DE1548155A1

DE1548155A1 - Electrical digestion process

Info

Publication number: DE1548155A1
Application number: DE19661548155
Authority: DE
Inventors: Worthington Albert Edwin; Yungul Sulhi Hasan; Runge Richard John
Original assignee: Chevron Research and Technology Co
Current assignee: Chevron USA Inc
Priority date: 1966-03-28
Filing date: 1966-03-28
Publication date: 1970-10-22
Also published as: DE1548155B2

Description

Elektrisches Aufschlußverfahren Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches iiufschluß-Verfahren « Insbesondere betrifft sie die Ortung von Salzflanken von einer Bohrung aus, die durch die einem Salzdom benachbarten Erdschichten niedergebracht worden isto Die Erfindung hat die Aufgabe, die Entfernung zur Planke eines Salzdomes oder eines anderen, in Bezug auf den elektrischen Widerstand anomalen geologischen Körper durch eine Folle elektrischer Messungen in einem Bohrloch festzustellen, das von einigen Metern bis zu über 1000 m (einige FuI3 bis viele tausend Fu#) vom Salzdom oder dem Korper entfernt liegt. Electrical Digestion Process The invention relates to a electrical detection method “In particular, it relates to the location of salt flanks from a borehole sunk through the layers of earth adjacent to a salt dome The object of the invention is the removal of the plank of a salt dome or any other geological abnormal in terms of electrical resistance Detect bodies in a borehole using a range of electrical measurements, that from a few meters to over 1000 m (a few FuI3 to many thousands of Fu #) from Salt dome or the body.

Bei ülbohrungen im Gebiet der Golfküste der UoSoAo ist Sestgestellt worden, daß viele Olansammlungen sich in der Liche der Flanken oder Seiten von Salzdomen befinden. Während die allgemeine Lage des Salzdomes durch Oberflächenaufschlußverfahren feststellbar ist, ist die genaue Lage der Seiten nicht bekannt. Manchmal wird eine Bohrung an einem Ort niedergebracht, von dm angenommen wird, daß er in der Nahe der Flanke eines Salzdomes liegt, der jedoch tatsachlich mehr als 3/4 km von der Flanke des Salzdomes entfernt liegt.Sest is provided for oil drilling in the area of the Gulf Coast of UoSoAo it has been found that there are many accumulations of oil in the liche of the flanks or sides of salt domes are located. While the general location of the salt dome by surface exploration methods can be determined, the exact position of the pages is not known. Sometimes one becomes Well drilled in a place believed to be nearby the Flank of a salt dome, which is actually more than 3/4 km from the flank of the salt dome is located.

Nach der vorliegenden Erfindung ergibt sich ein Verfahren, womit die Entfernung bis zur Flanke eines Salzdomes aus Messungen innerhalb eines"trockenen"Bohrloches bestimmt werden kann, so daß eine Folgebohrung in einer günstigeren Entfernung abgeteuft werden kann, um die Ölansammlungen am m Salzdom anzufahren. Das Verfahren kann auch in potentiell produktiven Bohrungen angewendet werden, wenn der Abstand zu der Seite des Domes unbekannt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit elektrischen Strömen und Potentialmessungen und hat aufgrund dessen eine-oberflächliche Ahnlichkeit mit elektrischen AufschluBverfahren an der Erdoberfläche und mit Elektrik-Log-Verfahren in Bohrlöchern. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch von allen bisher bekannten verschieden.According to the present invention there is a method whereby the Distance to the flank of a salt dome from measurements within a "dry" borehole can be determined so that a follow-up well is sunk at a more convenient distance can be used to approach the oil build-up on the m salt dome. The procedure can also be applied in potentially productive wells when the clearance to the side of the cathedral is unknown. The inventive method works with electrical Currents and potential measurements and therefore has a superficial similarity with electrical exploration processes on the earth's surface and with electrical log processes in boreholes. However, the method according to the invention is known from all previously known different.

Bei elektrischen Aufschlußarbeiten an der Oberfläche ist es bisher üblich, ein Paar Stromelektroden zu verwenden, die an zwei auseinandergelegenen Punkten mit der Erdoberfläche in Kontak-t treten. Zwischen diesen Elektroden ergibt sich durch den Stromfluß eine elektrische Potentialdifferenz, die durch andere mit geeigneten Abständen auch an der Oberflache angeordnete Potentialelektroden gemessen wirdo Diese Potentialdifferenz wird durch den Widerstand der Erde zwischemund um die Elektroden herum abgewandelt. Es ist auch bekannt, eine der-Stromelektroden in einer Tiefbohrung anzuordnen und dann die Potentialverteilung an Oberflächenpunkten in der Nachbarschaft der Bohrung mit Potentialmeßelektroden zu messen. Während bei der Messung die Stromelektrode an mehreren verschiedenen Teufen in der Bohrung angeordnet wird, werden die Potentiale an der Erdoberfläche und nicht innerhalb oder in der Langserstreckung der Bohrung gemessen.In the case of electrical digestion work on the surface, it has so far been the case It is common to use a pair of power electrodes that are on two apart Points into contact with the earth's surface. Between these electrodes results The flow of current creates an electrical potential difference, which is caused by others suitable distances also measured potential electrodes arranged on the surface willo This potential difference is caused by the resistance of the earth between and um modified the electrodes around. It is also known to be one of the current electrodes to be arranged in a deep borehole and then the potential distribution at surface points to measure in the vicinity of the hole with potential measuring electrodes. While at the measurement, the current electrode is arranged at several different depths in the bore will, are the potentials on the earth's surface and not within or in the longitudinal extension the bore measured.

Bei den Elektrik-Log-Verfahren werden Elektroden mit konstanten Abständen voneinander in das Bohrloch o@ngefahren, wobei die Abstände im Bereich von 0,3 bis 6 m lieg@n. Bei den üblichen Elektrik-Logs wird eine einzige Stromelektrode zusammen mit drei oder vier Potentialme#elektroden gefahren, die in verschiedenen Abständen liegen. Die üblichen Abstände sind 0,4 m, úi dieAndeuBgonitderetanässeesecleaBfox-ia.aschiedenen Abständen liegen. Die üblichen Abstände simd 0,4 m, 1,6 m und 5,6 m. Pohrlochme#verfahren sind verweadet werden, un die Änderungon im Widerstand zwisehen ei @zolnen Erdformationen, gewöhnlieh T@@en oder @anden, an untoreuskom, um dic Menge und die Art des Slüssigkeit in der Formation au erkennen un Aufsch@üsce über den lighologischen Charakter des Gesteins zu gewin@en. Diese hochentwickelten Verfahren wurden, und konnten auch, bislang nicht verwendet werden, um das Vorhandensein oder die Nähe von Korpern, wie Salzdomen festzustellen, mit Ausnahme, wenn die Bohrung selbst tatsächlich einen solchen Xörper durchteuft.In the Elektrik-Log method, electrodes are spaced at constant intervals driven from each other into the borehole, the distances in the range from 0.3 to 6 m lying @ n. In the usual electrical logs, a single power electrode is put together with three or four potential measuring electrodes driven at different distances lie. The usual distances are 0.4 m, úi dieAndeuBgonitderetanäneesesecleaBfox-ia.schiedenen Distances. Proceed with the usual distances of 0.4 m, 1.6 m and 5.6 m are interwoven, and the change in resistance between zolnen earth formations, Usually T @@ en or @anden, to untoreuskom, about the amount and type of liquid in the formation au can recognize and inform about the lighological character of the Rock to win @ en. These sophisticated procedures were, and could also, not previously used to indicate the presence or proximity of bodies, how to determine salt domes, except when the hole itself is actually one such a body.

Dan erfindungagemaBe Verfahren umfaßt die folgenden, gleichzeitig oder in Reihenfolge ablaufenden Schritte ! 1. Es werden die Widerstände der an das Bohrloch angrenzenden Schichten dadurch gemessen, daß im kurzen Abstand angeordnete Elektroden oder andere, für einen kleinen Bereich Ubliche Log-Verfahren verwendet werden, wie das Induktions-Logl 2. werden die Widerstände der vom Bohrloch durchteuften Formationen durch Verwendung von auf weitem Abstand angeordneteiElektroden gemessen ; 3. der Durchschnitt der Widerstände. die mit den auf kurzem Abstand liegenden Elektroden-oder dem für kleine Bereiche vorgesehenen Log-Werkzeuge, wie dem Induktionslog gemessen worden sind, wird ermittelt, wobei die Durchschnitte über Entfernungen genommen werden, die gleich oder größer als die weiten Elektrodenabstände sind, um die Werte anzuzeigen, die bei Verwendung der auf weitem Abstand liegenden Elektroden als. Meßergebnis zu erwarten sein würden, und 4. die vorerwähnten scheinbaren Widerstände für die langen Elektrodenmessungen werden mit den tatsächlich gemessenen Weitabstand-Widerständen verglichen, wobei eine hervorspringende Abweichung eine Anzeige dafür ist, daß die unmittelbar das Bohrloch umgebenden Formationen, deren Widerstände durch die mit kurzem Abstand angeordneten Elektroden aufgenommen worden sind, nicht repräsentativ für die seitlichen Fortsetzungen dieser Formationen in Entfernungen vom Bohrloch sind, die die Größenordnung der großen Elektrodenabstände haben.The inventive method includes the following, simultaneously or in sequence of steps! 1. The resistances of the Borehole adjacent layers measured by being arranged at short distances Electrodes or other logging methods commonly used for a small area like the induction log 2. the resistances of the borehole are penetrated Formations measured using widely spaced electrodes ; 3. the average of the resistances. those with the on short distance lying electrodes or the log tools intended for small areas, such as The induction log is measured, taking the averages are taken over distances equal to or greater than the wide electrode spacing to display the values that would be obtained when using the widely spaced Electrodes as. Measurement result would be expected, and 4. the aforementioned apparent Resistances for the long electrode measurements are matched with those actually measured Wide-spaced resistors compared, with one prominent deviation being a This is indicated by the fact that the formations immediately surrounding the borehole, their Resistances have been absorbed by the closely spaced electrodes are not representative of the lateral continuations of these formations in Distances from the borehole are of the order of magnitude of the large electrode spacings to have.

Falls ein kennzeichnender Unterschied zwischen den angezeigten scheinbaren Widerständen und den bei großen Abständen tatsächlich gemessenen Widerständen vorhanden ist zeigt der Unterschied an, da# die das Bohrloch umgebenden Formationen nicht wirklich gleichförmig im Widerstand bis zu einer unbegrenzten horizontalen Ausdehnung sind. Falls der bei großem Abstand gemessene Widerstand größer ist als der entsprechende durchschnittliche, bei kleinem Abstand gemessene Widerstand als zu vermutender Wert anzeigt, kann im einzelnen geschlossen werden, da# die das Bohrloch umgebenden Formationen durch einen Körper von verhältnismäßig hohem Widerstand innerhalb einer horizontalen Entfernung vom Bohrloch unterbrochen werden, die geringer oder von der Grö#enordnung des Elektrodenabstandes ist. der bei den mit groBem Abstand ausgefuhrten Messungen verwendet wird. in der vorstehenden Beschreibung wird verschiedentlich auf die Messung von Widerständen bezug genommen. Dabei ist es zulässig, Leitfähigkeiten zu messen und in der Berechnung zu verwenden, falls berücksichtigt wird, daß eine reziproke Beziehung zwischen Widerstand und Leitfähigkeit besteht, und dementsprechend die Durchschnittsermittlung in mathematisch korrekter Weise ausgeführt wirdo In einem Gebiet, in dem das Auftreten von Salzdomen bekannt ist, und in einer Lage, in der andere Daten, z. B. Gravimeter-Messungen die allgemeine Lage eines Salzdomes anzeigen, kann der angezeigte, einen verhältnismäßig hohen Widerstand aufweisende Körper vernünftigerweise als Salzdom angenommen werden. Weiter kann die tatsächliche Entfernung-zum Salzdom aus dem Verhältnis zwischen den beobachteten und den berechneten mit groBem Abstand vorgenommenen Widerstandsmessungen abgeschätzt werden.If there is a significant difference between the displayed apparent Resistances and the resistances actually measured at large distances is indicates the difference that # the formations surrounding the borehole are not really uniform in resistance to an unlimited horizontal extent are. If the resistance measured at a large distance is greater than the corresponding one Average resistance measured at a small distance as a presumed value indicates, can be concluded in detail that # the formations surrounding the borehole by a body of relatively high resistance within a horizontal one Distance from the borehole interrupted, which is less or of the order of magnitude of the electrode gap. the one with executed at a large distance Measurements is used. in the above description is various referred to the measurement of resistances. It is permissible to use conductivities to be measured and used in the calculation if it is taken into account that a there is a reciprocal relationship between resistance and conductivity, and accordingly the averaging is carried out in a mathematically correct manner o In an area where salt domes are known to occur and in a position in the other data, e.g. B. Gravimeter measurements the general location of a salt dome display, the displayed one can have a relatively high resistance Body can reasonably be accepted as a salt dome. Next can be the actual Distance-to the salt dome from the ratio between the observed and the calculated Resistance measurements taken at a great distance can be estimated.

Die vorstehenden Erläuterungen des Verfahrens können als eine verallgemeinerte Beschreibung angesehen werden, die jedoch überaus vereinfacht ist. Im einzelnen ist es wichtig festzustellen, daß die Durchschnittsermittlung in einer mathematisch genauen Weise ausgeführt wird, wie nachfolgend erläutert wird, und daß die überall vorhandene Anisotropie der Erde berücksichtigt wird, die sowohl durch die heterogene Schichtung der in den Widerständen verschiedenen Formationen und durch die mikroskopische Anisotropie der einzelnen, auch sonst heterogenen Schichten verursacht wird.The above explanations of the method can be considered a generalized Description should be viewed, which is, however, extremely simplified. In detail It is important to note that averaging in a mathematical way exact manner is carried out, as will be explained below, and that the everywhere existing anisotropy of the earth is taken into account, both by the heterogeneous Stratification of the formations different in the resistances and by the microscopic Anisotropy of the individual, also otherwise heterogeneous layers is caused.

Bei den zur Auswertung der ergebnisse von Elektrik-Log-Verfahren angewendeten Methoden ist stets mit Verbesserungen einer ursprünglich einfachen Theorie erster Ordnung gearbeitet worden. In einer solchen Theorie wird das Vorhandensein des Bohrloches und der Erdschichtung gewöhnlich auberacht gelassen, und die Berechnung des scheinbaren Widerstandes beruht auf der Annahme, daß alle Elektroden in eine kontinuierliche, homogene, isotrope und örtlich unendliche Erde eingebettet sind. Bei der vorliegenden Erfindung dient die Theorie der ersten Ordnung als Grundlage für die Besprechung der allgemein betroffenen Prinzipien. Notwendig ist das Verfahren jedoch komplex und besteht aus einem geophysikalischen Modell in welchem die tatsächlich regellos heterogene und anisotrope leitende Erde in der ersten Ordnung-durch ein komogenes, aber anisotropes Medium ersetzt worden ist, dessen Leitfähigkeitskomponenten in vertikaler und in horizontaler Richtung einfache arithmetische Durchschnitte der entsprechenden Leitfähigkeitskomponenten der tatsächlichen Erde sind. In einer solchen Theorie erster Ordnung kann das Potential an einem Punkt oder die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten, falls eine Stromquelle an einer dritten Stelle vorhanden ist, dadurch berechnet werden, daß die Formel für das elektrische Potential verwendet wird, das auf einer Punktstromquelle in einem homogenen anisotropen Medium beruht.When evaluating the results of the electrical log process applied Methods is always first with improvements to an originally simple theory Okay worked. In such a theory, the existence of the borehole and the stratification of the earth is usually neglected, and the calculation of the apparent Resistance is based on the assumption that all electrodes are in a continuous, homogeneous, isotropic and locally infinite earth are embedded. With the present Invention, first order theory serves as the basis for the discussion of the general principles involved. However, the procedure is necessarily complex and consists of a geophysical model in which the actually random heterogeneous and anisotropic conductive earth in the first order - through a comogenic, but anisotropic medium has been replaced, whose conductivity components are in vertical and horizontal simple arithmetic averages of the corresponding conductivity components of the actual earth. In such a First order theory can be the potential at one point or the potential difference between two points if there is a power source at a third point can be calculated by using the formula for the electric potential based on a point current source in a homogeneous anisotropic medium.

Eine weitere Vereinfachung ergibt sich dadurch, daß beim Aufbau dieser Theorie angenommen wird, daß mit Ausnahme des Vorhandenseins der zu erkundenden großen Struktur die seitlichen Abweichungen der elektrischen Parameter vernachlässigbar sind.A further simplification results from the fact that in the construction of this Theory is believed to be except for the presence of the to be explored large structure the lateral deviations of the electrical parameters are negligible are.

Danach besteht die Mittlung der Leitfa, higkeitskomponenten innerhalb des Mediums darin, daß über die vertikale Änderung dieser Komponenten gemittelt wird. Es wird im Folgenden angenommen, daß nur eine vertikale Abweichung von Bedeutung ist, und da# keine kennzeichnende seitliche oder azimutale Xnderung in den elektrischen Parametern auftritt.The conductivity components are then averaged within of the medium is that averaged over the vertical change of these components will. It is below assumed that only a vertical deviation is significant, and that # there is no significant lateral or azimuthal change occurs in the electrical parameters.

Innerhalb des Rahmens einer solchen Theorie erster Ordnung sind die erforderlichen Größen, die zur Feetsteflung des Potential an einem Punkt und demnach der Potentialdifferenz ewiaohen zwei Punkten gebraucht werden : a) die geometrischen Koordinaten der betreffenden Punkte, b) der totale, aus der Punktquelle auetretende elektrische Strom, c) die durchschnittliche horizontale Leitfähigkeit2g, unter Berücksichtigung der vertikalen Veränderung, und d) der durohsohnittliche vertikale Widerstand #v, unter Berücksichtigung der vertikalen Verknderung.Within the framework of such a first-order theory are those Required sizes for Feetsteflung the potential at a point and accordingly the potential difference two points are needed: a) the geometric Coordinates of the points concerned, b) the total, emerging from the point source electric current, c) the average horizontal conductivity2g, taking into account the vertical change, and d) the duress moral vertical resistance #v, taking into account the vertical change.

In einem solchen hosogenen anisotropen Medium ist das elektrische Potential aufgrund einer punktformigen 8tromquelle I in dem Bohrloch, bewertet in einer Entfernung Z über oder unter Dieser Quelle und in einem radiale Abstand r von dem Bohrloch, gegeben durch #o (r, z), wobei Die Formel (1) vernachlässigt die Wirkung der Bohrtrübe als b wesentlichen Leitungsweg. In der Gleichung (1) ist das Quadrat der gesamten Anisotrope, welches die Wirkungen der Schichtungsanisotropie und der Mikroanisotropie oder Punktanisotropie umfaßt. Es ist gegeben durch Bei Verwendung der einfachen Theorie erster Ordnung zur Deutung von mit großem Abstand aufgenommenen Potentialdifferenzen ergibt sich eine Schwierigkeit in Verbindung mit der Bewertung des durchschnittlichen senkrechten Widerstandes, #v. Die Zweideutigkeit des Widerstandes besagt, daß in einem anisotropen Medium mit senkrechten und seitlichen Widerstandskomponenten Messungen der Potentialdifferenzen in einem senkrechten Bohrloch für den Fall einer im Bohrloch vorhandenen Punktquelle und unter-Vernachlässigung des Bohrloches selbst nur zur Bestimmung des seitlichen oder horizon-, talen Widerstandes ausreichen und nicht von der senkrechten Komponente abhängen. Ubliche mit kurzem Abstand arbeitende Elektrik-Log-Verfahren messen allgemein gesprochen entweder gH oder Y Hp und nicht Vt d. h. allein die seitlichen Komponenten.In such a hosogenic anisotropic medium, the electrical potential due to a punctiform current source I in the borehole, rated at a distance Z above or below this source and at a radial distance r from the borehole, is given by #o (r, z), where The formula (1) neglects the effect of the drilling mud as an essential conduction path. In the equation (1) is the square of the total anisotropy, which includes the effects of the sheet anisotropy and the microanisotropy or point anisotropy. It is given by When using the simple first-order theory to interpret potential differences recorded at a great distance, a difficulty arises in connection with the evaluation of the average vertical resistance, #v. The ambiguity of the resistance means that in an anisotropic medium with vertical and lateral resistance components, measurements of the potential differences in a vertical borehole for the case of a point source in the borehole and neglecting the borehole itself are only sufficient to determine the lateral or horizontal resistance and does not depend on the vertical component. Common short-spaced electrical logging methods generally measure either gH or Y Hp and not Vt ie the side components alone.

An Stelle irgendeiner den Wert YV betreffenden Information kann statt v die Näherung verwendet werden. In einem solchen Fall wird #2T ersetzt durch den ungefähren Ausdruck, Der Durchschnitt 3 wird dadurch erhalten, daß die Reziprokwerte der Werte von Ci H gemittelt werden, falls diese letzteren unmittelbar bei der mit kurzem Abstand ausgeführten Elektrik-Log-Messung erhalten werden, wie z. B. bei dem Induktionslog.Instead of any information relating to the value YV, the approximation be used. In such a case, # 2T is replaced by the approximate expression, The mean 3 is obtained by averaging the reciprocal values of the values of Ci H if the latter are obtained immediately from the short-distance electrical log measurement, e.g. B. at the induction log.

Zusätzliche Informationen aus Bohrlochlogs, die-in derselben und irgendwelchen benachbarten Bohrungen aufgenommen worden sind, können verwendet werden, um genauer die örtliche Anisotropie ik (Z) der Sedimente in einer Teufe Z abzuschätzen. In solchen Fällen kann V unmittelbar aus SH oder gH erhalten werden. Andere Abschätzungen, die in ihrer Art weniger ausführlich sind, können gleichfalls für das Verhältnis von r 8 S-T gemacht werde n. Diese Betrachtungen beruhen auf Informationen, die durch Kernen der betreffenden Abschnitte oder andere Log-Messungen gewonnen worden sind und die relativen Anteile der verschiedenen Gesteinsarten angeben, die in den betreffenden Erdschichten vorhanden sind. Diese Informationen können ihrerseits verwendet werden, um die Größe der örtlichen Anisotropie #(z) in einer bestimmten Schicht zu bestimmen.Additional information from borehole logs, the-in the same and any Adjacent bores that have been recorded can be used to be more precise estimate the local anisotropy ik (Z) of the sediments at a depth Z. In in such cases, V can be obtained directly from SH or gH. Other estimates which are less detailed in their way can also be used for the relationship of r 8 S-T will be made n. These considerations are based on information that by coring the sections concerned or other log measurements and indicate the relative proportions of the different rock types that are in the relevant layers of earth are present. This information can be yours used to determine the magnitude of the local anisotropy # (z) in a given Layer to be determined.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in denen eine bevorzugte Form der Erfindung und ihre Anwendung beispielsweise erläutert und dargestellt ist. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Verfahrens nach, der Erfindung zur Untersuchung von Salzdomen seitlich von einem Bohrloch aus, wobei eine Ausführungsform eines Gerätes vorgesehen ist, das den scheinbaren elektrischen Widerstand zwischen den mit kurzem Abstand angeordneten Potential-Elektroden über die irgendeiner mit weitem Abstand angeordneten Elektrode entsprechende Entfernung mittelt, Fig. 2 eine Kurve, die den Grund erkennen läßt, weshalb die verschiedenen mit großem Abstand liegenden Elektroden in Zwisohenräumen ange Zwei-bis Dreifache des Abstandes zwischen der nächstliegenden Meß-Elektrode und der Strom-Elektrode betragen, Fig. 3 eine andere Anordnung für die Erzielung des Rittleren scheinbaren elektrischen Widerstandes von Schichten, die von der Bohrung über einen gröBeren Abschnitt der geologischen Folge durchteuft werden, und Fig. 4 eine weitere Ausführungsform zur Mittlung des seheinbaren elektrischen Widerstandes aus mit kurzem Abstand liegenden Potential-Elektroden, wobei eine Digital-Aufzeichnungs-und-Auswertungseinrichtung verwendet wird.Further advantages and features of the invention emerge from the following Description and drawings depicting a preferred form of the invention and their application is explained and illustrated, for example. They show: FIG. 1 a schematic representation of the method according to the invention for the investigation of Salt domes from the side of a borehole, one embodiment of a device is provided that the apparent electrical resistance between the with short Spaced potential electrodes over any widely spaced arranged electrode averages the corresponding distance, FIG. 2 shows a curve which reveals the reason why the different are at a great distance Electrodes in intermediate spaces at two to three times the distance between the closest Measuring electrode and the current electrode amount, Fig. 3 another arrangement for the achievement of the knightly apparent electrical resistance of layers, which the borehole intersected over a larger section of the geological sequence and FIG. 4 shows a further embodiment for the averaging of the visual electrical Resistance from closely spaced potential electrodes, with a digital recording and evaluation device is used.

In Fig. 1 ist ein Bohrloch 10 dargestellt, welches die Flanke eines Salzdomes 12 um einen nicht bekannten Abstand XO verSehlt hat. Dieser Abstand X ist ausreichend groß, so daß Öl, welches sich gewohnlich in porenhaltigen Schichten, wie 14 und 16, ansammelt, in den Schichten nicht an der von dem Bohrloch 10 durchteuften Stelle enthalten ist. Wie weiter vereinfacht dargestellt ist, sind die Schichten 14 und 16 durch den Salzaufbruch 12 angeschleppt, so daß das ol sich entlang den Flanken 18 des Salzdomes 12 ansammeln kann. In der Praxis kann der Abstand go zwischen 75 und 800 m-betragen. Die allgemeine Lage des Salzdomes 12 ist aus gravimetrischen und seismischen AufschluBmessungen bekannt. Jedoch ist die Flanke 18 gewohnlich unregelmäßig ausgebildet, so daß ihre genaue Lage schwierig von der Erdoberfläche aus zu bestimmen ist. Sie weist möglicherweise auch einen Überhang 20 auf. Der Überhang 20 begünstigt ebenfalls die Ansammlung von ol in Schichten 22 und 23. Da die Bohrung 10 als "trocken" bekannt ist, ist es der Zweck der vorliegenden Erfindung, den Abstand Xo zu bestimmen, o daD eine weitere Bohrung, die z. B. durch die punktierten Linien 24 angedeutet wird, unmittelbar die blhaltigen Absohnitte der Schichten 14, 1 6 und 22 anfährt. Um die erforderlichen Messungen zu machen, wird die Strom-Elektrode 26 am unteren Ende des Log-Kabels 28 angeordnet. Sie wird mit Energie durch eine Gleichetrom-oder eine niederfrequente Weohaeletromquelle verso$, die ale Generator 30 dargestellt iota Der elektrische Stroaweg durch die Erde wird durch eine Erdverbindungs-Elektrode 32 geschlossen, die als in die Bptilungagrube 34 an der Erdoberfläche eingetaucht dargestellt ist.In Fig. 1, a borehole 10 is shown, which is the flank of a Salt domes 12 has missed by an unknown distance XO. This distance X is sufficiently large so that oil, which is usually in pore-containing layers, like 14 and 16, accumulates in the strata not intersected by the borehole 10 Place is included. As shown in a further simplified manner, the layers are 14 and 16 dragged by the salt breakage 12, so that the oil along the Flanks 18 of the salt dome 12 can accumulate. In practice the distance can go between 75 and 800 m. The general location of the salt dome 12 is based on gravimetric and seismic outcrop measurements are known. However, the flank 18 is common irregularly formed, so that their exact location difficult from the earth's surface is to be determined from. It may also have an overhang 20. The overhang 20 also favors the accumulation of oil in layers 22 and 23. There the bore 10 is known as "dry", it is the purpose of the present invention to to determine the distance Xo, o daD another hole, z. B. by the dotted Lines 24 are indicated, immediately the bleeding parts of the layers 14, 1 6 and 22 starts. In order to make the necessary measurements, the current electrode is used 26 arranged at the lower end of the log cable 28. She is energized by one Gleichetrom or a low-frequency electricity source verso $, the ale generator 30 iota The electrical strobe path through the earth is through an earth connection electrode 32 closed, which as submerged in the Bptilungagrube 34 at the surface of the earth is shown.

Nach den Ublichen elektrischen Log-Verfahren, bei denen es nur erwünscht ist, die relativen Änderungen im Widerstand der anechlie8enden Formationen su bestimmen, so z. B. von der Behioht 13 nach 14 und 14 nach 15, sind eine oder mehrere Potential-Me#-Elektroden 36 an dem Kabel 28 in einem Abstand von 0, bis 795 m ton der Strom-Elektrode 26 angeordnet.According to the usual electrical logging procedures where it is only desired is to determine the relative changes in the resistance of the adjoining formations, so z. B. from the Behioht 13 to 14 and 14 to 15, are one or more potential Me # electrodes 36 on the cable 28 at a distance of 0 to 795 m ton from the current electrode 26 arranged.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mi#t die Elektrode 36 ein Potential in Bohrloch in der Nachbarschaft der Strom-Elektrode 26. Diesels Potential wird auf einem Registrierstreifen 42 durch einen Stift 41 aufgezeichnet, der voh dem Galvanometer 44 verstellt wird. Wie in der Elektrik-Log-Technik bekannt ist, ist die Große des an der Elektrode 36 beobachteten Potentials in linearer Beziehung zum Widerstand der Erdschicht in der Umgebung der Strom-Elektrode 26. Der Streifen 42 wird durch die Rolle 45 und den Motor 46 weitergezogen. Die Drehung des Motors 46 ist mit der Bewegung der Me#sonde durch das Bohrloch mittels eines Kabellängenanzeigegerätes 48 synchronisiert. Die. Marke 43 auf. dem Streifen 42 fällt mit der Lage des Stiftes 41 und anderer Stifte zusammen, wenn die Sonde sich in einer der Marke zugeordneten Teufe befindet. In Fig. 1 stellt die Marke 43 eine Teufe von 5000 PuB (etwa 1500 m) dar. Die Spur 47 des Stiftes 41 auf dem Streifen 42 ist daher eine Aufzeichnung des Widerstandes eines kleinen Volumens der Erdschichten, die unmittelbar das ; Bohrloch umgeben, wobei die Messung durch die im kurzen Abstand liegende Elektrode 36 erfolgt. Das Galvanometer 70 und der Stift 71 zeichnen eine entsprechende Kurve 72 auf, die jedoch die Messung des Widerstandes eines größeren Sediment-Volumes im Bereich der Stromelektrode darstellen, wobei die Beobachtung über eine mit weitem Abstand liegende Elektrode, z. B. Elektrode 54, erfolgt.In the embodiment according to FIG. 1, the electrode 36 has a potential in the borehole in the vicinity of the current electrode 26. Diesel's potential becomes recorded on a recording strip 42 by a pen 41, the voh the Galvanometer 44 is adjusted. As is known in the electrical log technology the magnitude of the potential observed at electrode 36 in a linear relationship to the resistance of the earth layer in the vicinity of the current electrode 26. The strip 42 is pulled on by roller 45 and motor 46. The rotation of the engine 46 is with the movement of the probe through the borehole by means of a cable length indicator 48 synchronized. The. Mark 43 on. the strip 42 coincides with the position of the pin 41 and other pins together when the probe is in one of the associated brands Depth is located. In Fig. 1, the mark 43 represents a depth of 5000 PuB (about 1500 m). The track 47 of the pen 41 on the strip 42 is therefore a record of the resistance of a small volume of the strata of the earth which directly hold the; Surrounding the borehole, the measurement being taken through the electrode located at a short distance 36 takes place. The galvanometer 70 and the pen 71 draw a corresponding curve 72, which, however, is the measurement of the resistance of a larger sediment volume in the area of the current electrode, the observation over a by far Distance electrode, e.g. B. electrode 54 takes place.

Um die Kurve 72 zu verwenden, die Ndhe eines Salzdomes mit Bezug auf das Bohrloch anzuzeigen, muß vorausgesagt werden, welche entsprechenden Werte die Kurve 72 haben wurde, falls kein Salz in der Nachbarschaft des Bohrloches vorhanden wäre.To use curve 72, refer to the vicinity of a salt dome with reference to FIG indicate the borehole, it must be predicted which corresponding values the Curve 72 would have been made if there was no salt in the vicinity of the borehole were.

Es ist festgestellt worden, (siehe z. B. sunz und loran, Geophysics 23, Seiten 770-794, 1958), daß die sogenannten "normalen"Elektroden-Anordnungen, wie die hier beschriebenen, die Horizontalkomponente des Widerstandes in einer Formation messen. Falls die Formation mit bezug auf den Widerstand anisotrop ist, entweder aufgrund der Mikrostruktur des Gesteins oder aufgrund der horizontalen Schichtung aus Lagen mit unterschiedlichem Widerstand, zeichnet jede der Potential-Elektroden eine Kurve auf, die dem mittleren horizontalen Widerstand eines Abschnittes der Formation entspricht, der angenähert in Dicke gleich dem Abstand der entsprechenden Elektroden von der Strom-Elektrode ist. Der tatsächliche mittlere . ~ horizontale Widerstand einer solchen Gruppe von horizontal geschichteten Leitern ist nicht der Teufenmittelwiderstand, sondern vielmehr das Reziproke der Teufenmittelleitfähigkeit.It has been established (see e.g. sunz and loran, Geophysics 23, pages 770-794, 1958) that the so-called "normal" electrode arrangements, like those described here, the horizontal component of drag in a formation measure up. If the formation is anisotropic with respect to drag, either due to the microstructure of the rock or due to the horizontal stratification each of the potential electrodes draws from layers with different resistance a curve showing the mean horizontal resistance of a section of the Formation corresponds to the approximately equal in thickness to the distance of the corresponding Electrodes from the current electrode is. The actual mean. ~ horizontal Resistance of such a group of horizontally layered conductors is not that Depth mean resistance, but rather the reciprocal of depth mean conductivity.

Dieser Reziprokwert kann-auch als harmonischer Teufenmittelwiderstand. bezeichnet werden. Um den tatsächlichen mittleren horizontalen Widerstand instrumental zu bestimmen, empfiehlt es sich, erst ein Teufenmittel der Leitfähigkeiten der eint zelnen Schichten festzustellen und dann diese Größe umzukehren, um ihren Reziprokwert zu erzeugen, d. ho den Kehrwert der Größe zu nehmen. Der Reziprokwert ist der gewünschte Schichtwiderstand über den Teufen-Durchschnitt. Die angegebenen Arbeitsschritte werden mit den Messungen ausgeführt, die durch die mit kurzem Abstand aufgenommene Kurve erzielt worden sind, um einen Voraussagewert für die mit weitem Abstand aufgenommene Kurve zu erhalten.This reciprocal value can also be used as a harmonic mean depth resistance. are designated. Instrumental to find the actual mean horizontal resistance To determine it, it is advisable to first take a depth mean of the conductivities of the unit determine individual layers and then reverse this size to its reciprocal to produce, d. ho to take the reciprocal of size. The reciprocal is the desired one Sheet resistance above the Teufen average. The specified work steps are carried out with the measurements taken by the short distance Curve have been obtained to have a predicted value for the far removed Curve.

In Fig. 1 ist die Kurve 73 der Teufendurchschnittswiderstand, der aus den die-Kurve 47 bildenden Werten erzeugt worden ist.In Fig. 1, curve 73 is the devil mean resistance, the has been generated from the values forming the curve 47.

Nach der vorhergehenden Beschreibung stellt die Kurve 73 den Wert des Widerstandes dar, der in der Kurve 72 aufgezeichnet werden wurde, falls sich kein Salzdom innerhalb des Bereiches befindet, durch den die im langen Abstand liegende Elektrode beeinflußt wird.As described above, curve 73 represents the value of the resistance that would be recorded on curve 72, if no salt dome is located within the area through which the long distance Electrode is affected.

Die Kurve 73 ergibt sich in folgender Weise. Das Potential, das durch die im kurzen Abstand liegende Elektrode-36 gemessen und über die Leitung 56 geführt wird, wird an den Verstärker 57 angelegt. Das Potentiometer 58 wird verwendet, um einen geeigneten Maßstabsfaktor zu erzielen, und das sich ergebende Signal wird in die Reziprokeinrichtung 59 eingegeben, die ein Analog-Divisionswerk ist, in welcher die Einheit durch die eingeführte Größe geteilt wird. Das reziproke Signal wird dann einem Integrator 60 zugefuhrt, wobei das Signal der Integrand und die Integrationsveränderliche die Teufe ist, die durch das Potentiometer 61 in eine Spannung übersetzt wird. In den Integrator 60. wird auch noch ein weiteres Signal von dem Teil der Kurve 47 eingespeist, der an einer vorhergehenden, größeren Teufe aufgezeichnet worden ist, da das Log bei Aufwärtsfahren der Sonde aufgenommen wird. Das Signal aus der unteren Teufe wird abgezogen, während das Signal von der geringeren Teufe addiert wird. Das sich ergebende Integral ist proportional einem laufenden Durchschnitt zwischen den beiden Teufen. Der Widerstand aus der grdßeren Teufe wird von der Kurve 47 durch eine optische Eurveniolgeeinrichtung 62 abgelesen. Das Signal aus der Folgeeinrichtung 42 wird in den Verstärker 63 eingespeist, und das Ausgangssignal des Verstärkers 63 wird seinerseits dem Ma#stabspotentiometer 65 zugeführte Das Signal aus dem Potentiometer 65 geht dann in die Reziprokeinrichtung 67 und durch den Vorzeichenänderungsverstärker 69, so da# es subtrahierend in den Integrator 60 eingespeist wird. Das laufende Teufenmittel zwischen den beiden Teufen, die als 6000 und 5000 Fuß (etwa 1800 und 1500 m) in Fig. 1 dargestellt sind, wird durch die Auagangsspannung des Integrators 60 wiedergegeben. Diese Spannung wird dem Verstärker 37 und dem Potentiometer 38 für Maßstabsswecke zugeführt, und dann in die Reziprokeinrichtung 39 für die schließliche Umkehr eingespeist. Die Endspannung ist daher der tat-I sächliche mittlere Widerstand und stellt den Kehrwert des durchschnittlichen reziproken Widerstandes oder der mittleren Leitfdhigkeit iiber das'gesamto Teufanintervall zwischen 5000 und 6000 Fuß dar. Das Signal, welches den tatsäahlichen mittleren Widerstand darstellt, wird dem Galvanometer 35 zugeführt und auf dem Streifen 42 durch den Stift 33 bei der Teufe 5500 PuB abgetragen.The curve 73 results in the following way. The potential that comes through the electrode 36, which is located at a short distance, is measured and routed via the line 56 is applied to the amplifier 57. The potentiometer 58 is used to to achieve an appropriate scaling factor and the resulting signal will entered into the reciprocating device 59, which is an analog division plant in which the unit is divided by the introduced size. The reciprocal signal will then fed to an integrator 60, the signal being the integrand and the integration variable is the depth that is translated into a voltage by the potentiometer 61. In the integrator 60. also receives a further signal from the part of the curve 47 fed in that has been recorded at a previous, greater depth, because the log is recorded when the probe moves upwards. The signal from the bottom Depth is subtracted while the signal from the lower depth is added. The resulting integral is proportional to a running average between the two depths. The resistance from the greater depth is shown by curve 47 an optical Eurveniolge device 62 is read. The signal from the follow-up facility 42 is fed to the amplifier 63, and the output of the amplifier 63, in turn, the signal from the potentiometer is fed to the scale potentiometer 65 65 then goes into reciprocal 67 and through the sign change amplifier 69, so that it is fed into the integrator 60 in a subtracting manner. The current one Depth mean between the two depths, known as 6000 and 5000 feet (about 1800 and 1500 m) are shown in Fig. 1, is determined by the output voltage of the integrator 60 reproduced. This voltage is fed to amplifier 37 and potentiometer 38 for scale purposes, and then fed into reciprocator 39 for final Reverse fed. The final voltage is therefore the actual mean resistance and represents the reciprocal of the average reciprocal resistance or the mean conductivity over the total Teufan interval between 5000 and 6000 Foot. The signal representing the actual mean resistance is fed to the galvanometer 35 and on the strip 42 by the pin 33 at the Depth 5500 PuB removed.

Das Maßstabspotentiometer 38 ist so eingestellt, daB die Kurve 73 mit der Kurve 72 zusammenfallen wurde, falls kein Salz in dem Bereich vorhanden wäre, der das Signal von der mit weitem Abstand angeordneten Elektrode 54 beeinfluBt. Falls Salz oder ein anderes Material mit einem massiven Widerstand innerhalb dieses Bereiches liegt, zeigt die Kurve 73 einen geringeren Widerstand ale Kurve 72.The scale potentiometer 38 is set so that the curve 73 would coincide with curve 72 if there was no salt in the area affecting the signal from the widely spaced electrode 54. In case salt or any other material with massive resistance within it The curve 73 shows a lower resistance than curve 72.

Bezüglich der Grö#e der Differenz, die zwischen den Kurven 72 und 73 zu erwarten ist, ergibt sich, daß die größte Differenz auftritt, wenn eine Wand aus Salz mit hohem Widerstand sehr nahe bei Bohrloch liegt. Eine solche Wand verdrangt nahezu die Hälfte der sonst verftigbaren'Schicht, durch die der Log-Strom fließen könnte. Der scheinbare Widerstand ist bei einer Elektrodenaufetellung mit weitem Abstand, die das Salz wahrnimmt, nahezu zweimal so gro# wie der Widerstand, bei einer Aufstellung mit kurzem Abstand, die das Salz nicht wahrnimmt.Regarding the size of the difference between the curves 72 and 73 is to be expected, it turns out that the greatest difference occurs when there is a wall of high resistance salt is very close to the borehole. Such a wall displaces almost half of the otherwise available 'layer through which the log current flows could. The apparent resistance is by far when the electrodes are set up Distance that the salt perceives, almost twice as great as the resistance, at a short-distance setup that the salt does not notice.

In einem solchen Fall zeigt die Kurve 72 Werte, die nahezu zweimal eo groß wie die der Kurve 73 in der gleichen Teufe sind, wenn das Salz wahrgenommen wird. In den Fällen, in denen da Salz nicht so dicht dem Bohrloch benachbart liegt, let en erforderlich, die oben besprochene Theorie der ersten .In such a case, curve 72 shows values that are nearly twice eo large as that of curve 73 are at the same depth when the salt is perceived will. In those cases where the salt is not so close to the borehole, Let en required the theory discussed above the first.

Annäherung anzuwenden, um die Entfernung zwischen Bohrloch und Salz zu bestimmen.Approximation apply to the distance between borehole and salt to determine.

Der scheinbare Widerstand kann von der Theorie erster Annäherung fEr alle Fälle bestimmt werden, in denen elektrische Potentiale durch irgendeine der Elektroden 36 oder 50 bis 54 gemessen werden, die mit einem Abstand A von der Stromelektrode entfernt liegen. Hierzu wird r = 0 in der Gleichung (1) der Theorie erster Annäherung eingesetzt, namlich In der Gleichung (5) wird als scheinbarer Widerstand der auf der rechten Seite außer dem Ausdruck I/4#A vorhandene Faktor angenommen, in tbereinstimmung mit der allgemeinen Formel (Potential) (6) scheinbarer Widerstand = 4#(Elektrodenzwischenabstand).The apparent resistance can be determined by first approximation theory for all cases where electrical potentials are measured by any of the electrodes 36 or 50-54 which are a distance A from the current electrode. For this purpose, r = 0 is used in equation (1) of the theory of first approximation, namely In equation (5), the apparent resistance is assumed to be the factor other than the expression I / 4 # A on the right, in accordance with the general formula (potential) (6) apparent resistance = 4 # (electrode spacing).

Stromstärke Das Einsetzen von (6) in (5) ergibt, da# falls kein Salz voErhanden ist, der vorausgesagte scheinbare Widerstand ist.Amperage Substituting (6) into (5) gives that, if salt is not present, the predicted apparent resistance is.

Eine Salzflanke im Abstand Xo vom Bohrloch und parallel zu diesem wirkt als eine isolierende Sperre und führt aufgrund Gleichung (1) zu einem Potential nach folgender Formel Die Anwendung von (6) auf (7) führt zu dem Ergebnis, daß in diesem Fall für den scheinbaren Widerstand 3. gilt Dabei ist der scheinbare Abstand X = Xo/#T. Das Verhältnis von #S aus Gleichung (8) zu #=#/#H führt zu der Gleichung Hierin ist: #s = der scheinbare Widerstand aus (6), gemessen in der Anwesenheit von Salz, der = der scheinbare Widerstand aus der Theorie erster Annäherung, gemessen in der. Abwesenheit von Salz = 1/#H X = der scheinbare Widerstand zwischen Bohrloch und Salzfläche Xo = der tatsächliche Abstand zwischen dem Bohrloch und der Salzfläche, Xo = X#T, und A = der Abstand zwischen der Stromelektrode 26 und der weit davon angeordneten Elektrode 54.A salt flank at a distance Xo from and parallel to the borehole acts as an insulating barrier and, based on equation (1), leads to a potential according to the following formula Applying (6) to (7) leads to the result that, in this case, 3. applies to the apparent resistance The apparent distance is X = Xo / # T. The ratio of #S from equation (8) to # = # / # H leads to the equation Herein: #s = the apparent resistance from (6), measured in the presence of salt, the = the apparent resistance from the first approximation theory, measured in the. Absence of salt = 1 / # HX = the apparent resistance between the borehole and the salt surface, Xo = the actual distance between the borehole and the salt surface, Xo = X # T, and A = the distance between the current electrode 26 and the electrode 54 located far from it .

Falls das Salz so liegt, da# es keine Wirkung auf im kurzen Abstand erfolgenden Messungen oder irgendwelche Log-Messungen über kurze Abstände ausübt, die zur Ermittlung von 64 angewendet werden, dagegen ausgesprochen die im weiten Abstand d erfolgenden Messungen beeinflußt, dann ist es aus dem Verhältnis der Widerstände, die mit Hilfe von Gleichung (9) interpretiert werden, möglich, die Entfernung zur Salzflanke innerhalb der Meßgenauigkeit von Ay abzuschätzen. Unter Bezug auf den bereits erwähnten Aufsatz von Eunz und Moran ergibt sich, da# Werte für die Mikro-Anisotropie, die zwei übersteigen, unwahrscheinlich sind, selbst in stärker anisotropen Schichten, wie z. B. Tonen. Weiter ist es möglich, genau den AnisotropiesBeitrag zu berechnen, der sich aus der heterogenen Ablagerung von Schichten mit verschiedenem 6H ergibt.If the salt lies like this, it has no effect on in the short distance taking measurements or taking any log measurements over short distances, which are used to determine 64, on the other hand, they are more pronounced Distance d influences taking place measurements, then it is from the ratio of the resistances, which can be interpreted with the help of equation (9), the distance to Estimate the salt flank within the measuring accuracy of Ay. With reference to the The above-mentioned article by Eunz and Moran shows that # values for the micro-anisotropy, that exceed two are unlikely, even in more anisotropic layers, such as B. Toning. It is also possible to precisely calculate the anisotropy contribution, which results from the heterogeneous deposition of layers with different 6H.

Infolgedessen kann 4 mit einiger Genauigkeit abgeschätzt werden, und zwar tatsächlich innerhalb von 50 % ohne weitreichende Informationen, die über die vom Log verfügbaren hinausgehen. Selbst in extremen Fällen, in denen Ar innerhalb einer Genauigkeit bekannt ist, die nicht besser als ein Faktor-2 ist, ist X dann innerhalb dieses gleichen Faktors bekannt. Während eine solche Ungewissheit Logmessungen nur einen geringen Wert verleiht, ist in diesem besonderen Fall die Kenntnis des Abstandes vom Salz innerhalb eines Faktors 2 mehr als angemessen. Z. B., falls die Salzflanke als 30 m entfernt berechnet wird, spielt es keine Rolle, ob es 15 m oder 60 m sind. In keinem Fall ist es möglich, da# eine wirtschaftlich bedeutende blansammlung zwischen dem trochnen Bohrloch und der Salzflanke liegt. Andererseits wurde eine Bestimmung des Salzes bei 300 m mit einer Unsicherheit von 2 zu weiteren Aufschlüssen oder Bohrungen führen. Daher kann selbst bei äußerster Ungewi#heit in #T das vorliegende Verfahren noch angewandt werden, um wirtschaftlich nUtzliche Ergebnisse zu bringen.As a result, 4 can be estimated with some accuracy, and although actually within 50% without extensive information about the go beyond the log available. Even in extreme cases where Ar is within is known to an accuracy no better than a factor of -2, then X is known within this same factor. During such uncertainty log measurements only gives a small value, in this particular case, is knowledge of the Distance from salt within a factor of 2 more than appropriate. For example, if the Salt flank is calculated as 30 m away, it does not matter whether it is 15 m or 60 m. In no case is it possible for there to be an economically significant accumulation of blanks lies between the dry borehole and the salt flank. On the other hand, became a determination of the salt at 300 m with an uncertainty of 2 to further outcrops or Guide holes. Therefore, even with extreme uncertainty in #T, the present Processes can still be used to produce economically useful results.

Eine Betrachtung einiger der praktischen Konsequenzen der Gleichung (9) zeigt, daß eine Berechnung mit einer Auseage über die Entfernung Bohrloch-Salz nur ausgeführt werden kann, falls das Verhältnis des weiten Elektrodenabstandes zu dieser Entfernung innerhalb eines gewissen Bereiches liegt. Dies ergibt sich mit Bezug auf Fig. 2, welche eine graphische Darstellung der Gleichung (9) ist. Die Kurve des Widerstandsverhältnisses flacht sich zunächst ab und nähert sich asymptotisch dem Wert 2 bei großen Werten des Verhältnisses von Elektrodenabstand zu Entfernung. Das bedeutet, daB gro#e Änderungen in der Entfernung Bohrloch-Salz durch nur kleine hnderungen im gemessenen Widerstandsverhältnis dargestellt werden. In der Praxis kann natürlich das Widerstandsverhåltnis nicht mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Es ist nicht vernünftig, eine Genauigkeit zu erwarten, die besser als 10 % ist. Die Fig. 2 zeigt, da# es bei einer Genauigkeit von 10 % wenig zweckmäßig ist, eine Abstandsberechnung zu versuchen, falls der Blektrodenabstand gröBer als das Dreifache der scheinbaren Bohrloch-Salz-Entfernung wäre. Die Kurve ist @ zu flach für Werte von vX, die größer als 3 sinde Es wird jetzt auf das untere Ende der Kurve in Fig. 2 Bezug genommen. Offenbar könnte eine 10%-ige Anderung in dem gemessenen Widerstandsverhältnis im Bereich von 1,1 1 bis herunter zur Einheit eine Xnderung im berechneten Wert der. scheinbaren - Bohrloch-Salz-Entfernung von etwa dem Vierfachen des Elektrodenabstandes bis Unendlich bedeuten. Offensichtlich wUrd6n Berechnungen in diesem Gebiet Zweifeln unterliegen.A consideration of some of the practical consequences of the equation (9) shows that a calculation with an estimate of the distance from the borehole to salt can only be carried out if the ratio of the wide electrode spacing to this distance is within a certain range. This arises with reference to Fig. 2 which is a graphical representation of equation (9). The drag ratio curve flattens out and approaches asymptotically the value 2 for large values of the ratio of electrode spacing to distance. This means that large changes in the distance from the borehole to salt are due to only small ones changes in the measured resistance ratio are shown. In practice Of course, the resistance ratio cannot be measured with high accuracy. It is not reasonable to expect an accuracy better than 10%. FIG. 2 shows that with an accuracy of 10% it is not very useful to use a Try to calculate the distance if the electrode distance is greater than three times the apparent borehole salt distance. The curve is @ too flat for values of vX, which are greater than 3. The lower end of the curve in Fig. 2 referred to. Apparently there could be a 10% change in the measured resistance ratio in the range from 1.1 1 down to the unit there is a change in the calculated value the. apparent - Borehole salt removal of about four times of the electrode distance mean to infinity. Obviously, calculations would be made in this area are subject to doubt.

Unter Borucksichtigung dieser Betrachtungen ist es vernünftig einen erwünschten Arbeitsbereich fUr das Verhältnis A/X (Blektrodenabstand zu scheinbarem Bohrloch-Salz-Abstand) zu wählen. Die Grenzen fUr den Bereich sind natürlich etwas willkürlicht jedoch sollte die untere Grenze merklich gröBer ale 0,25, etwa 0,50 sein. Die obere Grenze sollte kleiner als 3,0, etwa 2,0 sein. Falls das Verältnis von Elektrodenabstand zu scheinbarer Bohrloch-Salz-Entfernung niemals großer als 2 und kleiner als 0,5 ist und falls die scheinbare Bohrloch-Salz-Entfernung unbekannt ist, ist es erforderlich, Messungen mit mehr ale einem Elektrodenpaar auszuführen. Tatsächlich führt eine Reihe von Elektroden mit aufeinanderfolgenden Abständen in geomtrischer Reihe zum Ergebnis, falls jeder Abstand das Vierfache des näohstkleineren Abstandes ist.With these considerations in mind, it is a reasonable one Desired working range for the ratio A / X (electrode distance to apparent Borehole-salt distance). The limits for the area are of course something arbitrarily, however, the lower limit should be appreciably greater than 0.25, about 0.50 be. The upper limit should be less than 3.0, about 2.0. If the ratio from electrode distance to apparent borehole salt distance never greater than 2 and less than 0.5 and if the apparent borehole salt removal is unknown it is necessary to carry out measurements with more than one pair of electrodes. In fact, a series of electrodes leads in at successive intervals geometric series to the result, if each distance is four times the next smallest Distance is.

Wirklich ist es durchaus zweckmä#ig, ksogar kleinere Verhältnisse zwischen aufeinanderfolgenden Abstäden, Verhältnisse von nur 2,0 - 2,5 zu verwenden. Eine geeignete Gruppe weiter Abstände beträgt z.B. 50, 100, 200, 500, 1000 und 2000 Fu# (etwa 15, 30, 60, 150, 300 und 600 m).In fact, it is quite useful, even smaller proportions use ratios of only 2.0 - 2.5 between successive stems. A suitable group of further distances is, for example, 50, 100, 200, 500, 1000 and 2000 Fu # (around 15, 30, 60, 150, 300, and 600 m).

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die eine andere Art der Behandlung der mittels der MeBsonde aus dem Bohrloch erhaltenen Informationen an der Oberfläche betrifft und auch die Handhabung von mehr als 2 mit weitem Abstand liegenden Potential-Meß- (Widerstands-Meß-) Elektroden darstellt. Fur Zwecke dieser Besprechung ist es zweckmä#ig, #T als Einheit anzunehmen.Another embodiment of the invention is described below, the other type of treatment of the obtained by means of the measuring probe from the borehole Information on the surface concerns and also the handling of more than 2 represents potential measuring (resistance measuring) electrodes lying at a great distance. For purposes of this discussion, it is convenient to assume #T as a unit.

Es wird jetzt auf Fig. 3 Bezug genommen. Um die Beschreibung zu vereinfachen, sind einige gesonderte Datenverarbeitungseinheiten, die in Fig. 1 dargestellt sind, zu zusammengesetzten Einrichtungen in Fige 3 vereinigt worden. Z. B. die zusammengesetzte Einheit 75, die nur als ein mit 3 Anschlüssen versehener Kasten dargestellt ist, stellt eine völlige Zusammenfassung von Bestandteilen wie denen dar, die in der oberen rechten Ecke der Fig. 1 dargestellt sind : Reziprok-Einrichtungen 39, 59 und 67 ; Verstärker 57, 37, 63 und 69 ; Potentiometer 58, 38 und 65, und Integrator 60. Auf die vorhergehende Beschreibung wird Bezug genommen, um anzuzeigen, daß eine zusammengesetzte Einheit zwei Spannungen aufnehmen kann, von denen die eine einen momentanen Wert des Signals und die andere. einen vorher aufgezeichneten Wert des gleichen Signales darstellt. Die zusammengesetzte Einheit kann ein Spannungesignal liefern, das den laufenden harmonischen Durchschnitt des gegebenen Signals zwischen den gegebenen Werten darstellt.Reference is now made to FIG. To simplify the description, are some separate data processing units, which are shown in Fig. 1, have been combined to form composite institutions in Fig. 3. E.g. the compound Unit 75, shown only as a 3-port box, represents a complete combination of components such as those described in the The upper right corner of FIG. 1 shows: reciprocal devices 39, 59 and 67; Amplifiers 57, 37, 63 and 69; Potentiometers 58, 38 and 65, and integrator 60. Reference is made to the foregoing description to indicate that a composite unit can accommodate two voltages, one of which current value of the signal and the other. a previously recorded value of the represents the same signal. The composite unit can provide a voltage signal provide the running harmonic average of the given signal between represents the given values.

Auch zeigt zum Zweck der Vereinfachung Fig. 3 nur drei mit weitem Abstand aufgenommene Widerstandswerte und einen mit kurzem Abstand aufgenommenen Widerstandswert, die aufgezeichnet werden.. Wie oben erwähnt, kann eine für die Praxis geeignete Anordnung mit 6 im weiten Abstand aufgenommenen Werten arbeiten. Zum Zweck der Erläuterung wird angenommen, daß die in Fig. 3 dargestellten weiten Abstande 200, 500 und 1000 Fuß betragen (etwa 6. 0, 150 und 300 m).Also, for the sake of simplicity, FIG. 3 shows only three by a long way Resistance values recorded at a distance and one recorded at a short distance Resistance value that will be recorded .. As mentioned above, one can be used for the Use a practical arrangement with 6 values recorded at a wide distance. For purposes of explanation, it is assumed that those shown in FIG. 3 are widened Distances are 200, 500, and 1000 feet (approximately 6.0, 150, and 300 meters).

Nach Fig. 3 ist das im kurzen Abstand aufgenommene Widerstandssignal so dargestellt, daß es von einer Elektrode im Bohrloch 10 stammt und über ein Kabel 76 und durch den Verstärker 77 hindurch dem Galvanometer 44 geführt wird,. so da# es den Stift 41 betätigt, um die im kurzen Abstand aufgenommene Widerstandskurve 47 aufdem Streifen 42 aufzuzeichnen.According to Fig. 3 is the resistance signal recorded at a short distance shown as being from an electrode in the Borehole 10 originates and passed through a cable 76 and through the amplifier 77 to the galvanometer 44 will,. so that it operates the pin 41 around the resistance curve recorded at the short distance 47 on the strip 42 to be recorded.

Das in kurzem Abstand aufgenommene Signal läuft jedoch auch durch die Leitung 78 und wird auf der Magnettrommel 79 aufgezeichnet. Die Trommel 79 gehört zu einer Art, die allgemein für Rechenzwecke und in Datenverarbeitungseinrichtungen verwendet wird. Ihre Oberfläche kann durch entsprechende Magnetknöpfe magnetisiert oder gelöscht werden. Nach Fig. 3 wird angenommen, daß die Trommel synchron mit der Bewegung des Log-Kabels im Bohrloch läuft, wie der Streifen in Fig. 1, so daß eine 180°-Drehung der Trommel 1000 Fuß (300 m), 90° 500 Fu# (150 m) und 36° 200 Fuß (60 m) darstellen.However, the signal recorded at a short distance also passes through line 78 and is recorded on magnetic drum 79. The drum 79 belongs of a type that is generally used for computing purposes and in data processing equipment is used. Their surface can be magnetized by means of appropriate magnetic buttons or deleted. According to Fig. 3, it is assumed that the drum is synchronous with the movement of the log cable in the borehole runs like the strip in Fig. 1, so that 180 ° rotation of the drum 1000 feet (300 m), 90 ° 500 Fu # (150 m) and 36 ° 200 Represent feet (60 m).

In gleicher Weise wie das über die Leitung 76 aufwärts geführte, mit kurzem Abstand aufgenommene Signal geht das in 200 Fuß A bstand aufgenommene Signal über die Leitung 80 und wird durch den Verstärker 81 hindurchgeführt, um das Galvanometer 82 und den Stift 82 zur Erzeugung der Spur 84 zu betätigen. Das in 500 Fuß Abstand aufgenommene Signal geht über die Leitung 86 zum Verstärker 87 und dann zum Galvanometer 88, wodurch der Stift 89 zur Aufzeichnung der Spur 90 auf dem Streifen 42 betätigt wird. Das in 1000 Puß Abstand aufgenommene Signal geht über die Leitung 92, durch den Verstärker 93-hindurch und zum Galvanometer 94, um den Stift 95 zu betätigen.In the same way as that led upward via line 76, with The signal picked up at a short distance is the signal picked up at 200 feet on line 80 and is passed through amplifier 81 to the galvanometer 82 and the pen 82 to generate the track 84 to operate. That at 500 feet The received signal goes over the line 86 to the amplifier 87 and then to the galvanometer 88, actuating pen 89 to record track 90 on strip 42 will. The signal picked up at a distance of 1000 feet goes through the line 92 through amplifier 93 and to galvanometer 94 to actuate pin 95.

Drei der oben erwähnten zusammengesetzten Einheiten sind in Fig. 3 dargestellt. Jede von ihnen hat den Zweck, ein laufendes Mittel des im kurzen Abstand aufgenommenen Signal8 aufzunehmen, um es entlang der zugeordneten,'. m weiten Abstand aufgenommenen Kurve abzutragen. Die zusammengesetzte Einheit 75 empfangt das mementan eintreffende, mit kurzem Abstand aufgenommene Signal über die Leitung 97 und auBerdem das im kurzen Abstand aufgenommene Signal, das 1000 Fuß unterhalb der momentanen Teufe und 180° auf dem Umfang der Magnettrommel entfernt aufgezeichnet worden ist, über die Leitung 98. Das momentane Signal wird addiert und das vorhergehende Signal abgezogen in einer laufenden Integration, wie oben erläutert, und der sich ergebende, richtig gemittelte Wert wird aus der zusammengesetzten Einheit 75 durch die Leitung 99 heraus-und dem Galvanometer 100 zugeführt, um den Stift 101 zur Aufzeichnung der Spur 102 zu betätigen, die das 1000-FuB-Mittel der im kurzen Abstand aufgenommenen Kurve darstellt und zum Vergleich mit der tatsächlich gemessenen 1000-FuB-Kurve 96 dient.Three of the above-mentioned composite units are shown in FIG shown. Each of them has the purpose of being a running medium of the signal 8 picked up at a short distance to record it along the associated '. m wide distance recorded curve to be removed. The composite unit 75 receives the mementan incoming signal recorded at a short distance the line 97 and also the signal picked up at a short distance, the 1000 Feet below the current depth and 180 ° on the circumference of the magnetic drum has been recorded on line 98. The instantaneous signal is added and the previous signal subtracted in a running integration, as above explained, and the resulting, correctly averaged value is obtained from the composite Unit 75 out through line 99 and fed to galvanometer 100 to the Actuate pin 101 to record track 102, which means the 1000 feet of the represents the curve recorded at a short distance and for comparison with the actual one measured 1000-foot curve 96 is used.

In einer entsprechenden Weise wird das aufgezeichnete, im kurzen Abstand aufgenommene Signal von der Magnettrommel an der 90°-Stelle 103 abgelesen, die eine Teufendifferenz von 500 Fu# darstellt. Das Signal wird durch die Leitung 104 der zusammengesetzten Einheit 105 zugeführt. In die Einheit 105 wird auch das momentan aufgenommene Signal durch die Leitung 97 eingespeist. Ebenso wie die zusammengesetzte Einheit 75 ein laufendes Mittel über 1000 Fuß erstellt, liefert die zusammengesetzte Einheit 105 ein laufendes Mittel über 500 Fuß, und der Wert dieses Mittels wird auf dem Streifen 42 als Kurve 106 mittels des Galvanometers 107 und des Stiftes 1Q8 abgetragen. Auch wird in gleicher Weise das aufgezeichnete, im kurzen Abstand aufgenommene Signal von i der Magnettrommel an der 36°-Stelle. 109 abgelesen, die eine Teufendifferenz von 200 PuB darstellt. Dieses Signal wird durch die Leitung 111 der zusammengesetzten Einheit 110 zugeführt* Die Einheit 110 nimmt auch das momentan aufgenommene Signal über die Leitung 97 auf. In der Einheit 110 wird das laufende Mittel über 200 FuB erstellt, und der Wert dieses Mittels wird auf dem Film 42 als Kurve 112 mittels Galvanometer 113 und Stift 114 abgetragen.This is recorded in a corresponding manner, in a short distance recorded signal read from the magnetic drum at the 90 ° point 103, the one Represents devil difference of 500 feet #. The signal is through line 104 of the assembled unit 105 supplied. This is also momentarily entered in unit 105 received signal fed through line 97. As well as the compound Unit 75 creates a running average over 1000 feet, returns the compound Unit 105 has a running average over 500 feet, and the value of that average will be on strip 42 as curve 106 by means of galvanometer 107 and the pen 1Q8 removed. What is recorded is also recorded in the same way, at a short distance recorded signal from i the magnetic drum at the 36 ° point. 109 read, which represents a Devil's difference of 200 PuB. This signal will fed through line 111 to composite unit 110 * unit 110 also picks up the currently recorded signal via line 97. In unity 110 is the running average over 200 feet, and the value of that average is plotted on film 42 as curve 112 by means of galvanometer 113 and pen 114.

Ee wird jetzt auf die verschiedenen auf dem Streifen 42 abgetragenen Kurven Bezug genommen; aufgrund der vorstehenden Ausführungen wird ihre Anwendung au Entfernungsmessungen erläutert.Ee is now removed to the various on the strip 42 Curves referenced; based on the foregoing, their application au distance measurements explained.

Die 200-FuB-Kurve 84 zeigt keinen hervorstechenden Überschuß tuber die gemittelte Kurzabstandskurve 112. Falls ein Salzdom in der NXhe ist, ist demnach die nächste Stelle des Salzdomea viel mehr als 200 PuB entfernt. Die 500-FuB-Kurve 90 zeigt keinen bemerkenswerten uberschuß bei Teufen, die großer a la 6000 Fuß (1800 m) eind. Es scheint jedoch ein bedeutsamer Uberachuß über die entsprechende gemittelte Kurzabstandskurve 106 bei weniger. als 6000 Fuß vorhanden zu sein. Dieser Überschuß ist angenähert etwa 20 %. In der Annahme, daß dieeer tberachuß bedeutsam ist, kann auf Fig. 2-Bezug genommen werden, um abzuleiten, daß ein 20%-iger Überschuß einem Verhältnis zwischen Elektrodenabstand und Salzentfernung von etwa 0, entspricht, so daB jetzt abgeleitet werden kann, daß in Teufen von 5000-5500 Fuß (1500-1650 m) das Bohrloch etwa 1200 Fu# (360 m) von einem Salzdom entfernt ist.The 200 foot curve 84 shows no salient excess the averaged short distance curve 112. If there is a salt dome in the NXhe, then is the next point of the salt domea much more than 200 PuB away. The 500-foot curve 90 shows no appreciable excess at depths, the greater a la 6000 feet (1800 m) and. However, there appears to be a significant excess over the corresponding mean Short distance curve 106 at less. existing than 6000 feet. This excess is approximately 20%. Assuming that this is important, you can Reference should be made to Fig. 2 to infer that a 20% excess would be a Ratio between electrode spacing and salt removal of about 0, corresponds to so that it can now be deduced that at depths of 5000-5500 feet (1500-1650 m) the borehole is approximately 1200 feet (360 m) from a salt dome.

(500 x 1/0, 4 = 1250). Eine Bestätigung dieser Abschätzung liefert die 1000-Fu#-Kurve, welche einen merklichen tberschuß über die entsprechend gemittelte Kurzabstandskurve 102 zeigt, sogar in der größten dargestellten Teufe, bei angenähert 6500 PuB (1950 m). Die Kurve 102 zeigt einen klaren Uberschuß von etwa 40 % bei 5500 Fuß (1650 m). Mit Hilfe der Fig. 2 ist abzuschätzen, daß bei 5500. (1650 m) die Wand eines Salzdomes etwa 1000 PuB (300 m) entfernt ist (1000 x 1 = 1000). Xn der Annahme, daB alle diese Daten bedeutsam sind, kann somit abgeleitet werden, da# ein Salzüberhang, wie in Fig. 1 dargestellt, ermittelt worden ist und in Teufen zwischen 5000-6000 Fuß (1500 und 1800 m) in der Größenordnung von 1000 Fuß (300 m) vom Bohrloch entfernt ist. Dabei ist die Entfernung am unteren Teil des Domes größer.(500 x 1/0, 4 = 1250). Confirmation of this estimate supplies the 1000-foot # curve, which is a noticeable excess over the corresponding averaged Short distance curve 102 shows, even at the greatest depth shown, at approximately 6500 PuB (1950 m). The curve 102 shows a clear excess of about 40% 5500 feet (1650 m). With the help of Fig. 2 it can be estimated that at 5500 m. the wall of a salt dome is about 1000 PuB (300 m) away (1000 x 1 = 1000). Xn the assumption that all of these data are significant can thus be derived since # a salt overhang, as shown in Fig. 1, has been determined and in depths between 5000-6000 feet (1500 and 1800 m) on the order of 1000 feet (300 m) is removed from the borehole. The distance is on the lower part of the dome greater.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weisen sogenannte Analog-Recheneinrichtungen auf, welche die kontinuierlich sich ändernden Spannungen behandeln. Es ist möglich, die mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Verfahrensschritte unter Verwendung von Digital-Einrichtungen auszuführen, die diskrete Spannungsablesungen verarbeiten. Tatschlich hat die digitale Verarbeitung der Information gewisse grundsätzliche VorzUge. Insbesondere ist die digitale Behandlung anpassungsfähiger zur Handhabung von Signalen, die in Unterbrechungen eintreffen, wie z. B. erforderlich ist, wenn zwei oder mehr Nachrichtensignale auf einer Kabelleitung übertragen werden und die Zeit fUr diese aufgeteilt werden muB. Eine digitale Verarbeitungsanordnung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt.The embodiments described above have so-called analog computing devices dealing with the continuously changing tensions. It is possible, using the method steps associated with the present invention by digital devices that process discrete voltage readings. Indeed, the digital processing of information has certain fundamental principles Advantages. In particular, digital treatment is more adaptable to handling of signals that arrive in interruptions, such as B. is required when two or more communication signals are transmitted on a cable line and the Time has to be allocated for this. A digital processing arrangement is in Fig. 4 is shown schematically.

In Fig. 4 kommt ebenso wie in Fig. 3 das Signal von der mit kurzem Abstand liegenden Elektrode über die Kabelleitung 76 und geht durch den Verstärker 77. In Fig. 4 wird jedoch das verstärkte Kurzabstandssignal in ein Digital-Voltmeter 115 eingespeist. Die Signale von den mit langen Abständen, wie 200 Fuß (60 m), 500 PuB (150 m) und 10G0 Fuß (300 m), angeordneten Elektroden gehen über die Kabelleitungen 80, 86, und 92 und werden den Verstärkern 81, 87 und 93, wie oben erwähnt, zugefuhrt.In Fig. 4, as in Fig. 3, the signal comes from the with recently Spaced electrode over cable line 76 and goes through the amplifier 77. In Figure 4, however, the amplified short range signal is fed into a digital voltmeter 115 fed in. The signals from those with long distances, such as 200 feet (60 m), 500 PuB (150 m) and 10G0 foot (300 m) electrodes arranged go over the cable lines 80, 86, and 92 and are fed to amplifiers 81, 87 and 93 as mentioned above.

Die digitalen Spannungen aus dem Meßgerät 115 werden auf dem Band 116 durch den magnetischen Aufzeichnungs-und Lesekopf 117 aufgezeichnet. Sie werden dann unmittelbar oder zu einer gewunschten späteren Zeit in den Digitalrechner 118 eingeführt welcher das Reziproke aus jeder diskreten Spannungsablesung bildet, die. Reziprokwerte über die gewünschten Teufenmittlungsintervalle summiert und das Reziproke der Summe bildet und das Sbgeinis auf den entsprechenden Digital-Analog-Umwandler überträgt.The digital voltages from meter 115 are recorded on the tape 116 recorded by the magnetic recording and reading head 117. you will be then immediately or at a desired later time in the digital computer 118 introduced which forms the reciprocal of each discrete voltage reading that. Reciprocal values are summed up over the desired depth averaging intervals and the reciprocal the sum and the sbgeinis on the corresponding digital-to-analog converter transmits.

In Fig. 4 sind 3 Digital-. nalog-Umwandler eingezeichnet : 119 zur Behandlung des 200-Fuß- (60 m-) Mittels, 120 zur Behandlung des 500-FuB- (150 m) Mittels und 121 zur Behandlung des 1000-Fuß- (300 m) Mittels. Der Umwandler 119 speist das Galvanometer 113 zur Abtragung der 200-Fuß-Elittelkurve, wie oben in Verbindung mit der vorhergehenden wusfuhrungsform erläutert wurde. Entsprechend speist der Umwandler 120 das Galvanometer 107 und der Umwandler 121 das Galvanometer 100.In Fig. 4, 3 are digital. nalog converter drawn: 119 for Treatment of the 200 foot (60 m) mean, 120 to treat the 500 foot (150 m) Agent and 121 for treating the 1000 feet (300 m) agent. The converter 119 feeds galvanometer 113 to ablate the 200-foot-elite curve, as in FIG Connection with the previous wusfuhrungsform was explained. Corresponding the converter 120 feeds the galvanometer 107 and the converter 121 feeds the galvanometer 100.

Die hinter den Galvanometern 113, 107 und 100 liegenden Bestandteile und deren Aufgaben sind die gleichen wie in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben.The components behind the galvanometers 113, 107 and 100 and their functions are the same as described in connection with FIG.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die digitale Aufzeichnung zur Berücksichtigung der Zirkung des AT au ! die Berechnung der Entfernung von der Salzflanke, so daß dieselbe Aufzeichnungs-und Recheneinrichtung verwendet werden kann, um einen laufenden Wert von zu berechnen. Ein zweckmäßiger Weg zur Ausführung dieser Rechnung besteht darin, fortlaufend den Wert der Eigenpotential-Kurve auf dem Band 116 aufzuzeichnen und das Rechenwerk 118 zu verwenden, um daraus die Grenzen jeder Schicht in einer Sand-Ton-Lithologie zu bestimmen. Diese Information, die durch das Rechenwerk mit dem gemessenen Horizontal-Widerstand jeder Schicht und mit einem vorher bestimmten und festgelegten Wert fUr die Mikro-Anisotropie in jeder Art von Lithologie kombiniert wird, erlaubt die Abtragung von X T unmittelbar auf dem Film 42, wodurch eine genauere Abschätzung der Entfernung zum Salz erleichtert wird.Another advantage results from the digital recording for Consideration of the circulation of the AT au! the calculation of the distance from the salt flank, so that the same recording and computing device can be used to generate a to calculate current value of. A convenient way to do this calculation consists in continuously recording the value of the self-potential curve on the tape 116 and to use arithmetic logic unit 118 to calculate the boundaries of each layer in a Determine sand-clay lithology. This information, which is provided by the arithmetic unit the measured horizontal resistance of each layer and with a predetermined one and specified value for the micro-anisotropy in each type of lithology combined becomes, allows the ablation of X T directly on the film 42, thereby making it more accurate Estimating the distance to the salt is made easier.

Wie oben kurz erwähnt wurde, ist es manchmal erwünscht, eine oder mehrere der Leitungen eines Log-Kabels zur Fuhrung von multiplen Signalen zu verwenden, d. h. Signalen von mehr als einer Elektrode. In einem solchen Fall kann ein Zeitaufteilungsverfahren verwendet werden, wie es z. B. in den US-Patentschriften 2 779 912 und 2 917 704 beschrieben worden ist. Fur die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist zu beachten, daß die Spannungen von den verschiedenen Elektroden i in verschiedenen Abständen zu verschiedenen Zeiten oder Sntfernungsabstanden abgefragt werden mussen, wenn die Log-Sonde aus dem Bohrloch herausgefahren wird. Mit Bezug auf den Abstand ausgedrückt, ist es erwunscht, die Spannung der im kurzen Abstand liegenden Elektrode etwa in 1-Fuß-Schritten (0, 3 m-Schritten) abzufragen. Die Spannung von einer im Abstand von 200 PuB (6Q m) liegenden Elektrode braucht nur alle 50 Puß (15 m) abgefragt zu werden, die von der 500-Fuß- (150 m) Elektrode alle 100 Fuß (30 m) usw. Eine Eigenpotential-Kurve kann auch über das Kabel unter Ausnutzung eines Zeitaufteilungssyetems Ubertragen werden.As mentioned briefly above, it is sometimes desirable to have an or to use several of the lines of a log cable to carry multiple signals, d. H. Signals from more than one electrode. In such a case, a time sharing method can be used be used as it is e.g. In U.S. Patents 2,779,912 and 2,917,704 has been described. For the purposes of the present invention, it should be noted that that the voltages from the different electrodes i at different distances have to be queried at different times or distances, if the log probe is moved out of the borehole. Expressed in terms of distance, it is desirable to measure the voltage of the electrode located at a short distance in about 1 foot steps (0.3 m steps). The tension of one in the distance from 200 PuB (6Q m) lying electrode only needs to be queried every 50 feet (15 m), that from the 500 foot (150 m) electrode every 100 feet (30 m), etc. A self-potential curve can also transmit over the cable using a time sharing system will.

Es ist zu beachten, daß die günstigste Stromfrequenz, die für das im weiten Abstand erfolgende Log-Verfahren verwendet wird, nicht unter allen Umständen die gleiche bleibt. Es sind zwei einander antgegengesetzte Anforderungen vorhanden die die günstigste Frequenz bestimmen. Für den Zweck der Durchdringung von Formationen über große Abstände ist es erwüunscht, da# die Frequenz so niedrig wie möglich ist. Falls jedoch die Frequenz eo niedrig wie diejenige der natürlichen tellurischen Strome wird, die in der Erde su dieser Zeit und an der Stelle der Log-Arbeiten fließen, werden die tellurischen Potentiale eine Fehlerquelle. Ea ist fettgestellt worden, ass eine Frequenz in der Größenordnung von 1 Hertz für die anfänglichen Arbeiten zweckmä#ig ist. Niedrigere Prequenzen können dan verwendet werden, falls die von der tellurischen Spannungen herrührenden Störungen dies zulassen.It should be noted that the most favorable power frequency that is available for the wide-spaced logging is used, not in all circumstances remains the same. There are two opposing requirements which determine the most favorable frequency. For the purpose of penetrating formations over long distances it is desirable that # the frequency is as low as possible. However, if the frequency eo is as low as that of the natural telluric Currents flowing in the earth at this time and at the place of the log work, the telluric potentials become a source of error. Ea has been made bold ate a frequency on the order of 1 Hertz for the initial work is expedient. Lower prequences can then be used if those of the disturbances resulting from the telluric tensions allow this.

Die vorstehenden Beispiele des Verfahrens sind dazu benutzt worden, zu zeigen, wie ein Salzdom festgestellt werden kann.The above examples of the process have been used to to show how a salt dome can be identified.

Die Erfindung kann jedoch auch verwendet werden, um andere Körper aufzufinden, die einen hohen Widerstandsunterschied zeigen. Unter den Gesteinsformationen, die ähnlich hohe Widerstandsunterschiede gegenüber den umgebenden Erdschichten aufweisen, sind Anhydrite, Karbonate und Eruptiv-Gesteine.However, the invention can be used to design other bodies to find that show a large difference in resistance. Under the rock formations which have similarly high differences in resistance compared to the surrounding layers of the earth, are anhydrites, carbonates and igneous rocks.

Das Verfahren ist auch anwendbar zum Aufspüren geologischer Strukturen wie Verwerfungen oder Einbrüche, die durch Mineralien abgedichtet sind, die einen hohen Widerstand aufweisen.The method can also be used to track down geological structures like faults or collapses that are sealed by minerals, the one have high resistance.

Bei den zuletzt genannten Anwendungen des Verfahrens können Extremwerte des Widerstandsunterschiedes zwischen den Schlichten festgestellt werden, die von dem Bohrloch durchteuft werden. In solchen Fallen hängt die GUltigkeit der Theorie erster Annaherung von der Genauigkeit ab, mit welcher #o (r,Z) der Gleichung (1) tatsächlich das Potential in einem beliebig heterogenen anisotropen Medium wiedergibt, in welchem eine Punktquelle angeordnet ist und für das keine seitliche oder azimutale Änderung in der elektrischen Leitfähigkeit vorhanden ist, sondern nur eine vertikale (Z) Abhängigkeit. Das Potential # (r, Z) genügt in einem solchen Fall der von der Quelle fortlaufenden elektriechen Kontinuität, die gegeben ist durch Eine Funktion der Art O (r, Z) nach (1) genügt der Gleichung (10) im Grenzfall des konstanten #H und ev. Numerische Ldsungen, die für die Gleichung (10) in einem Rechenwerk erstellt worden sind, haben bestätigt, daß eine genaue Lösung der Gleichung (10) von #o der Gleichung (1) fUr entsprechend große Zwischenelektroden-Abstande um nur 1 bis 5 fUr verschiedene typische Fälle e abweicht, in denen #H(Z) aus Felddaten entnommen worden ist und #V = #H angenommen wurde (mikroisotroper Fall).In the last-mentioned applications of the method, extreme values of the difference in resistance between the coatings that are penetrated by the borehole can be determined. In such cases, the validity of the theory of first approximation depends on the accuracy with which #o (r, Z) of equation (1) actually reproduces the potential in an arbitrarily heterogeneous anisotropic medium in which a point source is arranged and for which none there is a lateral or azimuthal change in the electrical conductivity, but only a vertical (Z) dependence. In such a case, the potential # (r, Z) satisfies the electrical continuity from the source, which is given by A function of the type O (r, Z) according to (1) satisfies the equation (10) in the limit of the constant #H and possibly numerical solutions that have been created for the equation (10) in an arithmetic unit have confirmed that an exact solution of equation (10) deviates from #o of equation (1) for correspondingly large interelectrode distances by only 1 to 5 for various typical cases in which #H (Z) has been taken from field data and #V = #H was accepted (microisotropic case).

Bei Anwendung der numerischen Verfahren ist es möglich, bei vorgegebenem rr (Z) und unter Annahme der Mikroisotropie sich zu vergewissern, ob die Theorie erster Ordnung eine ausreichende Lösung für die Gleichung (10) bei entsprechendem Zwischenelektrodenabständen ist oder nicht. Wenn die Theorie erster Annäherung nicht ausreicht, können die oben erwähnten numerishcen Verfahrenangewendet werden, um die Gleichung (10) zu lösen, die dann als eine Basis zur Deutung der mit gro#em Abstand erfolgenden Messungen dienen kann. Diese Theorie höherer Ordnung erfordert natürlich beträchtliche zusätzliche Arbeit zur quantitativen Deutung der ungefähren Lage des Körpers von dem : Bohrloch aus ist jedoch manchmal erforderlich für besondere Anwendungen des Verfahrens.When using the numerical method, it is possible with a given rr (Z) and assuming the microisotropy to ascertain whether the theory first order is a sufficient solution for equation (10) with the appropriate Inter-electrode distances or not. If the first approximation theory doesn't the above can be sufficient numerical procedure applied to solve equation (10), which then serves as a basis for interpreting the can be used for measurements taking place at a great distance. This higher order theory naturally requires considerable additional work for the quantitative interpretation of the however, the approximate location of the body from the: borehole is sometimes required for special applications of the process.

Zahlreiche Abwandlungen und Änderungen können bei der AusübungderErfindunggemachtwerden,ohnedenErfindungsbereich zu verlassen.EinesolcheÄnderungbesteht,indemSchritt,die Widerstände der Erdformationen um die Bohrung herum zu mitteln.Numerous modifications and changes can be made in the practice of the invention without the scope of the invention Such a change exists in the step, the resistances of the earth formations to average around the hole.

Die Widerstandswerte können einzeln aus einer üblichen im kurzen Elektrodenabstand aufgenommenen Widerstandskurve abgelesen werden. Momentane Werte werden in regelmä#igen Zwischenräumen von etwa 5 Fu# (1,5 m) ausgewählt. Von diesen Widerstandswerten werden dann die Kehrwerte genommen und über ein erwünschtes Intervalle wie500oderQQOFuß(H50oder500-m) addiert.VonderSummewirddannwiederderKehrwertgenommen, un und der sich ergebende Wert von Hand bei einem Teufenwert abt der in der Mitte zwischen den beiden Enden des Teufenintervalles liegt. Das Verfahren wird wiederholt, indem der momentaneWertdesnächstenIntervallesvometwa5Fuß('5m) zur Summe addiert und von dieser das unterste Entervall in der vorhergehenden Summation abgestrichen wird. Dieser zweite Wert wird dann in einer Höhe von 5 Fu# (1,5 m) über dem vorhergehenden Mittelwert abgetragen. Das Verfahren wird über irgendein gewünschtes Intervall wiederholt, um eine Kurve wie die Kurve 73 in Fig. 1 oder 102 in Fig. 3 zu entwickeln.The resistance values can be taken individually from a conventional one with a short electrode spacing recorded resistance curve can be read. Current values are in regular Gaps of about 5 feet # (1.5 m) selected. Of these resistance values will be then the reciprocal values are taken and over a desired interval such as 500 or QQO feet (H50 or 500-m) The reciprocal value is then taken from the total, un and the resulting Value by hand with a depth value in the middle between the two ends of the depth interval. The process is repeated by taking the current value of the next interval from about 5 feet ('5m) added to the sum and from this the lowest interval in the previous summation is struck off. This second value is then at a height of 5 feet # (1.5 m) plotted above the previous mean. The procedure is about either desired interval repeated to a curve such as curve 73 in Fig. 1 or 102 in FIG. 3.

- Patentansprüce - - patent claims -

Claims

P a t e n t a n Research of t a n s p r U c h e 1. Procedure for exploring salt bursts or other high resistance Bodies from a borehole, which an electrode arrangement traverses the at least one electrode for introducing current into the borehole surrounding layers and a plurality of potential electrodes, the ur Recording of potential values are arranged at a distance from the current electrode, characterized in that # the resistances of the layers surrounding the borehole be measured by at least one arranged at a short distance from the current electrode Potential electrode driven through the borehole over a certain depth interval becomes, @ that at least over the same depth interval the resistance of the borehole surrounding layers with a relatively large distance to the current electrode lying potential electrode is measured, because # the at a plurality of points within the depth interval spanned by the electrode arranged at a large distance The resistances measured by the closely spaced electrode are summed and the sum of the resistances is divided by the number of measuring points, and since # the mean resistance value thus obtained with the actual one measured from the widely spaced electrode Resistance compared and the noticeable difference between wiping these resistance values is taken as an indication that # a body with a resistance that of the person of the layers surrounding the borehole deviates at a lateral distance from the Borehole whose -o, B, rs .. orcir:. m raf ek, to. e. hss r: i e::: ~ 2. The method according to claim 1, characterized in that at least one in the short Distance electrode a distance of less than 7.5 m from the current electrode Has.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at least an electrode at a great distance with more than 15 m distance from the current electrode is arranged.

4 * Method according to one of the preceding claims, characterized in that that a plurality of widely spaced potential electrodes are used where the ratio of a distance to the previous distance between 2 and 3 lies.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that from the difference between the recorded with a short distance and averaged over a certain depth interval and the recorded with a large distance in lben depth interval resistance value the approximate horizontal distance of the borehole from the plank of the one high Resistance body according to the formula where #s = the resistance measured in the presence of a high resistance body, the resistance measured in the absence of the high resistance body, X = the apparent distance of the borehole from the flank of the Body and A = the distance between the current electrode and the further distance between the electrode.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the values measured by the short distance potential electrode in relation to the electrode depth continuously in a resistance curve. above a known depth interval can be recorded, furthermore that by the im Resistance measured at a large distance from the electrode corresponds to the depth the electrode in the borehole is recorded, so that the harmonic Average of the resistance curve recorded by the electrode located at a short distance is recorded over a depth interval equal to the effective distance between the current electrode and the widely spaced electrode, where the harmonic mean through continuous addition and simultaneous subtraction of the Change values are obtained which correspond to the measured resistance values, which are taken from the resistance curve recorded at a short distance, where each change value at least about the distance between the short distance lying electrode and the current electrode, and that the harmonic Mean of the curve recorded at the short distance next to that recorded at the long distance Resistance curve is recorded to the excellent differences between the curves indicating that a salt break-up or another highly resistive body at a lateral distance from the borehole, which is approximately equal to the depth interval through the in the wide The potential electrode at a distance is measured.

7. The method according to any one of the preceding claims, modified thereby, that a conductivity curve is continuous for the electrode located a short distance apart it is recorded that continuously the reciprocal of the harmonic mean of these Conductivity curve is recorded over a depth interval, since # the multiple of the distance between the electrode and the electrical source, and that at the same time tuber one in several times the distance that with short. Spaced electrode e lying electrode, a resistance curve with respect to the depth in the bore is recorded and that the reciprocal of the harmonic mean of the conductivity next to the resistance curve and the difference between the curves as an indication of the presence a body exhibiting a high resistance is used.

L e r s e i t e