CH658296A5 - APPARATUS FOR MEASURING WELL HOLES. - Google Patents

APPARATUS FOR MEASURING WELL HOLES. Download PDF

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CH658296A5
CH658296A5 CH788/84A CH78884A CH658296A5 CH 658296 A5 CH658296 A5 CH 658296A5 CH 788/84 A CH788/84 A CH 788/84A CH 78884 A CH78884 A CH 78884A CH 658296 A5 CH658296 A5 CH 658296A5
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CH
Switzerland
Prior art keywords
probe
signals
signal
rotation
speed
Prior art date
Application number
CH788/84A
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French (fr)
Inventor
Daniel O Molnar
Original Assignee
Sundstrand Data Control
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/022Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
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  • Gyroscopes (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

L'invention se rapporte au domaine des instruments pour le mesurage de trous de forage, et elle concerne un appareil pour le mesurage de trous de forage utilisant des sondes qui travaillent sur l'accélération et le déplacement angulaire. The invention relates to the field of instruments for measuring boreholes, and it relates to an apparatus for measuring boreholes using probes which work on acceleration and angular displacement.

Dans beaucoup de système pour le mesurage de trous de forage selon l'état de la technique, on utilise une sonde comprenant des instruments de mesure de l'accélération ou des inclinomètres en combinaison avec des instruments de détermination de l'azimut ou de la direction, tels que les magnétomètres. Des exemples de tels systèmes se trouvent dans les brevets USA N0Î 3,862,499 et 4,362,054 qui décrivent des instruments de mesure des trous de forage utilisant un inclinomètre comprenant trois accéléromètres pour mesurer la déviation du trou de forage de la verticale, et encore un magnètomètre à trois axes pour la détermination de l'azimut. De tels systèmes peuvent fournir des résultats erronés dus à un nombre de facteurs, par exemple les variations dans le champ magnétique terrestre provoquées par la nature de la matière par laquelle passe le trou de forage. On connaît également un nombre de tels systèmes qui ont utilisé des gyros mécaniques à montage cardanique ou à montage strap-down à la place des magnétomètres afin de détecter la direction ou la rotation. Cependant, les gyroscopes mécaniques ne garantissent pas la précision et la fiabilité nécessaires aux systèmes de trous de forage, dus à leur sensibilité aux chocs et à la vibration. En plus, les gyros mécaniques sont soumis aux erreurs de dérive et de précession, et ils demandent des périodes assez longues pour leur stabilisation. Ces instruments ont également tendance à être mécaniquement compliqués et, en même temps, très coûteux. In many systems for the measurement of boreholes according to the state of the art, a probe is used comprising instruments for measuring acceleration or inclinometers in combination with instruments for determining azimuth or direction , such as magnetometers. Examples of such systems are found in US Pat. Nos. 3,862,499 and 4,362,054 which describe instruments for measuring boreholes using an inclinometer comprising three accelerometers to measure the deviation of the borehole from the vertical, and also a three-axis magnetometer for determining the azimuth. Such systems can provide erroneous results due to a number of factors, for example variations in the Earth's magnetic field caused by the nature of the material through which the borehole passes. A number of such systems are also known which have used mechanical gyros with cardanic mounting or with strap-down mounting in place of magnetometers in order to detect direction or rotation. However, mechanical gyroscopes do not guarantee the precision and reliability necessary for borehole systems, due to their sensitivity to shock and vibration. In addition, mechanical gyros are subject to drift and precession errors, and they require fairly long periods for their stabilization. These instruments also tend to be mechanically complicated and, at the same time, very expensive.

Une tentative pour réduire les erreurs que comprend le mesurage par inertie de la position d'une sonde dans un trou de forage était l'utilisation de filtrage Kaiman. Cependant, jusqu'à maintenant, l'utilisation de filtrage Kaiman a été limitée à l'alignement de la sonde lorsqu'elle est arrêtée dans le trou de forage, et ce filtrage n'a pas été utilisé dans un sens dynamique pour la réduction d'erreurs lors des mesurages qui sont effectués par une sonde en mouvement à l'intérieur du trou de forage. One attempt to reduce the errors involved in inertia measurement of the position of a probe in a borehole was the use of Kaiman filtering. However, to date, the use of Kaiman filtering has been limited to alignment of the probe when stopped in the borehole, and this filtering has not been used in a dynamic sense for reduction errors during the measurements which are carried out by a moving probe inside the borehole.

L'appareil selon l'invention est défini dans la revendication 1, tandis que des réalisations et des exécutions spéciales font l'objet des revendications dépendantes. The apparatus according to the invention is defined in claim 1, while special embodiments and executions are the subject of the dependent claims.

L'invention sera maintenant décrite plus en détail, à titre d'exemple d'exécution, dans la description qui suivra et avec référence au dessin, dans lequel: The invention will now be described in more detail, by way of example of execution, in the description which follows and with reference to the drawing, in which:

la fig. 1 est une illustration d'un appareil selon l'invention, comprenant une coupe d'un trou de forage et montrant une sonde utilisée conjointement avec l'appareil de mesurage du trou de forage; fig. 1 is an illustration of an apparatus according to the invention, comprising a section of a borehole and showing a probe used in conjunction with the apparatus for measuring the borehole;

la fig. la représente une vue en perspective des composants de la sonde, et la fig. 2 est un diagramme logique illustrant la logique utilisée pour calculer la position de la sonde à l'intérieur du trou de forage. fig. 1a shows a perspective view of the components of the probe, and FIG. 2 is a logic diagram illustrating the logic used to calculate the position of the probe inside the borehole.

La fig. 1 représente une illustration d'un arrangement préféré de l'appareil selon l'invention. Un trou de forage 12 s'étend au-dessous du sol 10; le trou de forage est entouré par un nombre de chemises 14, 16. Dans le trou de forage 12 se trouve une sonde 18 reliée par un câble 22 à un treuil 20; le câble 22 est guidé par une poulie 24 au-dessus du sol. Le câble 22 sert à descendre la sonde 18 dans le trou 12 et sert en même temps de moyen de transmission pour les données qui sont fournies par la sonde 18 à un processeur de signaux 26 également situé au-dessus du sol. On peut également utiliser une autre ligne de transmission de signaux 28 pour obtenir une indication de la longueur du câble 22 débité dans le trou de forage 12, et également pour transmettre des données par le câble 22 au processeur de signaux 26. Bien que les données soient transmises selon la fig. 1 entre le processeur et la sonde par l'intermédiaire du câble 22, ces données peuvent également être transmises vers la surface par d'autres moyens tels que des impulsions de pression transmettant des données digitales par l'intermédiaire de la boue de forage au fur et à mesure de l'avance du trou, pendant le forage. Il est également possible de mémoriser les données dans la sonde et de les travailler à un autre moment. Fig. 1 shows an illustration of a preferred arrangement of the apparatus according to the invention. A borehole 12 extends below the ground 10; the borehole is surrounded by a number of jackets 14, 16. In the borehole 12 is a probe 18 connected by a cable 22 to a winch 20; the cable 22 is guided by a pulley 24 above the ground. The cable 22 serves to lower the probe 18 into the hole 12 and at the same time serves as a means of transmission for the data which is supplied by the probe 18 to a signal processor 26 also located above the ground. Another signal transmission line 28 can also be used to obtain an indication of the length of the cable 22 fed into the borehole 12, and also to transmit data by the cable 22 to the signal processor 26. Although the data are transmitted according to fig. 1 between the processor and the probe via the cable 22, this data can also be transmitted to the surface by other means such as pressure pulses transmitting digital data via the drilling mud as and as the hole advances, during drilling. It is also possible to store the data in the probe and work on it at another time.

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

658296 658296

Comme il est représenté dans la fig. la, la sonde 18 contient un groupe de mesure triaxial d'accélération comportant trois accéléromètres 32, 34 et 36. Ces accéléromètres 32, 34 et 36 sont orientés avec leurs axes sensitifs correspondant au corps de la sonde comme indiqué par le système de coordonnées représenté autour de la référence 38. Dans ce système de coordonnées de la sonde, l'axe X indiqué par Xb s'étend le long du trou de forage, l'axe Y indiqué par Yh et l'axe Z, indiqué par Zb, étant orthogonaux par rapport à l'axe X\ As shown in fig. la, the probe 18 contains a triaxial acceleration measurement group comprising three accelerometers 32, 34 and 36. These accelerometers 32, 34 and 36 are oriented with their sensitive axes corresponding to the body of the probe as indicated by the coordinate system shown around reference 38. In this coordinate system of the probe, the X axis indicated by Xb extends along the borehole, the Y axis indicated by Yh and the Z axis, indicated by Zb, being orthogonal to the X axis \

La sonde 18 comprend également un assemblage gyrométrique 40 qui comporte deux gyros à laser 42 et 44. Le premier gyro à laser 42 est orienté à l'intérieur de la sonde de telle façon qu'il mesure la rotation angulaire de la sonde autour de l'axe Yb où la rotation angulaire ainsi mesurée est désignée par cob. De façon similaire, le second gyro à laser 44 est monté dans la sonde 18 de telle manière qu'il peut mesurer la rotation de la sonde autour de l'axe Zb, ce qui est désigné par a>b. Puisque le diamètre de la sonde 18 est relativement petit, il n'y a pas suffisamment d'espace pour monter un gyro à laser qui mesure effectivement la rotation autour de l'axe Xb. The probe 18 also includes a gyrometric assembly 40 which comprises two laser gyros 42 and 44. The first laser gyro 42 is oriented inside the probe so that it measures the angular rotation of the probe around the axis Yb where the angular rotation thus measured is designated by cob. Similarly, the second laser gyro 44 is mounted in the probe 18 in such a way that it can measure the rotation of the probe around the axis Zb, which is designated by a> b. Since the diameter of the probe 18 is relatively small, there is not enough space to mount a laser gyro which effectively measures the rotation around the axis Xb.

La sonde 18 comprend de manière préférée également un microordinateur 46 et une mémoire 48. Les accéléromètres 32, 34 et 36 sont reliés par des conducteurs 50, 52 et 54 au microprocesseur, et ces conducteurs servent à transmettre des signaux d'accélération à X, à Y et à Z représentant l'accélération de la sonde le long des axes Xb, Yb et Z\ respectivement. D'une manière similaire, le microprocesseur 46 est relié à l'assemblée gyrométrique 40 par les lignes 56 et 58 qui servent à transmettre le signal de rotation angulaire to" provenant du gyro de l'axe Y 42, et le signal de rotation angulaire ce>b provenant du gyro de l'axe Z 44. The probe 18 preferably also comprises a microcomputer 46 and a memory 48. The accelerometers 32, 34 and 36 are connected by conductors 50, 52 and 54 to the microprocessor, and these conductors are used to transmit acceleration signals to X, at Y and Z representing the acceleration of the probe along the axes Xb, Yb and Z \ respectively. Similarly, the microprocessor 46 is connected to the gyrometric assembly 40 by the lines 56 and 58 which serve to transmit the angular rotation signal to "coming from the gyro of the Y axis 42, and the angular rotation signal ce> b coming from the gyro of the Z axis 44.

Dans l'exemple d'exécution de l'invention illustré à la fig. la, un signal de vitesse Vp est indiqué comme étant transmis par la ligne 60 vers le microprocesseur 46. Comme représenté à la fig. 1, ce signal sera engendré par la vitesse de rotation de la poulie 24, donnant ainsi une mesure de la vitesse de la sonde à l'intérieur du trou de forage 12 par la ligne 60 qui se trouve dans le câble 22. Cependant, il peut y avoir des circonstances où le signal Vp pourrait être créé plus avantageusement d'une façon différente, par exemple par le comptage des sections du tube 14 et 16 vers le fond du trou. In the exemplary embodiment of the invention illustrated in FIG. 1a, a speed signal Vp is indicated as being transmitted by line 60 to the microprocessor 46. As shown in FIG. 1, this signal will be generated by the speed of rotation of the pulley 24, thus giving a measurement of the speed of the probe inside the borehole 12 by the line 60 which is in the cable 22. However, it there may be circumstances where the signal Vp could be created more advantageously in a different way, for example by counting the sections of the tube 14 and 16 towards the bottom of the hole.

En déterminant la position de la sonde et, partant, celle du trou de forage, ce qui est naturellement le vrai but de l'invention, il est nécessaire de transformer les différents signaux de détection qui sont engendrés dans le système des coordonnées de la sonde 34 en un système de coordonnées qui fait référence à la terre. Un tel système de coordonnées est illustré à la fig. 1, portant le numéro de référence 62, dans lequel l'axe X comme indiqué par XL est parallèle au vecteur de gravité gL, et les autres axes Y et Z sont orthogonaux à l'axe X1' et parallèles au sol. Ce système de coordonnées 62 peut être appelé système de coordonnées de surface où les axes ZL et YL représentent des directions telles que le nord et l'est. By determining the position of the probe and, consequently, that of the borehole, which is naturally the true aim of the invention, it is necessary to transform the various detection signals which are generated in the coordinate system of the probe. 34 into a coordinate system that refers to the earth. Such a coordinate system is illustrated in FIG. 1, bearing the reference number 62, in which the axis X as indicated by XL is parallel to the gravity vector gL, and the other axes Y and Z are orthogonal to the axis X1 'and parallel to the ground. This coordinate system 62 can be called the surface coordinate system where the axes ZL and YL represent directions such as north and east.

La logique par laquelle le microprocesseur 48 transforme les signaux d'accélération sur les lignes 50, 52 et 54, les signaux de déplacement angulaire sur les lignes 56 et 58, et le signal de vitesse sur la ligne 60 en signaux de position, est illustrée à la fig. 2. Il va sans dire que, cependant, une partie du traitement des signaux peut être effectuée dans l'ordinateur 26 se trouvant en surface. Comme on l'a déjà mentionné, un des premiers problèmes, lors de la génération des signaux qui représentent la position de la sonde 18 par rapport au système de coordonnées avec référence à la terre XL, YL et ZL, consiste en la conversion précise des signaux qui représentent l'orientation et le mouvement de la sonde 18 à partir du système de coordonnées de la sonde Xb, Yb et Zb dans ce système de coordonnées en surface (avec référence à la terre). Un des objectifs primaires de la logique représentée à la fig. 2 est d'effectuer cette transformation de coordonnées de la manière la plus précise possible en utilisant un filtrage Kaiman pour compenser les erreurs inhérentes aux différentes sources des signaux. The logic by which the microprocessor 48 transforms the acceleration signals on lines 50, 52 and 54, the angular displacement signals on lines 56 and 58, and the speed signal on line 60 into position signals, is illustrated. in fig. 2. It goes without saying that, however, part of the signal processing can be carried out in the computer 26 on the surface. As already mentioned, one of the first problems, when generating the signals which represent the position of the probe 18 relative to the coordinate system with reference to the earth XL, YL and ZL, consists in the precise conversion of the signals representing the orientation and movement of the probe 18 from the coordinate system of the probe Xb, Yb and Zb in this surface coordinate system (with reference to the earth). One of the primary objectives of the logic shown in fig. 2 is to perform this coordinate transformation as precisely as possible using Kaiman filtering to compensate for the errors inherent in the different signal sources.

Dans le tableau qui suit, on donne la définition des différents symboles utilisés dans la fig. 2. In the following table, we give the definition of the different symbols used in fig. 2.

Tableau 1 Table 1

a at

= =

Matrice pour la transformation des coordonnées de la sonde Matrix for transforming probe coordinates

en coordonnées de surface in surface coordinates

cbp cbp

= =

Transformation des coordonnées du tube au corps de la sonde Transformation of the coordinates of the tube to the body of the probe

5 5

have

= =

Accélération le long de l'axe «X» de la sonde Acceleration along the "X" axis of the probe

ay ay

= =

Accélération le long de l'axe «Y» de la sonde Acceleration along the "Y" axis of the probe

azb azb

= =

Accélération le long de l'axe «Z» de la sonde Acceleration along the "Z" axis of the probe

Ç\b Ç \ b

= =

Vecteurs d'accélération en coordonnées de la sonde dans la Acceleration vectors in coordinates of the probe in the

phase initiale initial stage

10 10

ab d[2) ab d [2)

= =

Vecteurs d'accélération en coordonnées de la sonde dans une Acceleration vectors in coordinates of the probe in a

deuxième phase second phase

©Ì © Ì

= =

Rotation angulaire autour de l'axe «X» de la sonde Angular rotation around the "X" axis of the probe

(Ùy (Ùy

= =

Rotation angulaire autour de l'axe «Y» de la sonde Angular rotation around the "Y" axis of the probe

= =

Rotation angulaire autour de l'axe «Z» de la sonde Angular rotation around the "Z" axis of the probe

15 15

vp vp

= =

Vitesse de la sonde le long du trou Probe speed along the hole

yL v m yL v m

= =

Vitesse de la sonde en coordonnées de surface, selon mesure Probe speed in surface coordinates, according to measurement

VI VI

= =

Vitesse de la sonde en coordonnées de surface, dérivée par Speed of the probe in surface coordinates, derived by

mesure d'inertie inertia measurement

Q Q

= =

Rotation angulaire de la terre Angular rotation of the earth

20 20

£2n £ 2n

= =

Rotation angulaire de la terre: composant nord Angular rotation of the earth: north component

= =

Rotation angulaire de la terre: composant vers le bas Angular rotation of the earth: component down

P P

= =

Vitesse angulaire de la surface par rapport à la terre Angular velocity of the surface relative to the earth

R R

= =

Vecteur de position ayant les trois composants suivants: Position vector having the following three components:

Rn Rn

= =

coordonnées position nord north position coordinates

25 25

Re Re

= =

coordonnées position est east position coordinates

Rd Rd

= =

coordonnées position verticale vertical position coordinates

X X

= =

Latitude Latitude

V V

= =

Erreur dans la transformation sonde: surface Cb Error in probe transformation: surface Cb

4 4

= =

Erreur d'alignement de la sonde dans le trou, w et t représen Probe alignment error in the hole, w and t represent

30 30

tant les conditions physiques both the physical conditions

K K

= =

Coefficients de gain Kaiman subéventuels Subsequent Kaiman gain coefficients

gL gL

= =

Vecteur de gravité: gL(RD) = Ws(Re—RD) Gravity vector: gL (RD) = Ws (Re — RD)

I I

= =

Matrice d'identité Identity matrix

R "

= =

Rayon terrestre Earth radius

35 35

5VL 5VL

= =

Erreurs de vitesse en coordonnées de surface Speed errors in surface coordinates

Sa Her

- -

Erreurs d'accéléromètre Accelerometer errors

= =

Erreur de gyro Gyro error

P-3 P-3

= =

Erreurs de précontrainte de gyro Gyro preload errors

v v

= =

Bruit de mesure White White measurement noise

40 40

11 11

= =

Densité spectrale de la puissance du bruit blanc «Y» de gyro, Spectral density of the white noise power "Y" of gyro,

en (degré/racine heure)2 in (degree / root hour) 2

q? q?

= =

Densité spectrale de la puissance du bruit blanc «Z» de gyro, Spectral density of the white noise power "Z" of gyro,

en (degré/racine heure)2 in (degree / root hour) 2

q3 q3

= =

Improbabilité de la torsion (roulis wb) de la sonde le long du Improbability of torsion (wb roll) of the probe along the

45 45

trou de forage pendant un mouvement de la sonde borehole during movement of the probe

QL QL

= =

Matrice de variance de la dérive aléatoire de gyro, en coordon Variance matrix of the random gyro drift, in coordon

nées de surface surface born

X "

= =

Etats d'erreur Error states

Xc Xc

= =

Dynamiques d'erreur entre des mesures discrètes Error dynamics between discrete measurements

50 50

= =

Cartographie de temps pour les équations d'erreur Time mapping for error equations

F F

= =

Matrice d'un modèle d'erreur dynamique Matrix of a dynamic error model

H H

= =

Matrice de mesure de vitesse Speed measurement matrix

P P

= =

Covariance d'états d'erreur Covariance of error states

R R

= =

Covariance de l'augmentation de la mesure en blanc Covariance of the increase in the white measurement

ws ws

= =

vitesse d'oscillation de Schüler (environ Vìa min) Schüler oscillation speed (approx. Vìa min)

T T

= =

Constante de temps du mauvais alignement le long du chemin Time constant for misalignment along the path

de la sonde of the probe

{•} {•}

= =

Désigne la représentation de la matrice antisymétrique du vecteur entre accolades Designates the representation of the antisymmetric matrix of the vector between braces

La logique pour l'actualisation de la matrice de transformation des coordonnées Cb est indiquée dans la boîte 64, voir fig. 2. Les entrées de cette logique sont les signaux de rotation angulaire <ab et 65 <ob sur les conduits 56 et 58. Puisqu'il est nécessaire d'avoir un signal qui représente la rotation de la sonde autour de l'axe X (cob) pour actualiser la logique de transformation dans la boîte 64, il faut engendrer un signal synthétique cob. Cela est effectué lorsque la The logic for updating the coordinate transformation matrix Cb is given in box 64, see fig. 2. The inputs of this logic are the angular rotation signals <ab and 65 <ob on the conduits 56 and 58. Since it is necessary to have a signal which represents the rotation of the probe around the X axis ( cob) to update the transformation logic in box 64, a synthetic signal cob must be generated. This is done when the

658 296 658,296

4 4

sonde 18 est arrêtée dans le trou de forage 12, au moyen de la logique qui se trouve dans la boîte 66. Deux des entrées de la logique dans la boîte 66 sont les signaux de rotation angulaire coj et rab sur les lignes 56 et 58, et la troisième entrée est un signal qui représente la rotation terrestre Q. L'origine de ce signal Q est indiquée dans la boîte 68, dans laquelle, comme représenté, le signal £1 est composé de trois vecteurs, y compris fìN et fìD qui représentent la rotation de la terre autour du nord et, respectivement, dans une direction vers le bas. Il est également représenté dans la boîte 68 que la valeur de Q dépend de la latitude X de la sonde 18. Afin de faciliter l'opération de la logique selon la fig. 2 dans le microprocesseur 46 de la sonde, la latitude X du trou de forage peut être emmagasinée dans la mémoire 48 et transmise à la boîte 68 par la ligne 69. Le signal Q est ensuite transmis par la ligne 70 à la logique 66 qui engendre un premier signal synthétique <Bb sur la ligne 72. Lorsqu'on arrête la sonde dans le trou de forage, un signal logique qui indique que Vp est égal à zéro est transmis au moyen de la ligne pointillée 74; en même temps, le signal sur la ligne 72 est relié à la logique 64 via la ligne 73. probe 18 is stopped in the borehole 12, by means of the logic which is in the box 66. Two of the inputs of the logic in the box 66 are the angular rotation signals coj and rab on lines 56 and 58, and the third input is a signal representing Earth's rotation Q. The origin of this signal Q is indicated in box 68, in which, as shown, the signal £ 1 is composed of three vectors, including fìN and fìD which represent the rotation of the earth around north and, respectively, in a downward direction. It is also shown in box 68 that the value of Q depends on the latitude X of the probe 18. In order to facilitate the operation of the logic according to FIG. 2 in the microprocessor 46 of the probe, the latitude X of the borehole can be stored in the memory 48 and transmitted to the box 68 by the line 69. The signal Q is then transmitted by the line 70 to the logic 66 which generates a first synthetic signal <Bb on line 72. When the probe is stopped in the borehole, a logic signal which indicates that Vp is equal to zero is transmitted by means of the dotted line 74; at the same time, the signal on line 72 is connected to logic 64 via line 73.

Les erreurs d'accéléromètre sont calibrées pendant que la sonde est arrêtée, et l'accélération due à la gravité est réglée pour être égale et opposée à l'accélération détectée. Accelerometer errors are calibrated while the probe is stopped, and the acceleration due to gravity is set to be equal and opposite to the detected acceleration.

De façon alternative, lorsque la sonde se trouve en mouvement dans le trou de forage 12, un second signal synthétique cob est engendré sur la ligne 80 au moyen de la logique représentée dans la boîte 78. Lorsque la sonde se déplace dans le trou de forage 12, le signal logique sur la ligne 74 sert à fermer l'interrupteur 76 qui relie la ligne 80 avec la ligne 73. Comme on le voit dans la fig. 2, les signaux d'accélération sur les lignes 50, 52 et 54 et qui représentent l'accélération de la sonde, sont transmis par un bus 82 à la logique 78 et un circuit de temporisation 84. La première entrée de la logique 78 par le bus 82 peut être désignée comme au) qui représente l'accélération de la sonde 18 à une première phase. Le circuit de temporisation 84 crée un second signal d'accélération de la sonde a},, qui est transmis par un bus 86 à la logique 78. Par exemple, un bon retard effectué par le circuit de temporisation 84 est Vaoo seconde. De cette manière, des signaux synthétiques de rotation angulaire autour de l'axe X de la sonde sont produits et pour le cas où la sonde 18 est en mouvement et pour le cas où elle est arrêtée. Alternatively, when the probe is moving in the borehole 12, a second synthetic signal cob is generated on the line 80 by means of the logic represented in the box 78. When the probe moves in the borehole 12, the logic signal on line 74 serves to close the switch 76 which connects line 80 with line 73. As can be seen in FIG. 2, the acceleration signals on lines 50, 52 and 54 and which represent the acceleration of the probe, are transmitted by a bus 82 to the logic 78 and a timing circuit 84. The first input of the logic 78 by the bus 82 can be designated as au) which represents the acceleration of the probe 18 to a first phase. The delay circuit 84 creates a second acceleration signal from the probe a} ,, which is transmitted by a bus 86 to the logic 78. For example, a good delay made by the delay circuit 84 is Vaoo second. In this way, synthetic signals of angular rotation around the axis X of the probe are produced both for the case where the probe 18 is in motion and for the case where it is stopped.

La logique de transformation qui se trouve dans la boîte 64 reçoit, à côté du signal Q sur la ligne 70, un signal sur la ligne 90 qui représente la vitesse angulaire de la sonde par rapport à la terre, comme il est indiqué dans la boîte 92. La sortie de la logique 64, Cb, sur le bus 94 représente la vitesse du déplacement de la sonde, exprimée en coordonnées de surface, résultant des calculs à partir des signaux d'accélération ab et des signaux de rotation angulaire cob. Ce signal de sortie est ensuite intégré comme indiqué à 96, et on produit sur le bus 98 un signal Q qui représente la matrice de transformation nécessaire pour convertir les signaux engendrés dans le système de coordonnées de sonde 34 dans le système de coordonnées de surface 62. Les signaux sur la ligne 98, qui représentent la matrice de transformation de coordonnées C, sont transmis via une jonction d'addition 100 à un bus 102. The transformation logic which is in the box 64 receives, next to the signal Q on the line 70, a signal on the line 90 which represents the angular speed of the probe compared to the ground, as it is indicated in the box 92. The output of logic 64, Cb, on bus 94 represents the speed of movement of the probe, expressed in surface coordinates, resulting from calculations from the acceleration signals ab and the angular rotation signals cob. This output signal is then integrated as indicated at 96, and a signal Q is produced on the bus 98 which represents the transformation matrix necessary for converting the signals generated in the probe coordinate system 34 in the surface coordinate system 62 The signals on line 98, which represent the transformation matrix of coordinates C, are transmitted via an addition junction 100 to a bus 102.

Les accélérations ab sont converties à partir des coordonnées de la sonde aux coordonnées de surface par la logique 104 qui a reçu la matrice de transformation de coordonnées actualisée par le bus 102. La sortie résultante sur le bus 106 représente l'accélération de la sonde 18 en coordonnées de surface qui est transmise à une jonction d'addition 108. Un signal g1- sur la ligne 110 se trouve soustrait dans la jonction d'addition 108 et représente l'accélération par la gravité, et l'on obtient un signal sur un bus 112 représentant l'accélération vL de la sonde 18 en coordonnées de surface. Comme il est indiqué par la boîte 113, g1- est une fonction de la profondeur Rd de la sonde 18. Ce signal est ensuite intégré comme indiqué à 114 pour produire un signal sur la ligne 116 qui représente la vitesse vL sur le bus 116. The accelerations ab are converted from the coordinates of the probe to the surface coordinates by the logic 104 which received the coordinate transformation matrix updated by the bus 102. The resulting output on the bus 106 represents the acceleration of the probe 18 in surface coordinates which is transmitted to an addition junction 108. A signal g1- on line 110 is subtracted in addition junction 108 and represents acceleration by gravity, and a signal is obtained on a bus 112 representing the acceleration vL of the probe 18 in surface coordinates. As indicated by the box 113, g1- is a function of the depth Rd of the probe 18. This signal is then integrated as indicated at 114 to produce a signal on line 116 which represents the speed vL on the bus 116.

Le signal de la vitesse résultante VL est ensuite réinjecté sur la ligne 118 dans la logique 120 qui, à son tour, engendre des signaux sur le bus 122 représentant l'accélération centripète résultant de la force de Coriolis qui est créée par la rotation de la terre. Le signal résultant sur le bus 122 est à son tour soustrait des signaux d'accélération aL dans la jonction d'addition 108. On se rendra compte que le signal résultant sur le bus 112 représente l'accélération de la s sonde 18 dans le trou de forage, ayant pris en considération la gravité et l'accélération créée par la rotation de la terre. The signal for the resulting speed VL is then fed back to line 118 in logic 120 which, in turn, generates signals on the bus 122 representing the centripetal acceleration resulting from the Coriolis force which is created by the rotation of the Earth. The resulting signal on the bus 122 is in turn subtracted from the acceleration signals aL in the addition junction 108. It will be appreciated that the resulting signal on the bus 112 represents the acceleration of the probe 18 in the hole drilling, having taken into consideration the gravity and the acceleration created by the rotation of the earth.

En plus des signaux de vitesse engendrés par les moyens à inertie comme décrit ci-dessus, des signaux de vitesse sont également produits par le mesurage réel du mouvement de la sonde 18 dans le trou io de forage. Comme on l'a déjà décrit, le signal Vp sur la ligne 60 peut représenter la vitesse du câble auquel est suspendue la sonde dans le trou de forage. Ce signal est transformé au moyen des logiques représentées dans la boîte 124 en un signal de vitesse sur un bus 126, signal qui représente la vitesse de la sonde en coordonnées de sonde îs Vb. Comme indiqué dans la boîte 124, la matrice de transformation Cp comprend une matrice d'identité I plus une matrice i; qui représente en forme de matrice le malalignement de la sonde 18 dans les tubes 14 et 16. Le signal de vitesse résultant Vb sur le bus 126 est ensuite transformé au moyen de la matrice de transformation de 20 coordonnées C^, représentée par 128, en signaux de vitesse V„ en coordonnées de surface sur le bus 130. Ces signaux de vitesse sont alors transmis par une jonction d'addition 132 à un bus 134 et intégrés comme représenté à 136 pour engendrer sur le bus 138 des signaux représentant les coordonnées de position R de la sonde par 25 rapport à nord, est et le bas, comme exprimé par les coordonnées de surface 62 (fig. 1). In addition to the speed signals generated by the inertia means as described above, speed signals are also produced by the actual measurement of the movement of the probe 18 in the borehole. As already described, the signal Vp on line 60 can represent the speed of the cable from which the probe is suspended in the borehole. This signal is transformed by means of the logic represented in the box 124 into a speed signal on a bus 126, a signal which represents the speed of the probe in probe coordinates is Vb. As indicated in box 124, the transformation matrix Cp comprises an identity matrix I plus a matrix i; which represents in matrix form the misalignment of the probe 18 in the tubes 14 and 16. The resulting speed signal Vb on the bus 126 is then transformed by means of the transformation matrix of coordinates 20 C ^, represented by 128, into speed signals V „in surface coordinates on the bus 130. These speed signals are then transmitted by an addition junction 132 to a bus 134 and integrated as shown in 136 to generate on the bus 138 signals representing the coordinates of position R of the probe relative to north, east and down, as expressed by the surface coordinates 62 (fig. 1).

Comme on peut s'y attendre, les signaux de vitesse sur le bus 134, résultant des mesures réelles sur le câble de suspension, et les signaux de vitesse sur la ligne 118, résultant des sources de signaux 30 d'inertie, sont soumis à différentes sources d'erreurs. Afin de pouvoir créer un signal 5VL représentant l'erreur relative entre les signaux de vitesse sur les bus 118 et 134, ces signaux sur les bus 118 et 134 sont appliqués à une jonction d'addition 140 qui donne un signal d'erreur de vitesse 8VL en coordonnées de surface sur le bus 141. Afin de 35 compenser les différentes sources d'erreurs qui se manifestent lors de la génération des signaux de vitesse et, partant, des signaux de position, on utilise le filtrage selon Kaiman pour estimer des signaux de correction d'erreur. As would be expected, the speed signals on the bus 134, resulting from the actual measurements on the suspension cable, and the speed signals on the line 118, resulting from the sources of inertia signals, are subjected to different sources of errors. In order to be able to create a 5VL signal representing the relative error between the speed signals on buses 118 and 134, these signals on buses 118 and 134 are applied to an addition junction 140 which gives a speed error signal 8VL in surface coordinates on the bus 141. In order to compensate for the various sources of errors which appear during the generation of the speed signals and, consequently, of the position signals, Kaiman filtering is used to estimate signals error correction.

Un des buts principaux de l'utilisation d'un filtre Kaiman 40 d'ordre réduit est la compensation des données manquantes ou déformées d'inertie. Cette technique profite du fait que, sur une distance signifiante dans le trou de forage, la sonde 18 est obligée de suivre l'axe du trou de forage, ce qui peut être traduit en une information équivalente de vitesse, et l'on obtient une amélioration de la 45 précision de mesurage du trou de forage. L'utilisation des obligations dynamiques de cette nature donne un avantage signifiant par rapport aux systèmes de l'état de la technique. La complexité du calcul dans l'opération de filtrage Kaiman se trouve réduite lorsqu'on se contente de ne modeler que les ordres d'erreur les plus si-50 gnifiants. Par exemple, on utilise l'attitude de la sonde 18 pour résoudre la vitesse externe Vp en coordonnées de surface pour produire des coordonnées de position. One of the main purposes of using a reduced order Kaiman 40 filter is to compensate for missing or distorted inertia data. This technique takes advantage of the fact that, over a significant distance in the borehole, the probe 18 is forced to follow the axis of the borehole, which can be translated into equivalent speed information, and a improvement of the measurement accuracy of the borehole. The use of dynamic obligations of this nature gives a significant advantage over the prior art systems. The complexity of the calculation in the Kaiman filtering operation is reduced when we are content to model only the most significant error orders. For example, the attitude of the probe 18 is used to resolve the external speed Vp into surface coordinates to produce position coordinates.

Le procédé de filtrage Kaiman est indiqué par un bloc logique 142 qui reçoit comme entrée le signal d'erreur de la vitesse 8VL par le 55 bus 141. Comme indiqué dans le bloc de logique, les coefficients de gain Kaiman K sont multipliés par le signal d'erreur de vitesse 5VL et additionnés aux quantités indiquées dans la matrice 144. Les valeurs révisées indiquées dans la matrice 146 sont ensuite appliquées à des parties différentes de la logique, représentée à la fig. 2, so pour effectuer la compensation d'erreur. Par exemple, les termes de compensation d'erreur des coordonnées de position R sont appliqués via le bus 148 à une jonction d'addition 150 pour créer des coordonnées de position actualisées, voir référence 152. De façon similaire, des termes d'erreur de vitesse sont appliqués par le bus 154 à 65 la jonction d'addition 132 pour effectuer la compensation d'erreur des signaux de vitesse V„. Les termes d'erreur y pour la matrice de transformation des coordonnées C|; se trouvent sur le bus 158 et arrivent à la jonction d'addition 100, et les termes d'erreur sont appli- The Kaiman filtering process is indicated by a logic block 142 which receives as an input the error signal of the speed 8VL by the 55 bus 141. As indicated in the logic block, the Kaiman K gain coefficients are multiplied by the signal speed error 5VL and added to the quantities indicated in the matrix 144. The revised values indicated in the matrix 146 are then applied to different parts of the logic, shown in fig. 2, so to perform error compensation. For example, the error compensation terms for position coordinates R are applied via bus 148 to an addition junction 150 to create updated position coordinates, see reference 152. Similarly, error terms for speed are applied by the bus 154 to 65 the addition junction 132 to carry out the error compensation of the speed signals V „. The error terms y for the transformation matrix of coordinates C |; are on bus 158 and arrive at addition junction 100, and the error terms are applied

5 5

658 296 658,296

qués par la ligne 160 pour corriger le malalignement Ç dans la logique de tansformation 124. via line 160 to correct the misalignment Ç in the transformation logic 124.

Afin d'améliorer l'efficacité de ce procédé, les coefficients de Kaiman K peuvent être emmagasinés dans la mémoire 48 à l'intérieur de la sonde au lieu d'être calculés chaque fois au fond du trou, comme il est indiqué par la boîte 162. Lorsqu'on place les coefficients de Kaiman K dans la mémoire 48, les procédés de transformation peuvent être corrigés par voie dynamique à l'intérieur de la sonde 18 pendant que celle-ci se trouve dans le trou de forage 12. In order to improve the efficiency of this process, the Kaiman K coefficients can be stored in memory 48 inside the probe instead of being calculated each time at the bottom of the hole, as indicated by the box. 162. When the Kaiman K coefficients are placed in memory 48, the transformation methods can be corrected dynamically inside the probe 18 while the latter is in the borehole 12.

Dans un filtre Kaiman linéaire discret, les calculs au niveau de la covariance donnent finalement les positions de gain Kaiman K qui sont alors utilisées dans le calcul des valeurs attendues des états d'erreur Xc. Ces états d'erreur sont définis par: In a discrete linear Kaiman filter, the calculations at the level of the covariance finally give the Kaiman gain positions K which are then used in the calculation of the expected values of the error states Xc. These error states are defined by:

X, = X, =

SR SV V SR SV V

Dans le modèle du système, les états d'erreur sont une fonction de 4>, à savoir la cartographie temporelle des équations d'erreur. Le temps © est égal à: In the system model, the error states are a function of 4>, namely the temporal mapping of the error equations. The time © is equal to:

€>=;I-|-F At €> =; I- | -F At

Eq(2) Eq (2)

dans laquelle la matrice F représente les dynamiques d'erreur entre des mesures discrètes: in which the matrix F represents the error dynamics between discrete measures:

SR sY v SR sY v

L t L t

= F = F

8R 8V V 8R 8V V

. \ J . \ J

+ bruit + noise

Eq (3) Eq (3)

L'équation (3) peut être détaillée comme suit: SR={VL} V - 8 V+C!r{ Vb}Ç+Clv Equation (3) can be detailed as follows: SR = {VL} V - 8 V + C! R {Vb} Ç + Clv

—Ws 0 0 —Ws 0 0

8V= 8V =

0 —Ws 0 0 0 -Ws. 0 —Ws 0 0 0 -Ws.

Eq(4) Eq (4)

8R—{2fì}8V—{A}1? + ChEa Eq (5) 8R— {2fì} 8V— {A} 1? + ChEa Eq (5)

K = P( —)HT[HP(—)HT+R] 1 Eq (10) K = P (-) HT [HP (-) HT + R] 1 Eq (10)

dans laquelle l'actualisation de covariance d'erreur est égale à: in which the discount of error covariance is equal to:

P(+) = [I-KHP]H Eq (11) P (+) = [I-KHP] H Eq (11)

La matrice de covariance du bruit de l'opération du gyro est définie comme suit: The noise covariance matrix of the gyro operation is defined as follows:

Eq (1) Eq (1)

QL=CÉ QL = CE

q,0 0 0q20 .0 Oqs. q, 0 0 0q20 .0 Oqs.

ci this

Eq (12) Eq (12)

La variance q3 et la précontrainte du gyro |i3, basées sur la reconstruction non linéaire du cox de gyro manquant, sont données comme suit: The variance q3 and the preload of the gyro | i3, based on the nonlinear reconstruction of the missing gyro cox, are given as follows:

q,=3,6^ q, = 3.6 ^

R3 = R3 =

-4,5 ^/q -4.5 ^ / q

Eq (13) Eq (13)

20 dans laquelle q=q,=q2. 20 in which q = q, = q2.

Au cours du mouvement, q3 devient la variance associée à la logique du bloc 78. During the movement, q3 becomes the variance associated with the logic of block 78.

Comme il ressort de la discussion ci-dessus, les contraintes ap-25 partenant à un système de mesurage d'un trou de forage où la sonde 18 fait un mouvement pratiquement nul perpendiculairement au tube de chemisage 14 et 16 (fig. 1) sont utilisées pour faciliter l'estimation de l'erreur et sa correction. Par exemple, un signal d'erreur est engendré pour corriger l'attitude de roulis de la sonde en diffé-30 renciant les signaux d'accélération attendus sur les axes Y et Z de la sonde par les accélérations détectées ay et az sur les lignes 52 et 54. As emerges from the above discussion, the constraints ap-25 starting from a borehole measurement system where the probe 18 makes a practically zero movement perpendicular to the lining tube 14 and 16 (fig. 1) are used to facilitate the estimation of the error and its correction. For example, an error signal is generated to correct the roll attitude of the probe by differentiating the acceleration signals expected on the Y and Z axes of the probe by the accelerations detected ay and az on the lines. 52 and 54.

En plus, comme les signaux d'erreur sont travaillés sur le temps, l'estimation du malalignement Ç de la sonde sur son chemin est améliorée. In addition, as the error signals are worked over time, the estimate of the misalignment Ç of the probe on its way is improved.

35 Le module 113, où on a mémorisé la gravité, peut être mis à zéro afin de supprimer les accélérations détectées ax, ay et az, en utilisant la relation suivante: 35 The module 113, where gravity has been stored, can be zeroed in order to suppress the detected accelerations ax, ay and az, using the following relation:

V={ï2}\|/+Cfeg V = {ï2} \ | / + Cfeg

= -lç+w = -lç + w

Eq (7) Eq (7)

Le modèle de mesurage peut être exprimé comme suit: The measurement model can be expressed as follows:

8Vb=HX=+v Eq (8) 8Vb = HX = + v Eq (8)

dans laquelle H représente la matrice du mesurage de la vitesse: in which H represents the speed measurement matrix:

5Vb=Cb{VL}\|/—{v}£+Cb8V+v Eq (9) 5Vb = Cb {VL} \ | / - {v} £ + Cb8V + v Eq (9)

Les coefficients de gain Kaiman K peuvent être représentés par l'expression: The Kaiman K gain coefficients can be represented by the expression:

gL(RD)=Ws(Re-RD) Eq (14) gL (RD) = Ws (Re-RD) Eq (14)

Eq (6) dans laquelle Ws représente les oscillations Schüler. Eq (6) in which Ws represents the Schüler oscillations.

Les techniques décrites ci-dessus peuvent être utilisées dans un nombre d'applications différentes dans les trous de forage. Par exemple, lorsqu'on veut mesurer au cours du forage, la méthode de 45 mesurage décrite peut être utilisée pour guider le foret sans qu'il soit nécessaire de transmettre des données à la surface. Dans ce cas, l'attitude de la sonde 18 est déterminée en utilisant la logique illustrée à 66 pour obtenir une information sur le nivelage, l'azimut et la surface de l'outil. The techniques described above can be used in a number of different applications in boreholes. For example, when you want to measure during drilling, the 45 measurement method described can be used to guide the drill without the need to transmit data to the surface. In this case, the attitude of the probe 18 is determined using the logic illustrated at 66 to obtain information on the leveling, the azimuth and the surface of the tool.

so Un bon mesurage, d'autre part, peut utiliser les données d'attitude développées pendant que la sonde 18 est en mouvement, comme fourni par la logique dans le bloc 78, simultanément avec les données d'attitude engendrées lorsque la sonde est arrêtée, ce qui est obtenu dans le bloc de logique 66. n / a Good measurement, on the other hand, can use the attitude data developed while the probe 18 is in motion, as provided by the logic in block 78, simultaneously with the attitude data generated when the probe is stopped , which is obtained in logic block 66.

2 feuilles dessins 2 sheets of drawings

Claims (8)

658 296 658,296 2 2 REVENDICATIONS 1. Appareil pour le mesurage de trous de forage, comprenant: 1. Apparatus for measuring boreholes, comprising: — une sonde adaptée pour être insérée dans le trou de forage; - a probe adapted to be inserted into the borehole; — des moyens de commande pour gouverner le mouvement de la sonde dans le trou de forage; - control means for controlling the movement of the probe in the borehole; — des moyens en relation fonctionnelle avec la sonde et les moyens de commande, adaptés pour engendrer un signal représentant le mouvement de la sonde à l'intérieur du trou de forage; - Means in functional relation with the probe and the control means, adapted to generate a signal representing the movement of the probe inside the borehole; — des moyens d'accélération fixés à l'intérieur de la sonde, pour engendrer trois signaux d'accélération représentant les composantes de l'accélération de la sonde selon trois axes; - acceleration means fixed inside the probe, to generate three acceleration signals representing the components of the acceleration of the probe along three axes; — des premiers moyens angulaires fixés à l'intérieur de la sonde pour engendrer deux signaux de rotation représentant la rotation angulaire de la sonde selon deux axes de rotation; - first angular means fixed inside the probe to generate two rotation signals representing the angular rotation of the probe along two axes of rotation; — des moyens répondant aux signaux d'accélération et au signal de mouvement pour engendrer, lorsque la sonde est en mouvement, un premier signal synthétique de rotation angulaire représentant la rotation angulaire de la sonde autour d'un troisième axe de rotation qui est différent desdits deux axes de rotation; Means responding to the acceleration signals and to the movement signal to generate, when the probe is in motion, a first synthetic signal of angular rotation representing the angular rotation of the probe around a third axis of rotation which is different from said axes two axes of rotation; — des moyens répondant aux signaux de rotation angulaire et au signal de mouvement pour engendrer, lorsque la sonde n'est pas en mouvement, un second signal de rotation angulaire représentant la rotation angulaire de la sonde autour dudit troisième axe de rotation; - Means responding to the angular rotation signals and the movement signal to generate, when the probe is not in motion, a second angular rotation signal representing the angular rotation of the probe around said third axis of rotation; — des moyens de transformation répondant aux signaux de rotation et au signal synthétique de rotation pour transformer des signaux représentant le mouvement de la sonde dans un système de coordonnées avec référence à la sonde, en un système de coordonnées avec référence à la terre, et Transformation means responding to the rotation signals and to the synthetic rotation signal to transform signals representing the movement of the probe in a coordinate system with reference to the probe, into a coordinate system with reference to the earth, and — des premiers moyens de calcul (104) reliés fonctionnellement aux moyens de transformation (64) et aux moyens d'accélération (32, 34, 36) pour convertir lesdits signaux d'accélération (50, 52, 54) en une première série de signaux de vitesse, représentant la vitesse de la sonde (18). - first calculation means (104) functionally connected to the transformation means (64) and to the acceleration means (32, 34, 36) for converting said acceleration signals (50, 52, 54) into a first series of speed signals, representing the speed of the probe (18). 2. Appareil selon la revendication 1, comprenant en plus des seconds moyens de calcul en relation fonctionnelle aux moyens de transformation pour convertir le signal de mouvement en une seconde série de signaux de vitesse représentant la vitesse de la sonde, et une seconde série de signaux de position représentant la position de la sonde, dans le système de coordonnées avec référence à la terre. 2. Apparatus according to claim 1, comprising in addition second calculation means in functional relation to the transformation means for converting the movement signal into a second series of speed signals representing the speed of the probe, and a second series of signals position representing the position of the probe, in the coordinate system with reference to earth. 3. Appareil selon la revendication 2, comprenant des moyens pour comparer la première série de signaux de vitesse à la seconde série de signaux de vitesse, et pour engendrer un signal d'erreur. 3. Apparatus according to claim 2, comprising means for comparing the first series of speed signals with the second series of speed signals, and for generating an error signal. 4. Appareil selon la revendication 3, comprenant en plus un dispositif de filtrage Kaiman (142) dont l'entrée est une source (141) de signaux d'erreur de vitesse et dont la sortie (158) est reliée fonctionnellement aux moyens de transformation (64) et aux premiers (104) et seconds (128) moyens de calcul, pour corriger les signaux de vitesse. 4. Apparatus according to claim 3, further comprising a Kaiman filtering device (142) whose input is a source (141) of speed error signals and whose output (158) is functionally connected to the transformation means (64) and the first (104) and second (128) calculation means, for correcting the speed signals. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la sonde comporte des mémoires pour mémoriser les coefficients de gain Kaiman des filtres Kaiman. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the probe comprises memories for memorizing the Kaiman gain coefficients of the Kaiman filters. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la sonde comporte des moyens pour calculer les coefficients de gain Kaiman pour lesdits filtres Kaiman. 6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the probe comprises means for calculating the Kaiman gain coefficients for said Kaiman filters. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens engendrant ledit second signal synthétique de rotation angulaire comprennent une source de signaux représentant la rotation angulaire de la terre. 7. Apparatus according to claim 1, characterized in that the means generating said second synthetic angular rotation signal comprise a source of signals representing the angular rotation of the earth. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de transformation comprennent une source de signaux représentant la rotation angulaire de la terre. 8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transformation means comprise a source of signals representing the angular rotation of the earth.
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