DE2062841C3 - Anordnung für die Auswertung von Bohrlochuntersuchungen - Google Patents
Anordnung für die Auswertung von BohrlochuntersuchungenInfo
- Publication number
- DE2062841C3 DE2062841C3 DE2062841A DE2062841A DE2062841C3 DE 2062841 C3 DE2062841 C3 DE 2062841C3 DE 2062841 A DE2062841 A DE 2062841A DE 2062841 A DE2062841 A DE 2062841A DE 2062841 C3 DE2062841 C3 DE 2062841C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- conductivity
- formation
- coil
- values
- equation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
- G01V3/26—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device
- G01V3/28—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device using induction coils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
>l."A,_A. ι \ΓΤ,,..,{α_
ausgebildet sind, worin
A,m das Produkt der Querschniltsfläche mit der
Anzahl der Spulenwindungen für die ni-te Senderspule ist,
Arii das Produkt der Querschnittsfläche und der
Windungszahl der /!-ten Empfängerspule ist.
L111n der Abstand zwischen den Spulenzentren der
wi-ten Senderspule und der η-ten Empfängerspule
ist und
<■· die Kreisfrequenz des Sendestromes/ ist und
/ι die Permeabilität des Mediums ist.
und daß den Auswerteeinrichtungen au als ein
Maß für die skineffektkorrigierte mittlere Leitfähigkeit und oder o,, als Maß für die Heterogenilät
der Erdformationen zugeführt sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Transformationsschaltkreise zur Ableitung von ou umfassen:
(a) einen Summierschaltkreis, dem gewichtete Größen (Spannungen oder Ströme) proportional
den gemessenen Werten Vr bzw. Vx zugeführt
werden.
(b) einen Logarithmierschaltkreis für die am Ausgang
des Summierschaltkreises erscheinende Größe.
(c) einen weiteren Sunimierschaltkreis für Eingangs-
und Ausgangsgröße des Logarithmierscha'kreises
(entsprechend Gleichung 20).
3. Anordnung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet,
daß die Transformationsschaltkreise zur Ableitung von <i, umfassen:
(d) einen Summierschaltkreis für gewichtete Ausgangsgrößen der Schaltkreise (a) und (b) und
(e) einen Subtraklionsschaltkreis, an dessen Positiv-Eingang eine gewichtete. Vx proportionale
Größe und an dessen Negativ-Eingang die Ausgangsgröße des Schaltkreises (d) angelegt
sind (entsprechend Gleichung 22).
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den
Transformationsschaltkreisen zur itineraiivcn Auswciiung
zunächst angenommene Näherungswerte von nu. σ,, aufgeschalte! sind und durch Vergleich
mit den Meßwerten Vr. Vx die aufgesehaltelen
Werte fortlaufend zyklisch bis zum Erreichen einer gewünschten Genauigkeit neu vorgebbar sind.
5. Anordnung nach Ansprüchen I bis 3 oder 1 und 4. bei denen je eine für nu und eine für
<■,.
einer zu ihr 90° phasenverschobenen Komponente Vx sowie mit Schaltkreisen zur Erzeugung eines
Auswerteeinricbtungen zugefiihrten Auswertesignals als Kombination au* Vr und !^dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltkreise zur
Erzeugung des Auswertesignals als Transformationsschaltkrerse zur Ableitung der Komponenten
«τ, und/oder σν der als komplexe Größe
ο = au + ja„ angenommenen Leitfähigkeit aus den
gemessenen Größen V,. Vx mindestens näherungsweise
unter Verwendung mindestens des ersten nichtlinearen F,-Terms für die Ermittlung von au
gemäß der Gleichung
repräsentative Ausgangsgröße als Auswertesignal erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswerteeinrichtung Schaltkreise zur Erzeugung einer die Leitfähigkeit in einem gegebenen Radialabstand
vom Bohrloch repräsentierenden Größe umfassen, welche Schaltkreise zumindest einen
Additionsschallkreis und oder einen Sublraktionsschaltkreis für die die beiden <i-Tcrme repräsentierenden
Größen umfassen.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung für die Auswertung von Bohrlochuntersuchungssignalen, die in
einer im Bohrloch beweglichen Empfangsspulenar.-Ordnung mittels einer Sendespulenanordnung durch
Induktion erzeugt worden sind und von der Leitfähigkeit der das Bohrloch umgebenden Erdformation gemäß
der Beziehung V = J (/.α) zwischen Empfangssignal V.
Sendestrom / und Leitfähigkeit n abhängen, mit Schaltkreisen
zur Erfassung der phasengleichen Empfangssignaikomponente
V. und einer 711 ihr 90 phasenverschobenen
Komponente Yx sowie mit Schaltkreisen
zur Erzeugung eines Auswerteeinrichtungen zugcführten Auswertesignals als Kombination aus Vr
und Vx. Derartige Anordnungen sind aus der US-PS
3 259 838 und der DT-OS 1 423 554 bekannt.
Bestimmte nichtlineare Einflüsse können unter gewissen Bedingungen so groß werden, daß man nicht
mehr von der Annahmt, ausgehen kann, die phascngleiche
I mpfangssignalkomponente repräsentiere die Leitfähigkeit der das Bohrloch umgebenden Erdformationen.
Die beiden obenerwähnten Anordnungen sollen daher dazu dienen, solche nichtlinearen Einflüsse
zu berücksichtigen.
Die Anordnung nach der LIS-PS 3 259 838 hat /um Ziel. Informationen bezüglich der Leitfähigkeit in
unterschiedlichen Radialabsiänden von dem Bohrloch zu erhalten, und zu diesem Zweck werden die Signale
V, und Vx getrennt verarbeitet. Dies beruht auf der
Erkenntnis, daß auch aus dem 90 phasen verschobenen Signal Kennwerte der Leitfähigkeil ableitbar sind.
Die Anordnung nach dor DT-OS I 423 554 bezieht sich auf einen anderen nichtlinearen Einfluß. Wenn
nämlich die Frequenz des Sendestroms eine gewisse Höhe erreicht, sind die Skincffckleinllüssc nicht mehr
zu vernachlässigen, und die gemessene Leitfähigkeit ist deshalb korrekturbedürftig. !Dies kann an Hand von
Tabellenweiken erfolccn oder auch in automatischer
Weise, wie dies in der genannten Druckschrift gelehrt wird, indem die phasengleiche Empfangssignalkomponente
durch einen von der phasenverschobenen Komponente abgeleiteten Korrekturwert entsprechend der
theoretisch bekannten Beziehung korrigiert wird. Zu diesem Zweck werden in der bekannten Anordnung
beide Signalkomponenten gemeinsamen Verarbei^ tungsschaltkreisen zugeführt.
Die Verhältnisse werden jedoch vollends unübersichtlich,
w„«n die durchteufte Erdformation nicht !0
homogen, sondern heterogen ist und das gemessene Signal auch noch skineffektbehartet ist. Dann kann
man nicht mehr ohne weiteres vorhersagen, wie die Korrektur zu erfolgen hat. Der Vollständigkeit halber
sei angemerkt, daß als »heterogen« Erformationen mit unterschiedlicher Leitfähigkeit in unterschiedlichem
Radialabstand vom Bohrloch bezeichnet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es. eine Anordnung mit
. den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, mit der diese Schwierigkeit behoben wird und wahlweise
Informationen bezüglich der Eigenschaften der Erdformationen erlangt werden können, die entweder die
Leitfähigkeit mit größerer Genauigkeit angeben oder und die Leitfähigkeit mit großer Genauigkeit in unterschiedlichen
Radialabständen vom Bohrloch her «esehen angeben oder und Aufschluß über die Heterogenität
der Erdformationen geben, wobei alle diese Ergebnisse bereits bezüglich eines etwaigen Skint.Tektfehlers
korrigiert smd.
Die zur Lösunp dieser Aufgabe gemäß der Frfindung
notwendigen und hinreichenden Mittel sind im Patentanspruch 1 definiert, während die Ansprüche 2
bis 5 weitere Ausgestaltungen angeben.
Diese Lösung beruht auf der Erkenntnis, daß die Leitfähigkeit η als komplexe Größe a = nu 4 <τ, betrachtet
werden kann, die irgendeinen Punkt in einem Koordinatensystem repräsentiert, das mit der Abszisse
V, und der Ordinate \\ den Verlauf der theoretischen
Abhängigkeit der gemessenen I'r- und Kx-Werte
von der Leitfähigkeit als Kurvenzug enthält, je nachi'-m.
welchen Einfluß Skineffekt und Heterogenität η Einzelfall haben, wird der kompVxe Punkt .r
irgendwo außerhalb der theoretischen kurve liegen. Gemäß der Erfindung werden nun in der Anordnung
solche Schaltkreise eingesetzt, daß die sich ergebenden Werte für
<t„ die Länge des Bogens auf der theoretischen Kurve, ausgehend von Leitfähigkeit
Null, bis zur größten Nähe des n-Punktes repräsentieren,
während », den Wert des Abstand :s zwischen
(7-Punkt und der theoretischen Kurve definiert. Ls erfolgt also sozusagen eine automatische Koordinatentransformation,
und die Genauigkeit der gewonnenen Daten ist um so größer, je weiter man die näherungsweise
Lösung der Transformationsvorschnft treibt, d. h.. je mehr Aufwand man bezüglich der Schaltkreisausbildung
sinnvollcrweise treiben will.
Zweckmäßigerweise werden die hier nur ganz grob angedeuteten Zusammenhänge nachstehend unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert. Vorher soll jedoch angemerkt werden, daß ein besonderer
Vorteil der erlindungsgemäßen Anordnung darin liegt, die gewünschten genauen Aufschlüsse mil
einem einzigen Sende-Empfangs-Spulensystem in einen einzigen Durchgang durch das Bohrloch /u erhalten.
was angesichts der erheblichen Kosten solcher Messungen von großer praktischer Bedeutung ist.
Fig. I zeigt halbschcinatisch eine Vorrichtung.
mit der die auszuwertenden Signaie gewonnen werden, sowie in Blockform die Anordnung gemäß der Erfindung;
F i g. 2 und 3 sind Diagramme zur Erläuterung der theoretischen Voraussetzungen für die erfindungsgemäße
Anordnung;
Fig. 3A zeigt die Abhängigkeit eines bestimmten
berechneten Parameters in Funktion von der phasengleichen und der phasenverschobenen Leitfähigkeitskornnonente:
F i g. 4 stellt in Blockform eine Anordnung nach der Erfindung dar;
F i g. 5 zeigt ein Flußdiagramm für den Einsatz eines
Digitalrechners als Anordnung gemäß der Erfindung;
Fig. 6 und 7 zeigen eine Vorrichtung in einem
Bohrloch mit Darstellung des Ansprechens der Vorrichtung auf eine Formation für einige berechnete
Parameter, die von der Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit der Anordnung nach der Frfindung abgeleitet
werden;
Fig. S zeigt typische Beispiele für Erdformationen
mit gegenüberliegender Darstellung der Logs (Meßwertaufzeichnungen)
von Parametern, wie sie mit der Anordnung gemäß der Erfindung für jede dieser
typischen Erdformalionen ermittelbar sind:
F i g. 9 und 10 zeigen die Abhängigkeit des relativen
Ansprechens übi*r dem Radialabstand von einem Bohrloch tür bestimmte berechnete Parameter zur
Erläuterung von Weiterbildungen der Erfindung, und
F ig. 11 ist eine Darstellung einer solchen weitergebildeten
Anordnung.
In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein repräsentatives
Beispiel für ein Induktionslog-Gerät dargestellt, das
für die Untersuchung von Erdformationen 10 bestimmt ist. die von einem Bohrloch 11 durchteuft sind Das
Bohrloch 11 ist gewöhnlich mit einem Bohrschlamm oder Bohrlochfluid 12 gefüllt. Die im Bohrloch befindlichen
Teile der Apparatur umfassen ein Spulensystem 13. das durch das Bohrloch 11 beweglich ist.
Ferner umfassen die im Bohrloch befindlichen Teile ein fluiddichtes Instrumentengehäuse 14, das mechanisch
am oberen Ende des Spulensystems 13 angeordnet ist und die elektrischen Schaltkreise für den Betrieb
des Spulensystems 13 aufnimmt. Das Instrumentengehäuse 14 seinerseits hängt von der Erdoberfläche
mittels eines armierten Mehrleiterkabels 15 herab Ein üblicher Haspelmechanismus (nicht dargestellt!
befindet sich an der Erdoberfläche und ist für das Absenken und Anheben des Gerätes durch das Bohrloch
ausgebildet. Ferner befindet sich an der Erdoberfläche ein Stromversorgungsleil (nicht dargestellt
für die Lieferung elektrischer Energie über das Kabel 1 i an die im Bohrloch befindlichen Einrichtungen.
Das Spulcnsv stein 13 umfaßt eine Senderspule 7
und eine 1 mpfängcrspule R. Beide Spulen sind un einen nicht leitenden und unmagnelischen Träger K
so gewickelt, daß ihre Mittelachsen miteinander aus y.elluchtet sind und im allgemeinen parallel zur Längs
achse des Bohrlochs Il \ erlaufen. Die Längsmittel punkte dieser Spulen haben voneinander einen Ab
stand »L«.
Innerhalb des llüssigkcitsdichtcn Gehäuses 14 be findet sich ein Signalgenerator 18. der Wechselstrom
an die Senderspule 7" liefert. Mittels dieses Wechsel stromes/ in der Senderspule 7' wird cm Spannung*
signal in der Empfängerspulc R induziert, das abhang
von den elektrischen Kennwerten der anliegende
Erdfortnationen. Zusätzlich zu der von der Formation
abhängenden Spannungskomponente wird ferner in der Empfängerspule R eine weitere Spannungskomponente
induziert, die aus der direkten Flußkopplung zwischen Sender- und Empfängerspule herrührt. Infolgedessen
umfaßt die Vorrichtung nach F i g. 1 Mittel für das Auslöschen der Empfängerspulcnspannungskomponente,
die aus dieser direkten gegenseitigen Kopplung zwischen Sender- und Empfängerspule
herrührt. Diese Mittel umfassen einen Transformator 19, dessen Primärwicklung 20 in Reihe in den Senderspulenerregerslrompfad
gelegt ist. und dessen Sekundärwicklung 21 in Reihe mit der F.mpfängerspule R
liegt. Der Transformator 19 ist so angeschlossen, daß die in der Sekundärwicklung 21 induzierte Spannung
entgegengesetzte Polarität zu der durch direkte Kopplung induzierten Spannungskomponente in der Fmpfängerspule
R aufweist. Das Windungsverhältnis für den Transformator 19 wirrt so gewählt, daß diese
Sekundärwicklungsspannung die gleiche Höhe hat wie die durch direkte Kopplung zur Empfängerspule R
induzierte Spannungskomponente. Jede etwa erforderliche Justage des Transformators 19 wird bequemerweise
so durchgeführt, daß das Gerät an der Erdoberfläche in Luft und entfernt von allen leitfähigen
oder magnetischen Körpern angeordnet wird. Demgemäß ist das Spannungssignal, da? dem Verstärker
22 zugeführt wird, repräsentativ nur für die Spannung, die in der F.mpfängerspule/? als ein Ergebnis
der Wirbelströme in der Formation 10 erzeugt wird.
Die im Bohrloch befindlichen Teile der Vorrichtung gemäß F i g. 1 umfassen einen Verstärker 22. der die
Spannung aus der Empfängerspule R und Sekundärwicklung 21 empfangt. Ferner ist ein erster phasenempfindlicher
Detektor 23 vorgesehen für die Erzeugung eines gleichgerichteten Gleichspannungssignals,
das proportional derjenigen Komponente des Spannungssignals vom Verstärker 22 ist, die sich in Phase
mit dem ausgesandten Strom befindet. Um dieses Ausgangssignal zu erzeugen, wird ein Phasenbezugssignal
über einen Widerstand 24 im Senderstrompfad erzeugt und dem phasenempfindlichen Detektor 23 für diesen
Zweck zugeführt. Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt ferner einen zweiten phasenempfindlichen
Detektor 25 zur Erzeugung eines gleichgerichteten Ausgangssignals, das proportional jener Komponente
des Spannungssignals vom Verstärker 22 ist, das 90 phasenverschoben oder in Phasenquadratur liegt
bezüglich des Senderstromes I. Um dies durchzuführen,
erhält der phasenempfindliche Detektor 25 ein Phasenbezugssignal, das über einer Induktivität 26
abfallt. Die gleichphasigen und phasenverschobenen Spannungskomponenten.dk mit Vr und Vx bezeichnet
werden und von den Detektoren 23 bzw. 25 abgegeben werden, fuhrt man einem entsprechend aufgebauten
Ausgangsverstärker zu und einem Kabeltreiberschaltkreis
27 für die übertragung auf die Erdoberfläche über entsprechende Leiter im Mehrleiterkabel 15.
Der Betrieb der im Bohrloch befindlichen Teile der Vorrichtung gemäß F i g. 1 soll nachstehend näher
erläutert werden. Der Signalgenerator 18 erregt die Sienderspule T mit konstanter Frequenz. Der Strom
in den Wicklungen deT Senderspule T erzeugt ein elektromagnetisches Wechselfeld in den die Senderspulc
umgebenden Erdformationen, das sich um erhebliche Längen in den benachbarten Erdformationsinaterialicn
erstreckt. Dieses Wcchsclfcld seinerseits dient dazu, einen Sekundärstrom in dem benachbarten
Formationsmaterial zu induzieren. Dieser Sekundärsitrom
seinerseits fließt in geschlossenen Schleifen um den Träger 13. die koaxial mit der Zentrumsachse der
Senderspule T sind und demgemäß koaxiat mit der Zentrumsachse des Bohrlochs II. Die Höhe dieses
Sekundärstromes hängt ab von der wirksamen elektrischen Impedanz der Eidformation. Dieser Strom enthält
im allgemeinen sowohl resistive als auch reaktive
ίο Komponenten.
Das Fließen des Sekundär&tromes in dem benachbarten Erdformationsmaterial erzeugt ein begleitendes
elektromagnetisches Feld, das verknüpft ist mit der Empfängerspule R und in dieser eine entsprechende
Spannungskomponente induziert, die abhängt von den elektrischen Kenndaten der benachbarten Forimationsmaterialien.
Ferner wird in der Empfängerspule R eine zweite Spannungskomponente induziert,
die durch die direkte Flußkopplung zwischen Sender- und Empfängerspule induziert wird. Diese direkt cingekoppelte
Spannungskomponente hängt nicht von den Leitfähigkeitseiucnschaften der benachbarten Erdformationsmaterialien
ab und bleibt demgemäß im wesentlichen konstant während der gesamten Untersuchung
der Formationen, die das Bohrloch 11 umgeben. In der Ausführungsform nach Fig. 1 wird diese
Gegeninduktivitätskomponente durch den Transformator 19 ausgeschieden.
Aus der Theorie der elektromagnetischen Felder und insbesondere aus der Theorie betreffend magnetische Dipole kann für ein Paar koaxialer Spulen, die sich in einem homogenen Isotopenmedium befinden und von einander einen Abstand hal«n, der größer ist als die Spulenabmessungen, gezei;|t werden, daß das Verhältnis zwischen der Empfär gerspulenspannung V zum Senderspulenstrom ausgedrückt werden kann zu
Aus der Theorie der elektromagnetischen Felder und insbesondere aus der Theorie betreffend magnetische Dipole kann für ein Paar koaxialer Spulen, die sich in einem homogenen Isotopenmedium befinden und von einander einen Abstand hal«n, der größer ist als die Spulenabmessungen, gezei;|t werden, daß das Verhältnis zwischen der Empfär gerspulenspannung V zum Senderspulenstrom ausgedrückt werden kann zu
V =
worm
11 die Permeabilität des Mediums ist,
... die Kreisfrequenz (also 2.-rf mit / als der Frequenz) des Senderstromes.
... die Kreisfrequenz (also 2.-rf mit / als der Frequenz) des Senderstromes.
A1 das Produkt der Querschnittsfläi he multipliziert
mit der Anzahl von Spulenwin jungen für die Sender-Spule.
Ar das Produkt der Querschnittsfläihe multipliziert
mit der Anzahl von Windungen der Empfängerspule.
L der Abstand zwischen den SpUenzentren und
der Ausbreitungskonstante des Mediums, welches j· die Spule umgibt.
Wenn das umgebende Medium leitend ist wie in vorliegendem Fall, kann die Ausbreit ingskonstante ;·
beschrieben werden durch die Gleich mg
njμ
worin η die elektrische Leitfähigkeit des anschließenden
Mediums ist. Gleichung (2) kann umgestellt werden zu
1 +jl
mil .1 als der Hauttiefe in dem zu untersuchenden Medium.
Diese Hautticfc ·> repi.iscntic-t die wirksame
Findringtiefe des elektromagnetischen Feldes und ist deliniert zu
I ein//
Λ =
Erweiterung der Gleichung (1) durch eine Reihenentwicklung und Substitution des Wertes von ;· durch den
Wert gemäß Gleichung 13) führt zu dem Ausdruck
>■-
Man erkennt, daIi Gleichung(5) sowohl reale als
auch imaeiniire Tenne enthält. Demgemäß besitzt die Gleichung (5) die Form
iV-><';)'+M-Vdl·-I
V=V1. +JVx.
(6)
Vr bezeichnet die realen Termc der Gleichung (5)
und dcmgcmül.1 die Empfängcrspulenspannungskomponentcn.
die gleichphasig mit dem die Senderspule erregenden Strom / sind. Diese gleichphasigen Kornponcnten
resultieren aus der resiistivcn Komponente der Formationsimpedanz. Vx entspricht den imaginären
Tennen der Gleichung (5) und bezeichnet die Sn:innungskomponenlen.dicinderEmpfängerspuleR
induzicrt werden und 90 phasenverschoben sind bezüglich
des Senderspulenstromes/. Diese Quadraturphasenkomponentcn
resultieren sowohl aus dcrdirckten Flußkopplung zwischen Sender- und Empfängerspulen
als auch aus den reaktiven Komponenten der Formalionsimpcdanz.
Zusammenfassung der realen Tcrmc aus Glcichung(5) fuhrt zu
πι-γιγΙΑ,Α,
Γ _ 2 ( L\ 2 /*Λ'_ 1
I 3 V <V 15 V >1 / "J'
(7)
pg
die Form
die Form
Vr — V
(8)
35
Das Verhältnis für die resistivcn oder gleichphasigen
Spannungen gemäß Gleichung (7) besitzt di F
worin
uncl
nm-u-\ArAr
4t/
(10)
Der durch Gleichung (9) gegebene K0-Tcrm bezeichnet
das bekannte sogenannte »Gcomclrischer-Faktor-Signal. Wie durch 'Gleichung(9) angedeutet,
ist die einzige Variable der Formationsleitfähigkcilsfaktor n. Demgemäß ist dieses geometrische FaktorSignal
V9 direkt und linear proportional der Lcitfähigkcit
<-, des benachbarten Formationsmaterials.
Die verbleibenden Tenne der Gleichung (7) reprüsentieren
nichtlineare gleichphasige Komponenten und werden mit dem Symbol Vs gemäß Gleichung (10)
bezeichnet. Man erkennt aus Gleichung(7). daß dieser Skin-Efieki-Tcrm das gesamte Fr-Signal in nichtlinearer
Weise verringert relativ zu dem Formationsleilfähigkeitswcrt. Es sei nun die reaktive oder QuadralurphascnkomponentcdesGcsamtsignalsgtriuißGlei
chung(5) untersucht. Diese Komponenten*wcrder repräsentiert durch die imaginären Terme der Glei
diung(7). Die Zusammenfassung ergibt
Die Gleichun» (11) besitzt die Form
.-...IA1A,
(12)
Der Km-Term bezeichnet die Spannu ngskompo-
nemte. die aus der direkten Flußkopplung zwischen
der Sender- und Empfängerspule herrührt und hängt. wie in Gleichung (13) angedeutet ist, nicht ab von der
Leitfähigkeit der benachbarten Erdformationsniatcrialien. In der Vorrichtung gemäß J- i g. 1 wird 4iese
direkte Kopplungskomponente Vn, ausgelöscht durch die Wirkung des Transformators 19, und sie se nachfolgend daher nicht mehr in Betracht geragt
werden.
Der Term Vx. der Gleichungi 12) bezeichnet d
Quadraturkomponenten, die von den reaktiven Kor poncnten der Sekundärströme in den benachbart
Frdformationsmaterialien herrühren. Witr durch d
509632/11
Faktoren Λ angedeutet, ist die Höhe dieser Komponente
abhängig von der Leitfähigkeit des Formationsmaterials.
Die Kombination der Gleichungen (7) und (14) unter Wcglassungder Gegeninduklivitätskomponeme
V1n ergibt für die F.mpfängerspannung Vx,
In F i g. 2 ist nun die Abhängigkeil von V, über 1\.
für ein Zweispulensystem in einer homogenen Formation über einem Bereich von Leitfähigkeitswerten aufgezeichnet.
Gemäß F i g. 2 nehmen die Werte der Leitfähigkeit im Gegenuhrzeigersinne zu entsprechend
der ausgezogenen Linie 30 der Fig. 2.
Ursprünglich wurde das lnduktionslog-Gcrät mit
einer so niedrigen Frequenz betrieben, daß für die meisten interessierenden Leitfähigkeitswerte die empfangene
Spannung V proportional der Leitfähigkeit war. Warum dies mi ist, läßt sich den Gleichungen (4).
(9), (10) und (14) entnehmen. Aus Gleichung (4) kann man entnehmen, daß bei niedriger Kreisfrequenz
<■> (Le Hauttiefe (oder »Skin«-Tiefe) Λ groß sein wird und
demgemäß die Skin-Effekt-Spannungskomponente Vs gegeben durch die Gleichung (10), und die Formationsquadraturkomponente
Vx,, gegeben durch Gleichung (14), beide vernachlässigbar sind, wobei nur
die geometrische Faktor-Spannungskomponente F9 der Gleichung(9) verbleibt. Betrachtung der Fig. 2
lehrt, daß der Effekt der Frequenzherabsetzung darin besteht, die gesamte Kurve 30 zu komprimieren unter
der Annahme, daß die Skalenteilung für VT und Vx,
die gleiche bleibt. Wenn man jedoch einmal annimmt, daß die V,- und Vx/-Skalen expandiert werden bis zu
dem Punkt, wo die neue Leitfähigkeitskurve die ursprüngliche Kurve 30 überdeckt, so wird der Leitfähigkeitspunkt
34 in die neue Position 31 verschoben. Man erkennt, daß mit dieser niedrigeren Frequenz
die meisten Leitfahigkeitswerte. die interessieren, in
diesem Bereich der Kurve nahe der Fr-Achse liegen
werden.
Wenn jedoch eine solche niedrige Betriebsfrequenz gewählt wird, wird das Signal Rausch-Verhältnis um
einen erheblichen Faktor verringert. Dies ergibt sich aus Gleichung (9). da die induzierte Spannungskomponente
V9 proportional dem Quadrat der Frequenz <·>
ist. Infolgedessen würde sich eine Kurve ähnlich der Kurve 30 nach F i g. 2 ergeben, wenn die Betriebsfrequenzauf
einen Wert erhöht würde, bei dem die gleichphasige Skin-F,ffekt-Spannung \\ und die Phasenquadraturformationsspannungskomponente
Vx, bedeutungsvoll werden. Uni eine genaue Messung der
Formationsleitfähigkeit bei diesen relativ hohen Betriebsfrequenzen zu erzielen, hat es sich als notwendig
herausgestellt.eine Skin-Effekt-Korreklur in die gleichphasige
Empfängerspulenspannung Vr einzuführen,um
genaue Meßwerte für die Formationsleitfähigkeit α zu erhalten. Diese Korrektur erfolgt in Form einer Erhöhung
des Pegels der gleichphasigen Empfängerspannung Vr durch einen vorgegebenen Betrag für gegebene
Werte dieser Spannung Vr Da der Skin-Effekt die empfangene Spannung VT in nichtlinearer Weise
beeinflußt, wie sich aus Gleichungen (10) und (14) ergibt,
erhält diese Skin-Effekt-Korrektur die Form einer nichtlinearen Erhöhung der gleichphasigen Empfängerspannungskomponente
Jv "m die korngierten
(15)
Werte der Leitfähigkeit zu ermitteln. Es hat sich gezeigt, daß die Leitfähigkeitsmessung durch so ein
System mit Skin-Effekt-Korrektur genügend genau ist für den überwiegenden Teil der Formationsleilfiihigkeitswerte.
Es soll jedoch der Fall betrachtet werden, bei dem die Formationsleitfähigkeit so hoch ist. daß eine erhebliche
Änderung der Leitfähigkeit nur eine geringe oder gar keine Änderung der gleichphasigen Spannungskomponenle
Vr hervorruft, wie etwa repräsentiert durch den Punkt 32 auf der Leitfähigkeitskurve
30 gemäß F i g. 2. Da bei den gegenwärtig benutzten Induktionslog-Systemen nur die gleichphasige
Komponente Vr der Empfängerspannung Berücksichtigung
rindet, wird der gleiche Wert der Leitfähigkeit gemessen für alle tatsächlich vorkommenden Formationsleitfähigkeitswerte
längs des Vertikalzweiges der Kurve 30. Wenn darüber hinaus die Formationslcitfähigkeit
sich über diesen Vertikalabschnitt der Kurve 30 hinaus erhöht, wird eine Zweideutigkeit eingeführt
derart, daß der gleiche Wert der gleichphasigen Empfängerspannung Vr von zwei unterschiedlichen Werten
der Formationsleilfähigkeit hervorgerufen worden sein kann. Wenn demgemäß die Messung nur der
gleichphasigen Komponente der Empfängerspannung vorgenommen wird, ist der Bereich der Formationsleitfähigkciten.
die gemessen werden können, beschränkt.
Wie oben erwähnt, sind die meisten Formationen nicht homogen, und demgemäß würden in Fig. 2
die Werte der F01 mationsleitfähigkeit für solche heterogenen
Formationen nicht in die homogene Formalionsleitfähigkeitskurve
30 fallen. Für relativ niedrige Werte der Formationsleitfähigkeit wäre dieser Unterschied
nicht sehr bedeutungsvoll, da die Krümmung der Kurve 30 bei solchen niedrigen Lcitfähigkeilswcrtcn
genügend genau bei Null liegt. Es sei jedoch der Fall betrachtet, bei dem eine gegebene heterogene
Formation Werte von Vt und Vx,besitzt, wie sie dem
Punkt 33 der F i g. 2 entsprechen. Bei der. Systemen,
wie sie bisher benutzt wurden, bei denen nur die
gleichphasige Spannungskomponentc V, gemessen
wird, wäre dann anzunehmen, daß der Format ionsleitfähigkeitswert,
der gemessen wird, gemäß der vertikalen Projektion des Punktes 33 auf die homogcm
Leitfähigkeitskurve 30 entspricht. Tatsächlich wärt ein Wert, der mehr der mittleren Formationsleitfahig
kcit entspreche1! würde, etwa der Leitfahigkeitswer
auf der Kurve 30, der am nächsten dem angenommener Punkt 33 liegt, also etwa der Punkt 34. Wie weiter ober
erwähnt, können Ungenauigkcitcn.dieausdcr Hetero
genität der Formationen herrühren, durch Verwen dung von Mehrfach-Meiianordnungen in gewissen
Maße korrigiert werden, doch sind dafür zusätzlicl komplizierte Rechentechniken erforderlich.
Durch die Erfindung werden die WcHe sowohl de gleichphasigen Komponente Vr als auch der phasen
verschobenen Komponente Vx der Empfangerspannung
gemessen und ausgewertet, um so Meßwerte zu erhalten, die nicht nur genauer die Formationsleitlahigkeil
für die meisten Fälle anzeigen, sondern außerdem auch eine Anzeige bezüglich des Grades der
Formationsheterogenität liefern. Um dies durchzuführen, ist angenommen, daß der Formationsleitfähigkeitsparameter
α in Gleichung (1) und kombiniert realen als auch imaginären Termen ist. Diese realen
und imaginären Leitfähigkeit skomponenten werden mit -i„ und
<r„ bezeichnet, so daß die komplexe Leitfähigkeit
σΓ angegeben werden kann zu
+ j"v ■
mil Gleichung (2) eine komplexe Zahl mit sowohl ergibt
Die Kombination der Gleichungen (1), (2) und (16)
V = V.
-JL (17)
Gemäß F i g. 3 ist dort die Kurve 30 der F i g. 2 reproduziert zwecks Eriäuterung der Bedeutung von
fi„ und nv. In diesem Zusammenhang wäre es das
beste, einige spezifische Beispiele zu erörtern. Es sei demgemäß angenommen, daß die Werte von Vr
und Vx so sind, daß sich der Punkt 36 nächst dem Punkt
37 auf der Kurve 30 ergibt (senkrecht von der Kurve 30) wobei der Abstand zwischen dem Punkt 36
und der Kurve 30 repräsentativ ist für den Wert n, und demgemäß in Ausdrucken von av-Werten geeicht
werden kann. Der Absland zwischen dem ursprünglichen Punkt der Kurve 30 bei Vr und Vx = 0 zu
dem Schnittpunkt 37 ist repräsentativ Tür den Wert von nu und kann demgemäß in Ausdrücken von au
geeicht werden.
Aus Obigem ergibt sich, daß der gewählte Wert für <»„ der Punkt der Leiifähigkeitskurvc 30 ist, der
nächst dem gemessenen Punkt 36 liegt. Demgemäß ist α,, repräsentativ für einen mittleren Wert der
Forinalionsleitfähigkeit des Formationsbereichs, der
untersucht wird. Die mittlere Leitfähigkeit au, wie
dieser Term hier bezeichnet werden soll, repräsentiert demgemäß die Leitfähigkeit derjenigen homogenen
Formation unter allen möglichen homogenen Formationen, die am ehesten der untersuchten Formation
entspricht.
Die Bedeutung von av stellt sich so dar: Wenn der
Punkt, der gegeben ist durch die Werte VT und Vx-, in
die Leitfähigkeitskurve 30 fällt, wie repräsentiert durch den Punkt 36, so soll av positiv gewertet werden,
und der Wert der Formationsleitfähigkeit nahe dem Spulensystem ist niedriger als die Leitfähigkeit in den
Bereichen, die weiter von der Spulenanordnung entfernt sind. Wenn umgekehrt π,, außerhalb der homogenen
Leitfähigkeilskurve 30 liegt, etwa gemäß Punkt 38, so wird n,. negativ, und die Nahbcreichsleitfähigkeit
ist größer als die Leitfähigkeil der weiter entfernten Bereiche. Demgemäß ist das Vorzeichen von «,. ein
Hinweis auf die Verteilung der Leitfähigkeit in der Formation. Es ist offensichtlich, daß der Abstand
zwischen dem Punkt 38 und dem nächstgelegenen Punkt auf der homogenen Leitfähigkeitskurve 30
repräsentativ ist für den Grad der Heterogenität. Mit or ist es demgemäß möglich, die Heterogenität
zu bestimmen, d. h. die relativen Leitfähigkeiten der näheren und ferneren Formationsbereiche (vertikal
und radial), indem die Höhe und Polarität des Parameters n,, ermittelt werden.
Bei homogenen Formationen würde der Wert nr
gleich Null sein, da die Werte von Vr und Vx, einen
Punkt ergäben, der auf die homogene Lcilfähigkeitskurve zu liegen kommt, und der gemessene Wert von
nu würde bestimmt werden durch den Abstand oder die Länge der Kurve vom Ursprung (Vr = Vx.- 0),
bis zu dem aufgezeichneten α,,-Punkt.
Die ebige Diskussion hat sich auf ein einfaches Zweispulensystem bezogen. Es ist bekannt, daß durch
Anwendung einer Mehrzahl von Sender- und Empfängerspulen eine Verbesserung des Ansprechverhaltcns
der Spulen auf benachbartes Formationsmaterial erzielbar ist, d. h. verbesserte radiale und vertikale
geometrische Faktoren können erzielt werden. Die Lehre der vorliegenden Erfindung kann auch auf Signale
angewendet werden, die von solchen Mehrspulensystemen abgeleitet werden.
Um ein solches Mehrspulensystem zu untersuchen, ist es bloß erforderlich, jedes Sender- und Empfängcrspulenpaar
als individuelles Zweispulensystem aufzufassen und das Verhalten jedes solchen Zweispulensystems
zu kombinieren. Demgemäß ergibt die Gleichung (17) für ein Mehrspulensystem
40
'-(1 -JyLnJ.
45 A,m das Produkt der Querschnitlsfiäche mit der Anzahl
der Spulenwindungen für die /»-te Sendcrspulc ist.
Ar das Produkt der Querschnittsfiäche und der
Windungszahl der 17-tcn Empfängerspule ist.
Lmn der Abstand zwischen den Spulenzentren der
m-ten Senderspuie und der n-ten Empfängerspule ist und
:· 17'·'«K '-+ hl)-
:· 17'·'«K '-+ hl)-
Falls die Gleichung(18) für die Leitfähigkeit σ anstatt
Empfängerspannung V geschrieben wird, kann der rechte Ausdruck der Gleichung (18) dividiert
werden durch
L111
um den Ausdruck zu normalisieren. Demgemäß kann man schreiben:
η = „, +Jax *">
' '- A'r - e' L- (I - j;L )
(!•3)
(Der Einfachheit halber i^t der Indexstrich bei ax
weggelassen worden, aber selbstverständlich entspricht σχ der Spannung Vx,.)
Die Gleichungen (18) oder (19) können dann für au
und av in der gleichen Weise wie die Gleichung (1) und
fur die gleichen Parameter wie für ein Zweispulensystem aufgelöst werden. Die Gleichungen (18) und
(19) sind verallgemeinerte Ausdrücke und treffen Tür alle Spulensysteme zu, einschließlich eines Zweispulensystems.
Die Gleichung (19) kann Anwendung finden, um
ein Gitter zu schaffen, dem sich Werte von o„ und nr
in Funktion von <rrund σχ entnehmen lassen. Dies kann
beispielsweise erfolgen durch Auswahl von Werten für au und av und Lösung für die entsprechenden
Werte von ar und ax. Ein typisches Gitter, das durch
solche Berechnung gewonnen werden kann, ist in Fig. 3A dargestellt. Fig. 3A ist die Darstellung
der Abhängigkeit von σ, über <jx für ein Mehrspulensystem.
Eine überprüfung der Fig. 3A in Verbindung mit
dem Vorangehenden zeigt, daß bei Transformation der Werte für Vr und Vx,(oder nr und nx) in Werte von
nu und o, Familien orthogonaler Kurven in einem
rechtwinkligen Achsensystem in entsprechende Familien orthogonaler Kurven in einem System von Achsen
transformiert werden, in dem die Familien von Kurven gekrümmt sind relativ zu dem rechtwinkligen Achsensystem.
Demgemäß sind in F i g. 3 oder 3 A die Achsen nr = O, nx = 0 rechtwinklig, und alle Kurven (or und
Ox = jeder Wert) sind ebenfalls rechtwinklig. Darübe
hinaus sind die Kurven, welche au und n, festlegen
orthogonal und beide gekrümmt, wenn bezogen au das System der Achsen für <tr und r,x.
In der Praxis werden «, und <sx mit einem Untersuchungsgerät
gemessen, das in das Bohrloch abge senkt wird, und man muß dafür sorgen, daß ou und <τ,
aus den gemessenen Werten für or und <-,x gewonner
werden können. Eine solche Transformationstechnik kann so kompliziert oder so einfach sein wie gewünscht
Beispielsweise können die gemessenen Werte fin Vr und Vx, in Verbindung mit dem Gitter gemäi.1
Fig. 3A verwendet werden, um die Werte für <;t
und η, abzulesen.
Alternativ kann ein Gitter wie das Gitter gemäß F i g. 3A angewandt werden auf jegliches Untersuchungsgerät,
das brauchbar ist für die Konstruktion einer Tafel von Werten von (t„ und n{ für gegebene
Werte von ar und ax. Eine solche Tabelle kann von
Hand benutzt werden oder eingesetzt werden, um ein einlesbares i'omputerprogramm zu erstellen. (Wie
man dies tu; ist bekannt.)
Alternativ kann eine Kurvenanpaßtechnik eingesetzt werden, um mit Gleichungen zu arbeiten, die
die Gleichung (19) annähern. Je nachdem, wie genau die Gleichung (19) angenähert werden soll, können
diese Gleichungen so kompliziert oder so einfach sein wie gewünscht. Es hat sich gezeigt, daß die folgenden
Gleichungen in vernünftigem Maße die Werte von o„
in Funktion von Vr und K^annähem:
Lognr(/ = C + A Logo, + Bn1 4 Dcq + h .4, Log«, 4 ß, o, 4 D1 (α,)2 4
o, = aVr-\-bVx
(20|
Der Ausdruck für o, ist
Log«2 = C + A'Log(r, + ßo, + D
<rt + ■
O1 — ( 1 ι/θ-,
■ + .4,'Logo,' 4 B1O1' + D[{<i[)2 4
(221
(23)
(23)
Die Faktoren α bis c, A, B, C, D, A', B', C D'.
/I1', B1'. D1' sind Konstanten und abhängig von der Ausführung
des Spulensystems, und sie werden festgelegt bei dem Kurvenanpaßverfahren.
In F i g. 4 ist ein typisches Beispiel dafür dargestellt,
wie der au- und σ,.-Rechner 46 gemäß F i g. 1 aufgebaut
sein kann. Der Rechner gemäß Fig. 4 berücksichtigt nur die ersten drei Terme der Gleichungen (20) und
(22). Es versieht sich jedoch, daß der Rechner auch aufgebaut werden könnte, um so viele Tcrme wie erwünscht
oder erforderlich zu verarbeiten. Die Vr-
und ^-Signale, die aus der im Bohrloch befindlichen Untersuchungsapparat^ abgeleitet werden, führt man
einem Summierschaltkreis 50 mittels Wichtungsschaltkrciscn 48« und 48Λ zu. welche die Wichlungsfaktoren
»«« und »b« einführen. Der Summicrschaltkreis 50 kombiniert diese beiden Quantitäten »«rr«
und »bVx« derart, daß sich ein Ausgangssignal, bezeichnet
mit rx,. ergibt gemäß Gleichung (21). Das Ausgangssignal
σ, wird einem logarithmischen Konverter 51 zugeführt, um ein Ausgangssignal proportional
dem Logarithmus von o, /u ergeben. Dieses Ausgangssignal
vom logarithniischeri Konverter 51 wird
einem Wichtungsschaltkreis 52 zugeführt, welcher den Multiplikiitionsfaktor »A« gemäß Gleichung (18) auf
die Quantität »Iog<r;« anwendet, um ein Ausgangssignal
KU erzeugen, das proportional ist »/!log«,«.
Dieses Ausgangssignal vom Wichtungsschaltkrcis 52 zusammen mit einem Signal proportional der Konstanten
»C« der Gleichung(20) und ein Faktor »Da,«
werden einem Summierschaltkrcis 54 zugeführt, welcher ein Ausgangssignal proportional zu log au
gemäß Gleichung (20) erzeugt. Die Quantität »/i.T,«
wird abgeleitet von einem Wichtungsschaltkreis 50, welcher ein Signal empfängt proportional zu O1 vom
Summierschaltkrcis 50. und es wichte! mittels des Faktors »ß«. Die Funktion log ^11 kann auch gewandelt
werden in eine lineare Funktion voi ;„ durch Anwendung eines anti-logarithmischen Schaltkreises
55.
Zur Erzeugung der Funktion o,. wird die Funktion log O1 gewichtet durch den Faktor»/!'« in einem
Wichtuiijisschaltkieis 56 und einem Summierschallkreis
57 aufgegeben. Zusätzlich wird die Funktion o, gewichtet durch den Faktor »ß'« in einem Wichümgsschallkreis
57 und dem Summiersilwiltkivk 57 /π-
geführt. Der Faktor »C« wird ebenfalls dem Summierschaltkreis
57 derart zugeführt, daß das Ausgangssignal vom Summierschaltkrds 57 proportional log <r2
ist gemäß Gleichung (23). Die Funktion log ^r2 wird
in n2 gewandelt durch einen anti-logarithmischen
Schaltkreis 58 und dem Subtraktionseingang eines Differentialverstärkers 59 aufgt schaltet. Das phasenverschobene
Formationssignal Vx wird dem positiven Eingang des Differentialverstäi kers 59 derart aufgeschaltet,
daß das Ausgangssignal von diesem proportional zu <j„ ist gemäß Gleichung (22). Falls erwünscht,
kann der Heterogenitätsterm normalisiert werden, um Variationen der Formationsleitfähigkeit nu zu
berücksichtigen. Um dies durchzuführen, kann nr durch ou dividiert werden oder, noch besser, durch
<T„ + «„, wie durch den Schaltkreis 60 in F i g. 4 angedeutet.
Alternativ könnten die Gleichungen (17) oder (19) auch durch einen Digitalrechner für jeden gemessenen
Wert von Vt und Vx oder nr und n. gelöst werden. Diesbezüglich
zeigt Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Darstellung eines Rechnerprogram us für die Lösung von
fTu und π, als Funktion von σ, und ax. Nach dem »Start«
werden die gemessenen Leitfihigkeitsparameter für eine Tiefe, die auch die Log-Gerät-Konstanten in den
Rechner eingelesen, repräsenti ;rt durch die Prozeßblöcke 80 bzw. 81. Danach ist als erste Approximation
üu gleich <i, gesetzt und n, gleich Null gesetzt, repräsentiert
durch den Prozeßblock 82. Die erste Approximation beruht demgemäß auf der Annahme einer
homogenen Formation. Als nächstes wird die Gleichung (19) für nr und nx gelösl unter Voraussetzung
dieser angenommenen Werte für au und σ,., repräsentiert
durch den Prozeßblock 83.
Es gibt eine Anzahl von Tests, die durchgeführt
werden könnten um festzustellen, ob nu und nr genügend
genau sind Fin solcher Test besteht darin, die Differenz zwischen einem oder beiden der gemessenen
Quantitäten n, und oder nx und den berechneten
Werten, die daraus abgeleitet sind, festzustellen unter
Benutzung der angenommenen Werte für t„ und «,
In diesem IaI!, wie durch den Entscheidungsblock 84
repräsentiert, wird der Test durchgeführt um festzustellen,
ob der neue berechnete Wert α" sich von dem vorherigen Wert für n, (als i" - 1 bezeichnet, was ursprünglich
der gemessene Wen von ur war) um einen
Faktor unterscheidet, der kleiner ist als eine bestimmte Größe C Wenn die Antwort
>;ja« ist. werden die angenommenen Werte von «„ und <τ, ausgedruckt,
und das Programm kehrt zum Slartpunkt zurück, um den nächsten Tiefenpegel zj prüfen, wie durch die
Elemente 85 und 86 repräsentier. Wenn der Test durch den Kntscheidungsblock 84 nicht erfüllt wird, werden
neue Werte für nu und «,. ausgewählt, und der gleiche
Vorgang wird wiederholt, wie durch den Prozeßblock 87 repräsentiert, der mit seinem Ausgang an den
Eingang des Prozeßblocks 83 geführt ist. Während
dieser zweiten Iteration wird der gegenwärtige berechnete Wert von ,jr. mit ,ζ bezeichnet, verglichen
mit dem letztberechneten Wcrl desselben, bezeichnet mit it"'1. Demgemäß prüft der lintscheidunusblock 84
um festzustellen, ob die berechneten Werte von ar
sich merkbar von einer Iteration bis zur nächsten Iteration ändern, und wenn sie dies nicht tun. werden
die zuletzt ausgewählten Werte von <r„ und <i, als
F.ndwcrtc ausgeworfen.
Um festzustellen, welches de neuen Werte von <j„
und α., sein sollten wird das Verhältnis der gemessenen
Werte von <i{ + Jnx zu dem berechneten Wert desselben
berechnet und mit den zuletzt angenommenen Werter, von au und <iv multipliziert. Die Gleichung,
die diese Auswahl der neuen n„- und ^1,-Werte ausdrückt,
lautet:
(24)
ίο worin die Bezeichnung η + 1 sich auf die neuen Parameter
bezieht, die in der nächsten Rechenstufe zu benutzen sind, während die Bezeichnung π sich auf den
gerade berechneten Parameter bezieht. Die Gleichung, welche die Funktion des Entscheidungsblocks ausdrückt,lautet:
.(n-l)
C,
(25)
worin η — 1 den Wert von nr repräsentiert, der vor der
gegenwärtigen Berechnung η erhalten wurde (ursprünglich
repräsentierte er den gemessenen Wert von dr), während C eine ausgewählte Quantität
bedeutet.
In Zusammenfassung dieser Operation werden die Werte von ar und nx bei jedem Tiefenpegel eingelesen,
und au und «,. werden urfprünglich gleich
<., bzw. Null gesetzt. Gleichung (19) wird dann für a,
und υλ gelöst. Wenn dieser berechnet Werte von nr.
d. h. n, nicht die Gleichung (25) erfüllt, führt das Programm
zu einer Neuberechnung der Werte für uu
und σ,, gemäß Gleichung (24;i. Die neuen Werte von ciu und nr werden dann benutzt, um neue Werte für
nr und nx zu berechnen, und die neuen berechneten
Werte von nT (und oder ax) werden geprüft gegenüber
den letztberechneten Werten von nr (und oder «J
gemäß Gleichung (25). Falls wiederum die Gleichung (25) nicht erfüllt wird, werden neue Werte von
nu und n, wiederum berechnet gemäß Gleichung (24).
und der Prozeß wiederholt sich seihst. Dieser Prozeü
wird so lange fortgesetzt, bis die Gleichung (25! endgültig befriedigt ist. wonach die letztberechneten
Werte für <tu und '-, ausgedruckt werden, und das
Programm zum nächsten Tiefenpegel fortschreitet.
Die gleichen Ausgangspunkte, mit denen man zu den
radialen und vertikalen geometrischen Faktoren für ein konventionelles Induktionslog-System gelangte
sind auch anwendbar auf das vorliegende Induktionslog-System. Jedoch ist der geometrische Faktor füi
die Lehre der vorliegenden Erfindung in Form cinci komplexen Zahl anzusetzen. Für ein Zweispulen·
system können die geometrischen Faktoren g„ unc
g,.. die sich auf die Meßwerte <ru und
<τ, beziehen, aus gedrückt werden als
(26)
worin
g(r.r) der geometrische Faktor gemäß der Doll
Veröffentlichung ist.
ij, der Abstand zwischen der Senderspule unc
ij, der Abstand zwischen der Senderspule unc
dei Einheitsgrundschleife ist und
»κ der Abstand zwischen der Empfängerspuli
»κ der Abstand zwischen der Empfängerspuli
und der Einheilsgrundschlcifc ist.
Darstellungen der Dimensionen nK UIU' 1Jk smd "
1: i g. 9 gezeigt.
Zerlegung der Gleichung (26) in getrennte Ausdrücke für g„ und gr ergibt:
worin
g« =
L r>
v + VP) Sin(.v.v) - [ys + "P) Cos<
- A Ά
S = IJT + ,jK , ■
« == «τ — ι
V = OiIIiJ1.,
gu und g„ können für ein Mehrspulensystem ebenfalls
ausgedrückt werden unter Berücksichtigung der Dimensionen, Abstände usw. aller Spulen.
Die radialen und vertikalen geometrischen Faktoren der einheitsgeometrischen Faktoren g„ und gt, können
abgeleitet werden. Der radiale geometrische Faktor für den einheitsgeometrischen Faktor g„ ist
Gur = fg„dz.
(29)
und der radiale geometrische Faktor für den einheitsgeometrischen
Faktor g,. ist
- J g,d:.
(30) 35
Der vertikale geometrische Faktor für den einheitsgeometrischen
Faktor g„ ist
C..-* ί gudr, (31)
und der vertikale geometrische Faktor für den einheitsgeometrischen
Faktor g,. ist
G...-= ί Ev ar.
(32)
Die radialen geometrischen Faktoren Gur und G,.r
für ein Zweispulensystem sind in F i g. 6 gezeigt. Aus F i g. 6 läßt sich entnehmen, daß die negativen und
positiven Bereiche unter der Kurve des radialen geometrischen Faktors G„r, bezeichnet mil K bzw. L,
gleich sind, so daß in einem homogenen Medium das Gesamtansprechen für G,,r Null sein wird. Wenn
andererseits der der Spule nächstgelegene Bereich höherleitend ist als die in Radialrichlung entfernteren
Bereiche, ist das Ansprechen negativ. Wenn umgekehrt die radial weiter entfernten Bereiche besser leiten, ist
das durch G,.r gegebene Ansprechen positiv. Der radiale geometrische Faktor Gur ist sehr ähnlich dem
radialen geometrischen Faktor, der durch die Geometrisehe-Faktor-Theorie vorgegeben ist.
In Fig. 7 ist die Abhängigkeit der vertikalen
geometrischen Faktoren G11. und G1.. für ein Zweispulcnsystem
aufgezeichnet. Der vertikale geometrische Faktor G1.. ist auf der linken Seile des Bohrlochs
dargestellt. Wie bei dem radialen geometrischen Faktor G1.. sind die positiven und negativen Bereiche
unter der Kurve für den vertikalen ücomelrischcn Faktor G1. gleich, so daß in einem homogenen Mediun
das Gesamtansprechen, das durch den vertikaler geometrischen Faktor G1.. gegeben ist. Null sein wird
In F i g. 7 ist die mittlere negative Ansprechregion mii
H bezeichnet und die positiven unteren und oberer Ansprechbereiche mit / bzw. J. Falls das Formations
bett, das gerade geprüft wird, leitender ist als die
benachbarten Formationsschichlen, d. h. wenn du Leitfähigkeit im Bereich H größer ist als in den Bereichen
/ und J. wird das durch den vertikalen geometrischen Faktor G1.. gegebene Ansprechen negatn
sein, und wenn umgekehrt die benachbarten Schichter besser leiten, wird das Ansprechen positiv sein.
Der vertikale geometrische Faktor Gu. gemal.
F i g. 7 ist sehr ähnlich dem geometrischen Faktor füi einZwoispulensystem. Deshalb wird der Leitfähig·
keitswert au einigermaßen ähnlich dem üblichen
gemessenen Leitfähigkeitswert sein, wie er mit den
herkömmlichen Induktionslogs ermittelt wird. F.s
sollte hier festgehalten werden, daß die geometrischen Faktoren sich in Funktion der Leitfähigkeit ändern
wenn man von den Gleichungen (27) und (28) ausgehl Die Kurven gemäß Fig. 6 und 7 r.eigen typische
Situationen.
Die radialen und vertikalen geometrischen Faktoren Glir. G1. und G11. und G1.. wurden für ein Zweispulcnsystem
erläutert, doch können sie für ein beliebiges Spulensystem abgeleitet werden und als Hilfsmittel
benutzt werden bei der Interpretation von Messungen von <ju und
<i,, erzeugt mit einem solchen Mehrspulensystem.
In Fi g. 8 sind Logs von o„ und n,. dargestellt, wie
sie sich ergeben, wenn ein Spuiensystem die Formation links in F i g. 8 untersucht. Fs liegen drei homogene
Formationen mit Leitfähigkeiten nx und n2 und ■»,
vor. die im oberen Teil der Fig. 8 erkennbar sind.
Die Leitfähigkeit n2 ist größer als die Leitfähigkeit σ,.
und rf, ist größer als α,. Das Log von «„. das bei
Untersuchung dieser Formationen erhalten wird, wird einigermaßen ähnlich dem Leitfähigkeitslog sein,
das durch die herkömmlichen Induklionslog-Geräte erzeugt wird. Das «,.-Log dagegen wird sich vollständig
unterscheiden von ;illen früher aufgezeichneten Logs. Gemäß F i g. 8 ist angenommen, daß das Gerät
sich von oben nach unten bewegt.
Aus F i g. 8 läßt sich entnehmen, daß bei Bewegung des Spulensysiems von der Formation ..-, zu der leit-
fähigeren Formation a2 nv zunächst in positiver
Richtung ausgelenkt wird, wenn das Spulensystem die Schichtgrenze erreicht, und dann in negativer
Richtung ausgelenkt wird, wenn das Spulensystem die Schichtgrenze passiert. nr kann eventuell auf Null
zurückgehen, wenn das Gesamtansprechen des Spulensystems nur durch die Formation U1 bewirkt wird.
Die Ursache dafür ergibt sich durch Berücksichtigung des vertikalen geometrischen Faktors G^. gemäß
Fig. 7. Aus F i g. 7 ergibt sich, daß bei einer Lage
des Spulensystems derart, daß die positiven Abschnitte / oder J des geometrischen Faktors einer
Formation gegenüberliegen, die leitfähiger ist als die Formation gegenüber dem mittleren Abschnitt H,
die positiven Signalkomponenten, die negativen Signalkomponenten übersteigen. Wenn umgekehrt der
mittlere Abschnitt H gegenüber den leitenderen Formationsschichten <τ, liegt, werden die negativen
Signalfcomponenten die positiven Signalkomponenten
übersteigen. Man erkennt demgemäß, warum ax eine
positive Auslenkung zeigt, gefolgt von einer negativen Auslenkung, wenn das Spulensystem die Scbichtgren/e
von Formations-α, zu Formations-«, passiert.
Wenn das Spulensystem vom Formationsbett «,
zu der weniger leitenden Formation n3 gelangt, wird
die α,-Kurve in negativer Richtung ausgelenkt und
dann in positiver Richtung, da der geometrische Faktoranteil H entgegengesetzt ist der mehr leitenden
Formation, sobald das Spulensystem längs der Sc'/ichtgreme
bewegt wird. Wenn dann das Spulensystem sich von der Schichtgrenze wegbewegt, wird der geometrische
Faktoranteil H gegenüberliegen der weniger leitenden Formation <i3 und damit eine positive
Auslenkung hervorrufen. Diese Auslenkungen lassen eine scharfe Definition der Schichtgrenzen erkennen
Hs soll nun erörtert werden, was geschieht, wenn das
Spulensystem Formationen untersucht, die Zonen aufweisen, in die leitender Bohrschlamm eingedrungen
ist. Solche Formationen sind in Fig. S dargestellt
mit Leitfähigkeiten alA «x4 und nm «xh. D.s Formationssehichten
oder -betten 4 und 6 werden vonein-. nder geschieden durch eine Schicht der Leitfähigk
il 5. T14 ist größer als <rx4, und «x„ μ größer als
«,„ Für die Schichten 4 und 6 liefert das «„-Log die
mittlere Leitfähigkeit jedes Formationsbetts. Die σ,-Kurve jedoch zeigt eine positive Auslenkung bei
Bett 4. da der Bereich nahe dem Spulensystem ((Tj4) weniger leitend ist als die in Radialrichtung entfetiUere
Zone («l4). in die keine Bohrflüssigkeit eingedrungen
ist. Der Grund, warum die Auslenkung positiv ist, ergibt sich aus Fig. 6, wo dargestellt ist.
daß der radiale geometrische Faktor g,r einen negativen
Ansprechanteil K radial näher dem Spulensystem aufweist und einen positiven Apsprechanteil /.
in radial entfernterer Lage vom Spulensystem. Wenn demgemäß die eingewanderte Zonenleitfähigkeit ,i,4
kleiner ist als die nicht eingewanderte Zonenleitfähigkeit «l4. trägt der positive Ansprechanteil des
geometrischen Faktors der Kurve nach F i g. 6 mehr zu dem Signal bei. als der negative Ansprechanteil.
Wenn das Spulensystem nun die Schichtgrenzc zwischen den Fonnationsbetten 4 und 5 erreicht,
zeigt das «„-Log eine abnehmende Leitfähigkeit und
reflektiert damit die Abnahme in der mittleren Leitfähigkeit zwischen den beiden Formalionsbctlen. Das
«,.-Log andererseits bleibt positiv, wenn das Spulensystem
diese Schichigrenze erreicht, da die mittlere
Leitfähigkeit «s des Bettes 5 größer isl als diejenige
der Schicht 4. Wenn das Spulensysteni in die Schicht 5 einläuft, zeigt das σ,-Log keine Auslenkung, da die
Schicht 5 wiederum homogen ist. Wenn dann das Spulensystem sich der Schichtgrenze zwischen den
Betten 5 und 6 nähert, wird es mehr durch das Bett Nr. 6 beeinflußt, und das σ,,-Log wird gegebenenfalls
eine negative Auslenkung zeigen und damh die Tatsache anzeigen, daß die Leitfähigkeit der eingewanderten
Zone Gx^ größer ist als die Leitfähigkeit
ίο n,,, der nichteingewanderten Zone. Die Ursache für
diese negative Auslenkung ist, daß die Leitfähigkeit im negativen Ansprechbereich K der geometrischen
Fakiorkurve nach F i g. 6 größer ist als die Leitfähigkeit im positiven Ansprechbereich L derselben. Wenn
schließlich das Spulensystem sich der Schichtgrenze zwischen den Schichten 6 und 7 nähert, wird das
ix,, positiv, da σΊ größer ist als die mittlere Leitfähigkeit
des Bettes Nr. 6. Wenn dann das Spulensystem sich von der Schichtgrenze entfernt, wird das ^1-Log
negativ ausgelenkt aus den umgekehrten Gründen und wird sich gegebenenfalls bei Null stabilisieren,
weil die Schicht Nr. 6 homogen ist.
Zusätzlich zur Aufzeichnung von au und σ,. um
Logs zu erhalten, welche die mittlere Leitfähigkeit und die Heterogenität einer Formation wiederspiegeln,
ist es auch möglich σ, und nu in einer Weise zu
kombinieren, die Informationen betreffend die Leitfähigkeit verschiedener Radialbereiche einer Formation
liefert.
In Fig. 9 ist die Abhängigkeit des relativen An-Sprechens
über dem Radialabstand vom Bohrloch aufgezeichnet (d. h. eine Darstellung des radialen
geometrischen Faktors ist gegeben) zwecks Erläuterung, wie (T11 und «, zur Lieferung einer solchen Information
kombiniert werden können. Die durchgezogene Kurve g„ gemäß F i g. 9 zeigt den radialen
geometrischen Faktor g„ für ein Mebrspulensystein
wie das in der obenerwähnten USA.-Patentschrift 3 329 889. Die ausgezogene Linie (/,g, ist eine Darstellung
des radialen geometrischen Faktors g, gewichtet. um den Faktor a2. Durch Kombination dieser
beiden geometrischen Faklorkurven g„ und «2g,
ergibt sich ein resultierender geometrischer Faktor g„ + '<2g, der zeigt, wie eine radial tiefere Untersuchung
erhalten werden kann. Man erkennt dies aus F i g. 10, die eine Vertikalprojektion der kombinierten
geometr. hen Faktoren der F i g. 9 darstellt. Die ausgezogene Kurve gemäß Fig. 10 isl der geometrische
Faktor, der sich aus der Kombination g„ mit K,g, ergibt. Durch Vergleich dieses geometrischen
Faktors g„ 4 <i2g, der Fig. 10 mit dem geometrischen
Faktor g„ der Fig. 9 ergibt sich, daß
A« + "281 e>ne radial liefere Untersuchung als g„
ergibt. Der geometrische Faktor g„ + (/2g, entspricht
der Kombination von «„ und «,. gemäß dem Ausdruck
»τ,, 4 ./,(τ,.
Eine relativ flache Radialuntersuchungstiefe läßt sich erreichen durch Subtraktion des geometrischen
Faktors g,. multipliziert mit einem ausgewählten Wichtungsfaklor «, von g„. Man erhält also durch
Addition des in gestrichelten Linien aufgetragenen Wertes — (i,<·, zu dem geometrischen Faktor g„ den
radialen geometrischen Faktor g„ — «,ir nach
F i g. 10. Fin Vergleich /ciut, daß g„ -- <i,g, eine
flachere Untersuchung ergibt als g„. In Ausdrücken
der Signale entspricht diese Operation der Subtraktion κ, (I1 von (T11.
In Fi g. 1 I isl eine Anordnung für die Kombination
20 62
von σ,, und π,, gemäß obiger Diskussion dargestellt,
um Signale abzuleiten, die individuell die Leitfähigkeit von radial unterschiedlichen Bereichen einer Formalion
repräsentieren. Das Signal «,. isi ge wichte ι durch
die Faktoren +n2 und — u, in Wichtungsschaltkreisen
101 bzw. 102, und sie werden Summierschaltkreisen 103 bzw. 104 zugeführt. Das Signal n„ wird ebenfalls
den Summierschaltkrcisen 103 und 104 zugeführt
derart, daß diese Schaltkreise Ausgangssignalc gemäß "u + "2 °i und "u ~ "i av liefern. Die Wichtungsschaltkreisc
101 und 102 und ihre zugeordneten Summierschaltkreisc 103 und 104 können jeweils
einen Operationsverstärker und zugeordnete Eingangswidcrstände
aufweisen, wobei die relativen Werte dieser Eingangswiderständc und die Wahl des + - oder
—Eingangs des, Verstärkers festlegen, welche Wichlungsfaktoren
-t-«; und -«, eingeführt werden. Die
Signale au und nv können außerdem getrennt aufgezeichnet
werden.
Man erkennt also, daß gemäß vorliegender Erfindung
eine genaue Messung der mittleren Leitfähigkeit von Medium möglich i&l. welche ein Spulensysteni
umgeben, ohne daß Fehler aus der Helcrogcnität der Formationen und durch Skin-Effekle eingeführt werden.
Darüber hinaus kann ein Log der Hetcrogenitäl der Medien, welche das Spulensystem umgeben,
abgeleitet werden. Schließlich können diese Messungen
unter Benutzung nur eines einzigen Spulensysicms erfolgen.
Es soll hier besonders darauf hingewiesen werden, daß zwar die beiden Phasenkomponenten der Empfängerspulcnspannung
gemessen und ausgewertet werden, um au und «, /u erzeugen, doch ist es auch möglich,
andere Parameter zu messen, um nu und 17,. zu ergeben.
Zum Beispiel könnte die Amplitude der Empfänger spulenspannung und ihr Phasenwinkel gemessen werden,
um die gleichen Resultate zu ergeben. Als Beispiel sei hier auf F i g. 3 hingewiesen, wo unter der
Annahme, daß der Punkt 36 die Messung durch das Spulcnsyslcm repräsentiert, Messungen der Länge
des Vektors zwischen diesem Punkt und dem Ursprung (l'r = Vx — 0) sowie des Winkels zwischen diesem
Vektor und entweder der F1.-Achse oder der I^-Achse
(oder iransformierten Achsen) verwendet werden könnten, um den Punkt 36 in seiner Lage relativ zur
Kurve 30 zu finden. Werte, welche die Leitfähigkeit und Heterogenität der untersuchten Formationen
repräsentieren, könnten dann abgeleitet werden. Tatsächlich sind selbst die Vr- und V'j-Phasenkomponcntensignalc
funktionell abhängig von der Amplitude und Phase der in der Empfängerspule induzierten
Spannung, die ihrerseits proportional ist der Amplitude und Phase des elektromagnetischen Feldes,
welches in den anschließenden Erdformationen erregt wird.
Es sollte ferner betont werden, daß zwar Ausfuhrungsformen
dargestellt und erläutert wurden, bei denen die gemessenen Vr-, !^-Punkte (d. h. Punkt 36
nach Fig. 3| senkrecht auf die Kurve 30 (F ig. 5)
und parallel zur l^-Achse auf die Kurve 30 (Fig. 17)
projiziert wurden, daß jedoch andere Ausführungsformen, bei denen die gemessenen l>. Kj-Punkte in
anderer Weise auf die Kurve 30 projiziert werden, dem Fachmann ohne weiteres deutlich werden.
Ferner sei bemerkt, daß sich zwar ein Formationsmodell als das für die Durchführung der Erfindung praktischste erwiesen hat. bei dem eine homogene Formation gemäß Kurve 30 angenommen ist. doch versteht es sich, daß andere Formalionsmodcllc ebensogut anwendbar sein können. Beispielsweise könnte eine parallel zu der Kurve 30, jedoch im Abstand verlaufende Kurve ebenso angewandt werden.
Ferner sei bemerkt, daß sich zwar ein Formationsmodell als das für die Durchführung der Erfindung praktischste erwiesen hat. bei dem eine homogene Formation gemäß Kurve 30 angenommen ist. doch versteht es sich, daß andere Formalionsmodcllc ebensogut anwendbar sein können. Beispielsweise könnte eine parallel zu der Kurve 30, jedoch im Abstand verlaufende Kurve ebenso angewandt werden.
Hierzu 6 ^UM! Zeichnungen
Claims (1)
1. Anordnung für die Auswertung von Bohrlochuntersuchungssignaien,
die in einer im Bohrloch beweglichen Empfangsspulenanordnung mittels einer
Sendespulenanordnung durch Induktion erzeugt worden sind und von der Leitfähigkeit der
das Bohrloch umgebenden Erdformation gemäß der Beziehung V = f (/, σ) zwischen Empfangssignal
V, Sendestrom / und Leitfähigkeit α abhängen,
mit Schaltkreisen zur Erfassung der phasengleichen Empfangssignalkomponente Vr und
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US88823969A | 1969-12-29 | 1969-12-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2062841A1 DE2062841A1 (de) | 1971-07-15 |
DE2062841B2 DE2062841B2 (de) | 1975-01-02 |
DE2062841C3 true DE2062841C3 (de) | 1975-08-07 |
Family
ID=25392827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2062841A Expired DE2062841C3 (de) | 1969-12-29 | 1970-12-21 | Anordnung für die Auswertung von Bohrlochuntersuchungen |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3706025A (de) |
JP (1) | JPS5031841B1 (de) |
KR (1) | KR780000746B1 (de) |
AR (1) | AR196393A1 (de) |
BR (1) | BR7024990D0 (de) |
CA (1) | CA926466A (de) |
DE (1) | DE2062841C3 (de) |
ES (1) | ES386865A1 (de) |
FR (1) | FR2072089B1 (de) |
GB (1) | GB1338418A (de) |
HU (1) | HU162675B (de) |
IE (1) | IE34889B1 (de) |
NL (1) | NL7018835A (de) |
NO (1) | NO134133C (de) |
OA (1) | OA03580A (de) |
PL (1) | PL81655B1 (de) |
SE (1) | SE380104B (de) |
SU (1) | SU900823A3 (de) |
TR (1) | TR16920A (de) |
ZA (1) | ZA708534B (de) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2198156B1 (de) * | 1972-09-07 | 1975-08-22 | Schlumberger Prospection | |
US4360778A (en) * | 1978-10-30 | 1982-11-23 | Shell Oil Company | High frequency induction log for locating formation interfaces |
US4278941A (en) * | 1978-10-30 | 1981-07-14 | Shell Oil Company | High frequency induction log for determining resistivity and dielectric constant of the earth |
US4302722A (en) * | 1979-06-15 | 1981-11-24 | Schlumberger Technology Corporation | Induction logging utilizing resistive and reactive induced signal components to determine conductivity and coefficient of anisotropy |
US4335353A (en) * | 1979-06-18 | 1982-06-15 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for detecting an anomaly in a resistivity measurement of an earth formation |
US4359687A (en) | 1980-01-25 | 1982-11-16 | Shell Oil Company | Method and apparatus for determining shaliness and oil saturations in earth formations using induced polarization in the frequency domain |
US4499421A (en) * | 1981-06-08 | 1985-02-12 | Schlumberger Technology Corporation | Digital induction logging system including means for generating a plurality of transmitter frequencies |
US4604581A (en) * | 1983-01-11 | 1986-08-05 | Halliburton Company | Method and apparatus for deconvolving apparent conductivity measurements in induction well logging |
US4611173A (en) * | 1983-01-11 | 1986-09-09 | Halliburton Company | Induction logging system featuring variable frequency corrections for propagated geometrical factors |
JPS61158730U (de) * | 1985-03-25 | 1986-10-01 | ||
US4748415A (en) * | 1986-04-29 | 1988-05-31 | Paramagnetic Logging, Inc. | Methods and apparatus for induction logging in cased boreholes |
US4737719A (en) * | 1986-05-21 | 1988-04-12 | Halliburton Company | Coherent detection system for use in induction well logging apparatus |
US5157605A (en) * | 1987-04-27 | 1992-10-20 | Schlumberger Technology Corporation | Induction logging method and apparatus including means for combining on-phase and quadrature components of signals received at varying frequencies and including use of multiple receiver means associated with a single transmitter |
US4837517A (en) * | 1987-07-16 | 1989-06-06 | Schlumberger Technology Corporation | Spatial frequency method and apparatus for investigating earth conductivity with high vertical resolution by induction techniques |
JP2526379B2 (ja) * | 1987-10-07 | 1996-08-21 | 工業技術院長 | 能動的磁気探査法 |
US4965522A (en) * | 1988-11-09 | 1990-10-23 | Schlumberger Technology Corporation | Multifrequency signal transmitter with attenuation of selected harmonies for an array induction well logging apparatus |
US5698982A (en) * | 1996-03-18 | 1997-12-16 | Computalog Research, Inc. | Method and system for skin effect correction in a multiple transmit frequency induction logging system |
US6184685B1 (en) * | 1999-02-22 | 2001-02-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Mulitiple spacing resistivity measurements with receiver arrays |
US6449561B1 (en) * | 1999-03-26 | 2002-09-10 | Shell Oil Company | Induction logging |
US7902827B2 (en) * | 2006-09-19 | 2011-03-08 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for combined induction and imaging well logging |
US8538701B2 (en) * | 2007-05-08 | 2013-09-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fluid conductivity measurement tool and methods |
US11002876B2 (en) * | 2011-05-03 | 2021-05-11 | Halliburton Energy Services Inc. | Method for estimating formation parameters from imaginary components of measured data |
US10271467B2 (en) | 2016-04-04 | 2019-04-23 | Prasad S. Joshi | Systems and methods for flux cancelation in electronic devices |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3075142A (en) * | 1960-02-26 | 1963-01-22 | Continental Oil Co | Electrical well logging device |
US3179879A (en) * | 1960-05-16 | 1965-04-20 | Schlumberger Well Surv Corp | Well logging apparatus with means for modifying one signal component by a second signal component when a predetermined condition occurs |
FR1411657A (fr) * | 1961-01-21 | 1965-09-24 | Schlumberger Well Surv Corp | Procédés et appareils pour l'étude des formations géologiques traversées par un sondage |
US3259838A (en) * | 1963-02-21 | 1966-07-05 | Dresser Ind | Borehole induction logging system utilizing the quadrature signal component as an indication of formation conductivity |
US3487294A (en) * | 1968-01-22 | 1969-12-30 | Dresser Ind | Differential phase shift induction well logging system |
-
1969
- 1969-12-29 US US888239A patent/US3706025A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
- 1970-12-10 NO NO4749/70A patent/NO134133C/no unknown
- 1970-12-17 ZA ZA708534A patent/ZA708534B/xx unknown
- 1970-12-21 AR AR233093A patent/AR196393A1/es active
- 1970-12-21 DE DE2062841A patent/DE2062841C3/de not_active Expired
- 1970-12-21 GB GB6070270A patent/GB1338418A/en not_active Expired
- 1970-12-21 TR TR16920A patent/TR16920A/xx unknown
- 1970-12-22 CA CA101314A patent/CA926466A/en not_active Expired
- 1970-12-23 FR FR7046448A patent/FR2072089B1/fr not_active Expired
- 1970-12-23 IE IE1636/70A patent/IE34889B1/xx unknown
- 1970-12-28 OA OA54127A patent/OA03580A/xx unknown
- 1970-12-28 NL NL7018835A patent/NL7018835A/xx not_active Application Discontinuation
- 1970-12-28 ES ES386865A patent/ES386865A1/es not_active Expired
- 1970-12-28 HU HUSC55A patent/HU162675B/hu unknown
- 1970-12-28 SE SE7017552A patent/SE380104B/xx unknown
- 1970-12-29 JP JP45122015A patent/JPS5031841B1/ja active Pending
- 1970-12-29 BR BR224990/70A patent/BR7024990D0/pt unknown
- 1970-12-29 PL PL1970145318A patent/PL81655B1/pl unknown
- 1970-12-29 KR KR7001831A patent/KR780000746B1/ko active
-
1971
- 1971-06-23 SU SU711668185A patent/SU900823A3/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2072089A1 (de) | 1971-09-24 |
CA926466A (en) | 1973-05-15 |
HU162675B (de) | 1973-03-28 |
SE380104B (de) | 1975-10-27 |
DE2062841A1 (de) | 1971-07-15 |
DE2062841B2 (de) | 1975-01-02 |
GB1338418A (en) | 1973-11-21 |
ES386865A1 (es) | 1974-02-01 |
FR2072089B1 (de) | 1978-03-17 |
NO134133C (de) | 1976-08-18 |
KR780000746B1 (en) | 1978-12-30 |
SU900823A3 (ru) | 1982-01-23 |
PL81655B1 (de) | 1975-08-30 |
IE34889B1 (en) | 1975-09-17 |
TR16920A (tr) | 1973-11-01 |
NL7018835A (de) | 1971-07-01 |
IE34889L (en) | 1971-06-29 |
JPS5031841B1 (de) | 1975-10-15 |
BR7024990D0 (pt) | 1973-06-14 |
OA03580A (fr) | 1971-03-30 |
AR196393A1 (es) | 1973-12-27 |
ZA708534B (en) | 1971-10-27 |
US3706025A (en) | 1972-12-12 |
NO134133B (de) | 1976-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2062841C3 (de) | Anordnung für die Auswertung von Bohrlochuntersuchungen | |
DE69206963T2 (de) | Verfahren und Gerät zur Bohrlochmessung mit ringförmigen und azimuthalen Elektroden | |
DE3887336T2 (de) | Pulsinduktionsbohrlochsonde mit erweitertem messbereich sowie deren anwendung. | |
DE19628220A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dicke einer oder mehrerer übereinanderliegender Schichten auf einem Substrat | |
DE102007060401A1 (de) | Verfahren zum Bestimmen von Erdformationseigenschaften und System, um Erdformationseigenschaften zu bestimmen | |
DE2547801B2 (de) | Verfahren und Meßanordnung zum Bestimmen der geophysikalischen Eigenschaften von Erdformationen im Bereich eines Bohrlochs | |
DE102013012758A1 (de) | Verschiebungssensor, Vorrichtung zum Erfassen von Verschiebung und Verfahren dazu | |
DE3308559A1 (de) | Bohrloch-messeinrichtung | |
DE2554458A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der eigenschaften der ein bohrloch umgebenden erdmaterialien | |
DE2833549A1 (de) | Geraet zur messung elektrischer eigenschaften einer durch ein bohrloch angeschnittenen formation | |
DE1911687C3 (de) | Verfahren der angewandten Geophysik zur Messung der Verformung eines in den Erdboden eindringenden elektromagnetischen Wechselfeldes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3815009C2 (de) | ||
DE2949211A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum messen des spezifischen widerstandes in erdbohrloechern | |
DE1623382B1 (de) | Vorrichtung und anordnung zur kompensation magnetischer eigen störfelder für ein von einem fahrzeug getragenes magnetometer | |
DE69531850T2 (de) | Verfahren zur Kompensierung von durch magnetische Elemente und bewegliche Leiter verursachten elektromagnetischen Störungen, insbesondere zur Verwendung in einem Helmsichtgerät | |
DE102015105576A1 (de) | Systeme und Verfahren zur Reduzierung der Schwächung in Strommesswertgebern | |
DE4211231A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum umwandeln von abklingsignalen der kernstrahlung in einer unterirdischen formation in ein bohrprofil | |
DE60013576T2 (de) | Induktions-bohrlochmessung | |
DE1623121B2 (de) | Verfahren zur ermittlung von wahrscheinlich bewegliche kohlen wasserstoffe fuehrenden erdformationen | |
DE2204449A1 (de) | Wirbelstrom-System zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung | |
CH665682A5 (de) | Bohrloch-messeinrichtung. | |
DE3874756T2 (de) | Geraet und verfahren zur elektrischen untergrunduntersuchung. | |
DE1623118C3 (de) | Geophysikalische Bohrlochmeßelnrichtung | |
DE4000018C2 (de) | Sensorsysteme mit starrem Verbund von rechteckigen Sender- und Empfängerspulen zur Durchführung elektromagnetischer Sondierungen über der Oberfläche eines dreidimensionalen Körpers, Aufhängevorrichtung für solche Sensorsysteme sowie Verfahren zur Bestimmung der Leitfähigkeitsverteilung im Inneren eines Körpers | |
DE69007120T2 (de) | Verfahren zur detektion und dimensionierung von fehlern in netzförmigen metallischen strukturen. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |