FR2466607A1 - Procede de determination de parametres de direction d'un puits en continu - Google Patents

Abstract

Ce procédé utilise les signaux de mesure d'un accéléromètre et d'un magnétomètre à trois axes sensibles logés dans une sonde explorant le puits. La sonde est continûment déplacée dans le puits pendant la mesure. Dans le cas le plus courant, le signal de l'accéléromètre est préfiltré, puis combiné au signal du magnétomètre pour le débarrasser de l'altération qu'il subit en raison de la rotation de la sonde autour de son axe, puis soumis à un filtrage passe-bas très sélectif, et enfin à nouveau combiné au signal du magnétomètre pour la détermination desdits paramètres. Ce procédé permet une exploration rapide du puits et améliore la qualité des mesures. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne un procédé de détermination d'au moins deux

paramètres de direction d'un puits en fonction de la profondeur, comprenant les phases consistant à: disposer dans le puits, à une première profondeur, une sonde présentant un axe longitudinal assimilable à une portion d'axe longitudinal du puits, produire un si-

gnal d'accélération à trois composantes représentant un ensemble d'accé-

lérations subies par la sonde et détectées suivant trois axes de réfé-

rence liés à cette sonde; produire un signal de repérage à trois compo-

santes, représentant un vecteur de direction fixe différente de la verti-

cale, rapporté auxdits trois axes de référence; déterminer lesdits para-

mètres de direction à ladite première profondeur par une combinaison des composantes desdits signaux éliminant les effets de rotation de la sonde autour de son axe longitudinal; et déplacer la sonde pour passer de

ladite première profondeur à une autre.

Un procédé de ce type est connu et décrit dans le brevet des Etats-Unis No. 3 862 499 délivré le 28 janvier 1975 à C.E. Isham et

R.E. Elas.

On sait que l'écorce terrestre est constituée de couches de

natures, d'épaisseurs et d'inclinaisons diverses, et il est depuis long-

temps apparu que toute information concernant les couches successives,et en particulier leur inclinaison, présentait un intérgt certain dans des

domaines tels que celui de la recherche pétrolière.

Cependant, de telles informations sur l'inclinaison des cou-

ches n'étant pas directement accessibles dans l'état actuel de la techni-

que, on a classiquenent recours à des sondes, que l'on déplace dans un puits traversant ces couches, et qui fournissent des informatins aw leur

orientation par rapport aux couches traversées par le puits.

On comprend aisément que ces informations représentatives d'une orientation de nature relative soient insuffisantes et qu'il soit par

conséquent nécessaire, pour connaître l'orientation des couches, de dé-

terminer l'orientation topographique tridimensionnelle du puits et la

position prise par la sonde dans le puits à la profondeur d'investigatkn.

C'est dans ce cadre très général que s'inscrivent le procédé décrit dans le brevet US 3 862 499 précédemment cité ainsi que celui de

la présente invention, qui vise à la détermination de paramètres repré-

sentatifs de l'orientation topographique du puits et, bien que de façon facultative,à la détermination de la position prise par la sonde dans le puits.

2466607.

Selon le procédé connu, la sonde est descendue dans le puits et stabilisée à une certaine profondeur. Les signaux d'un accéléromètre

et d'un magnétomètre montés dans la sonde sont relevés alors que la son-

de est fixe dans le puits. Ces signaux à composantes stationnaires sont combinés pour obtenir deux paramètres de direction du puits, à savoir

l'angle de déviation, défini comme l'angle formé entre l'axe longitudi-

nal du puits et la verticale, et l'azimut, défini comme l'angle formé entre deux plans verticaux dont l'un contient l'axe longitudinal du puits et l'autre la direction du Nord. Puis la sonde est déplacée dans le puits et stabilisée à une autre profondeur. De nouveaux signaux sont produits lorsque la sonde est fixe, et sont combinés pour obtenir de

nouvelles valeurs de l'angle de déviation et de l'azimut.

Ce procédé, en dépit de ce qu'il permet d'obtenir une préci-

sion satisfaisante sur les paramètres mesurés à chaque station de la

sonde, présente plusieurs limitations, et notamment les deux inconvé-

nients importants ci-dessous.

Le premier, immédiat, est que la nécessité de stabiliser la sonde pour chaque mesure occasionne une augmentation préjudiciable de

la durée de l'exploration du puits.

Le second est que l'orientation du puits entre deux mesures étant physiquement inobservable, toute variation de l'orientation,qui apparait et disparaît entre deux mesures suceessives, augmente de façon critique l'erreur sur la localisation des points du puits situés

au-dessous de cette variation d'orientation.

Dans ce contexte, la présente invention a pour but de propo-

ser un procédé de détermination de paramètres d'un puits qui soit plus

rapide que le procédé connu précédemment décrit.

La présente invention a également pour but de proposer un pro-

cédé permettant de déterminer physiquement des variations de l'orienta-

tion du puits en tout point d'une portion longitudinale explorée de ce puits. Le procédé de l'invention est essentiellement caractérisé en ce que les phases consistant à produire lesdits signaux d'accélération et de repérage et à déplacer la sonde sont simultanées et sensiblement continues, en ce que ladite phase de détermination des paramètres de

direction est scindée en une étape de stabilisation virtuelle par la-

quelle on élimine lesdits effets de rotation de la sonde, dans les com-

posantes de l'un des signaux, constituant un signal à stabilise ri-,auV --

moyen des composantes de l'autre signal, constituant un signal stabili-

sateur, et en une étape finale de combinaison des composantes desdits

signaux,ladite phase de détermination des paramètres comprenant une opé-

ration intermédiaire de filtrage passe-bas portant axu moins sur des com-

posantes stabilisées dudit signal à stabiliser et parlaquelle on élimine

de ces composantes les variations de fréquence supérieure à la fré-

quence maximale des variations imputables à l'accélération de la pesan-

teur. De préférence, ladite phase de détermination des paramètres de direction comprend en outre une étape préliminaire à ladite étape de stabilisation virtuelle, comportant une opération de préfiltrage des

composantes du signal d'accélération, par laquelle on atténue sensible-

ment, dans ces composantes, les variations de signal présentant une fré-

quence supérieure à la plus grande fréquence possible du mouvement de

rotation de la sonde autour de son axe longitudinal.

De façon simple, on utilise respectivement, pour produire les-

dits signauxd'accélération et de repérage, un accéléromètre et un indi-

cateur de direction, cet accéléromètre et cet indicateur de direction

ayant chacun un premier et un second axes sensibles transversaux, perpen-

diculaires entre eux. et à l'axe longitudinal de la sonde, et un troisième axe sensible, de direction longitudinale et confondu avec l'axe de la

sonde, lesdits signaux comprenant chacun deux composantes axiales trans-

versales et une composante axiale longitudinale et ledit indicateur de direction étant par exemple un magnétomètre donnant dans le repère de ses trois axes sensibles la direction du vecteur de champ magnétique terrestre. L'étape préliminaire dela phase de détermination des paramètre

de direction comprend la détermination d'une composante diagonale trans-

versale du signal stabilisateur à partir des composantes axiales trans-

versales de ce signal et l'élimination des effets de rotation, au moyen des composantes axiales et diagonale transversales de ce même signal, dans les composantes axiales transversales du signal à stabiliser pour en obtenir des composantes stabilisées en rotation, correspondant à une

position de référence de la sonde autour de son axe longitudinal.

L'étape préliminaire comprend les opérations consistant à déterminer une composante diagonale transversale du signal de repérage à partir des composantes axiales transversales de ce signal; déterminer à partir de cette composante diagonale transversale et de la composante

4 2466607 I

axiale longitudinale de ce mime signal de repérage le signe de la dif-

férence entre un premier angle, formé entre ledit vecteur de direction fixe et l'axe longitudinal de la sonde, et un angle limite de valeur

prédéterminée; définir les signaux stabilisateur et à stabiliser, res-

pectivement par les signaux de repérage et d'accélération lorsque le

signe de ladite différence est positif, et par les signaux d'accéléra-

tion et de repérage lorsque ce signe est négatif; et déterminer une composante diagonale transversale du signal stabilisateur à partir de ses composantes axiales transversales lorsque ce signal stabilisateur

est défini par ledit signal d'accélération.

L'étape finale de combinaison des composantes desdits signaux comprend une opération préliminaire de normation consistant à déterminer

au moins une norme, une composante longitudinale normée, et une compo-

sante diagonale transversale normée du signal d'accélération.

L'étape finale de combinaison des composantes des signaux comprend une opération de détermination d'un premier desdits.paramètres de direction, cette opération impliquant la combinaison de composantes diagonale transversale et axiale longitudinale, filtrées et normées, dudit signal d'accélération, ce premier paramètre représentant l'angle

formé entre la verticale et l'axe longitudinal de la sonde.

Cette étape finale de combinaison de composantes des signaux

comprend aussi une opération de détermination d'un second desdits para-

mètres de direction, cette opération impliquant la combinaison des trois composantes axiales normées et stabilisées dudit signal à stabiliser, et

des composantes longitudinale et diagonale transversale normées dudit-

signal stabilisateur, ce second paramètre représentant l'angle formé

entre la trace horizontale du plan vertical passant par l'axe longitudi-

nal de la sonde et la projection horizontale dudit vecteur de direction

fixe différente de la verticale.

Lorsque le signe de la différence déterminé au cours de ladite

étape préliminaire est positif, ladite étape finale comprend une opéra-

tion de réintroduction des effets de rotation de la sonde, fournissant à partir des deux composantes axiales transversales stabilisées du signal d'accélération et des composantes transversales diagonale et axiales du signal de repérage, deux composantes axiales transversales du signal

d'accélération qui ne sont à nouveau plus stabilisées par rapport à la-

dite position de référence de la sonde autour de son axe longitudinal.

2466607'

L'étape finale de combinaison des composantes des signaux comprend avantageusement une opération de détermination d'un troisième

desdits paramètres de direction, cette opération impliquant la combinai-

son destrois composantes axiales non stabilisées dudit signal d'accélé-

ration et des trois composantes axiales non stabilisées dudit signal de repérage, ce troisième paramètre représentant l'angle formé entre la projection horizontale dudit vecteur de direction fixe différente de la verticale et la projection horizontale d'un vecteur perpendiculaire à

l'axe longitudinal et joignant cet axe à un point fixe de la sonde.

En outre cette étape finale de combinaison des composantes des signaux peut aussi comprendre une opération de détermination d'un quatrième desdits paramètres de direction, cette opération impliquant

la combinaison des deux composantes axiales transversales non stabili-

sées du signal d'accélération, ce quatrième paramètre représentant l'an-

gle dièdre formé entre un plan vertical contenant l'axe longitudinal de la sonde et un plan contenant l'axe de la sonde et passant par ledit

point fixe de la sonde.

De préférence l'étape finale de combinaison des composantes des signaux comprend, après l'opération de détermination du premier paramètre de direction, une opération de comparaison de ce paramètre à une valeur minimale prédéterminée et, lorsque le premier paramètre est inférieur à cette valeur minimale, une opération consistant à forcer à

la valeur zéro les seconds et/ou quatrième paramètres.

Dans des conditions courantes d'exploration du puits, il est

avantageux que le filtrage passe-bas élimine, par une atténuation crois-

sant rapidement à partir de 3 dB, les variations de signal présentant une fréquence supérieure à 8.10 2 Hz et que le préfiltrage consiste en une

atténuation, croissante à partir de 3 dB, des variations de signal pré-

sentant une fréquence supérieure à 2,5 Hz.

Un mode particulier de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé, sur lequel: - La figure 1 est une vue schématique représentant, en coupe, un puits exploré par une sonde;

- La figure 2 est un diagramme fonctionnel (flow-chart) repré-

sentant les principales opérations de la phase de détermination de va-

leurs de paramètres dans le procédé de l'invention;

6 2466607

- Les figures 3a et 3b sont des représentations schématiques

de circuits multifilaires pour la circulation et le traitement des com-

posantes des signaux d'accélération et de repérage dans la phase de dé-

termination des paramètres, et sur lesquelles chaque conducteur est as-

signé à une seule composante d'un des deux signaux;ces figures sont raccordées par les faisceaux de conducteurs X1 et 2;

- La figure 4 est un diagramme représentant les caractéristi-

ques du filtre de préfiltrage;

- La figure 5 est un diagramme représentant les caractéristi-

ques du filtre passe-bas.

Comme il a précédemment été indiqué, le procédé de l'invention vise à la détermination de différents paramètres, liés à l'orientation

topographique prise par un puits 1 à une profondeur donnée.

A cette fin, on dispose d'une sonde allongée 2 que l'on des-

cend initialement dans le puits 1 au moyen d'un cible 3 solidaire

la sonde et enroulé sur un treuil 4.

Entre le treuil et le bord supérieur du puits, le cible passe

sur une roue de mesure 5 reliée à un compteur 6 enregistrant les rota-

tions de la roue 5. La profondeur à laquelle la sonde se trouve dans le puits, qui est évidemment fonction de la longueur du câble déroulée du

treuil, peut, de façon connue, être déduite de l'indication du compteur6.

La sonde 2 comporte des arceaux de centrage 7 lui permettant de toujours adopter dans le -puits une position dans laquelle son axe

longitudinal 2 a est, sur la longueur de cette sonde au moins, sensible-

ment confondu avec l'axe longitudinal 1 a du puits,l'orientation de

l'axe de la sonde s'assimilant ainsi à l'orientation du puits à la pro-

fondeur d'exploration.

A l'intérieur de la sonde sont logés un accéléromètre 8 et un

magnétomètre 9 fermement solidaires de la sonde.

L'accéléromètre fournit un signal à trois composantes axiales dont les amplitudes représentent les longueurs des projections, sur trois axes sensibles respectifs, du vecteur associé à l'ensemble des accélérations que subit la sonde, et le magnétomètre fournit un signal

à trois composantes axiales dont les amplitudes représentent les lon-

gueurs des projections, sur trois axes sensibles respectifs, du vecteur

associé au champ magnétique traversant la sonde, c'est-à-dire en prati-

que au champ magnétique terrestre.

Toutefois, le magnétomètre 9 pourrait être remplacé par un

gyroscope délivrant un signal à trois composantes constituant une infor-

mation de repérage de la sonde par rapport à la direction caractéristi-

que du gyroscope, ou par tout autre indicateur de direction, pourvu d'une part que la direction du vecteur représentéepar le signal que fournirait cet indicateur soit fixe et connue et d'autre part qu'elle

soit différente de la verticale.

Les axes sensibles de l'accéléromètre et du magnétomètre for-

ment un trièdre rectangle fixe par rapport à la sonde, l'accéléromètre

et le magnétomètre ayant un premier axe sensible dans. la direction longi-

tudinale de la sonde et deux axes sensibles transversaux.

La sonde ayant été descendue dans le puits à une profondeur

connue est remontée à l'aide du treuil et du câble à une vitesse sen-

siblement constante tandis que l'accéléromètre et le magnétomètre pro-

duisent leurs signaux respectifs, qui sont transmis vers la surface par le cable 3, et récupérés en surface en corrélation avec le signal du

compteur 6.

En raison notamment des irrégularités de la paroi du puits et de l'élasticité du câble 3, la sonde 2 est soumise à des accélérations qui, outre l'accélération de la pesanteur, comprennent l'accélération due au mouvement de la sonde 2 dans le puits. En effet, d'une part la sonde

subit des mouvements transversaux et des chocs contre la paroi et d'au-

tre part, en dépit du fait que le câble est réenroulé à vitesse sensible-

ment constante, la sonde avance dans la direction longitudinale par pro-

gressiorE saccadées en un mouvement dit de "yo-yo". En outre, la sonde subit généralement un mouvement supplémentaire de rotation autour de son

axe longitudinal.

Si l'on peut considérer les composantes du signal de repérage, issu du magnétomètre, comme sensiblement indépendantes des mouvements

brusques de la sonde, par contre les composantes du signal d'accéléra-

tion, issu de l'accéléromètre, sont, dans une très large mesure, repré-

sentatives de ces mouvements parasites d'amplitude limitée, qui le per-

turbent de façon critique.

Aussi la phase de détermination des paramètes de direction du

puits à partir des sigEmux de l'accéléromètre et du magnétomètre suppo-

se-t-elle différentes étapes et opérations visant notamment à récupérer de ces signaux les informations qu'ils auraient directement fournies s'ils avaient été produits alors que la sonde était au repos etn'avait

subi aucune rotation autour de son axe longitudinal.

8 2466607 '

Dans la description qui est faite ci-dessous de ces différen-

tes étapes et opérations, les définitions suivantes seront utilisées: - S désigne un signal quelconque de nature vectorielle, de composantes axiales S, S et S; - S désigne la norme partielle ou composante diagonale de ce signal;

XY 2 2

Sxy = VSx + Sy 2 2 2 - Sxyz désigne la norme: Sxyz = + S + S du signal S; zyz y z

- So et S désignent une même composante axiale du signal S, respective-

ment avant et après une opération modifiant cette composante; o et g peuvent respectivement adopter les significations suivantes x et x; oo Yo et y; zo et z; xoy et xy; S - S désigne une composante normée si S = - 8 À S XoYoZo xyz

- S et FS désignent respectivement les signaux d'accélération et de re-

pérage, de nature vectorielle, respectivement issus de l'accéléromètre et du magnétomètre et ayant les composantes axiales respectives YS, YS, YS et MS, FS et FS; y z x y z - S et PS (a = actif; p = passif) désignent respectivement un signal stabilisateur et un signal à stabiliser, la nature de la stabilisation

étant expliquée en détail ultérieurement.

En se référant à la figure 2, qui représente la phase de déter-

mination des valeurs des paramètres, on voit que cette phase comprend une étape préliminaire ETO, une étape de stabilisation virtuelle ET1, comportant elle-même une opération D1 ou D2 d'élimination des effets de

rotation, et une étape finale ET2 de combinaison des composantes trai-

tées des signaux YS et MS,l'étapeET1 etltêtape finale EP2 étant séparées par

une opération intermédiaire OIF de fitrage passe-bas F 13 ou F2 47.

2 13 ou F2 47.

L'étape préliminaire ETO comprend, outre d'éventuelles opéra-

tions I 13 et I 46 d'inversion du signe des composantes des signaux YSet 'S, des opérations de préfiltrage F1 du signal YS, de retard R du signal MS, de normation N1 du signal FS, de choix avec test "T1 = O ?"

et, éventueillement de normation N du signal YS.

Les opérations I 13 et I 46 consistent à changer le signe des composantes des signaux YS et 'S et-ne sont nécessaires que lorsque

l'étape ETO porte sur les signaux directement fournis par l'accéléromè-

tre et le magnétomètre comme représentatifs de vecteurs de directions opposéesà celles des vecteurs d'accélération d'une part et de champ

magnétique terrestre d'autre part.

9 2466607;

Les opérations de préfiltrage F1 et de retard R1 seront expli-

quées en détail ultérieurement.

Outre l'obtention de composantes préfiltrées du signal d'accé-

lération, l'étape préliminaire ETO a deux finalités essentielles. En effet, comme cela a été précédemment mentionné, les composantes des signaux d'accélération et de repérage sont généralement porteuses d'une information provenant d'un phénomène parasite, à savoir la rotation de la sonde autour de son axe. Pour éliminer les effets de cette rotation

sur les valeurs des composantes axiales transversales de l'un des si-

gnaux ci-après dénommé "signal à stabiliser", on a recours, dans l'étape

ultérieure de stabilisation virtuelle ET1, à l'utilisation des composan-

tes axiales transversales et d'une composante transversale, dite diago-

nale, de l'autre signal,ci-après dénommé "signal stabilisateur". Or, suivant l'orientation topographique de l'axe longitudinal de la sonde, il peut être préférable, soit d'utiliser les composantes du signal du magnétomètre pour corriger les composantes du signal de l'accéléromètre,

soit, inversement, d'utiliser les composantes du signal de l'accéléromè-

tre pour corriger les composantes du signal du magnétomètre. L'étape préliminaire ETO apparaît donc avoir notamment pour fonction d'une part de permettre de déterminer lequel des deux signaux YS et FS doit jouer le role de signal à stabiliser PS, l'autre signal devant évidemment jouer le rôle de signal stabilisateur as, et d'autre part de fournir, pour les

besoins de l'étape de stabilisation virtuelle ET1, la composante trans-

versale diagonale du signal stabilisateur, c'est-à-dire S selon la xy

notation précédemment introduite.

L'opération de détermination de aS, est incluse dans le bloc xy' N3 ou dans le bloc N1 selon, respectivement, que le rôle de as est tenu par le signal YS ou par le signal FS. Cependant, comme le choix avec

test "'T1 = O ?" suppose, ainsi qu'il apparaîtra ci-dessous, l'utilisa-

tion de la composante diagonale de l'un des deux signaux, et très préfé-

rablement de PS, on détermine d'abord pS au cours de l'opération N1, xy on utilise ensuite PS y pour conduire le test "T1 = O ?" qui permet de xy1

décider lequel des deux signaux doit jouer le rôle de sigral stabilisa-

aa y teur S et on détermine aS = YS au cours de l'opération N si le xy xy 3

test "T = O ?" a conduit à assigner à S le rôle de signal stabilisa-

teur S. s. 2466607t

La description détaillée des différentes opérations de toute

la phase de détermination des paramètres se réfère généralement ci-après

aux figures 3a et 3b sur lesquelles sont représentées des lignes de cir-

culation matérielle ou virtuelle d'information, affectées chacune, con-

trairement au cas de la figure 2, à une seule composante ou norme de signal. Aux blocs I 13, I 46; F1; R, R2.14, R2.59; F.13 et F2.47 de la figure 2 correspondent respectivement les inverseurs Il à I13 et I4 à 16, les filtres de préfiltrage Fl.l à F1.3, les cellules-tampons Rl.l à R1.5, R2.1 à R2.4 et R2.5 à R2.9 et les filtres F2.1 à F2.3 et

F2.4 à F2.7 des figures 3a et 3b.

Les blocs N1 à N4, D1 et D2, E1, DEV 1, DEV 2, RB 1 et RB 3 AZIl.l et AZI1.2, AZIM1 et AZIM3 sont à considérer comme des opérations

sur la figure 2, et comme des générateurs de fonctions, propres à effec-

tuer ces opérations, sur les figures 3a et 3b.

Sur les figures 3a et 3b, les notations des composantes des signaux ne tiennent pas compte, pour des raisons de simplification, de

ce que ces composantes gardent évidemment, à tous les niveaux, la mémoi-

re des traitements qui leur ont été appliqués dans les blocs qu'elles

ont traversés antérieurement.

Les composantes axiales YSxo, YeS S, S et So, S, et S yo' zo M x ' z de sortie de l'accéléromètre et du magnétomètre, disponibles au début de la phase de détermination des valeurs de paramètres, peuvent être considérées comme ayant chacune sur chacun des intervalles de temps

élémentaires At, une amplitude constante.

Les composantes axiales du magnétomètre, de signe éventuelle-

ment corrigé par les inverseurs I4, 15 et 16, sont appliquées au géné-

rateur de fonction N1, qui délivre à sa sortie la norme S, les com-

* posantes axiales normées S -- 'S / S xyz, MS = MS / Isyz x xo xyZ y yo xyz 3 PSZ = PSZO / PSxyz et la composante diagonale transversale normée lSxy = (lSxo)2 + (pS yo)2 / pSxyz Psxy P xc yo xyz

Les composantes axiales de l'accéléromètre, de signe éventuel-

lement corrigé par les inverseurs I1, 12 et I1, sont appliquées aux fil-

tres de préfiltrage identiques Fl.1 à F1.3.

Si o représente xo0, yo ou z pour une composante avant fil-

trage, si représente x, y, z pour une composante après filtrage, si k

et I représentent des nombres entiers et si YS...t représente l'ampli-

tude de la composante du signal YS au cours du iième intervalle de l 2466607! temps At, la caractéristique des filtres Fl.1 à Fl.3 est de délivrer pour toutS, un signal de sortie tel que: i= 16182 1 ak[Y,[(15.5) (el)+kIAt+ '%, [(15.5)+1)-k] At] Is1 5.5,& 2 1682S= avec ak = 0,54 - 0,46 cos 31 k 31 La caractéristique de ces filtres F1 est représentée sur la

figure 4 qui porte, en abscisse, la fréquence et, en ordonnée, l'atténua-

tion, dans le cas o la valeur de chaque composante du signal YS de l'accéléromètre est échantillonnée toutes les 8,3 millisecondes (At = 8,3 ms). De nouvelles composantes filtrées apparaissent donc tous les 15.5 At, soit environ toutes les 1/7,5 secondes. Le rôle des-filtres F1 est d'atténuer très sensiblement, dans les composantes filtrées, les variations de signal présentant une fréquence supérieure à la fréquence

maximale possible du mouvement de rotation de la sonde autour de son axe.

On voit sur la figure 4 que les fréquences supérieures à 2,5 Hz subis-

sent une atténuation supérieure à 3 dB.

Comme l'apparition de la composante filtrée s,15.5At suppose l'apparition antérieure de la composantenonfiltréeYS0o,(15.5) (4+l)t le signal de sortie du filtre F1 présente un certain retard par rapport au signal d'entrée. Comme il convient évidemment d'utiliser ensemble les composantes des signaux de l'accéléromètre et du magnétomètre relatives

à une même profondeurinstantanée de la sonde dans le puits, les compo-

santes "SX, 'pS, PS.9 S et la norme PS du signal de repérage, issu sy, FSz, xy xyz

du magnétomètre, subissent dans les cellules Rl. 1 à R1.5 un retard équi-

valent à celui que provoque le filtrage F1 sur les composantes du signal

d'accélération.

Le diviseur DV, auquel sont appliquées ensuite les composantes MSx et PSxy, effectue le rapport ISx / MSz, qui représente la tangente de l'angle aformé entre la direction du vecteur de champ magnétique ter-

restre et celle de l'axe de la sonde. L'information FS / M'S est ensui-

xy z te appliquée au comparateur COMP 1 qttila compare à une limite de valeur rxy prédéterminée L1. Si la quantité u = û--- - L1 est positive ou nulle, la sortie du comparateur COMP 1 se met âans l'état T1 = O (cas général),

et, si u est négatif, dans l'état T1 = l(cas particulier, le moins fré-

quent), T1 étant par exemple défini par la fonction explicite

Tl = 1 - INT 2 u lu o "INT" désigne la fonction "partie entière de".

Ainsi, pour la valeur, généralement appropriée, de 5.10-2 pour Ll, la sortie T du omparateur COMP 1 sera désactivée si l'angle

a(a= Aretg v_) est supérieur ou égal à 3 (cas général).

Sz

12 2466607 J

L'état T de la sortie du comparateur COMP 1 permet d'opérer un aiguillage, symboliquement réalisé par deux relais MT1 et MT1. Le relais MT1 ferme ses contacts lorsque T1 = 1 - T1 est égal 1 et le relais MT1 ferme ses contacts lorsque T1 est égal à 1. Lorsque T1 est nul,(cas général), c'està-dire lorsque T1 est égal à 1 (fig. 3a) le signal PS du magnétomètre est utilisé comme signal stabilisateur S et le signal yS de l'accéléromètre oomme signal à stabiliser PS, cequi signifie que le signal du magnétomètre est utilisé pour corriger le signal de l'accéléromètre des effets de rotation de la sonde. Inversement lorsque T1 est égal à 1 (cas particulier), c'est-à-dire lorsque T1 est nul, le signal stabilisateur aS est le.signal S de l'accéléromètre, qui sert à corriger le signal lS du magnétomètre, constituant le signal à

stabiliser PS.

De façon plus concise, les relais MT1 et MT1 réalisent la -

définition: Ps = Te1 Ys + Ti. MS as = T1. yS + T1. P'S pour les deux valeurs de T. Dans le cas T1 = 1 (cas particulier), les composantes YS et XO

YS provenant de Fl.1 et F1.2 sont combinées en N pur obtenir la com-

yo 1 1 y 2 posante transversale diagonale S \ (S 1+ (Sy

-XY VXO,

L'étape ET1 de stabilisation virtuelle consiste essentielle-

ment à ocrriger les composantes axiales transversales dusignal à stabi-

liser, en éliminant dans ces composantes les effets de la rotation de la sonde, au moyen des composantes transversales diagonale et axiales du signal stabilisateur, dans les blocs D1 ou D2; pour des composantes PS, PS, Sx, Sy, Sa d'entrée,D et D fournissent en sortie les xo yo a y _ 1 2 nouvelles composantes Sx et PSy telles que: a p a5 PS PSxO aSx + PSYO aSy x a SX Sxy Ps. as - Ps as PS - xo y yo x y aS xy PSx et PS proviennent de Fl.1 et F.2 si T1 = O (cas général) et de yoe 1 1 a p Ri.1 et R1.2 si T1 = 1 (cas particulier); À x et as proviennent de b y Rl.1 et R1.2 si T1 = O (cas général) et de Fl.1 et F 1.2 si T1 = 1 (cas

particulier); et S y provient de N1 par R1.41orsque T1 = O (cas géné-

ral), et de N3 lorsque T1 = 1 (cas particulier). Les composantes PSx et Ps stabilisées sont sensiblement celles qui auraient été obtenues en y absence de rotation de la sonde autour de son axe longitudinal. Les composantes PS et PSy provenant des blocs D1 ou D2, la composante axiale longitudinale Sz du signal de l'accéléromètre (définissant PSz si T1 = 0 et Sz si T1 = 1), et, si T1 _ 1 (cas particulier), la composante diagonale Sx- Sxy du signal stabilisateur, subissent ensuite, dans les

blocs F2.1 à F2.7 un filtrage passe-bas dont la caractéristique est don-

née par: -31 s(315)At 4= bk Sco, [(31.5)(t-l)+k]At + 5)] avec bk = 0,54 0,46 cos 2k; La caractéristique de ces filtres F2 est représentée sur la

figure 5 qui porte, en abscisse, a fréquece et en ordonnée,l'amplitlude trns-

mise, dans le cas o la valeur de chaque composante devant être filtrée

est échantillonnée toutes les 1/7,5 secondes (At = 1/7,5 s). De nouvel-

les composantes filtrées apparaissent donc tous les 31.5At, soit environ

toutes les 4.2 secondes.

Le rôle des filtres F est d'éliminer, des composantes fil-

trées, les variations de l'amplitude présentant une fréquence supérieure à la fréquence maximale des variations d'amplitude qui sont imputables à l'accélération de la pesanteur et qui dérivent essentiellement des variations de l'angle formé entre la verticale et l'axe longitudinal de la sonde. On voit surla figure 5 que les fréquences supérieures à 8.10-2

Hz subissent une atténuation supérieure à 3 dB et très rapidement crois-

sante.

Comme l'apparition d'une composante filtrée S,(31.5)/At sup-

pose l'apparition antérieure de la composante non filtrée So (31.5X2+l)At les composantes à la sortie des filtres F2.1 à F2.7 subissent un retard de 31.5 At. Pour éliminer les incidences de ce retard, les composantes non filtrées subissent des retards équivalents dans les cellules tampons

R2.1 à R2.9.

Après le filtrage passe-bas, les composantes du signal de l'ac-

céléromètre sont normées. Lorsque T1 = O (cas général), les composantes de Ys = PS sont normées en N2, qui fournit la norme YSxyz = PSxyz et les xyz xyZ

14 2466607

composantes normées diagonale YS: =PS et axiales YS = PS YS -Ps xy xy x X y y et YS = S. Lorsque T1 = 1 (cas particulier), les composantes de z z1 S = S sont normées en N4, qui fournit la norme YS yz = aS et lea _yz a xyz a composantes normées longitudinale Sz = S et diagonale YS = S. zz xy xy En outre, lorsque T1 = 0 (cas général), de nouvelles compo-

santes transversales S = PS et YS = PS du signal de l'accéléromè-

x x y y

tre sont obtenues dans El, à la sortie de N2, en utilisant les composan-

tes transversales s = Sx, aS = PS et aS = MS du signal de repé-

x x y y xy xy

rage issu du magnétomètre. Cette opération E1 constitue l'opération in-

verse de l'opération D1 précédemment mentionnée et a pour effet de réin-

troduire, dans les composantes du signal de l'accéléromètre, l'informa-

tion relative à la rotation de la sonde autour de son axe longitudinal.

Si YS et YS sont les composantes de YS à la sortie de N2 Pil lisxo yo F et S, Sy, Sxy les composantes transversales de FS à la sortie de x xy R2. 1, R2.2 et R2 4, les nouvelles composantes de YS à la sortie de E1 sont: Vs xo *l'Sx + Vsy.I'sy Sx =Ils y xy YS S - +YS Ps YS xo x y yo x y xy y YS xo sy - Syo Px

Y US

xy Il convient ici de faire remarquer que ces composantes S et x VS ne sont pas du tout identiques ni proportionnelles aux composantes y

du signal de sortie de l'accéléromètre. Si, en effet, ces nouvelles com-

posantes YS et YS contiennent à nouveau l'information relative à la x y rotation de la sonde autour de son axe longitudinal par rapport à une position de référence, par contre elles sont débarassées des informations

perturbatrices provenant des chocs de la sonde contre la paroi du puits.

L'étape finale ET2 de combinaison des composantes des signaux

d'accélération et de repérage aboutit, par différentes opérations décri-

tes ci-après, à la détermination de différents paramètres représentatifs de l'orientation topographique du puits et de la position de la sonde 350 dans le puits par rapport à une position de référence correspondant à un calage de la sonde pour les mouvements de rotation autour de son axe longitudinal.

2466607.

Les composantes transversale diagonale YS et longitudinale xy Sz du signal de l'accéléromètre, normées en N2 ou en N4, sont combinées pour obtenir la valeur d'un premier paramètre, DEV, représentant l'angle

P formé entre la verticale et l'axe longitudinal de la sonde.

Si T1 = 0 (cas général), le paramètre DEV est obtenu en DEV 1

qui fournit l'information de même nom DEV 1, et si T1 = l, DEV est obte-

nu en DEV 2, fournissant l'information DEV 2. Les générateurs de fonc-

tions DEV 1 et.DEV 2 sont identiques et fournissent l'information défi-

nie par Arctg xy YO z Dans le cas T1 = O (cas général), l'information DEV 1 est, dans le comparateur COMP 2, compazéeà un angle L2 de valeur prédéterminée, par exemple égale à 0.5 ; en fonction du résultat de cette comparaison, on multiplie par O ou 1 la valeur de deux autres informations RBl et AZIM l,

qui seront définies ultérieurement. Ceci est, de façon schématique, re-

présenté par la possibilité, pour le comparateur COMP 2, de commander deux relais MT2.1 et MT2.2 fermés ou commutés à la masse. Le comparateur COMP 2 et les relais MT2.1 et MT2.2 sont équivalents à un test "T2 = 07 dans lequel T2 est une fonction à valeur 1 si l'angle vdéfini par

v = DEV 1 - L2 est positif ou nul et à valeur nulle si v est négatif.

La fonction T2 peut par exemple prendre la forme explicite: T2=INT 2l

o INT désigne la fonction "partie entière de". Pour définir les infor-

mations RB1 et AZIM 1, précédemment évoquées, il est avantageux de défi-

nit deux fonctions, H et J, de deux variables N et D, telles que: H (N,D) = Arctg N + U. INT 2-D -IDI = et J = H + 2e (1 - INT 2H -IHI) N Autrement dit, J(N,D) est égal à: Arctg - +Tw si D est négatif, et à

N N

Arctg - si D est positif, 2Tr étant ajoutés si Arctg - est négatif.

Les deux composantes transversales axiales du signal à stabili-

ser Psx, PSy, débarassées des effets de rotation de la sonde et filtrées, provenant de N2 lorsque T1 = O (cas général) et de F2.6 et F2.7 lorsque

T1 = 1, la composante longitudinale normée PS de ce même signal, prove-

nant de N2 lorsque T1 = O (cas général) et de R2.9 lorsque T1 = 1, et

les composantes diagonale et longitudinale Sxy et S du vecteur stabi-

xy z lisateur, provenant de R2.4 et R2.3 lorsque T1 = ô (cas général) et de N4 lorsque T1 = 1, sont combinées pour obtenir la valeur d'un second paramètre, AZIM, représentant l'angle" formé entre la trace horizontale

du plan vertical passant par l'axe longitudinal de la sonde et la projec-

tion horizontale du vecteur de champ-magnétique terrestre.

16 2466607

Pour T = 0 (cas général),le bloc AZIM 1 réalise la fonction élaborant l'information de même nom, AZIM 1, précédemment évoquée et définie par: AZIM 1 = J(N,D) avec y xy = z X +y - YI Z x xy N = S * Sx et D = Sz [ S) 2 + (S)2] -MSz MSx S Après le test "T2 = 0 ?", l'information AZIM 1 devient AZIM 2 telle que

AZIM 2 = T2.AZIM 1.

Pour T1 = 1, le bloc AZIM 3 réalise la fonction élaborant l'in-

formation AZIM 3, définie par: AZIM 3 = J(N,D) avec N = - MS et D = S. S - YS. Y S y z xy z x Le paramètre AZIM est donc égal à AZIM 2 si T1 = 0 (cas général) et à

AZIM 3 si T1 = 1.

Les trois composantes axiales YSx, YS et YS du signal de y. Z

l'accéléromètre, contenant les effets de rotation de la sonde, c'est-à-

dire provenant, lorsque T1 = 0 (cas général) de F1 en ce qui.concerne YSx et YSy et de N2 pour YSz et, lorsque T1 = 1, de R2.5 et R2.6 en ce qui concerne YS et YS, et de N pour YSz, et les trois composantes x y 4 axiales FSx, S et 'S du signal du magnétomètre, contenant également y z les effets de rotation de la sonde, c'est-à-dire provenant, lorsque Tl=0 (cas général), de R2.1, R2. 2 et R2.3 et, lorsque T1 = 1, de R2.7, R2.8 et R2.9, sont combinées pour obtenir la valeur d'un troisième paramètre, AZI 1, représentant l'angle 8 formé entre la projection horizontale du vecteur de champ magnétique terrestre et la projection horizontale d'un vecteur perpendiculaire à l'axe longitudinal de la sonde et joignant cet axe à un point fixe P de la sonde, distant de ce même axe. Cette

combinaison est faite, lorsque T1 = O (cas général) par AZIl.1l qui four-

nit l'information AZIl.l telle que AZIl.1l = J(N,D) avec N = YS YS'z Ysz. MS et 3 0 D = MSx 2 YSyY + Ils | YS DI xS: y) + (5)2} - x + y. Y) Lorsque T1 = 1, la combinaison des six composantes axiales des signaux est réalisée par AZIL2, de la même façon, c'est-à-dire avec les mêmes expressions pour N et D. Le paramètre AZI 1 est donc égal à AZI1.1 si

T1 = 0 et à AZIl.2 si T1 = 1.

17 2466607

Les deux composantes axiales transversales YS et YSy du si-

x y gnal de l'accéléromètre, contenant les effets de rotation de la sonde, c'est-à-dire provenant de El lorsque T1 = 0 (cas général) et de R2.5 et R2.6 lorsque T1 = 1, sont combinées respectivement en RB1 et RB3 pour obtenir la valeur d'un quatrième paramètre, RB, représentant l'anglemaximal.,, ou angle dièdre, formé entre un plan vertical contenantl'axe

longitudinal de la sonde et un plan contenant l'axe de la sonde et pas-

sant par le point fixe P de celle-ci. Les informations RB1 et RB3 s'ex-

priment par la même combinaison de composantes, à savoir J(N,D) avec N = Sy et D = -YS Après le test "T = 0 ?", l'information RB1 devient y x 2 RB2 telle que RB2 = T2.RB1. Le paramètre RB est donc égal à RB2 si

T1 = 0 et à RB3 si T1 = 1.

Sur la figure 3b, le relais à doubles contacts TiT1, commandé

par le comparateur COMP 1, représente de façon schématique le raccorde-

ment de la phase de détermination de la valeur des paramètres à une opé-

ration d'affichage AFF de ces paramètres. Ainsi ce relais TT1 permet d'obtenir,à la fin de la phase de détermination, les paramètres DEV, AZIM, AZI1 et RB qui, sous une forme explicite, s'expriment par:

DEV = T1 DEV 1 + T1.DEV 2

AZIM = T1 T2 AZIM 1 + T1 AZIM 3

AZI1 = T1. AZIl.l + T1.AZI1.2

RB = T1.T2. RB1 + T1. B3

Il est toutefois possible, et éventuellement avantageux, de déterminer au cours de l'étape finale ET2, la valeur d'autres paramètres

tels que Sin i, i étant l'angle d'inclinaison du vecteur de champ magné-

tique terrestre. Cette possibilité est illustrée sur la figure 3b (cas T1 = 1). Le paramètre Sin i est donné par: Sin i = PSx. a8xy + Psz. asz x xy z z D'autre part, l'affichage de grandeurs telles que la norme

PS du signal du magnétomètre, et la norme YS du signal de l'accélé-

xyz xyz romètre, après filtrage passe-bas, permet d'exercer un contrôle sur la

signification réelle des valeurs obtenues pour les différents paramètres.

Comme il est dit précédemment, la valeur de Ll doit être choi-

-2 -2

sie assez faible. de préférence inférieure ou égale à 5.102 (5.10 2= tg 3 ). En effet, le signal YS de l'accéléromètre étant très perturbé

18 2466607

par les accélérations subies par la sonde en raison de son mouvement, il est avantageux de restreindre au maximum l'utilisation du signal S de l'accéléromètre en tant que signal stabilisateur S pour débarasser le signal de magnétomètre des effets de rotation de la sonde, donc de restreindre au maximum les cas T1 = 1.

Bien que, dans le procédé de l'invention, la phase de détermi-

nation de la valeur des paramètres puisse, en utilisant les indications précédentes, être mise en oeuvre selon des modalités diverses, et par exemple au moyen d'un dispositif matériel conçu spécialement à cette fin et répondant au schéma des figures La et 3b, il est apparu que la voie la plus adaptée consistait à recourir à un traitement automatique de données au moyen d'un ordinateur. Dans une telle composante, les blocs des figures 2, 3a et 3b représentent des sous-programmes, à l'exception des comparateurs de la figure 3a qui représentent des tests, et des relais des figures 3a et 3b, qui représentent des branchements conditionnels.

19 2466607

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Procédé de détermination d'au moins deux paramètres de direction d'un puits en fonction de la profondeur, comprenant les phases consistant

à: disposer dans le puits, à une première profondeur, une sonde pré-

sentant un axe longitudinal assimilable-à une portion d'axe longitu-

dinal du puits; produire un signal d'accélération à trois composan-

tes représentant un ensemble d'accélérations subies par la sonde et

détectées suivant trois axes de référence liés à cette sonde; pro-

duire un signal de repérage à trois composantes, représentant un vec-

teur de direction fixe différente de la verticale, rapporté auxdits trois axes de référence; déterminer lesdits paramètres de direction à ladite première profondeur par une combinaison des composantes desdits signaux éliminant les effets de rotation de la sonde autour de son axe longitudinal; et déplacer la sonde pour passer de ladite première profondeur à une autre, caractérisé en ce que les phases consistant à produire lesdits signaux d'accélération et de repérage et à déplacer la sonde sont simultanées et sensiblement continues, en ce que ladite phase de détermination des paramètres de direction est scindée en une étape de stabilisation virtuelle par laquelle on élimine les effets de rotation de la sonde dans les composantes de l'un desdits signaux, constituant un signal à stabiliser, au moyen

des composantes de l'autre signal, constituant un signal stabilisa-

teur, et en une étape finale de combinaison des composantes desdits signaux, cette phase de détermination dès paramètres comprenant en outre une opération intermédiaire de filtrage passe-bas, portant au moins sur des composantes stabilisées dudit signal à stabiliser

et par laquelle on élimine de ces composantes-les variations de fré-

quence supérieure à la fréquence maximale des variations imputables

à l'accélération de la pesanteur.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite phase de détermination des paramètres de direction comprend en outre une étape préliminaire à ladite étape de stabilisation virtuelle, comportant une opération de préfiltrage des composantes du signal

d'accélération, par laquelle on atténue sensiblement, dans ces com-

posantes, les variations de signal présentant une fréquence supérieu-

re à la plus grande fréquence possible du mouvement de rotation de

la sonde autour de son axe longitudinal.

2466607!

3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on utilise respectivement, pour produire lesdits signaux d'accélération et de repérage, un accéléromètre et un indicateur de direction, cet accéléromètre et cet indicateur de direction ayant chacun un premier et un second axes sensibles transversaux, perpendiculaires entre eux et à l'axe longitudinal de la sonde, et un troisième axe sensible,

de direction longitudinale et confondu avec l'axe de la sonde, les-

dits signaux comprenant chacun deux composantes axiales transversa-

les et une composante axiale longitudinale.

4. Procédé suivant la revendication 3, dans lequel la phase de détermi-

nation desdits paramètres de direction comprend une étape prélimi-

naire à l'étape de stabilisation virtuelle, caractérisé en ce qu'on détermine, dans cette étape préliminaire, une composante diagonale

transversale du signal stabilisateur à partir des composantes axia-

les transversales de ce signal, et en ce-qu'on élimine lesdits ef-

fets de rotation, au moyen des composantes axiales et diagonale

transversales de ce même signal, dans les composantes axiales trans-

versales du signal à stabiliser, pour en obtenir des composantes stabilisées én rotation, correspondant à une position de référence

de la sonde autour de son axe longitudinal.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape préliminaire comprend les opérations consistant à.: déterminer une composante diagonale transversale du signal de repérage à partir des composantes axiales transversales de ce signal; déterminer à partir

de cette composante diagonale transversale et de la composante axia-

le longitudinale de ce même signal de repérage le signe de la diffé-

rence entre un premier angle, formé entre ledit vecteur de direction fixe et l'axe longitudinal de la sonde, et un angle limite de valeur prédéterminée; définir les signaux stabilisateur et à stabiliser, respectivement par les signaux de repérage et d'accélération lorsque

le signe de ladite différence est positif, et par les signaux d'accé-

lération et-de repérage lorsque ce signe est négatif; et déterminer une composante diagonale transversale du signal stabilisateur à partir

de ses composantes axiales transversales lorsque ce signal stabilisa-

teur est défini par ledit signai d'accélération.

21 2466607'

6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractéri-

sé en ce que ladite étape finale de combinaison des composantes des-

dits signaux comprend une opération préliminaire de normation consis-

tant à déterminer au moins une norme, une composante longitudinale normée, et une composante diagonale transversale normée du signal d'accélération.

7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape finale de combinaison des composantes des signaux comprend une opération de détermination d'un premier desdits paramètres de direction, cette opération impliquant la combinaison de composantes diagonale transversale et axiale longitudinale, filtrées et normées,

dudit signal d'accélération, ce premier paramètre représentant l'an-

gle formé entre la verticale et l'axe longitudinal de la sonde.

8. Procédé suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que

ladite étape finale de combinaison de composantes des signaux com-

prend une opération de détermination d'un second desdits paramètres de direction, cette opération impliquant la combinaison des trois composantes axiales normées et stabilisées dudit signal à stabiliser et des composantes longitudinales et diagonale transversale normées dudit signal stabilisateur, ce second paramètre représentant l'angle formé entre la trace horizontale du plan vertical passant par l'axe longitudinal de la sonde et la-projection horizontale dudit vecteur

de direction fixe différente de la verticale.

9. Procédé suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que, lors-

que le signe de la différence déterminé au cours de ladite étape pré-

liminaire est positif, ladite étape finale comprend une opération de réintroduction des effets de rotation de la sonde, fournissant, à partir des deux composantes axiales transversales stabilisées du signal d'accélération et des composantes transversales diagonale et axiales du signal de repérage, deux composantes axiales transversales du signal d'accélération qui ne sont à nouveau plus stabilisées par rapport à ladite position de référence de la sonde autour de son axe longitudinal.

22 2466607

10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, combinée

à la revendication 9, caractérisé en ce que ladite étape finale de combinaison des composantes des signaux comprend une opération de détermination d'un troisième desdits paramètres de direction, cette opération impliquant la combinaison des trois composantes axiales non stabilisées dudit signal d'accélération et des trois composantes

axiales non stabilisées dudit signal de repérage, ce troisième para-

mètre représentant l'angle formé entre la projection horizontale du-

dit vecteur de direction fixe différente de la verticale et la pro-

jection horizontale d'un vecteur perpendiculaire à l'axe longitudi-

nal et joignant cet axe à un point fixe de la sonde.

11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8 et 10,

combinée à la revendication 9, caractérisé en ce que ladite étape

finale de combinaison des composantes des signaux comprend une opé-

ration de détermination d'un quatrième desdits paramètres de direc-

tion, cette opération impliquant la combinaison des deux composantes axiales transversales non stabilisées du signal d'accélération, ce quatrième paramètre représentant l'angle dièdre formé entre un plan

vertical contenant l'axe longitudinal de la sonde et un plan conte-

nant l'axe de la sonde et passant par un point fixe de la sonde.

12. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ladite

étape finale de combinaiscncomprend, après l'opération de détermina-

tion du premier paramètre de direction, une opération de comparaison de ce paramètre à une valeur minimale prédéterminée et, lorsque

le premier paramètre est inférieur à cette valeur minimale, une opé-

ration consistant à forcer à la valeur zéro un second paramètre de direction, représentant l'angle formé entre la trace horizontale du plan vertical passant par l'axe longitudinal de la sonde, et la projection horizontale dudit vecteur de direction fixe différente

de la verticale.

23 2466607'

13. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ladite

étape finale de combinaison comprend, après l'opération de détermi-

nation du premier paramètre de direction, une opération de comparai-

son de ce paramètre à une valeur minimale prédéterminée,et, lorsque le premier paramètre est inférieur à cette valeur minimale, ure opé- ration consistant à forcer à la valeur zéro un quatrième paramètre

de direction, représentant l'angle dièdre formé entre un plan verti-

cal contenant l'axe longitudinal de la sonde et un plan contenant

ce même axe et passant par un point fixe de la sonde.

14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 13, caracté-

risé en ce que l'on utilise, comme indicateur de direction, un magné-

tomètre à trois axes sensibles, ledit vecteur de direction fixe dif-

férente de la verticale étant le vecteur de champ magnétique terres-

tre.

15. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que ledit filtrage passe-bas élimine par une atté-

nuation-croissant rapidement à partir de 3 dB les variations de si-

gnal présentant une fréquence supérieure à 8.10 2 Hz.

16. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes,

combinée avec la revendication 2, caractérisé en ceque ledit préfil-

trage consiste en une-atténuation, croissante à partir de 3 dB, des

variations de signal présentant une fréquence supérieure à 2,5 Hz.

17. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes,

combinée avec la revendication 5, caractérisé en ce que ledit angle

limite de valeur prédéterminée est voisin de 3 degrés.

18. Procédé suivant l'une quelconque des revendidations précédentes, combinée avec la revendication 12, caractérisé en ce que ladite

valeur minimale prédéterminée est voisine de 0,5 degré.