に記載のゾ
ンデ。 5、内側コアが、その周囲に形成された縦溝を有し、前
記溝が、外側スリーブの内側表面と共に夫々の通路を形
成し、それによつて支持体を通して導電体を通しうる、
特許請求の範囲第3項に記載のゾンデ。 6、内側コアが、中心縦孔を更に画成している特許請求
の範囲第5項に記載のゾンデ。 7、送信コイルの作動周波数が、約10KHzと約40
0KHzとの間にある特許請求の範囲第1項に記載のゾ
ンデ。 8、支持体が、前記コイルを同軸線に且つ離間された関
係に取付けるための少くとも1つの第1縦部分と、前記
第1部分の両側にある第2縦部分とを有し、少くとも前
記第1部分が、実質的に連続的の外側表面を有して渦流
が前記表面の周りを円形に流れるのを助け、第2部分が
試錐孔流体の圧力にさらされる、特許請求の範囲第1項
又は第7項に記載のゾンデ。 9、支持体の前記第2部分が、前記第1部分より大きい
外径を有する特許請求の範囲第8項に記載のゾンデ。 10、支持体の第1部分と第2部分とが、少くともコイ
ルの直径に等しい距離だけ、隣接するコイルの端部から
離間された横断部分により結合されている特許請求の範
囲第9項に記載のゾンデ。 11、支持体の第2部分が、第1部分より大きい内径を
有する特許請求の範囲第10項に記載のゾンデ。 12、支持体が、銅製又は銅合金製である特許請求の範
囲第8項に記載のゾンデ。 13、掘穿されている試錐孔により横断された累層の導
電率を表わす信号を与えるための、ドリルストリングに
結合されるようになつている、掘穿中に測定するゾンデ
において: 実質的に誘電効果のない電磁場を発生するための少くと
も1つの送信ソレノイドコイルであつて、電磁場が累層
内に電流を誘導する、送信ソレノイドコイルと; これらの電流により誘導された電磁場に応答して、累層
の導電率を表わす信号を発生するため、送信コイルから
軸線方向に離間された少くとも1つの受信ソレノイドコ
イルと; ドリルストリングに結合するようになつている導電性金
属のほぼ管状の細長い支持体であつて、前記支持体が、
前記コイルを同軸線に離間された関係に取付けるための
部分を有し、前記部分が、実質的に連続的な外側表面を
有して渦流が前記表面の周りに円形に流れるのを容易に
すること; を含むことを特徴とする掘穿中に測定するゾンデ。 14、前記部分が、コイルを受入れる凹所を形成するよ
うに減少した外径を有する特許請求の範囲第13項に記
載のゾンデ。 15、コイルが、ゴム状材料の中に埋め込まれている特
許請求の範囲第14項に記載のゾンデ。 16、前記部分が、支持体より高い導電率を有する金属
の表面層を有する、特許請求の範囲第13項に記載のゾ
ンデ。 17、支持体がステンレス鋼製であり、前記表面層が銅
である、特許請求の範囲第16項に記載のゾンデ。 18、送信コイルの作動周波数が、約10KHzと約4
00KHzとの間にある特許請求の範囲第13項に記載
のゾンデ。
[Claims] 1. In an inductive logging sonde adapted to be displaced within a borehole for investigating a formation traversed by the borehole: generating an electromagnetic field substantially free of dielectric effects; at least one transmitting solenoid coil for, in which an electromagnetic field induces currents in the formation; in response to the electromagnetic fields induced by these currents, an indication of the conductivity of the formation; at least one receive solenoid cord spaced axially from the transmit coil for generating a signal; an elongated support for mounting the coil in coaxial and spaced relationship; an inductive testing sonde comprising: a support made of an electrically conductive material and having a continuous, axisymmetric outer surface at least near the coil to facilitate the flow of the vortex around said surface; . 2. The substantially continuous, axisymmetric outer surface extends longitudinally beyond each end of the coil by at least about one diameter of the coil on each side of the coil.
The sonde described in section. 3. The support includes an outer sleeve of a first material of high electrical conductivity and an inner core of a second material of higher mechanical strength than the first material, the inner core substantially extending within the inner diameter of the outer sleeve. Sonde according to claim 1, having equal outer diameters. 4. The sonde according to claim 3, wherein the outer sleeve is made of copper or a copper alloy and the inner core is made of stainless steel. 5. The inner core has longitudinal grooves formed around it, said grooves forming respective passageways with the inner surface of the outer sleeve, thereby permitting the passage of electrical conductors through the support.
A sonde according to claim 3. 6. The sonde of claim 5, wherein the inner core further defines a central longitudinal hole. 7. The operating frequency of the transmitter coil is approximately 10KHz and approximately 40KHz.
0 KHz, the sonde according to claim 1. 8. a support having at least one first longitudinal section for mounting said coil in coaxial and spaced relationship and second longitudinal sections on opposite sides of said first section; Claim 1, wherein the first portion has a substantially continuous outer surface to assist the vortex flow in a circular manner around the surface, and the second portion is exposed to the pressure of the borehole fluid. The sonde according to item 1 or 7. 9. The sonde according to claim 8, wherein the second portion of the support has a larger outer diameter than the first portion. 10. Claim 9, wherein the first and second parts of the support are connected by a transverse portion spaced from the ends of adjacent coils by a distance at least equal to the diameter of the coil. The sonde mentioned. 11. The sonde according to claim 10, wherein the second portion of the support has a larger inner diameter than the first portion. 12. The sonde according to claim 8, wherein the support is made of copper or a copper alloy. 13. In a sonde measuring during drilling, adapted to be coupled to a drill string for providing a signal representative of the conductivity of the formation traversed by the borehole being drilled: substantially at least one transmitting solenoid coil for generating an electromagnetic field without dielectric effects, the electromagnetic field inducing currents in the formation; in response to the electromagnetic fields induced by these currents; at least one receiver solenoid coil axially spaced from the transmitter coil for generating a signal representative of the conductivity of the formation; a generally tubular elongated support of conductive metal adapted to couple to the drill string; a body, the support body comprising:
a portion for mounting said coil in coaxially spaced relationship, said portion having a substantially continuous outer surface to facilitate circular flow of the vortex flow around said surface; A sonde for measuring during excavation, characterized by comprising; 14. The sonde of claim 13, wherein said portion has a reduced outer diameter to form a recess for receiving a coil. 15. The sonde of claim 14, wherein the coil is embedded in a rubber-like material. 16. The sonde according to claim 13, wherein said portion has a surface layer of metal having a higher electrical conductivity than the support. 17. The sonde according to claim 16, wherein the support is made of stainless steel and the surface layer is copper. 18. The operating frequency of the transmitter coil is about 10KHz and about 4
14. The sonde according to claim 13, wherein the frequency is between 00 KHz and 00 KHz.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5733377A (en) * 1980-07-24 1982-02-23 Schlumberger Overseas Apparatus for electrically inspecting stratum pierced by test boring

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US3644823A (en) 1970-01-02 1972-02-22 Texaco Inc Nulling coil apparatus for magnetic susceptibility logging

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JPS5733377A (en) * 1980-07-24 1982-02-23 Schlumberger Overseas Apparatus for electrically inspecting stratum pierced by test boring

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