DE3318656A1 - Induction-logging measuring method and device for geophysical borehole measurements - Google Patents

Induction-logging measuring method and device for geophysical borehole measurements

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DE3318656A1
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John Stanley East Leake Loughborough Leicestershire Fisher
Hemant Kumar West Bridgford Nottingham Patel
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BPB Industries PLC
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Description

VON KREISLER SCHONWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNERFROM KREISLER SCHONWALD EISHOLD FUES FROM KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Dr.-Ing. von Kreisler 11973Dr.-Ing. by Kreisler 11973

Dr.-Ing. K. Schönwald, KölnDr.-Ing. K. Schönwald, Cologne

BPB INDUSTRIES PLC " Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad SodenBPB INDUSTRIES PLC "Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden

Ferguson House Dr. J. F. Fues, KölnFerguson House Dr. J. F. Fues, Cologne

15/17 Marylebone Road DipL-Chem. Alek von Kreisler, Köln15/17 Marylebone Road DipL-Chem. Alek von Kreisler, Cologne

London DipL-Chem. Carola Keller, KölnLondon DipL-Chem. Carola Keller, Cologne

Xt1VT1 ς jp Dipl.-Ing. G. Selting, KölnXt 1 VT 1 ς jp Dipl.-Ing. G. Selting, Cologne

« ou ·!- · Dr- H-K. Werner, Köln«Ou ·! - · Dr - HK. Werner, Cologne

GroßbritannienGreat Britain

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOFDEICHMANNHAUS AT THE MAIN RAILWAY STATION

D-5000 KÖLN 1D-5000 COLOGNE 1

Sg-Da/Fe 20. Mai 1983Sg-Da / Fe May 20, 1983

Induction-Log-Meßverfahren und -vorrichtung für geophy s ika1ische Bohrlochmes sungenInduction log measurement method and device for geophysical borehole measurements

Die Erfindung betrifft ein Induction-Log-Meßverfahren für geophysikalische Bohrlochmessungen sowie eine Meßvorrichtung hierfür.The invention relates to an induction log measuring method for geophysical borehole measurements and a measuring device therefor.

Das Induction-Log-Meßverfahren stellt eine bekannte Meßmethode dar. Ein Instrument, im folgenden mit Sonde bezeichnet, wird an einem Kabel hängend in ein Bohrloch eingelassen, um Informationen über die Art des Erdreichs im Bereich des Bohrlochs, insbesondere hinsichtlich eines möglichen Vorkommens von Mineralien und Erdöl, zu erhalten. Die Sonde weist eine im folgenden Sendespule genannte Wicklung auf, die um einen isolierenden Spulenkern gewickelt ist. Die Sendespule wird mit Wechselstrom betrieben, um ein elektromagnetisches Feld im Kilohertz-Frequenzbereich zu erzeugen. Der Einfluß der umgebenden Erdformationen auf das elektromagnetische Feld wird untersucht, indem die in einer im folgenden Emp-The induction log measuring method is a known measuring method. An instrument, hereinafter referred to as a probe, is suspended from a cable in a borehole to obtain information about the type of soil in the area of the borehole, in particular with regard to the possible occurrence of minerals and crude oil, to obtain. The probe has a winding, referred to below as a transmitter coil, which is wrapped around an insulating Coil core is wound. The transmitter coil is operated with alternating current to create an electromagnetic field to generate in the kilohertz frequency range. The influence of the surrounding earth formations on the electromagnetic The field is examined by means of the

fangsspule genannten zweiten Wicklung induzierte Spannung gemessen wird. Die zweite Wicklung ist ebenfalls auf dem isolierenden Spulenkern gewickelt, so daß sie koaxial mit der Sendespule und in Längsrichtung mit Abstand von der Sendespule angeordnet ist. Diese Anordnung wird im folgenden mit Sende-/Empfangseinheit bezeichnet. The second winding, called the catch coil, is measured. The second winding is also wound on the insulating coil core so that it is coaxial with the transmitter coil and spaced longitudinally is arranged by the transmitter coil. This arrangement is referred to below as a transmitting / receiving unit.

Das Signal von der Empfangsspule im obigen Meßsystem gibt ein generelles Maß für den spezifischen Widerstand der Erdformation im Bereich des Bohrlochs. Für das "Fokussieren" der Messungen sind zahlreiche Methoden vorgeschlagen worden dergestalt, daß das Signal repräsentativ für den spezifischen Widerstand relativ schmaler Sektoren der Erdformation ist. Beispielsweise kann das Signal repräsentativ für den spezifischen Widerstand eines ringförmigen Erdbereichs in einem bestimmten seitlichen Abstand von dem Bohrloch (radiales oder seitliches Fokussieren) und/oder eines relativ schmalen horizontalen Erdstreifens sein, dessen Mittelachse sich an einer Stelle zwischen der Sende- und den Empfangsspulen befindet (vertikale oder longitudinale Fokussierung). Eine derartige Fokussierung wird durch ein Mehrspulensystem erreicht, indem mehr als eine Sendespule und/oder mehr als eine Empfangsspule verwendet wird. Die Signale von den verschiedenen Sende-/Empfangskombinationen werden in der Sonde zusammengeführt und als zusammengesetztes Signal über das Kabel an die Erdoberfläche übertragen. Die Ausgangssignale der verschiedenen Sende-/Empfangskombinationen können algebraisch aufsummiert werden, wobei uvf Wunsch eine Gewichtung angewendet wird, um die Meßcharaktcristik der Erdformationen in bestimmten Sektoren zu erhalten. Es ist auch, bekannt, ein Bohrlochmeßsignal zu verarbeiten, indem es zunächst abgespeichert wird und dann eine vorbestimmteThe signal from the receiving coil in the above measuring system gives a general measure of the specific resistance the earth formation in the area of the borehole. There are numerous methods for "focusing" the measurements has been proposed such that the signal is representative of the relative resistivity narrow sectors of the earth formation. For example, the signal can be representative of the specific resistance an annular earth area at a certain lateral distance from the borehole (radial or lateral focusing) and / or a relatively narrow horizontal strip of earth whose central axis is at a point between the transmitter and receiver coils (vertical or longitudinal Focusing). Such focusing is achieved through a multi-coil system by adding more than one transmitter coil and / or more than one receiving coil is used. The signals from the various send / receive combinations are brought together in the probe and as a composite signal via the cable to the earth's surface transfer. The output signals of the various send / receive combinations can be algebraic can be added up, with a weighting if you wish is used to obtain the measurement characteristics of the earth formations in certain sectors. It is also, known to process a logging signal by first storing it and then a predetermined one

algebraische Kombination ausgewählter Fraktionen des Meßsignals, das zu verschiedener Zeiten erhalten wurde und das verschiedenen Tiefen des Bohrloschs entspricht, zu.berechnen.algebraic combination of selected fractions of the Measurement signal which was obtained at different times and which corresponds to different depths of the borehole, to calculate.

in allen Fällen, in denen Mehrspulensysterne verwendet werden, werden die Ausgangssignale in der Sonde selbst kombiniert und eines oder mehrere solcher zusammengesetzten Signale an die Erdoberfläche übertragen. Die Möglichkeiten der Weiterverarbeitung solcher zusammengesetzter Signale, die an der Erdoberfläche ausgeführt werden kann, ist eingeschränkt. Daher ist die bei einem einzigen Durchlauf durch ein Bohrloch von einer einzigen Sonde erhaltene Information beschränkt. Wenn weitere Informationen gebraucht werden, ist ein zusätzlicher Durchlauf durch das Bohrloch mit einer Sonde, die andere Sende-/Empfangskombinationen aufweist, erforderlich.in all cases where multi-coil systems are used the output signals are combined in the probe itself and one or more such composite ones Transmitting signals to the earth's surface. The possibilities of further processing such compound Signals that can be carried on the surface of the earth are restricted. Hence it is with one information obtained from a single probe in a single pass through a borehole. If more Information needed is an additional pass through the borehole with one probe, the other Has send / receive combinations, required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine nachträgliche Auswertung der Meßsignalurdaten bei beliebiger Meßsignalkombination erlaubt, sowie eine Meßvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die das Meßsignal einer jeden einzelnen Sende-/Empfangsspulenkombination in unveränderter Form separat übertragen und speichern kann.The invention is based on the object of providing a measuring method of the type mentioned at the beginning, which is a subsequent evaluation of the measurement signal data for any Measurement signal combination allowed, and a measuring device of the type mentioned to create the transmit the measurement signal of each individual transmitter / receiver coil combination separately in unchanged form and can save.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren der eingangs genannten Art gekennzeichnet durchTo solve this problem, the method is that of the introduction named type characterized by

Positionierung einer Induction-Log-Meßvorrichtung in mehreren Bohrlochtiefen, wobei die Meßvorrichtung aus wenigstens zwei Sende-/Empfangseinheiten besteht, um jeweils separate elektrische Signale zu erhalten,Positioning of an induction log measuring device in several borehole depths, the measuring device from consists of at least two transmitter / receiver units in order to receive separate electrical signals,

übertragung der separaten elektrischen Signale an die Erdoberfläche,transmission of the separate electrical signals to the Surface of the earth,

Speicherung der separaten Signale, so daß die Signale aus jeder Einheit in ihrer ursprünglichen Form erhalten bleiben undStore the separate signals so that the signals from each unit are preserved in their original form stay and

Zusammensetzung der separaten elektrischen Signale in beliebiger Weise, zur Erzeugung einer oder mehrerer Bildschirmanzeigen, die in Abhängigkeit von der Bohrlochtiefe für die elektrischen Eigenschaften der Erdformation im Bereich des Bohrlochs repräsentativ sind.Composition of the separate electrical signals in any way to generate one or more screen displays, which depends on the borehole depth for the electrical properties of the earth formation are representative in the area of the borehole.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist gekennzeichnet durchA device of the type mentioned is characterized by

wenigstens zwei Sende-/Empfangseinheiten für Induction-Log-Messungen, die in einer durch das Bohrloch führbaren Sonde enthalten sind, um jweils separate elektrische Signale zu erhalten,at least two transmitter / receiver units for induction log measurements, which are contained in a probe that can be guided through the borehole to each separate electrical Receive signals

ein Kabel, um die Sonde in dem Bohrloch zu halten und um die separaten elektrischen Signale an die Erdoberfläche zu übertragen,a cable to hold the probe in the borehole and to carry the separate electrical signals to the surface of the earth transferred to,

eine Speichereinrichtung auf der Erdoberfläche zur Speicherung der separaten elektrischen Signale unda storage device on the earth's surface for storing the separate electrical signals and

eine Einrichtung zur Kombination der separaten elektrischen Signale in beliebiger Weise, zur Erzeugung einer oder mehrerer Bildschirmanzeigen, die in Abhängigkeit von der Bohrlochtiefe für die elektrischen Eigenschaften der Erdformation im Bereich des Bohrlochs repräsentativ sind.a device for combining the separate electrical signals in any way to generate a or several screen displays, which are dependent on the depth of the borehole for the electrical properties are representative of the earth formation in the area of the borehole.

Die separaten elektrischen Ursignale können an der Erdoberfläche beispielsweise auf Magnetbändern oder Magnetplatten unbegrenzt gespeichert werden. Die Erzeugung einer Bildschirmanzeige unter Einbeziehung einer be-The separate electrical original signals can be on the earth's surface For example, they can be stored indefinitely on magnetic tapes or magnetic disks. The production a screen display with the inclusion of a

stimmten Kombination dieser Signale beeinflußt nicht die Abspeicherung der Ursignale, die noch in ihrer ursprünglichen Form erhalten bleiben. Die Erfindung ermöglicht daher, flexibel zu sein und eine Vielzahl von Bildschirmanzeigen aufgrund derselben Urdaten zu erzeugen. Es ist sogar möglich, eine Bildschirmanzeige einige Zeit nach der Erfassung der Urdaten zu erzeugen, indem Software-Programme verwendet werden, die zum Zeitpunkt der Datenerfassung noch nicht verfügbar waren.The correct combination of these signals does not affect the storage of the original signals, which are still retained in their original form. The invention enables hence, to be flexible and generate a plurality of screen displays based on the same original data. It is even possible to generate a screen display some time after the original data has been acquired, by using software programs that were not yet available at the time the data was collected.

Der der Sendespule zugeführte Strom ist sinusförmig und das erzeugte elektromagnetische Feld ist üblicherweise in dem Frequenzbereich zwischen 1 kHz und 100 kHz, vorzugsweise zwischen 10 kHz und 50 kHz. Die aufgrund des elektromagnetischen Feldes, das in den umgebenden geologischen Formationen erzeugt wird, in der Empfangsspule induzierte Spannung, die die gewünschte Signalkomponente bildet, ist um 180° relativ zur Spannung in der Sendespule phasenversetzt. Eine relativ hohe und unerwünschte Spannung wird ebenfalls direkt induziert. Diese unerwünschte Komponente ist um 90° in Relation zur Spannung in der Sendespule phasenversetzt. Die um 90° phasenversetzte Komponente kann durch geeignete elektronische Einrichtungen unterdrückt werden. Vorzugsweise wird die um 90° phasenversetzte Komponente unterdrückt, indem eine kleine im folgenden als Blindspule bezeichnete Hilfswicklung vorgesehen wird, die beispielsweise zwischen der Sendespule und der Empfangsspule eingefügt sein kann. Eine solche Blindspule löscht den größten Teil der um 90° phasenversetzten Komponente des in der Empfangsspule induzierten Signals. Die Blindspule braucht nicht unbedingt zwischen der Sendespule und der entsprechenden Empfangsspule angeordnet zu sein. Eine einzige Blindspule kann verwendet werden, um die umThe current supplied to the transmitter coil is sinusoidal and the electromagnetic field generated is customary in the frequency range between 1 kHz and 100 kHz, preferably between 10 kHz and 50 kHz. Due to the electromagnetic field generated in the surrounding geological formations in the receiving coil induced voltage, which forms the desired signal component, is 180 ° relative to the voltage in the Transmitting coil out of phase. A relatively high and undesirable voltage is also induced directly. These unwanted component is phase shifted by 90 ° in relation to the voltage in the transmitter coil. The 90 ° phase shifted Component can be suppressed by suitable electronic devices. Preferably the 90 ° phase-shifted component suppressed by a small one referred to below as a dummy coil Auxiliary winding is provided, for example between the transmitting coil and the receiving coil can be inserted. Such a dummy coil cancels the largest one Part of the 90 ° phase-shifted component of the signal induced in the receiving coil. The dummy coil does not necessarily need to be arranged between the transmitter coil and the corresponding receiver coil. One single dummy coil can be used to turn the order

90° phasenversetzten Komponenten in verschiedenen Sende-/Empfangseinheiten zu löschen. Jeglicher Rest der um 90° phasenversetzten Signalkomponente wird von einem Phasendetektor, wie im folgenden beschrieben, gefiltert.To delete 90 ° phase-shifted components in different sender / receiver units. Any rest of the A signal component phase-shifted by 90 ° is filtered by a phase detector, as described below.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.In the following, a preferred embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Sonde in . einem Bohrloch mit der Anordnung der Spulen,Fig. 1 is a schematic representation of a probe in. a borehole with the arrangement of the coils,

sowie ein Blockschaltbild der Sondenelektronik und der Elektronik auf der Erdoberfläche undas well as a block diagram of the probe electronics and the electronics on the earth's surface and

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Sonde mit den Wicklungen der Spulen.2 shows an enlarged section of the probe with the windings of the coils.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht eine Sonde aus einem isolierten Spulenteil 1 und einem Sondenelektronikteil Sie wird von der Erdoberfläche aus von einem Kabel 3 gehalten. Verschiedene Sende-,Empfangs- und Blindspulen sind auf einem isolierenden Spulenkern in- dem isolierten Spulenteil 1 gewickelt. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist jede Wicklung 4 auf einem isolierenden Glasfaserspulenkern 5 gewickelt und elektrostatisch an den inneren und äußeren Wicklungsoberflächen jeweils über Abschirmungen 6 und 7 abgeschirmt. Der Spulenbereich ist innerhalb einer äußeren isolierenden Glasfaserröhre 8, die den Spulenteil 1 bildet, mit isolierendem öl umgeben. Es hat sich als geeignet herausgestellt, eine einzige Sendespule T und vier Empfangsspulen R1,R?.R3 und R4 zu verwenden. Zwischen der Sendespule und den entsprechenden Empfangsspulen sind vier Blindspulen D1,D2,D3 und D4 angeordnet. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Blindspulen D1,D2 und D3 zwischen der Sendespule T und der Empfangs-As shown in Fig. 1, a probe consists of an insulated coil part 1 and a probe electronics part It is held from the surface of the earth by a cable 3. Various transmitting, receiving and dummy coils are wound on an insulating coil core in the insulated coil part 1. As shown in Fig. 2 is each winding 4 is wound on an insulating fiberglass core 5 and electrostatically attached to the inner and outer winding surfaces are shielded by shields 6 and 7, respectively. The coil area is inside an outer insulating glass fiber tube 8, which the Forms coil part 1, surrounded with insulating oil. It has been found suitable to have a single transmitter coil T and four receiving coils R1, R? .R3 and R4 to be used. Between the transmitting coil and the corresponding receiving coils are four dummy coils D1, D2, D3 and D4 arranged. As shown in Fig. 1, the dummy coils D1, D2 and D3 are between the transmitting coil T and the receiving

AOAO

spule R1 angeordnet, während die Blindspule D4 zwischen den Empfangsspulen R1 und R2 angeordnet ist. Der Abstand zwischen der Sendespule und den Empfangsspulen ist derart, daß geeignete Kombinationen der separaten Signale, die an der Erdoberfläche empfangen werden, die gewünschte Information über den spezifischen Widerstand verschiedener Sektoren im Bereich des Bohrlochs geben kann.Coil R1 arranged, while the dummy coil D4 is arranged between the receiving coils R1 and R2. The distance between the transmitting coil and the receiving coils is such, that suitable combinations of the separate signals received at the surface of the earth will achieve the desired Can give information about the resistivity of different sectors in the area of the borehole.

Die folgende Tabelle gibt den Abstand der Empfangs- und Blindspulen von der Sendespule sowie die Anzahl der Windungen und den Durchmesser jeder Spule an.The following table shows the distance between the receiving and dummy coils and the transmitting coil as well as the number of Turns and the diameter of each coil.

TABELLETABEL

Spule 15Coil 15

T D1 D2 D3 R1 D4 R2 R3 R4T D1 D2 D3 R1 D4 R2 R3 R4

Abstand von der
Sendespule
(mm)
Distance from the
Transmitter coil
(mm)
Anzahl der
Windungen
number of
Turns
Durchmesser
(mm)
diameter
(mm)
__ 236236 7171 220220 44th 7171 313313 44th 7171 389389 44th 7171 470470 114114 7171 669669 99 7171 704704 114114 7171 937937 114114 7171 13501350 114114 7171

ΛΑΛΑ

- Sr -- Sr -

Ein Sender 9 versorgt die Sendespule T mit Wechselstrom. Dieser erzeugt in der Umgebung der Sendespule T ein elektromagnetisches Feld mit einer Frequenz von 20 kHz. Ein Empfangsverstärker 10 nimmt die in der Empfangsspule R1 und der Blindspule D1 induzierte elektromagnetische Kraft (emf) als Wechselspannung Vn im Mikfcovolt-Bereich auf und verstärkt sie vor einer Phasenuntersuchung in den Millivolt-Bereich. Ein überwiegender Anteil der um 90° phasenversetzten Komponente ist von der Blindspule D1 gelöscht worden. Der Phasendetektor 11 hat eine doppelte Aufgabe. Einerseits erhält er ein Stromphasenreferenzsignal 12 von dem Sender 9 und filtert jede in dem gegenwärtigen Signal verbliebene um 90° phasenversetzte Restkomponente V heraus.A transmitter 9 supplies the transmitter coil T with alternating current. This generates an electromagnetic field with a frequency of 20 kHz in the vicinity of the transmitter coil T. A receiving amplifier 10 takes up the electromagnetic force (emf) induced in the receiving coil R1 and the dummy coil D1 as an alternating voltage V n in the micro-volt range and amplifies it into the millivolt range before a phase investigation. A predominant portion of the component phase-shifted by 90 ° has been deleted from the dummy coil D1. The phase detector 11 has a dual function. On the one hand, it receives a current phase reference signal 12 from the transmitter 9 and filters out any residual component V remaining in the current signal, phase-shifted by 90 °.

Andererseits wandelt er das Verstärkerausgangssignal von einem Wechselspannungssignal in ein Gleichspannungssignal um. Ein Tiefpaßfilter 13 beseitigt die 20 kHz-Komponente des Ausgangssignals des Phasendetektors 11 und führt das sich ergebende Signal an einen Analog-Multiplexer 14. Jede Empfangs- und Blindspule hat ihre entsprechenden Komponenten 10,11 und 13/ um das jeweilige Signal dem Analog-Multiplexer 14 zuzuführen. Der Analog-Multiplexer nimmt jedes der vier gefilterten Gleichspannungssignale von den jeweiligen Empfangs- und Blindspulen und auch von etwaiger anderer analoger Meßgeber seriell auf und führt diese einem Analog/ Digitalwandler 15 zu, der von einem Datenerfassungs-Mikroprozessor 16 gesteuert wird. Die Ausgangssignale aus dem Mikroprozessor 16 werden einer Kabelkommunikationsvorrichtung 17 zugeführt, die die Datenübertragung zwischen der Sonde und dar Erdoberfläche durchführt, indem Befehle von der Erdoberfläche empfangen werden und Daten zurück zur Erdoberfläche übertragen werden. Eine Stromversorgung 18 entnimmt Strom vomOn the other hand, it converts the amplifier output signal from an AC voltage signal to a DC voltage signal. A low-pass filter 13 removes the 20 kHz component of the output signal of the phase detector 11 and feeds the resulting signal to an analog multiplexer 14. Each receiving and dummy coil has its respective components 10, 11 and 13 / around the respective signal to the analog multiplexer 14 feed. The analog multiplexer receives each of the four filtered DC voltage signals from the respective receiving and dummy coils and also from any other analog measuring transducers in series and feeds them to an analog / digital converter 15 which is controlled by a data acquisition microprocessor 16. The output signals from the microprocessor 16 are applied to a cable communication device 17, the data transfer between the probe and d r a surface carried by commands received from the surface and data is transmitted back to the surface. A power supply 18 draws power from the

Kabel 3 und stellt Versorgungsanschlüsse mit geglätteter Gleichspannung zur allgemeinen Verwendung innerhalb der Sonde zur Verfügung.Cable 3 and provides supply connections with smoothed DC voltage for general use within available for the probe.

Auf der Erdoberfläche wird das Signal aus dem Kabel 3 von einer Kabelkommunikationsvorrichtung 19 empfangen, die das Gegenstück zur Kabelkommunikationsvorrichtung 17 ist, wobei die beiden Einheiten in beiden Richtungen Informationen austauschen. Ein Sonden-Interface 20 erkennt das von der Sonde empfangene Signal und wandelt das Digitaldatenformat, das in der Kommunikationsleitung benutzt wird, in nominale Leitfähigkeitseinheiten um, in ein Format, das von der zentralen Prozeßeinheit 21 erkannt wird. Ein Plotter 22 ermöglicht es, die berechneten Ergebnisse der Kombinationen aus den vier separaten Empfangsspulen-Ausgangssignalen in Abhängigkeit von einer Tiefenkoordinate zu zeichnen oder zuzuordnen. Eine Magnetbandeinheit 23 stellt die System-Software zur Verfügunq und dient gleichzeitig als Speichereinheit. Eine Steuerkonsole 24 weist eine Bildschirmeinheit und ein Tastenfeld auf, über das die Bedienungsperson das System bedient und die Sonde steuert. Eine Stromversorgungseinheit 25 bildet die Spannungsquelle zur Versorgung der Sonde über das Kabel mit Strom.On the earth's surface, the signal from the cable 3 is received by a cable communication device 19, which is the counterpart to the cable communication device 17, the two units exchanging information in both directions. A probe interface 20 recognizes the signal received by the probe and converts the digital data format that is in the communication line is used in nominal conductivity units, in a format defined by the central processing unit 21 is recognized. A plotter 22 makes it possible to use the calculated results of the combinations to draw the four separate receiving coil output signals depending on a depth coordinate or assign. A magnetic tape unit 23 provides the system software and is used at the same time as a storage unit. A control console 24 has a screen unit and a keypad via which the operator operates the system and controls the probe. A power supply unit 25 forms the Voltage source for supplying the probe with power via the cable.

Die Spulenanordnung kann auch von dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel abweichen. Beispielsweise kann die Blindspule in einer Sende-/Empfangseinheit auf der relativ zur Empfangsspule unteren Seite der Sendespule angeordnet sein. Die Empfangsspule kann auch unterhalb der Sendespule angeordnet sein und die Blindspule oberhalb der Sendespule. Die Sende-/Empfangseinheiten können auf ähnliche Weise, wie in Fig. 1 gezeigt, ungedrehtThe coil arrangement can also differ from the exemplary embodiment shown in FIG. 1. For example, can the dummy coil in a transmitter / receiver unit on the lower side of the transmitter coil relative to the receiver coil be arranged. The receiving coil can also be arranged below the transmitting coil and the dummy coil above the transmitter coil. The transmitting / receiving units can be rotated in a manner similar to that shown in FIG. 1

werden, so daß die Sendespule in Richtung zur Spitze der Sonde zeigt. Darüber hinaus ist es möglich/ mehr als eine Sendespule vorzusehen, obwohl vorzugsweise nur eine Sendespule vorgesehen ist. Eine Spulenanordnung kann beliebig durch Vertauschen aller oben genannten Sende- und Empfangselemente gebildet und kombiniert werden.so that the transmitter coil points towards the tip of the probe. In addition, it is possible / more to be provided as a transmitter coil, although preferably only one transmitter coil is provided. A coil arrangement can be formed and combined as required by interchanging all of the above-mentioned transmitting and receiving elements will.

Das zuvor beschriebene System überträgt die Ursignal-1-daten von jeder Sende-/Empfangseinheit in ihrer ursprüngliehen Form an die Erdoberfläche. Diese Daten werden auf Magnetband gespeichert und können unterschiedlich miteinander kombiniert und in jeder gewünschten Weise verarbeitet werden. Alle Daten werden durch einen einzigen Durchlauf durch das Bohrloch mit einer einzigen Sonde erzeugt. Das überwiegende Antwortssignal einer einzelnen Sende-/Empfangseinheit hängt hauptsächlich von dem Abstand Sender/Empfänger ab. Die vier Urmeßsignale können dementsprechend an der Erdoberfläche mit geeigneten Gewichtungen kombiniert werden, um eine radiale Fokussierung zu erreichen. Eine vertikale Fokussierung wird erreicht, indem ein Zeitfaktor eingeführt wird (die Zeit ist dabei abhängig von der Sondentiefe) , so daß die Signale an der Erdoberfläche mit einer geeigneten Tiefeninformation kombiniert werden.The system described above transmits the original signal 1 data from each transmitter / receiver unit in its original form to the earth's surface. These data are stored on magnetic tape and can be combined with one another in various ways and processed in any desired way. All data is generated by a single pass through the borehole with a single probe. The predominant response signal of a single transmitter / receiver unit depends mainly on the distance between transmitter and receiver. The four Urmeßsignale can be accordingly combined at the surface with appropriate weightings to achieve a radial focusing. Vertical focusing is achieved by introducing a time factor (the time depends on the probe depth) so that the signals at the earth's surface are combined with suitable depth information.

Durch geeignete Programmierung kann unmittelbar vor Ort von den ürdaten eine Vielzahl von Induction-Logs (Bohrlochmessungsdiagramme) erzeugt werden. Darüber hinaus können weitere Informationen auf einfache Weise durch eine Änderung des Programms erhalten werden, ohne daß ein weiterer Durchlauf durch das Bohrloch notwendig ist, da die Urdaten gespeichert worden sind. Es ist auch möglich, die gleiche Sonde durch geeignete Anpassung der Computer-Software in einer Vielzahl verschiede-With suitable programming, a large number of induction logs can be generated directly on site from the door data (Borehole measurement diagrams) can be generated. In addition, more information can be easily accessed can be obtained by changing the program without the need for another pass through the borehole is because the original data has been saved. It is also possible to use the same probe by suitable adaptation the computer software in a multitude of different

-JKf--JKf-

nen geologischen Bedingungen zu verwenden. Diese Flexibilität war mit bisherigen Systemen nicht erreichbar.geological conditions. This flexibility was not achievable with previous systems.

Wenn wie in den bekannten Vorrichtungen die radiale Fokussierung durch Kombination der Meßsignale in der Sonde selbst erreicht wird, ist es generell notwendig, mehrere Sendespulen zu verwenden, wie auch mehrere Empfangsspulen, um eine Fokussierung auf einen oder mehrere radiale Abstände vom Bohrloch zu erreichen. Das gleiche Ergebnis kann mit der hier beschriebenen Vorrichtung mit einem System aus einem einzelnen Sender und mehreren Empfängern erreicht werden. Diese Vorrichtung benötigt daher einen kürzeren Spulenteil, so daß die Sonde sowohl kürzer als auch leichter ist als zuvor bekannten Instrumente.If, as in the known devices, the radial focusing by combining the measurement signals in the If the probe itself is reached, it is generally necessary to use several transmitter coils, as well as several Receiving coils to achieve a focus on one or more radial distances from the borehole. That The same result can be achieved with the device described here with a system comprising a single transmitter and multiple recipients can be reached. This device therefore requires a shorter coil part, so that the probe is both shorter and lighter than previously known instruments.

Claims (6)

ANSPRÜCHEEXPECTATIONS Induction-Log-Meßverfahren für geophysikalische Bohrlochmessungen,, gekennzeichnet durchInduction log measurement method for geophysical Borehole measurements ,, characterized by Positionierung einer Induction-Log-Meßvorrichtung in mehreren Bohrlochtiefen, wobei die Meßvorrichtung aus wenigstens zwei Sende-/Empfangseinheiten (T/ R1 bis R4) besteht, um jeweils separate elektrische Signale zu erhalten,Positioning of an induction log measuring device in several borehole depths , the measuring device consisting of at least two transmitter / receiver units (T / R1 to R4) in order to receive separate electrical signals, übertragung der separaten elektrischen Signale an die Erdoberfläche,transmission of the separate electrical signals to the earth's surface, Speicherung der separaten Signale, so daß die Signale aus jeder Einheit in ihrer ursprünglichen Form erhalten bleiben undStore the separate signals so that the signals from each unit are in their original form be preserved and Zusammensetzung der separaten elektrischen Signale in beliebiger Weise, zur Erzeugung einer oder mehrerer Bildschirmanzeigen, die in Abhängigkeit von der Bohrlochtiefe für die elektrischen Eigenschaften der Erdformation im Bereich des Bohrlochs repräsentativ sind.Composition of the separate electrical signals in any way to generate one or more Screen displays that show the electrical properties as a function of the borehole depth are representative of the earth formation in the area of the borehole. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induction-Log-Meßvorrichtung wenigstens zwei Sende-/Empfangseinheiten (T, R1 bis R4) mit einer einzigen gemeinsamen Sendespule (T) aufweist2. The method according to claim 1, characterized in that the induction log measuring device at least has two transmitter / receiver units (T, R1 to R4) with a single common transmitter coil (T) 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsspulen (R1 bis R4) der jeweiligen Sende-/Empfangseinheiten alle auf der gleichen Seite in Relation zur Sendespule (T) angeordnet sind.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that the receiving coils (R1 to R4) of the respective transmitting / receiving units are all on the are arranged on the same side in relation to the transmitter coil (T). 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3/ dadurch gekennzeichnet, daß jede Sende-/Empfangseinheit (T, R1 bis R4) eine Hilfsspule (D1 bis D4) zwischen der Sende- und den Empfangsspulen aufweist, um die in der Empfangsspule direkt von der Sendespüle induzierte Spannung auszulöschen.4. The method according to any one of claims 1 to 3 / characterized characterized in that each transmitting / receiving unit (T, R1 to R4) has an auxiliary coil (D1 to D4) between the transmitting and receiving coils, around the induced in the receiving coil directly from the transmitting coil To extinguish tension. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß die Induction-Log-Meßvorrichtung eine Multiplexvorrichtung aufweist, um die Meßsignale von den jeweiligen Empfangsspulen seriell zu verarbeiten, wodurch die verarbeiteten Signale getrennt an die Erdoberfläche übertragen werden.5. The method according to any one of the preceding claims / characterized in that the induction log measuring device comprises a multiplexing device to serially process the measurement signals from the respective receiving coils, whereby the processed Signals are transmitted separately to the earth's surface. 6. Induction-Log-Meßvorrichtung für geophysikalische Bohrlochmessungen, gekennzeichnet durch6. Induction log measuring device for geophysical Borehole measurements, characterized by wenigstens zwei Sende-/Empfangseinheiten (T, R1 bis R4) für Induction-Log-Messungen, die in einer durch das Bohrloch führbaren Sonde (1,2) enthalten sind, um jeweils separate elektrische Signale zu erhalten,at least two transmitting / receiving units (T, R1 to R4) for induction log measurements that are in one through the borehole guidable probe (1,2) are included to each separate electrical signals obtain, ein Kabel (3), um die Sonde (1,2) in dem Bohrloch zu halten und um die separaten elektrischen Signale an die Erdoberfläche zu übertragen,a cable (3) to hold the probe (1,2) in the borehole and to carry the separate electrical signals to be transmitted to the surface of the earth, eine Speichereinrichtung (23) auf der Erdoberfläche, zur Speicherung der separaten elektrischen Signale unda storage device (23) on the earth's surface, for storing the separate electrical signals and eine Einrichtung (22) zur Kombination der separaten elektrischen Signale in beliebiger Weise, zur Erzeugung einer oder mehrerer Bildschirmanzeigen,a device (22) for combining the separate electrical signals in any way, for Generation of one or more screen displays, - yc -- yc - die in Abhängigkeit von der Bohrlochtiefe für die elektrischen Eigenschaften der Erdformation im Bereich des Bohrlochs repräsentativ sind.which depends on the borehole depth for the electrical properties of the earth formation in the Area of the borehole are representative.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4329729A1 (en) * 1993-09-03 1995-03-09 Ieg Ind Engineering Gmbh Method and device for taking gas or liquid samples from different layers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3510757A (en) * 1966-09-01 1970-05-05 Schlumberger Technology Corp Formation dip measuring methods and apparatus using induction coils
US3707700A (en) * 1969-08-21 1972-12-26 Schlumberger Technology Corp Telemetry system incorporating synchromization of receiver with transmitter
US3808520A (en) * 1973-01-08 1974-04-30 Chevron Res Triple coil induction logging method for determining dip, anisotropy and true resistivity

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4329729A1 (en) * 1993-09-03 1995-03-09 Ieg Ind Engineering Gmbh Method and device for taking gas or liquid samples from different layers

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