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Die
Erfindung betrifft ein einen Sensorabschnitt zur Durchführung von
Messungen aufweisendes Werkzeug zum Protokollieren in einem Bohrloch nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 14.
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Es
werden Werkzeuge zum Protokollieren zur Verwendung in einem Bohrloch
verwendet, wobei die Werkzeuge zum Protokollieren insbesondere Gehäuse, die
aus einem weichen Basismaterial verglichen mit der Härte der
Bohrlochwand, Verrohrung bzw. des Futterrohrs in dem Bohrloch sind,
verwenden.
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Werkzeuge
zum Protokollieren werden weit verbreitet bei der Öl- und Gas-Gewinnung bzw. Förderung
verwendet, beispielsweise um Eigenschaften der unterirdischen Formation,
die durch ein Bohrloch angetroffen werden, zu messen oder zu folgern. Werkzeuge
zum Protokollieren können
während
des Bohrens des Bohrlochs verwendet werden, oder sie können in
das Bohrloch nach dem Bohren eingefahren werden, beispielsweise
an einer Drahtleitung ("wireline"). Verschiedene Typen
von Protokollierungswerkzeugen können
eingefahren werden, abhängig
von dem Messungstyp bzw. der Messungsart. Solche Messungstypen können beinhalten,
sind aber nicht darauf beschränkt,
den elektrischen spezifischen Widerstand, Kernmagnetresonanz (NMR), Gammastrahlung,
Eigenpotential und die dielektrische Konstante.
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Im
Allgemeinen ist der Körper
eines Werkzeugs zum Protokollieren bzw. Protokollierungswerkzeugs
aus einem sehr harten bzw. starken Material hergestellt, wie beispielsweise
aus Stahl. Oftmals beinhaltet ein Abschnitt des Werkzeugs jedoch
Sensoren, die mit der umgebenden Umgebung auf irgendeine Weise kommunizieren
müssen.
Beispielsweise benötigen
Sensoren zum Messen des elektrischen spezifischen Widerstands, dass
elektromagnetische Signale in die Formation ausgesendet werden und
aus der Formation kommen, so dass Information, die die Formationseigenschaften
charakterisieren, erhalten werden. Für die in die Formation ausgesendeten
Signale oder aus der Formation erhaltenen Signale werden die Sensoren
vorzugsweise an einem elektromagnetisch transparentem Medium befestigt.
Solche transparenten Medien können
nichtmetallische Verbundwerkstoffe umfassen. Ein Nachteil eines
nichtmetallischen Verbundwerkstoffs ist, dass er relativ weich verglichen
mit der Formation oder dem Futterrohr ist. In vielen Fällen erlaubt
diese damit verglichene Weichheit das Auftreten von Verschleiß und Ein-
bzw. Aufreißen
der Hülse
mit einer unakzeptablen hohen Auftrittsrate. Beispielsweise weist
ein NMR-Werkzeug leistungsfähige
Magnete auf, die, von der Stahlverrohrung bzw. dem Stahlfutterrohr,
durch das das Werkzeug, bevor es den unverrohrten Abschnitt des
Bohrlochs erreicht, passieren muss, stark angezogen werden. Die
Magnetkraft verursacht, dass das Werkzeug gegen die Verrohrung bzw.
das Futterrohr gedrückt
wird, was zu einem Schaben und Verschleiß führt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, die vorgenannten Nachteile des Stands
der Technik zu überwinden
und ein Werkzeug zum Protokollieren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bzw. 14 zu schaffen, mit dem die vorgenannten Nachteile weitestgehend
vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 14 gelöst.
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Hierdurch
wird ein einen Sensorabschnitt zur Durchführung von Messungen aufweisendes
Werkzeug zum Protokollieren zur Verwendung in einem Bohrloch geschaffen.
Das Werkzeug hat eine den Sensorabschnitt umgebende Hülse, die
aus einem Material hergestellt ist, das transparent hinsichtlich der
durchzuführenden
Messungen ist. Mindestens ein strukturelles Element mit physikalischen
Charakteristiken, die von dem Material, das die Hülse umfasst,
verschieden ist, wird von der Hülse
getragen, um die mechanischen Eigenschaften der Hülse zu verbessern.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen
dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Hülse 10 in einer Werkzeuganordnung
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Seitenansicht der Hülse 10 von 1.
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3a zeigt
schematisch eine Draufsicht auf das Verstärkungsmaterial in der Hülse 10 von 1.
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3b zeigt
eine vergrößerte Ansicht
eines der mit einer Ausnehmung versehenen Bereiche bzw. eines der
ausgekehlten Bereiche in dem Verstärkungsmaterial von 3a.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Hülse 10 von 1,
in dem der mit einer Ausnehmung versehene Bereich bzw. der ausgekehlte
Bereich ein Überlappungsmaterial
bzw. überlappendes
Material aufweist, das den mit einer Ausnehmung versehenen Bereich überdeckt.
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5 zeigt
eine Querschnittsansicht einer Hülse 10 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in der das Verstärkungsmaterial ein Einsatz
ist, der in Aufnahmenuten in der Hülse 10 angeordnet
ist.
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6 ist
eine Querschnittsansicht eines Gehäuses gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in der die Wand des Gehäuses an einer
Seite verdickt bzw. verstärkt
ist.
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7a zeigt
eine perspektivische Ansicht gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in der Einsätze asymmetrisch um den Umfang
der Hülse 10 angeordnet
sind.
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7b zeigt
eine Querschnittsansicht eines Abschnitts der Hülse 10 von 7, die Einsätze enthält.
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7c zeigt
eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform, die eine verdickte bzw.
verstärkte
Wand an einer Seite aufweist.
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8 ist
eine schematische Darstellung, die eine angelenkte Anlage bzw. einen
angelenkten Sensorhalter ("pad") gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist
eine schematische Darstellung einer Seitenansicht, die einen der
Sensorhalter von 8 zeigt.
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10 ist
eine schematische Darstellung einer Querschnittsansicht des Sensorhalters
von 9.
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11 ist
eine Draufsicht, die eine Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, in der einem Abschnitt der Hülse 10 erlaubt wird,
ein Signal passieren zu lassen, und einem anderen Abschnitt erlaubt
wird, den Durchgang des Signals zu blockieren.
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12 ist
eine perspektivische, teilweise weggebrochene Darstellung, die eine
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, in der die Hülse 10 darin
angeordnete Elektroden entlang mit elektronischen Verbindungen zu
den Elektroden zeigt.
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13a ist eine perspektivische Ansicht, die einen
entfernbaren Abstandsring zeigt, der gemäß einer alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist.
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13b zeigt eine Querschnittsansicht des entfernbaren
Abstandsrings von 13a.
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14 zeigt
eine alternative Ausführungsform,
in der das Verstärkungsmaterial
in eine Hülse eingesetzte
Ringe gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst.
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Die
Erfindung betrifft ein Gehäuse,
eine Hülse
bzw. eine Umkleidung oder eine Einschließung 10 für ein Bohrlochwerkzeug
bzw. Werkzeug 12 für
ein Bohrloch mit einem Sonden- oder Sensor-Abschnitt. Die Erfindung
schützt
das Innere des Werkzeugs vor der Bohrlochumgebung, während ein
hohes Maß von Transparenz
bzw. Durchsichtigkeit hinsichtlich der durchzuführenden Messungen aufrechterhalten
wird. Um den Schutz zu maximieren, weist die Einschließung eine
stabile mechanische Integrität
auf, so dass es möglich
ist, sowohl ihre Geometrie als auch ihre schützenden Eigenschaften bzw.
Schutzqualitäten (d.h.
Widerstand gegenüber
Verschleiß und/oder physikalische
bzw. Materialverschlechterung) für eine
wesentliche Zeitdauer (beispielsweise viele Fahrten bzw. Trips in/aus
das bzw. dem Bohrloch) beizubehalten. Zahlreiche Protokollierungswerkzeuge
umfassen einen Sonden- oder Sensor-Abschnitt, der ein Gehäuse, eine
Hülse 10 oder
eine Einschließung
benötigt,
die das Aussenden oder Empfangen des Signals oder der Energie, das
bzw. die für
eine Messung verwendet wird, nicht erschwert. Solche Werkzeuge beinhalten,
sind darauf aber nicht beschränkt,
Magnetresonanzwerkzeuge, Werkzeuge zum Bestimmen des elektrischen
spezifischen Widerstands, Rohrinspektions-/Korrosionswerkzeuge, radiale/axiale/tangentiale
Kameras und magnetometerbasierte Werkzeuge. Das Messprinzip kann
Signale oder Energie von einer oder mehreren der folgenden Arten
beinhalten: elektrisch, magnetisch, elektromagnetisch, nuklear,
akustisch, Lichtsignale bzw. optisch usw. Die vorliegende Erfindung
ermöglicht
das Vorsehen eines Gehäuses,
einer Hülse 10,
einer Abdeckung usw. (transparent oder durchsichtig hinsichtlich
Messelementen), aber besitzt eine bessere mechanische Integrität.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird eine nichtleitende, beispielsweise
aus Verbundwerkzeug hergestellte Hülse 10 verwendet,
um den Sondenabschnitt eines Werkzeugs 12, das ein elektromagnetisches
Signal als eine Basis für
seine Messung (beispielsweise Magnetresonanz) aussendet und empfängt, zu
umschließen.
Ein starker Permanentmagnet kann in solch einem Werkzeug 12 angeordnet sein.
In solchen Fällen
wird, wenn das Werkzeug 12 durch einen verrohrten Abschnitt
des Bohrlochs passiert, dieses durch die anziehende Magnetkraft
zwischen dem Futterrohr und dem Magnet gegen die Futterrohrwand
gezogen. Das axiale Gleiten der Hülse 10 gegenüber dem
Stahlfutterrohr bzw. der Stahlverrohrung während des Ausübens der
starken anziehenden Querkraft erzeugt erheblichen Verschleiß an der
Hülse 10.
Dieser Verschleiß kann
die Lebensdauer der Hülse 10 verringern,
ihre Geometrie verändern,
ihre mechanische Integrität
reduzieren und ihre Schutzeigenschaften gegenüber der Bohrlochumgebung verringern.
Die Erfindung verwendet in einer Ausführungsform Lager- bzw. Auflage-
oder Anschlagelemente 14 (beispielsweise metallische Kufen, Puffer,
Knöpfe
usw.), die wesentlich härtere
bzw. zähere
mechanische Eigenschaften aufweisen als das Basismaterial der Hülse 10.
Die Elemente zur Auflage bzw. Anschlag sind strategisch platziert
und in dem Basismaterial der Hülse 10 eingelassen
bzw. eingebettet, um die Hülse 10 zu
verstärken
und gegen Verschleiß zu
schützen.
Die Elemente oder Einsätze 14 erfüllen ihre
mechanische Funktion, ohne die Physik der Messung oder die P atzierung
des Werkzeugs 12 in dem benötigten Abschnitt des Bohrlochs
zu beeinflussen (d.h. nicht eingedrungene bzw. nicht vordringliche
Geometrie). Die Hülse 10 kann
an einer Drahtleitung in TLC-Moden (raue Protokollierungbedingungen – rohrgefördertes
Protokollieren), in denen schwere mechanische Belastung herrscht und
in D&M-Anordnungen (Bohren
und Messen ("Drilling
and Measurement") – Protokollieren
während
des Bohrens) eingefahren werden.
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2 zeigt
eine aus einem thermoplastischen Verbundmaterial oder irgendeinem
elektrisch nicht leitenden Material hergestellte Hülse 10,
die einige harte und starke Einsätze 14 umfasst.
Die Einsätze 14 schaffen
einen Widerstand hinsichtlich Verschleiß und stärken die Hülse 10. Die Einsätze 14 überdecken
teilweise oder vollständig
die axiale Länge
der Hülse 10 und
sind um den Umfang positioniert, wobei sie die Hülse 10 teilweise oder
vollständig
bedecken. Die Einsätze 14 können Überlappungen 16 des
Hülsenmaterials
an einigen Orten umfassen, um die Einsätze 14 an der Hülse 10 zu
sichern. Die Einsätze 14 können mit
einer Ausnehmung versehene Bereiche 18 umfassen, um zu
ermöglichen, dass
der Verbund überlappt 16,
wie es in 3b und 4 gezeigt
ist. Die Dicke der Hülse 10 kann
auch dort erhöht
sein, wo die Einsätze 14 angeordnet
sind, so dass diese Bereiche einen Abstand von dem Futterrohr oder
der Bohrlochwand erreichen können.
Alternativ kann der Einsatz 14 in der Peripherie der Hülse 10 durch
geometrische Zwänge 20 eingefangen sein,
wie es in 5 gezeigt ist. Beispielsweise
kann der Einsatz 14 eine größere Auskehlung bzw. Phase an
jeder Seite aufweisen, um sicherzustellen, dass die Einsätze 14 in
konkaven Nuten 20 in der Hülse 10 gefangen bzw.
eingefasst sind.
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Andere
Ausführungsformen
der Erfindung können
einzelne oder mehrere oder eine Kombination von eingebetteten Elementen 22 umfassen,
die elektrisch isolierte Elektroden sind, die verwendet werden,
um Bohrlocheigenschaften zu messen (siehe 12). Die
Fähigkeit
einer Elektrode 22 Messungen mit ihr durchzuführen, kann
ihre primäre Funktion
oder ihre sekundäre
Funktion hinsichtlich ihres Vorsehens als ein Verstärkungselement
sein. Als ein Verstärkungselement
wird eine Verbesserung der Fähigkeit,
Zug- und Druck-Belastung
zu tragen, erreicht, da diese Belastungen auf die Hülse 10 durch die
stärkeren
Elemente verteilt werden. Neben einer im Allgemeinen mehr robusten
Ausgestaltung gegenüber
der normalen Verwendung kann dies wichtig sein, wenn die Werkzeuge
an einem Bohrrohr oder während
Fangarbeitsvorgängen
(ein-)gefahren werden. Die Einsätze 14 können auch
Biegefestigkeit verbessern, um Belastungen, die während einer Querbelastung
an der Oberfläche
oder in dem Bohrloch erfahren werden, zu widerstehen; zum Beispiel während des
Passierens durch einen starken Etagenboden. Eine alternative Ausführungsform
zu den Verstärkungselementen 14 ist
das Vorsehen eines Abschnitts mit einer verstärkten bzw. verdickten Wand 24,
wie es in 6 gezeigt ist. Jede der Ausführungsformen
führt zu
einer Verbesserung des Zusammenbruchwiderstands durch Erhöhen der
gesamten Streckgrenze auf Ringspannung. Dies kann kritisch sein,
wenn die Einschließung
empfindliche innere Komponenten schützt und der Abstand zwischen
der Einschließung
und den Komponenten klein ist.
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Die
erhöhte
mechanische Festigkeit hilft dabei, die äußere Geometrie der Hülse zu bewahren, wenn
auf diese Biegebeanspruchung oder Belastung einwirkt. Dies ist wichtig
beispielsweise in den Fällen, in
denen die Beibehaltung der geometrischen Form der Einschließung kritisch
ist, um die Messgenauigkeit beizubehalten oder, um eine mechanische
Funktion beizubehalten, wie die Dichtungsintegrität bzw. -unversehrtheit
oder das Zusammenspiel mit anderen Teilen. Zudem verbessert die
Verwendung von Verstärkungseinsätzen 14 oder
einer verdickten bzw. verstärkten
Wand 24 den Widerstand auf Veränderungen oder den Abbau von
mechanischen Eigenschaften infolge der Temperatur. Im Allgemeinen werden
für die
meisten Materialien bestimmte mechanische Eigenschaften vermindert,
wenn die Temperatur erhöht
wird. Dies ist insbesondere für
nichtmetallische Materialien, wie Verbundwerkstoffe, Elastomere
usw., wahr. Das Platzieren von Verstärkungseinsätzen 14 mit höherem Widerstand
hinsichtlich thermischer Effekte an strategischen Bereichen kann
den Gesamtwiderstand der Einschließung hinsichtlich thermischer
Effekte erhöhen.
Dies ist ebenfalls hinsichtlich einer Verbesserung des chemischen Widerstands
wahr. Ein verbesserter Erschütterungs- oder
Aufprall-Widerstand kann ebenfalls durch die vorliegende Erfindung
erreicht werden. Das bedeutet, Fehler aufgrund hoher Belastungsraten
können verringert
werden durch strategische Platzierung von Verstärkungseinsätzen 14. Dies kann
insbesondere wichtig sein bei niedrigen Temperaturen (beispielsweise
unter 0°F
bzw. –17,8°C), wenn
die Elastizität (oder
das Elastizitätsmodul)
bzw. die Dehnbarkeit von nichtmetallischen Materialien, wie z.B.
Verbundwerkstoffen, Elastomeren usw. dramatisch abnimmt.
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Eine
weitere Ausführungsform
zwingt das Werkzeug 12, sich selbst zu orientieren in einem
bestimmten Azimut bzw. Richtungswinkel oder relativ dazu hängend in
dem Bohrloch. Dadurch, dass ein Abschnitt des Werkzeugs 12 schwerer
gemacht wird, kann das Werkzeug 12 gezwungen werden, sich selbst
mit der schweren Seite an der niedrigen Seite des Bohrlochs zu orientieren.
Dies kann entweder dadurch erreicht werden, dass die Wandstärke an einer
Seite des Gehäuses 10 (6)
erhöht
wird, oder andererseits durch Einbetten von Einsätzen 14 höherer Dichte
an der gewünschten
schweren Seite oder durch beide Maßnahmen.
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Die
Verstärkungseinsätze 14 können so
beschaffen sein, dass sie sich über
den äußeren Durchmesser
des Gehäuses 10 erstrecken,
wie es in 7a und 7b gezeigt
ist, um einen gewünschten
Abstand (Zwischenraum) zwischen dem Gehäuse 10 des Werkzeugs
und der Bohrlochwand zu erzeugen. Dies ist insbesondere wichtig
für Protokollierungswerkzeuge,
deren Messungen einen bestimmten Abstand erfordern. Die Ausführungsform
in 7c erreicht den gewünschten Abstand unter Verwendung
einer verdickten bzw. verstärkten
Wand 24.
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In
einer anderen Ausführungsform
(14) können
die Verstärkungseinsätze 14 Ringe 26 sein, die
an bestimmten Punkten entlang der Länge der Hülse 10 platziert sind.
Diese Ringe 26 sind entlang der Länge der Hülse 10 in Bezug auf
die (nicht gezeigten) Sensoren, die im Inneren der Hülse 10 angeordnet
sind, positioniert. Die Anzahl und Anordnung der Ringe 26 hängt von
dem zur Verfügung
stehenden Raum und mechanischen Notwendigkeiten ab. Schließlich sollten
die Ringe 26 so platziert sein, dass sie eine minimale
Beeinflussung mit der Sensormessung aufweist. Speziell kann es wünschenswert
sein, die Verstärkungsringe 26 ober-
und unterhalb des Sensor-Abschnitts zu platzieren.
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Die
Hülse 10 kann
auch durch Abstandshülsen 28 geschützt werden,
die genug Platz bzw. Abstand zwischen der Hülse 10 und der Bohrlochwand erzeugen,
um den Verschleiß der
Hülse zu
verhindern oder zu reduzieren. Eine Ausführungsform einer solchen Abstandshülse 28 ist
in 13a und 13b gezeigt.
Die in den 13a und 13b gezeigte
Abstandshülse 28 kann
so ausgestaltet sein, dass sie einen Abstand hinsichtlich der Vorderseite
des Sensors, der Hinterseite des Sensors oder einer anderen Seite
des Sensors erzeugt. Die äußere Oberfläche der
Abstandshülse
kann gehärtet
sein, um den Verschleiß zu
reduzieren. Die Abstandshülsen
können
Messsensoren tragen, die mit der Elektronik in dem Werkzeug 12 verbunden
sind, ähnlich zu
dem, was in 12 gezeigt ist.
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Die
Abstandshülse 28 aus
den 13a und 13b weist
Nuten 30 zwischen Kämmen
bzw. Rippen 32 auf. Diese Nuten 30 sind dazu vorgesehen, eine
Strömung
des Bohrlochfluids und von Schneidspänen bzw. Bohrabfall in dem
Ringraum des Bohrlochs zu erleichtern. Wenigstens eine Abstandshülse 28 wird
benötigt,
um den Zwischenraum zwischen der Hülse 10 und der Bohrlochwand
zu erzeugen. Die Abstandshülse 28 kann
an dem Protokollierungswerkzeug 12 ober- oder unterhalb des Sensorabschnitts
befestigt sein. Alternativ kann die Abstandshülse 28 an der Hülse 10 in
Bereichen, in denen eine minimale Einwirkung bzw. Störung mit
dem Sensorbetrieb erfolgt, befestigt sein. In einem anderen Ausführungsbeispiel
können
mehrere Abstandshülsen 28 verwendet
werden und ober- und unterhalb der Hülse 10 angeordnet
sein, zusätzlich
zum Einsatz bzw. zur Entfaltung an der Hülse 10.
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Ein
verbesserter Widerstand hinsichtlich Schwingungen bzw. Vibration
kann durch eine Verwendung von Verstärkungseinsätzen 14 erreicht werden.
Die Einsätze 14 können die
Eigenfrequenz oder Resonanzfrequenz einer Einschließung 10 verändern. Solchermaßen kann
durch die vorliegende Erfindung der Widerstand hinsichtlich des
Vibrierens bei einer im Wesentlichen schädigenden Frequenz (beispielsweise
während
des Landtransports) erhöht werden.
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So
wie es wichtig ist, Mess-Transparenz in einigen Abschnitten des
Gehäuses,
der Hülse,
der Abdeckung usw. zu haben, so ist es auch wichtig, andere Abschnitte
zu schützen
oder zu überbrücken, um
den Durchgang von einem Signal zu blockieren. Die Erfindung, so
wie sie in 11 gezeigt und beschrieben ist,
kann unter Verwendung eines oder mehrerer Einsätze 14 zum Zwecke
des Schutzes oder Überbrückens des
Signals (Aussendung oder Empfang) von den Sendern bzw. Übertragungsmitteln
und/oder Sensoren durchgeführt
werden. Dies ist auf alle vorher genannten Messprinzipien anwendbar.
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So
wie oben erwähnt,
können
in einer Ausführungsform
die elektrisch leitenden, aber isolierten Einsätze 14 nur alleine
als Elektroden 22 verwendet werden oder ihre Funktion kann
für mechanische Zwecke
kombiniert werden. Die Anwendung für solche Elektroden 22 oder
Sensorklemmen bzw. Sensorterminals kann, muss darauf aber nicht
beschränkt
sein, ein Messen eines Eigenpotentials (SP, Spontaneous Potential),
das Durchführen
schnell antwortender Bohrlochfluidtemperaturmessungen (z.B. um Leckagen
oder Zuströme
bzw. Einströmungen
zu erkennen) und das Messen elektronischer Eigenschaften des Bohrfluids,
wie den elektrischen spezifischen Widerstand (oder sein Inverses,
die Leitfähigkeit),
umfassen. Es kann auch Fälle,
in denen ein elektrisches Potential, beispielsweise das elektrische
Erdungs- bzw. Massepotential, entlang des nichtleitenden Gehäuses verbunden
werden muss, geben. Leitende Einsätze 14 können in
dem nichtleitenden Gehäuse 10 strategisch
platziert und elektrisch mit den benötigten Punkten verbunden werden,
um eine elektrische Verbindung herzustellen. 12 zeigt
eine Ausführungsform,
in der ein Verbinder in der Hülse 10 eingebettet
ist, um die Elektrode elektronisch, beispielsweise mit einer Leiterplatte,
zu verbinden.
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Es
können
Situationen entstehen, in denen die Reibung zwischen einem Werkzeug 12 und
der Bohrlochwand reduziert werden muss, um das Werkzeug 12 erfolgreich
einzusetzen (abzusenken), insbesondere, wenn das Werkzeug 12 durch
Seilarbeit (wireline) oder slickline befördert bzw. bewegt wird. Diese
Fälle können steile
bzw. Bohrlöcher
mit einem hohen Winkel einschließen (beispielsweise eine Inklination
von mehr als 45 Grad) und/oder Bohrlöcher mit hohem Druck relativ
zu dem effektiven hängenden
Gewicht des Werkzeugs 12. Sonden aufweisende Werkzeuge
mit nichtmetallischem Gehäuse
haben typischerweise höhere
Reibungskoeffizienten als metallische Gehäuse, und daher ergibt sich
eine schwierigere Zeit des Abstiegs in das Bohrloch. In der Vergangenheit
wurden Walzen verwendet, um das Absenken zu unterstützen. Das
Problem mit dieser Option ist, dass das Risiko eines Ausfalls bzw. Fehlers
erhöht
ist, da die Walzen die Länge
der Anordnung vergrößern und
die Anzahl von Verbindungen, die ausfallen können, erhöhen. Diese Option führt auch
zu höheren
Kosten. Die vorliegende Erfindung kann das Problem lösen, da
die Einsätze 14 in dem
nichtmetallischen Gehäuse
den Reibungskoeffizienten verringern.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
kann die vorliegende Erfindung in Protokollierungswerkzeugen implementiert
sein, die einen ausfahrbaren bzw. absenkbaren Sensorabschnitt 34 umfassen (beispielsweise
einen mit einem Gelenkverbindungsmechanismus verbundenen Sensorhalter.
Die 8 bis 10 zeigen eine solche Ausführungsform.
Die Einsätze 14 können strategisch
in bzw. an dem Sensorhalter 34 angeordnet sein, um die
mechanischen Eigenschaften der Sensorhalterstruktur zu verbessern,
um den Widerstand hinsichtlich Verschleiß zu erhöhen und als Sensorelektroden
zu dienen.