DE112016000975T5

DE112016000975T5 - Verrohrungs- und Zementevaluierungswerkzeug mit reduziertem Sendernachschwingen

Info

Publication number: DE112016000975T5
Application number: DE112016000975.5T
Authority: DE
Inventors: Peng Li; Zheng Chen; Batakrishna Mandal
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2017-11-30
Also published as: GB2554221A; US20170175514A1; FR3036564A1; WO2016191025A1; SA517390076B1; GB201716618D0; MX2017012409A; US10273797B2; BR112017018855A2

Abstract

Ein beispielhaftes Zement- und Verrohrungsevaluierungswerkzeug beinhaltet einen Verstärker und einen Filter, der mit einem Ausgang des Verstärkers gekoppelt ist. Ein Wandler kann mit dem Ausgang des Filters gekoppelt sein. Ein Nachschwingungsreduktionssystem kann mit mindestens einem von dem Verstärker, dem Filter und dem Wandler gekoppelt sein, wobei das Nachschwingungsreduktionssystem als Reaktion auf ein Steuersignal Energie von mindestens einem von dem Verstärker, dem Filter und dem Wandler selektiv abführt.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Bohrlochbohr- und Komplettierungsvorgänge und insbesondere ein Verrohrungs- und Zementevaluierungswerkzeug mit reduziertem Sendernachschwingen.
Bohrlochbohr- und Komplettierungsvorgänge erfordern manchmal die Verwendung von Verrohrungen in einem Bohrloch in einer unterirdischen Formation, um sicherzustellen, dass das Bohrloch nicht in sich zusammenfällt, sobald es gebohrt ist und dass empfindliche Bereiche der Formation geschützt und isoliert sind. In den meisten Fällen wird die Verrohrung in dem Bohrloch unter Verwendung einer Zementschicht befestigt, die einen Ringraum zwischen der Verrohrung und der Formation füllt und daran bindet. Die Stärke beider Zementbindungen ist für die Integrität des Bohrlochs wichtig. Eine Messung der Zementimpedanz kann Informationen über die Festigkeit der Zementbindungen liefern.
Einige Verrohrungs- und Zementevaluierungswerkzeuge übertragen einen akustischen Impuls in die Verrohrungs- und Zementschicht und empfangen ein Echosignal dieses Impulses. Das Echosignal kann Reflexionen und Nachhallungen umfassen, die durch die Verrohrung, die Zementschicht und eine Grenzfläche zwischen den beiden verursacht werden. Diese Reflexionen und Nachhallungen können zum Teil zum Berechnen der Zementimpedanz verwendet werden. In einigen Fällen kann das Echosignal eine kleine Amplitude aufweisen, so dass es gegenüber Rauschen empfindlich ist und durch dieses verzerrt wird. Eine beispielhafte Rauschquelle sind die Zündmechanismen des Evaluierungswerkzeugs, das den akustischen Impuls generiert hat. Dieses Rauschen kann die Genauigkeit der Zementimpedanzberechnung reduzieren und auf andere Weise die Wirksamkeit des Werkzeugs reduzieren.
FIGUREN
Einige konkrete Ausführungsbeispiele der Offenbarung können zum Teil durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen verstanden werden.
1 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Verrohrungs- und Zementevaluierungswerkzeug darstellt, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
2 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Zement- und Verrohrungsevaluierungswerkzeugs, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
3 ist ein beispielhaftes Schaltbild des Nachschwingungsreduktionssystems, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
4 beinhaltet zwei Schaubilder, von denen eines beispielhafte Spannungssignale für einen Verstärker und einen Wandler darstellt, und das andere ein beispielhaftes Dump-Schaltkreis-Gate-Signal darstellt, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
5 ist ein Schaubild, das die Reduktion der Nachschwingungssignale darstellt, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
6 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Bohrsystem zeigt, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
7 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Wireline-Logging-System zeigt, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
Während Ausführungsformen dieser Offenbarung dargestellt und beschrieben wurden und unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele der Offenbarung definiert sind, implizieren solche Bezugnahmen keine Beschränkung der Offenbarung, und es soll keine solche Beschränkung daraus abgeleitet werden. Der offenbarte Gegenstand ist beträchtlicher Abwandlung, Veränderung und Äquivalenten in Form und Funktion zugänglich, wie es dem einschlägigen Fachmann mit dem Vorteil dieser Offenbarung bekannt ist. Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen dieser Offenbarung sind lediglich Beispiele und geben den Umfang der Offenbarung nicht in seiner Gesamtheit wider.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Bohrlochbohr- und Komplettierungsvorgänge und insbesondere ein Verrohrungs- und Zementevaluierungswerkzeug mit reduziertem Sendernachschwingen.
Für Zwecke dieser Offenbarung kann ein Informationsverarbeitungssystem jegliche Instrumentalität oder Zusammenstellung von Instrumentalitäten beinhalten, die zum Rechnen, Klassifizieren, Verarbeiten, Übertragen, Empfangen, Abrufen, Entwickeln, Schalten, Speichern, Anzeigen, Manifestieren, Detektieren, Aufzeichnen, Reproduzieren, Handhaben oder Nutzen von jeglicher Form von Informationen, Intelligenz oder Daten zu geschäftlichen, wissenschaftlichen, Steuerungs- oder anderen Zwecken betriebsfähig sind. Das Informationsverarbeitungssystem kann beispielsweise ein PC, ein Netzwerkspeichergerät oder jegliches andere geeignete Gerät sein und kann in Größe, Gestalt, Leistung, Funktionalität und im Preis variieren. Das Informationsverarbeitungssystem kann Arbeitsspeicher (RAM), eine oder mehrere Verarbeitungsressourcen, wie eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder Hardware- oder Softwaresteuerlogik, Nur-Lesespeicher (ROM) und/oder andere Typen von nichtflüchtigem Speicher beinhalten. Zusätzliche Komponenten des Informationsverarbeitungssystems können ein oder mehrere Laufwerke, ein oder mehrere Netzwerkports zur Kommunikation mit externen Geräten sowie verschiedene Eingabe- und Ausgabe-(I/O)-Geräte beinhalten, wie eine Tastatur, eine Maus und eine Videoanzeige. Das Informationsverarbeitungssystem kann auch einen oder mehrere Busse beinhalten, die zum Übertragen von Kommunikationen zwischen den verschiedenen Hardware-Komponenten betriebsfähig sind. Es kann auch eine oder mehrere Schnittstelleneinheiten umfassen, die in der Lage sind, ein oder mehrere Signale an eine Steuerung, einen Aktuator oder ein ähnliches Gerät zu übertragen.
Für die Zwecke dieser Offenbarung können computerlesbare Medien jegliche Instrumentalität oder Zusammenstellung von Instrumentalitäten beinhalten, die Daten und/oder Anweisungen für einen Zeitraum beibehalten können. Computerlesbare Medien können beispielsweise ohne Einschränkung Speichermedien, wie ein Direktzugriffspeichergerät (z.B. ein Festplattenlaufwerk oder Diskettenlaufwerk), ein Speichergerät mit sequentiellem Zugriff (z.B. ein Bandlaufwerk), eine Compactdisk, CD-ROM, DVD, RAM, ROM, einen elektrisch löschbaren Festwertspeicher (EEPROM) und/oder Flash-Speicher; sowie Kommunikationsmedien, wie Drähte, optische Fasern, Mikrowellen, Hochfrequenzwellen und andere elektromagnetische und/oder optische Träger; und/oder jegliche Kombination der zuvor genannten beinhalten.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hier detailliert beschrieben. Im Interesse der Klarheit sind möglicherweise nicht alle Merkmale der tatsächlichen Implementierung in dieser Patentschrift beschrieben. Es versteht sich natürlich, dass in der Entwicklung von einer beliebigen derartigen tatsächlichen Ausführungsform zahlreiche implementierungsspezifische Entscheidungen getroffen werden, um die konkreten Ziele der Implementierung zu erreichen, die von einer Implementierung zur anderen variieren. Zudem versteht es sich, dass eine derartige Entwicklungsanstrengung komplex und zeitraubend sein könnte, für einschlägige Durchschnittsfachleute mit dem Vorteil der vorliegenden Offenbarung jedoch ein Routineunterfangen wäre.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung werden die folgenden Beispiele bestimmter Ausführungsformen gegeben. Die folgenden Beispiele sollten in keinerlei Weise als den Umfang der Offenbarung beschränkend oder definierend angesehen werden. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können auf horizontale, vertikale, schräge oder anderweitig nichtlineare Bohrlöcher in einem beliebigen Typ von unterirdischer Formation anwendbar sein. Ausführungsformen können auf Injektionsbohrungen sowie Produktionsbohrungen einschließlich Kohlenwasserstoffbohrungen anwendbar sein. Ausführungsformen können mithilfe eines Werkzeugs implementiert werden, das zum Testen, zur Rückgewinnung und Probenahme entlang Abschnitten der Formation geeignet gemacht wurde. Ausführungsformen können mit Werkzeugen implementiert werden, die beispielsweise durch einen Durchflusskanal in einem Rohrstrang oder unter Verwendung einer Wireline, Slickline, Rohrschlange, eines Untertageroboters/-traktors oder dergleichen transportiert werden.
Im hier verwendeten Sinne soll sich der Begriff „koppeln“ oder „koppelt“ auf eine indirekte oder direkte Verbindung beziehen. Wenn also ein erstes Gerät mit einem zweiten Gerät koppelt, kann diese Verbindung über eine direkte Verbindung oder eine indirekte mechanische oder elektrische Verbindung über andere Geräte und Verbindungen erfolgen. Der Begriff „kommunikativ gekoppelt“ soll im hier verwendeten Sinne ebenso eine entweder direkte oder indirekte Kommunikationsverbindung bedeuten. Eine derartige Verbindung kann eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung sein, wie beispielsweise Ethernet oder LAN. Derartige drahtgebundene und drahtlose Verbindungen sind einschlägigen Durchschnittsfachleuten bekannt und werden hier daher nicht näher erörtert. Wenn also ein erstes Gerät kommunikativ mit einem zweiten Gerät koppelt, kann diese Verbindung über eine direkte Verbindung oder eine indirekte Kommunikationsverbindung über andere Geräte und Verbindungen erfolgen.
Moderne Petroleumbohrungen und Produktionsvorgänge verlangen Informationen über Parameter und Bedingungen im Bohrloch. Es gibt mehrere Methoden für die Erfassung von Bohrlochinformationen, einschließlich Vermessen während des Bohrens (Logging While Drilling, „LWD“) und Messen während des Bohrens (Measurement While Drilling, „MWD“) und Wireline. Bei LWD werden Daten typischerweise während des Bohrprozesses gesammelt, wodurch eine Notwendigkeit vermieden wird, die Bohrbaugruppe herauszunehmen, um ein Drahtleitungsvermessungswerkzeug (Wireline Logging Tool) einzuführen. LWD ermöglicht dem Bohrer daher, genaue Echtzeitänderungen oder Korrekturen vorzunehmen, um die Leistung zu optimieren und gleichzeitig die Ausfallzeit zu minimieren. MWD ist der Begriff für die Messung von Bedingungen im Bohrloch bezüglich der Bewegung und Lage der Bohrbaugruppe während die Bohrung fortgesetzt wird. LWD konzentriert sich mehr auf die Formationsparametermessung. Wenngleich Unterscheidungen zwischen MWD und LWD existieren mögen, werden die Begriffe MWD und LWD häufig austauschbar verwendet. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird der Begriff LWD mit dem Verständnis verwendet, dass dieser Begriff sowohl die Erfassung von Formationsparametern als auch die Erfassung von Informationen bezüglich der Bewegung und Position der Bohrbaugruppe umschließt.
1 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Verrohrungs- und Zementevaluierungswerkzeug 100 darstellt, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Das Werkzeug 100 kann in einem Bohrloch 150 in einer unterirdischen Formation 152 aufgehängt werden (z.B. über Wireline, Slickline, Rohrschlange, Bohrstange/-rohr, Bohrlochtraktor oder dergleichen). Wie dargestellt, kann das Werkzeug 100 innerhalb einer Verrohrung 102 positioniert sein, die im Bohrloch 150 durch eine Zementschicht 104 befestigt ist, die im Wesentlichen den Ringraum zwischen der Verrohrung 102 und dem Bohrloch 150 füllt. Die Verrohrung 102 kann ein Metallrohr mit einer vorbestimmten Länge und einem vorbestimmten Durchmesser umfassen, das speziell für eine bestimmte Tiefe in der Formation 152 ausgewählt ist. Obwohl in 1 nur eine Verrohrung 102 gezeigt ist, können mehrere Verrohrungen verwendet werden, einschließlich in einer teleskopischen Ausrichtung, wo Verrohrungen mit zunehmend kleineren Durchmessern verwendet werden, wenn sich das Bohrloch 150 weiter in die Formation 152 erstreckt. Die Verrohrung 112 kann verhindern, dass das Bohrloch 150 in sich zusammenfällt, dass empfindliche Formationsschichten einer Einwirkung von Bohrlochfluiden ausgesetzt werden und dass unerwünschte Formationsfluide in das Bohrloch 150 gelangen.
Das Werkzeug 100 umfasst einen länglichen Werkzeugkörper 120, der einen Drehabschnitt 108 mit einem daran gekoppelten akustischen Wandler 106 umfasst. Beispielsweise können akustische Wandler piezoelektrische Kristalle, Geophone, elektromagnetische Elemente usw. beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein. In der Darstellung umfasst der Drehabschnitt 108 einen sich drehenden Kopf auf, der an einem distalen Ende des länglichen Werkzeugkörpers 120 positioniert ist. In weiteren Ausführungsformen kann der Drehabschnitt 108 an einem oder mehreren Zwischenabschnitten des länglichen Werkzeugkörpers 120 positioniert sein, was eine größere Flexibilität in Bezug auf die Werkzeugauslegung bereitstellen kann. In der Darstellung ist der Durchmesser des Drehabschnitts 108 größer als der Durchmesser des länglichen Werkzeugkörpers 120, wobei jedoch andere Konfigurationen im Umfang der vorliegenden Offenbarung möglich sind.
Der Drehabschnitt 108 kann durch einen Elektromotor (nicht gezeigt) über eine Antriebswelle 122 oder einen anderen geeigneten Antriebsmechanismus angetrieben werden, der für die gesteuerte Drehbewegung des Drehabschnitts 108 in Bezug auf das Werkzeug 100 sorgt. In der Darstellung können die Drehabschnitte 108 durch eine Welle angetrieben werden, die den Drehabschnitt 108 mit einem Antriebsmechanismus innerhalb des länglichen Werkzeugkörpers 120 verbindet. Die Energie für den Antriebsmechanismus und andere Elemente innerhalb des Werkzeugs 100 kann zum Beispiel durch die Aufhängemittel oder durch eine oder mehrere Energiequellen, z.B. Batterien, Kondensatoren, Generatoren, innerhalb des Werkzeugs 100 bereitgestellt werden.
Im Gebrauch kann der Wandler 106 einen gerichteten akustischen Impuls 110 an einer ersten azimutalen Position in Bezug auf das Werkzeug 100 an die Verrohrung 102 übertragen. Der gerichtete akustische Impuls 110 ist in Bezug auf die Frequenz nicht beschränkt und kann, muss aber nicht ein Ultraschallimpuls sein. Der Impuls 110 kann mit der Verrohrung 102, der Zementschicht 104 und der Grenzfläche zwischen der Verrohrung 102 und der Zementschicht 104 in Berührung kommen, daran reflektiert werden und/oder ein Nachhallen bewirken. Diese Reflexionen und Nachhallungen können ein Echosignal 112 umfassen, das von dem Wandler 106 empfangen wird.
Nachdem das Echosignal 112 von der ersten azimutalen Position empfangen worden ist, kann der Kopf 108 in eine zweite azimutale Position innerhalb des Bohrlochs 150 gedreht werden. Ein weiterer Impuls kann dann von dem Wandler 106 übertragen werden, und ein entsprechendes Echosignal kann an dem Wandler 106 empfangen werden. Der Kopf 108 kann dann in eine dritte azimutale Position innerhalb des Bohrlochs 150 gedreht werden, und ein weiterer Impuls kann dann von dem Wandler 106 übertragen werden, und ein entsprechendes Echosignal kann an dem Wandler 106 empfangen werden. Die erste, die zweite und die dritte azimutale Position können, müssen jedoch nicht gleiche Drehintervalle in Bezug auf das Werkzeug 100 sein. Beispielsweise kann die Winkeldifferenz zwischen den azimutalen Positionen in Echtzeit in Abhängigkeit von den empfangenen Signalen und der Granularität der resultierenden Messungen modifiziert werden, wobei kleinere Drehintervalle einer höheren Granularität entsprechen.
In bestimmten Ausführungsformen kann dieser Prozess fortgesetzt werden, bis der Kopf 108 eine Drehung absolviert hat, wobei an diesem Punkt das Werkzeug 100 in einer anderen Tiefe positioniert werden kann. Die Gruppe der azimutalen Messungen, die in einer bestimmten Tiefe gemacht werden, kann als „Scan“ bezeichnet werden. Die Anzahl der azimutalen Messungen, die zur Vervollständigung eines Scans durchgeführt werden, kann zum Beispiel von der Granularität abhängen, die für die kombinierten Messungen erforderlich ist, sowie von den Bohrlochbedingungen. Obwohl nicht gezeigt, kann anstelle eines sich drehenden Kopfes das gesamte Werkzeug 100 oder ein Teil davon mit dem Wandler 106 gedreht werden, um einen ähnlichen azimutalen Scan zu erreichen. Wenn beispielsweise das Werkzeug 100 über eine Bohrstange in das Bohrloch 150 transportiert wird, könnte die Bohrstange gedreht werden, um wiederum das Werkzeug 100 und damit den Wandler 106 zu drehen.
Sobald das Echosignal 112 von dem Wandler 106 empfangen worden ist, kann es von einem oder mehreren Prozessoren und Steuersystemen innerhalb des Werkzeugs 100, an der Oberfläche der Formation 152 oder anderswo verarbeitet werden, um die Eigenschaften der Verrohrung 102 und der Zementschicht 104 zu bestimmen, wie etwa die Zementimpedanz. Im hier verwendeten Sinne kann ein Steuersystem ein Informationsverarbeitungssystem oder irgendein anderes Gerät umfassen, das mindestens einen Prozessor enthält, der mit einem nicht-transitorischen computerlesbaren Speichergerät kommunikativ gekoppelt ist, das einen Satz Anweisungen enthält, die, wenn sie vom Prozessor ausgeführt werden, diesen veranlassen, bestimmte Aktionen auszuführen. Beispielhafte Prozessoren beinhalten Mikroprozessoren, Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren (DSP), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGA) oder irgendeine andere digitale oder analoge Schaltung, die dazu konfiguriert ist, Programmanweisungen zu interpretieren und/oder auszuführen und/oder Daten zu verarbeiten.
Ein elektrisches Nachschwingen aus dem Wandler 106 und einer mit dem Wandler 106 assoziierten Zündschaltung (nachfolgend beschrieben) kann als Rauschen wirken, das das Echosignal 112 verschlechtert und die Genauigkeit der Zementimpedanzbestimmung reduziert. 2 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Zement- und Verrohrungsevaluierungswerkzeugs 200, das eine Zündschaltung beinhalten kann, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Das Werkzeug 200 umfasst ein digitales Steuersystem 202, das elektrisch mit einem Schaltverstärker 206 gekoppelt ist, wie etwa einem H-Brückenverstärker, der wiederum mit einem Filter 212 elektrisch gekoppelt ist. Ein Teil des digitalen Steuersystems 202 oder das gesamte digitale Steuersystem 202 kann sich innerhalb des Logging-Werkzeugs, an der Oberfläche befinden, oder es kann eine Kombination von beidem vorliegen. Der Filter 212 kann mit dem Wandler 210 elektrisch gekoppelt sein. Beispielhafte Filter beinhalten Hoch-, Tief- und Bandpassfilter sowie programmierbare Filter. Es ist keine Beschränkung auf die dargestellte Konfiguration vorgesehen.
Im Gebrauch kann das digitale Steuersystem 202 sequentielle digitale Impulse 204 generieren, die von einem Schaltverstärker 206 empfangen werden. Die digitalen Impulse 204 können wiederum den Schaltverstärker 206 veranlassen, einen angenäherten Erregerimpuls 208 für einen Wandler 210 zu generieren. Der Filter 212 kann den Impuls 208 empfangen und ihn zu einem gewünschten Spannungsimpuls 214 formen. Der gewünschte Spannungsimpuls 214 kann den Wandler 210 veranlassen, einen akustischen Impuls mit ähnlicher Form und Frequenz wie der gewünschte Spannungsimpuls 214 zu generieren.
Nachdem der Wandler 210 den Impuls übertragen hat, kann er als Empfänger dienen, um ein Echosignal 216 aus der Formation zu empfangen und zu messen. Das Echosignal 216 kann an der Signalaufbereitungsschaltung 218 empfangen werden, bevor es durch einen Analog-Digital-Wandler 220 digitalisiert und an dem Steuersystem 202 empfangen wird. Das Echosignal 216 kann an dem Steuersystem 202 verarbeitet werden, um Formationseigenschaften zu bestimmen und/oder Steuersignale für das Werkzeug zu generieren und/oder in dem Steuerungssystem 202 gespeichert oder von diesem zur Verarbeitung an einem entfernten Informationsverarbeitungssystem gesendet werden.
In der gezeigten Ausführungsform können sowohl der Schaltverstärker 206 als auch der Filter 212 Quellen eines elektrischen Nachschwingens sein, da beide Schaltungen beinhalten, die vorübergehend elektrische Energie speichern können. Das elektrische Nachschwingen kann generiert werden, während diese elektrische Energie abgeführt wird. Eine andere Nachschwingungsquelle kann ein elektromechanisches Nachschwingen des Wandlers 210 sein. Beispielsweise wird bei einem typischen piezoelektrischen Wandler der gewünschte Spannungsimpuls 214 in mechanische Vibration umgewandelt, die den akustischen Impuls generiert. Nach der Generierung des akustischen Impulses können restliche mechanische Vibrationen aufgrund des piezoelektrischen Effekts elektrische Energie generieren. Wenn das Übertragungs-/Empfangsfenster klein ist, wie etwa wenn sich der Wandler nahe der Verrohrung befindet und das Echo empfangen werden muss, bevor diese restliche Energie abgeführt werden kann, wird diese mit dem Echosignal 216 an das Digitalsystem 202 übertragen.
Ein Nachschwingungsreduktionssystem 250 kann in dem Werkzeug 200 enthalten sein, um das mit den Elementen des Werkzeugs 200 assoziierte Nachschwingungsrauschen zu reduzieren, bevor der Wandler 210 beginnt, das Echosignal 216 zu empfangen. Dies kann das mit dem Echosignal 216 assoziierte Rauschen reduzieren und die Genauigkeit der entsprechenden Zementimpedanzbestimmung erhöhen. Das Nachschwingungsreduktionssystem 250 kann eine Schaltung umfassen, die das elektrische Nachschwingen durch selektives Abführen der restlichen elektrischen Energie, die mit Elementen assoziiert ist, mit denen das System 250 elektrisch verbunden ist, reduziert. In der Darstellung ist das System 250 zwischen dem Verstärker 206 und dem Filter 212 und zwischen dem Filter 212 und dem Wandler 210 gekoppelt, um restliche Energie abzuführen/Nachschwingungsrauschen an dem Verstärker 206, dem Filter 212 und dem Wandler 210 zu reduzieren. Andere Nachschwingungsreduktionssystemkonfigurationen sind möglich, einschließlich der Verwendung von mehreren Systemen anstelle eines einzigen Systems mit unterschiedlichen Positionen in Bezug auf den Verstärker, Filter und Wandler oder ein oder mehrere Systeme, die das Nachschwingen in Bezug auf einige, aber nicht alle von dem Verstärker, dem Filter und dem Wandler reduzieren.
3 ist ein beispielhaftes Schaltbild des Nachschwingungsreduktionssystems 250, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Das Nachschwingungsreduktionssystem 250 ist zwischen dem Schaltverstärker 206, dem Filter 212 und dem Wandler 210 gekoppelt, die jeweils ebenfalls durch beispielhafte Schaltbilder dargestellt sind. Während Schaltungen für 206, 212 und 210 gezeigt sind, könnten andere Schaltungen mit dem Nachschwingungsreduktionssystem 250 verwendet werden, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.
Der Schaltverstärker 206 umfasst einen H-Brückenverstärker mit vier Transistorschaltern S1–S4. Ein erster Zweig 300 des Verstärkers 206 kann Strom leiten, wenn die Schalter S1 oder S2 komplementär eingeschaltet werden. Ein zweiter Zweig 302 des Verstärkers 206 kann Strom leiten, wenn die Schalter S3 oder S4 komplementär eingeschaltet werden. Die Leitungen 304 und 306 können den Filter 212 zwischen den Zweigen 300 und 302 verbinden und Strom zwischen dem Verstärker 206 und dem Filter 212 leiten. Die Leitungen 308 und 310 können Strom den Filter 212 und den Wandler 210 verbinden und zwischen diesen Strom leiten.
Das Nachschwingungsreduktionssystem 250 kann zwei „Dump“-Schaltungen in Form von Transistoren umfassen, die in Folge verbunden sind, um einen bidirektionalen Schalter zu bilden. Der erste Dump-Schaltkreis umfasst die Transistoren 350 und 352 in Reihenschaltung mit einem Widerstand 354 zwischen den Leitungen 304 und 306. Beispielhafte Transistoren beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, Feldeffekttransistoren (FETs). Die Gates der Transistoren 350 und 352 sind mit einem gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis mit einer Transformatorwicklung 356 verbunden. Die zweite Dump-Schaltung umfasst eine ähnliche Konfiguration, die zwei Transistoren 358 und 360 in Reihenschaltung mit einem Widerstand 362 zwischen den Leitungen 308 und 310 beinhaltet, wobei die Gates der Transistoren 358 und 360 mit einem gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis mit einer Transformatorwicklung 364 verbunden sind, die mit der Transformatorwicklung 356 und einer dritten Transformatorwicklung 368 elektrisch assoziiert ist, durch die die Dump-Schaltkreise über ein Steuersignal eingeschaltet werden können. In weiteren Ausführungsformen können die Dump-Schaltkreise in mehrere Systeme aufgetrennt werden; es können andere Arten von Dump-Schaltkreisen verwendet werden; und es können andere Arten von Schaltungen zur Energieabführung verwendet werden.
Im Gebrauch können die Dump-Schaltkreise eingeschaltet werden, indem ein Steuersignal an einen Verstärker 366 gesendet wird, der mit der Transformatorwicklung 368 gekoppelt ist, was die Transformatorwicklung 368 veranlasst, eine Spannung über der Transistorwicklung 356 und 364 der Gate-Treiberschaltkreise für die Dump-Schaltkreise zu generieren. Dies kann wiederum eine Gate-Spannung an die Transistoren 350, 352, 358 und 360 anlegen und diese veranlassen, den Eingang und den Ausgang des Filters 212 kurzzuschließen und Restenergie von dem Verstärker 206, dem Filter 212 und dem Wandler 210 in Form von Wärme schnell abzuführen. Insbesondere wenn die Transistoren 350 und 352 eingeschaltet sind, kann Restenergie von dem Verstärker 206 durch die Leitungen 304 und 306 laufen und in den Transistoren 350 und 352 und dem Widerstand 354 abgeführt werden. Ebenso kann, wenn die Transistoren 358 und 360 eingeschaltet sind, Restenergie von dem Wandler 210 durch die Leitungen 308 und 310 laufen und in den Transistoren 358 und 360 und dem Widerstand 362 abgeführt werden. Die Widerstände 354 und 358 können die Geschwindigkeit steuern, mit der die Restenergie abgeführt wird.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Verstärker 366 mit einem Steuersystem verbunden sein, sodass die Ein/Aus-Sequenz der Dump-Schaltkreise und das assoziierte Steuersignal programmierbar sein können. Somit kann der Zeitpunkt und die Dauer des Steuersignals so eingestellt werden, dass die Energieabführung den Anfangsimpuls nicht stört und dennoch die Restenergie abführt, bevor das Echosignal empfangen wird. 4 enthält zwei Schaubilder, wobei das obere Schaubild die Spannungssignale für den Verstärker und den Wandler des beispielhaften, oben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Verrohrungs- und des Zementevaluierungswerkzeugs darstellt und das untere Schaubild ein beispielhaftes Dump-Schaltkreis-Gate-Signal darstellt. Wie zu sehen ist, entspricht ein Impuls 402 im Gate-Signal einem unerwünschten Nachschwingen 404 im Verstärker. Dies kann die Reduktion des Nachschwingens erzeugen, die in 5 dargestellt ist, die ein Schaubild enthält, das die Wandlerspannung mit und ohne Dämpfungsschaltung zeigt.
Eine oder mehrere der oben beschriebenen Vorrichtungen, Systeme und/oder Verfahren können in ein/mit einem Wireline-Werkzeug/in einer/mit einer Wireline-Sonde für einen Wireline-Logging-Vorgang oder in/mit einem oder mehreren LWD/MWD-Werkzeugen für Bohrvorgänge aufgenommen werden. 6 ist ein Diagramm, das ein unterirdisches Bohrsystem 80 zeigt, das mindestens ein akustisches LWD/MWD-Werkzeug 26 enthält, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Das Bohrsystem 80 umfasst eine Bohrplattform 2, die an der Oberfläche 82 positioniert ist. In der Darstellung umfasst die Oberfläche 82 die Oberseite einer Formation 84, die eine oder mehrere Gesteinsschichten 18a–c enthält, und die Bohrplattform 2 kann in Kontakt mit der Oberfläche 82 sein. In weiteren Ausführungsformen, wie bei einem Offshore-Bohrvorgang, kann die Oberfläche 82 von der Bohrplattform 2 durch ein Wasservolumen getrennt sein.
Das Bohrsystem 80 umfasst einen von der Bohrplattform 2 getragenen Bohrturm 4 mit einem Bewegungsblock 6 zum Anheben und Absenken eines Bohrstranges 8. Ein Kelly 10 kann den Bohrstrang 8 tragen, wenn er durch einen Drehtisch 12 abgesenkt wird. Ein Meißel 14 kann mit dem Bohrstrang 8 gekoppelt sein und durch einen Bohrlochmotor und/oder eine Drehung des Bohrstrangs 8 durch den Drehtisch 12 angetrieben werden. Wenn sich der Meißel 14 dreht, erzeugt er eine Bohrung 16, die durch eine oder mehrere Gesteinsschichten 18 läuft. Eine Pumpe 20 kann Bohrfluid durch ein Zufuhrrohr 22 zu dem Kelly 10, durch das Innere des Bohrstrangs 8 das Bohrloch hinunter, durch Öffnungen im Meißel 14, über den Ringraum um den Bohrstrang 8 zurück zur Oberfläche und in eine Aufnahmegrube 24 zirkulieren. Das Bohrfluid transportiert Bohrklein von der Bohrung 16 in die Grube 24 und unterstützt die Aufrechterhaltung der Integrität oder der Bohrung 16.
Das Bohrsystem 80 kann eine Bohrgarnitur (BHA) umfassen, die nahe dem Meißel 14 mit dem Bohrstrang 8 verbunden ist. Die BHA kann verschiedene Bohrlochmesswerkzeuge und Sensoren und LWD- und MWD-Elemente einschließlich des akustischen Werkzeugs 26 umfassen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Werkzeug 26 eine akustische Impulsanregung und eine Echo-/Reflexionsempfangsfunktionalität umfassen, die nachfolgend detailliert beschrieben wird. Wenn der Meißel das Bohrloch 16 durch die Formationen 18 erweitert, kann das Werkzeug 26 Messungen bezüglich der Bohrung 16 und der Formation 84 erfassen. In bestimmten Ausführungsformen können die Ausrichtung und die Position des akustischen Werkzeugs 26 unter Verwendung von beispielsweise einem azimutalen Ausrichtungsanzeiger verfolgt werden, der Magnetometer, Neigungsmesser und/oder Beschleunigungsmesser beinhalten kann, obwohl in einigen Ausführungsformen andere Sensortypen, wie etwa Gyroskope, verwendet werden können.
Die Werkzeuge und Sensoren der BHA, die das Werkzeug 26 beinhaltet, können mit einem Telemetrieelement 28 kommunikativ gekoppelt sein. Das Telemetrieelement 28 kann Messungen von dem akustischen Werkzeug 26 zu einem Oberflächenempfänger 30 übertragen und/oder Befehle von dem Oberflächenempfänger 30 empfangen. Das Telemetrieelement 28 kann ein Schlammimpulstelemetriesystem und ein akustisches Telemetriesystem, ein drahtgebundenes Kommunikationssystem, ein drahtloses Kommunikationssystem oder irgendeine andere Art von Kommunikationssystem umfassen, das einem einschlägigen Fachmann angesichts dieser Offenbarung offensichtlich sein würde. In bestimmten Ausführungsformen können einige oder alle der an dem Werkzeug 26 gemachten Messungen auch innerhalb des Werkzeugs 26 oder des Telemetrieelements 28 für einen späteren Abruf an der Oberfläche 82 gespeichert werden.
In bestimmten Ausführungsformen kann das Bohrsystem 80 eine Oberflächensteuereinheit 32 umfassen, die an der Oberfläche 102 positioniert ist. Die Oberflächensteuereinheit 32 kann ein Informationsverarbeitungssystem umfassen, das mit dem Oberflächenempfänger 30 kommunikativ gekoppelt ist und kann Messungen von dem akustischen Werkzeug 26 empfangen und/oder Befehle an das akustische Werkzeug 26 durch den Oberflächenempfänger 30 übertragen. Die Oberflächensteuereinheit 32 kann auch Messungen von dem akustischen Werkzeug 26 empfangen, wenn das akustische Werkzeug 26 an die Oberfläche 102 zurückgeholt wird. Wie oben beschrieben, kann die Oberflächensteuereinheit 32 einige oder alle der Messungen von dem akustischen Werkzeug 26 verarbeiten, um bestimmte Parameter von Bohrlochelementen, einschließlich der Bohrung 16 und der Formation 84, zu bestimmen.
Zu verschiedenen Zeitpunkten während des Bohrprozesses kann der Bohrstrang 8 aus dem Bohrloch 16 herausgeholt werden, wie in 7 gezeigt. Sobald der Bohrstrang 8 herausgeholt worden ist, können Messungs-/Vermessungsvorgänge unter Verwendung eines Wireline-Werkzeugs 34, z.B. eines Instruments, das mit einem Kabel 15, das Leiter zum Transportieren von Energie zu dem Werkzeug und Telemetrie von dem Werkzeugkörper zu der Oberfläche 102 aufweist, in das Bohrloch 16 gehängt wird. Das Wireline-Werkzeug 34 kann ein akustisches Werkzeug 36 ähnlich dem oben beschriebenen akustischen Werkzeug 26 umfassen. Das Werkzeug 36 kann mit dem Kabel 15 kommunikativ gekoppelt sein. Eine Vermessungseinrichtung 44 (in 5 als LKW gezeigt, obwohl es sich um irgendeine andere Struktur handeln kann) kann Messungen von dem akustischen Werkzeug 36 erfassen und kann Recheneinrichtungen (einschließlich z. B. ein Steuereinheits-/Informationsverarbeitungssystem) zum Steuern, Verarbeiten, Speichern und/oder Visualisieren einiger oder aller von dem Werkzeug 36 gesammelten Messungen beinhalten. Die Recheneinrichtungen können über das Kabel 15 mit dem akustischen Werkzeug 36 kommunikativ gekoppelt sein. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuereinheit 32 als Recheneinrichtungen der Vermessungseinrichtung 44 dienen.
Ein beispielhaftes Zement- und Verrohrungsevaluierungswerkzeug beinhaltet einen Verstärker und einen Filter, der mit einem Ausgang des Verstärkers gekoppelt ist. Ein Wandler kann mit dem Ausgang des Filters gekoppelt sein. Ein Nachschwingungsreduktionssystem kann mit mindestens einem von dem Verstärker, dem Filter und dem Wandler gekoppelt sein, wobei das Nachschwingungsreduktionssystem als Reaktion auf ein Steuersignal Energie von mindestens einem von dem Verstärker, dem Filter und dem Wandler selektiv abführt.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in dem vorhergehenden Absatz beschrieben sind, umfasst das Nachschwingungsreduktionssystem einen Schaltkreis mit einem ersten Widerstand, einem ersten Transistor und einem zweiten Transistor in Reihenschaltung, wobei der erste Transistor und der zweite Transistor mit einem ersten gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis gekoppelt sind.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden zwei Absätzen beschrieben sind, enthält der Schaltkreis einen zweiten Widerstand, einen dritten Transistor und einen vierten Transistor in Reihenschaltung, wobei der dritte Transistor und der vierte Transistor mit einem zweiten gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis gekoppelt sind.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden drei Absätzen beschrieben sind, umfasst der erste gemeinsame Gate-Treiberschaltkreis eine erste Transformatorwicklung, umfasst der zweite Gate-Treiberschaltkreis eine zweite Transformatorwicklung und ist die erste Transformatorwicklung mit der zweiten Transformatorwicklung elektrisch assoziiert.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden vier Absätzen beschrieben sind, sind die erste Transformatorwicklung und die zweite Transformatorwicklung mit einer dritten Transformatorwicklung elektrisch assoziiert, die mit einem Steuerverstärker gekoppelt ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden fünf Absätzen beschrieben sind, kann eine Steuerung mit dem Steuerverstärker elektrisch gekoppelt sein. In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden sechs Absätzen beschrieben sind, generiert der Steuerverstärker eine Spannung über der dritten Transformatorwicklung als Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuerung.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden sieben Absätzen beschrieben sind, kann eine Signalaufbereitungsschaltung mit dem Wandler gekoppelt sein, um ein Signal von dem Wandler zu empfangen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden acht Absätzen beschrieben sind, ist eine Steuerung dazu konfiguriert, das Steuersignal nach einer Signalübertragung von dem Wandler an den Steuerverstärker zu übertragen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden neun Absätzen beschrieben sind, kann ein Analog-Digital-Wandler mit der Signalaufbereitungsschaltung gekoppelt sein.
Ein beispielhaftes Verfahren kann Generieren eines Erregerspannungsimpulses für einen Wandler unter Verwendung einer Schaltung umfassen, die mit dem Wandler gekoppelt ist. Ein akustischer Impuls basierend zumindest teilweise auf dem Erregerspannungsimpuls kann von dem Wandler übertragen werden. Mindestens eins von einer elektrischen Energie aus der Schaltung und einer mechanischen Nachschwingungsenergie von dem Wandler kann nach dem Übertragen des akustischen Impulses selektiv abgeführt werden. Ein Echosignal, das dem akustischen Impuls entspricht, kann am Wandler empfangen werden.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die im vorstehenden Absatz beschrieben sind, reduziert selektives Abführen von mindestens einem von elektrischer Energie aus der Schaltung und mechanischer Nachschwingungsenergie aus dem Wandler nach dem Übertragen des akustischen Impulses Rauschen und Verzerrung auf dem Empfängerechosignal.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden zwei Absätzen beschrieben sind, umfasst Generieren des Erregerspannungsimpulses für den Wandler unter Verwendung einer Schaltung, die mit dem Wandler gekoppelt ist, Generieren eines Spannungssignals von einem Verstärker und Empfangen des Spannungssignals an einem Filter, der mit dem Wandler gekoppelt ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden drei Absätzen beschrieben sind, umfasst selektives Abführen von mindestens einem von elektrischer Energie aus der Schaltung und mechanischer Nachschwingungsenergie aus dem Wandler nach Übertragen des akustischen Impulses Auslösen eines Nachschwingungsreduktionssystems, das mit mindestens einem von dem Verstärker, dem Filter und dem Wandler gekoppelt ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden vier Absätzen beschrieben sind, umfasst das Nachschwingungsreduktionssystem eine Schaltung mit einem ersten Widerstand, einem ersten Transistor und einem zweiten Transistor in Reihenschaltung, wobei der erste Transistor und der zweite Transistor mit einem ersten gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis gekoppelt sind.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden fünf Absätzen beschrieben sind, beinhaltet der Schaltkreis einen zweiten Widerstand, einen dritten Transistor und einen vierten Transistor in Reihenschaltung, wobei der dritte Transistor und der vierte Transistor mit einem zweiten gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis gekoppelt sind.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden sechs Absätzen beschrieben sind, umfasst der erste gemeinsame Gate-Treiberschaltkreis eine erste Transformatorwicklung, der zweite Gate-Treiberschaltkreis eine zweite Transformatorwicklung und ist die erste Transformatorwicklung mit der zweiten Transformatorwicklung elektrisch assoziiert.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden sieben Absätzen beschrieben sind, sind die erste Transformatorwicklung und die zweite Transformatorwicklung mit einer dritten Transformatorwicklung elektrisch assoziiert, die mit einem Steuerverstärker gekoppelt ist.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden acht Absätzen beschrieben sind, kann eine Steuerung mit dem Steuerverstärker elektrisch gekoppelt sein.
In einer oder mehreren Ausführungsformen, die in den vorhergehenden neun Absätzen beschrieben sind, generiert der Steuerverstärker eine Spannung über der dritten Transformatorwicklung als Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuerung.
Daher eignet sich die vorliegende Offenbarung gut, um die genannten sowie darin inhärenten Ziele und Vorteile zu erreichen. Die jeweiligen vorstehend offenbarten Ausführungsformen sind nur veranschaulichend, und die vorliegende Offenbarung kann in unterschiedlicher, aber äquivalenter Weise abgewandelt und ausgeübt werden, wie es für einschlägige Fachleute mit dem Vorteil der vorliegenden Lehren auf der Hand liegen wird. Hinsichtlich der Einzelheiten der hier gezeigten Konstruktion oder Auslegung sind keine anderen Einschränkungen als die in den nachfolgenden Ansprüchen beschriebenen vorgesehen. Es ist daher offensichtlich, dass die bestimmten, vorstehend offenbarten, veranschaulichenden Ausführungsformen verändert oder modifiziert werden können und dass all diese Abwandlungen als innerhalb des Umfangs und Geistes der vorliegenden Offenbarung liegend angesehen werden. Außerdem tragen die Begriffe in den Ansprüchen ihre einfache, gewöhnliche Bedeutung, soweit nicht durch die Patentinhaberin ausdrücklich und deutlich anders definiert. Die unbestimmten Artikel „ein“, „eine“, „einer“, „eines“, „einem“ in den Ansprüchen sind dabei derart definiert, dass sie ein oder mehr als eines der Elemente bezeichnen, denen sie vorangestellt sind.

Claims

Zement- und Verrohrungsevaluierungswerkzeug, umfassend: einen Verstärker; einen Filter, der einem Ausgang des Verstärkers gekoppelt ist; einen Wandler, der mit dem Ausgang des Filters gekoppelt ist; und ein Nachschwingungsreduktionssystem, das mit mindestens einem von dem Verstärker, dem Filter und dem Wandler gekoppelt ist, wobei das Nachschwingungsreduktionssystem als Reaktion auf ein Steuersignal Energie von mindestens einem von dem Verstärker, dem Filter und dem Wandler selektiv abführt.
Werkzeug nach Anspruch 1, wobei das Nachschwingungsreduktionssystem einen Schaltkreis mit einem ersten Widerstand, einem ersten Transistor und einem zweiten Transistor in Reihenschaltung umfasst, wobei der erste Transistor und der zweite Transistor mit einem ersten gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis gekoppelt sind.
Werkzeug nach Anspruch 2, wobei der Schaltkreis einen zweiten Widerstand, einen dritten Transistor und einen vierten Transistor in Reihenschaltung beinhaltet, wobei der dritte Transistor und der vierte Transistor mit einem zweiten gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis gekoppelt sind.
Werkzeug nach Anspruch 3, wobei der erste gemeinsame Gate-Treiberschaltkreis eine erste Transformatorwicklung umfasst, der zweite Gate-Treiberschaltkreis eine zweite Transformatorwicklung umfasst und die erste Transformatorwicklung mit der zweiten Transformatorwicklung elektrisch assoziiert ist.
Werkzeug nach Anspruch 4, wobei die erste Transformatorwicklung und die zweite Transformatorwicklung mit einer dritten Transformatorwicklung elektrisch assoziiert sind, die mit einem Steuerverstärker gekoppelt ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1–5, ferner umfassend eine Steuerung, die mit dem Steuerverstärker elektrisch gekoppelt ist.
Werkzeug nach Anspruch 6, wobei der Steuerverstärker als Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuerung eine Spannung über der dritten Transformatorwicklung generiert.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1–5, ferner umfassend eine Signalaufbereitungsschaltung, die mit dem Wandler gekoppelt ist, um ein Signal von dem Wandler zu empfangen.
Werkzeug nach Anspruch 8, wobei eine Steuerung so konfiguriert ist, dass sie das Steuersignal nach einer Signalübertragung vom Wandler an den Steuerverstärker überträgt.
Werkzeug nach Anspruch 8, ferner umfassend einen Analog-Digital-Wandler, der mit der Signalaufbereitungsschaltung gekoppelt ist.
Verfahren, umfassend, Generieren eines Erregerspannungsimpulses für einen Wandler unter Verwendung einer Schaltung, die mit dem Wandler gekoppelt ist; Übertragen eines akustischen Impulses von dem Wandler, der zumindest teilweise auf dem Erregerspannungsimpuls basiert; Selektives Abführen von mindestens einem von elektrischer Energie aus der Schaltung und mechanischer Nachschwingungsenergie aus dem Wandler nach dem Übertragen des akustischen Impulses; und Empfangen eines dem akustischen Impuls entsprechenden Echosignals am Wandler.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei selektives Abführen von mindestens einem von elektrischer Energie aus der Schaltung und mechanischer Nachschwingungsenergie aus dem Wandler nach der Übertragung des akustischen Impulses Rauschen und Verzerrung des Empfängerechosignals reduziert.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei Generieren des Erregerspannungsimpulses für den Wandler unter Verwendung einer Schaltung, die mit dem Wandler gekoppelt ist, Generieren eines Spannungssignals von einem Verstärker und Empfangen des Spannungssignals an einem mit dem Wandler gekoppelten Filter umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei selektives Abführen von mindestens einem von der elektrischen Energie aus der Schaltung und der mechanischen Nachschwingungsenergie aus dem Wandler nach dem Übertragen des akustischen Impulses Auslösen eines Nachschwingungsreduktionssystems, das mit mindestens einem von dem Verstärker, dem Filter und dem Wandler gekoppelt ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Nachschwingungsreduktionssystem einen Schaltkreis mit einem ersten Widerstand, einem ersten Transistor und einem zweiten Transistor in Reihenschaltung umfasst, wobei der erste Transistor und der zweite Transistor mit einem ersten gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis gekoppelt sind.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Schaltung einen zweiten Widerstand, einen dritten Transistor und einen vierten Transistor in Reihenschaltung umfasst, wobei der dritte Transistor und der vierte Transistor mit einem zweiten gemeinsamen Gate-Treiberschaltkreis gekoppelt sind.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der erste gemeinsame Gate-Treiberschaltkreis eine erste Transformatorwicklung umfasst, der zweite Gate-Treiberschaltkreis eine zweite Transformatorwicklung umfasst und die erste Transformatorwicklung mit der zweiten Transformatorwicklung elektrisch assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die erste Transformatorwicklung und die zweite Transformatorwicklung mit einer dritten Transformatorwicklung elektrisch assoziiert sind, die mit einem Steuerverstärker gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend eine Steuerung, die mit dem Steuerverstärker elektrisch gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei ein Steuerverstärker als Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuerung eine Spannung über der dritten Transformatorwicklung generiert.