FR2610728A1 - Appareil et procede de determination de la resistance electrique dans un element metallique tubulaire notamment un tubage de puits - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN OUTIL D'INSPECTION DE TUBAGE D'UN PUITS DE PETROLE ET DE GAZ. L'OUTIL COMPREND UN CORPS 10 PORTANT DES GALETS 14 QUI CONSTITUENT DES CONTACTS INTERIEURS ET EXTERIEURS DEPASSANT DU CORPS, DES MOYENS DESTINES A GENERER UN COURANT ENTRE LES CONTACTS EXTERIEURS ET DES MOYENS DESTINES A MESURER UNE DIFFERENCE DE POTENTIEL ENTRE LES CONTACTS INTERIEURS. POUR AMELIORER LA PRECISION DE L'APPAREIL, DES CONDENSATEURS SONT UTILISES EN FOND DE SONDAGE AFIN D'ACCROITRE LE COURANT POUVANT ETRE APPLIQUE AU TUBAGE. UN RESSORT 15 PORTE CONTRE LE GALET 14 DE CONTACT POUR MAINTENIR UNE CONNEXION FRANCHE ENTRE LE CORPS 10 ET LE TUBAGE. L'APPAREIL COMPORTE EGALEMENT DES MOYENS DE CODAGE ET DE DECODAGE DE SIGNAUX. DOMAINE D'APPLICATION : INSPECTION DE TUBAGES, DE COLONNES ET AUTRES ELEMENTS TUBULAIRES.

Description

L'invention a trait au domaine de l'inspection

de conduits tubulaires. L'invention concerne plus parti-

culièrement un procédé et un appareil pour l'inspection

de tubages de puits de pétrole et de gaz.

Les puits souterrains tels que ceux utilisés

pour la production de pétrole et de gaz font appel.

communément à des produits tubulaires appelés "tubages" pour revêtir leurs parois intérieures. Dans la plupart des puits, le tubage est formé de matériaux'métalliques et, le plus fréquemment, d'acier. Le tubage est en

contact direct ou indirect avec le terrain encaissant.

En conséquence, il est soumis à la possibilité du passage de courants électriques qui en partent et donc à une corrosion. Ii est possible de protéger le tubage d'un puitsen imposant un courant artificiel d'amplitude égaie ou supérieure et de sen-s opposé à ceux du courant naturel

quittant le tubage. Pour procéder ainsi de facon appro-

priée et économique, il est nécessaire de déterminer avec précision l'amplitude du courant capté par le tubage du puits.Ceci peut être réalisé par une mesure de la tension (chute ohmique) en divers points dans le puit et division de cette valeur par la résistance électrique du tubage en ce point. Les estimations de la résistance du tubage

peuvent être obtenues auprès du fabricant de ce tubage.

Cependant, l'utilisation de ces données est à l'origine de grosses imprécisions. Des erreurs peuvent résulter du fait que les variations d'épaisseur de la paroi du tubage à la fabrication peuvent s'élever à + 12%. D'autres erreurs peuvent être dues au fait que le tubage s'est

corrodé ou peuvent être dues à des variations présen-

tées par la matière à l'intérieur du tubage.

On a décrit divers dispositifs destinés à

mesurer la résistance électrique d'un tubage. Par exem-

ple, le brevet des Etats Unis d'Amérique n 4 431 963 décrit un tel dispositif. Quatre contacts (C1, C2, C3,

et C4) sont élevés et abaissés dans un sondage de puits.

Le potentiel naturel du tubage entre les contacts inté-

rieurs (C2 et C3) est déterminé en divers points dans le sondage. On fait ensuite passer un courant connu entre les contacts extérieurs (C1 et C4), tandis que l'on mesure la chute de potentiel entre les contacts intérieurs (C2 et C3). A partir de ces valeurs, on peut déterminer la résistance électrique du tubage en

un point quelconque de celui-ci, l'écoulement du cou-

rant naturel à partir du tubage et, finalement, la vitesse de perte de métal du tubage. Il est également décrit des variantes de ce procédé utilisant un courant

alternatif et des courants pulsés.

Le système ci-dessus (et ceux de nature simi-

laire) présente plusieurs inconvénients qui leur sont propres. Il est apparu initialement, à la Demanderesse, que les galets utilisés en tant que contacts (C1, C2, C3 et C4) dans le dispositif du brevet précité peuvent à la longue s'encrasser de paraffine, d'enduit pour tube, de matières de corrosion, etc. Par conséquent, il s'établit un contact impropre entre l'outil et la

paroi du tubage. Il peut en résulter des valeurs impré-

cises de la résistance électrique du tubage. Il est en outre apparu que le faible courant imposé au tubage (pour la détermination de résistance) peut aboutir à des erreurs notables car le "bruit" présent dans les valeurs mesurées est presque aussi important que les valeurs elles-mêmes. Le dispositif décrit dans le brevet n 4 431 963 précité ne peut pas imposer de

forts courants au tubage, car il est limité par les pos-

sibilités d'un câbie normal de diagraphie à transmet-

tre un tel courant depuis la surface. D'autres erreurs

peuvent naître de manques de précision dans le procé-

dé et l'appareil utilisés pour la transmission de

données à la surface.

Il est donc souhaitable de concevoir un outil qui maintienne un contact acceptable avec le tubage du puits et qui puisse imposer un courant élevé au tubage pour en déterminer la résistance électrique. Il est en outre souhaitable de concevoir un procédé et un appareil pouvant transmettre des données à la surface sans perte

ou déformation de ces données.

L'invention propose un procédé et un appareil d'inspection de tubages qui produisent des valeurs hautement précises de la résistance électrique d'un tubage et du potentiel du tubage. L'outil comprend un ou plusieurs contacts disposés radialement, placés en deux emplacements verticaux, ou plus, dans le tubage ou la colonne. Dans la'forme préférée de réalisation, les

points de contact sont des galets coupe-tubes. La diffé-

rence de potentiel naturelle entre les points de contact est mesurée. Puis un courant est imposé au tubage entre les points de contact et le potentiel est de nouveau mesuré entre les contacts. Lorsque le courant parcourant le tubage et la différence de potentiel entre les contacts sont connus, on peut calculer la résistance électrique du tubage et donc le courant naturel du tubage entre les contacts intérieurs. En effectuant l'opération en plusieurs emplacements dans le puits,

on peut également développer un profil du tubage don-

nant non seulement un profil de la distribution du courant, mais également un profil de la perte de métal

dans le puits.

Pour améliorer la précision du dispositif par rapport aux dispositifs de l'art antérieur, il est

nécessaire d'imposer un courant supérieur à celui pou-

vant être fourni par l'intermédiaire d'un câble de diagraphie de puits. L'invention propose donc aussi un dispositif d'emmagasinage d'énergie dans l'outil qui peut emmagasiner de l'énergie par l'intermédiaire du câble de diagraphie de puits, depuis la surface, et

engendrer des impulsions élevées (par exemple un conden-

sateur). Dans la forme préférée de réalisation, une impulsion de courant bipolaire provenant d'un circuit d'attaque régul en courant applique un courant

constant pendant la durée de l'impulsion.

En outre, pour établir une prise franche entre les contacts et le tubage, des plaques de soutien sont ajoutées aux galets coupe-tube. Ces plaques de soutien ou de renfort maintiennent les galets coupe-tube dans un état propre afin qu'un bon contact électrique soit établi avec le tubage. Ce soutien réduit les coups, car il peut être inutile d'acidifier, racler et/ou remplir un puits de pétrole avant qu'un profil de tubage soit tracé.

En résumé, il est proposé un outil d'inspec-

tion de tubages de puits de pétrole et de gaz. L'outil d'inspection de tubage comprend un corps central conçu pour être inséré dans un élément métallique tubulaire; des premier et second contacts partant du corps et conçus pour établir un contact avec l'élément; des moyens destinés à générer un courant entre les contacts; et

des moyens destinés à mesurer une différence de poten-

35.tiel entre les contacts. Pour améliorer la précision du dispositif, des moyens à capacité sont utilisés dans l'outil afin d'augmenter la quantité de courant pouvant être fournie au tubage entre les contacts. Des ressorts

à lames portent contre les galets de contact pour main-

tenir une connexion propre entre le corps et le tubage. Des moyens de codage et de décodage de signaux sont également décrits pour la transmission des données à la surface. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexes à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: La figure 1 est une vue de côté montrant la

configuration mécanique générale de l'outil.

Les figures 2a et 2b sont des vues détaillées de côté et de face, avec coupe partielle, de l'ensemble

perfectionné à galet.

Les figures 3a, 3b, 3c et 3d montrent la

configuration électrique générale de l'outil.

La figure 4 montre un diagramme des temps

associé à la forme préférée de réalisation.

Les figures 5a et 5b montrent un schéma d'un

circuit pour le décodeur.

La figure 6 est un schéma du système d'alimen-

tation en fond de puits.

La figure 1 montre l'outil 1 en vue de côté.

L'outil comprend un boîtier électronique 2 monté généra-

lement au sommet de la section 3 de contact. L'outil est suspendu dans un sondage de puits tubé (non représenté) au moyen d'un câble électrique ou électro/optique blindé 6 de diagraphie, à conducteurs multiples, qui s'étend jusqu'à la surface du soi. Un dispositif 4 de mesure de. profondeur, tel qu'un odomètre, est utilisé pour enregistrer la position de l'outil pendant qu'il est

monté et descendu dans le sondage au moyen d'un disposi-

tif 5 de levage. Un détecteur de joints de tubage (non représenté) peut également être utilisé pour déterminer la position de l'outil dans le puits. Lorsque des données

sont transmises en remontant le long du câble de diagra-

phie, elles sont enregistrées dans un appareil 7 de contrôle situé à la surface. La partie de contact de l'outil comprend des contacts 8a et 8d (les contacts extérieurs) et des

contacts 8b et 8c (les contacts intérieurs). L'écarte-

ment entre les contacts intérieurs est d'environ 3m

et l'écartement entre les contacts extérieurs est d'en-

viron 4,5m dans la forme préférée de réalisation. Dans celle-ci, chaque contact comprend quatre ensembles 9.à

galets montés radialement et répartis régulièrement.

Bien que quatre galets soient représentés, il est pos-

sible d'utiliser en fait la présente invention en met-

tant en oeuvre un nombre différent de galets montés radialement ou une configuration verticale différente

de contacts. Les contacts sont montés *sur un corps cen-

tral 10 qui constitue un support pour les contacts et protège le câblage nécessaire qu'il renferme. Le corps

central 10 est réalisé en une matière non magnétique.

Dans la forme préférée de réalisation, le corps central

est en aluminium.

Un poids 11 peut être prévu de façon faculta-

tive. Le poids sert à maintenir tendu le câble 6 pendant que l'outil est descendu dans le sondage. Des jonctions

isolantes 18 doivent aussi être utilisées.

Les figures 2a et 2b montrent l'ensemble à

galet dans des vues détaillées de côté et de face.

L'ensemble à galet comprend des ressorts à lames supé-

rieur et inférieur 12 montés sur le corps central 10 et un corps 13 de galets. Un galet 14 est monté de façon à tourner sur un axe 16, à l'intérieur du corps 13 dont

il dépasse à l'extérieur. Dans la forme préférée de réa-

,lisation, le galet 14 est un galet coupe-tube. Un ressort de nettoyage est monté sur le corps du galet et porte contre le galet 14. Avec cette configuration, le trajet de contact part du tubage, passe par le galet et le ressort de nettoyage et arrive à des contacts de mesure situés sur une partie isolée du corps 10. Ils contour-

nent ainsi l'axe 16 du galet (qui développe une résis-

tance élevée lorsqu'il tourne dans un tubage encrassé dans les outils de l'art antérieur). On évite aussi la

nécessité de racler et d'acidifier le puits avant d'ef-

fectuer un levé du tubage.

En général, l'outil de mesure de résistance de tubage est conçu pour établir un contrôle de résistance en quatre points sur un tronçon d'un tubage en fond de puits. Il effectue également une mesure de différence de potentiel sur le même tronçon. Les mesures sont soumises à une correction portant sur le décaiage engendré par l'amplificateur et sont converties en un train d'impulsions dont la fréquence est proportionnelle à la tension et qui est transmis de façon différentielle

vers le haut du trou. Ce train d'impulsions est reconver-

ti en un signal analogique, démultiplexé et affiché sur un tableau d'outilslogé dans l'appareil de contrôle en

surface, et il est transmis à un système de calcul.

L'outil de mesure-de résistance électrique de tubage est commandé par des circuits de base de temps ou de synchronisation tels que montrés sur les figures 3a, 3b, 3c et 3d. Le diagramme des temps de la figure 4 illustre la séquence ou suite des évènements. Les seize

tranches désignées "0-15" du diagramme des temps permet-

tent de se rendre compte aisément du cycle des temps.

Au temps.0, le signal RYTIME ferme un relais RY1 pour permettre au circuit générateur de courant d'être relié aux contacts extérieurs. Cette mise en circuit des contacts d'injection de courant permet d'effectuer des lectures de potentiel qui sont protégées de l'effet des

boucles de terre dans le circuit de mesure. Une impul-

sion de +5A, 80 millisecondes est générée entre les deux contacts extérieurs (Sa et 8d) de l'outil. Les deux

contacts intérieurs (8b et 8c) sont reliés aux conduc-

teurs d'entrée d'un amplificateur M2 par l'intermédiaire d'un commutateur M1, et mesurent la chute de tension

à travers le tronçon de tube entre les contacts inté-

rieurs. La configuration physique des contacts consti-

tue un transformateur à une spire dont les conducteurs du primaire sont constitués par la boucle montrée sur la figure entre les contacts extérieurs. Les contacts intérieurs 8b et 8c constituent la spire secondaire de ce transformateur. Le champ magnétique engendré par le

courant circulant entre les contacts 8a et 8d est cap-

turé par le tubage du puits. Le fait que le corps central soit réalisé en des matières non magnétiques empêche le passage d'une certaine partie du champ magnétique dans les conducteurs de signaux. Ce champ s'applique alors sur les conducteurs de signaux et forme une pointe et une fausse indication de la tension à mesurer. Cette

tension fausse demande la presque totalité des 80 milli-

secondes pour s'affaiblir jusqu'à une valeur stabilisée,

instant auquel la tension est mesurée.

Le diagramme des temps (Figure 4) montre que

les fronts avant et arrière de l'impulsion sont arrondis.

Cet émoussage des arêtes des impulsions de courant s'oppose à une élévation rapide du champ magnétique pendant le temps mis par le courant pour atteindre 5 ampères. La tension entre les contacts intérieurs est

amplifiée par l'amplificateur M2 mais elle n'est échantil-

lonnée qu'après les 8 dernières millisecondes de la

période 0. Cet échantillonnage est effectué par un commu-

tateur M6B lorsqu'il reçoit l'impulsion de 8 millisecon-

des, +LECT/. La tension amplifiée est ensuite emmagasinée et bloquée par des condensateurs C4A et C4B. Cette tension est soustraite de la tension bloquée par des condensateurs C3A et C3B, qui est la chute de tension lorsqu'un signal négatif de 5 ampères (décrit ci-dessous) est appliqué au tube, et elle est appelée VRES. Les six périodes suivantes (1-6) permettent à une charge quelconque, un courant' quelconque ou des

effets magnétiques auxquels le tube est soumis de décroî-

tre. Dans la période 7, la tension amplifiée entre les contacts intérieurs est échantillonnée par un signal

POTRD/ et "mémorisée" dans des condensateurs C1A et CIB.

Cette tension est soustraite de la tension "mémorisée" dans des condensateurs C2A et C2B (qui correspond au

courant circulant sur le tubage, non induit par l'outil).

Cette différence est amplifiée d'un facteur de 2 et est

appelée VPOT.

A la période 8, le signal RYTIME ferme le reiais RY1 pour permettre au circuit de génération de signal d'être relié aux contacts d'injection de courant. Un courant négatif de 5 ampères circule entre les contacts extérieurs et une tension est mesurée entre les contacts intérieurs. Cette impulsion de courant est "arrondie" comme l'impulsion positive de la période 0, pour les mêmes raisons. Le signal -LECT/, qui est une impulsion

de 8 millisecondes, ferme un commutateur M6A pour mémo-

riser la tension amplifiée dans les condensateurs C3A et C3B. Cette tension et la tension mémorisée dans les condensateurs C4A et C4B sont soustraites et amplifiées

par un amplificateur M7 et le résultat est désigné VRES.

De cet instant à l'instant 0, lorsqu'une nouvelle tension est mémorisée dans les condensateurs C4A et C4B, VRES représente la résistance électrique de la section de tube entre les contacts intérieurs. Ce passage d'impulsions positives puis d'impulsions négatives annule les effets ae tout courant circulant le long du tube, tel qu'un courant dû à un système de protection cathodique, et ii élimine par soustraction tous décalages internes d'amplificateurs. Dans la période 15, après tous les effets dus à l'impulsion de courant négative et la vérification de l'intégrité des contacts de signal (décrite ci-dessous),

on fait basculer la direction des conducteurs au commu-

tateur M1. La tension mesurée pendant ce temps est échantillonnée par l'impulsion -POTIME par l'intermédiaire d'un commutateur M3B et mémorisée dans les condensateurs C2A et C2B. Cette tension est additionnée à la tension

mémorisée dans les condensateurs C1A et C1B. Ce rempla-

cement des signaux d'entrée annule toutes erreurs dues

à une tension de décalage dans l'amplificateur M2.

La connexion entre les contacts intérieurs

et le tube est contrôlée dans la période de temps 9.

Durant cette période de temps, une impulsion provenant d'un transistor Q3 est appliquée à des transistors QI1 et Q2 par l'intermédiaire de diodes CR5-6 et aux contacts intérieurs. Si les deux contacts intérieurs sont bons,

un court-circuit est établi avec la terre et aucune impul-

sion n'est transmise par l'intermédiaire d'une diode CR7 ou CR8 à une porte logique M5. Si l'un des contacts

n'est pas en contact avec le tube, l'impulsion qui pro-

vient de l'un des transistors Q1 et Q2 est transmise à la porte logique M5, puis au multivibrateur monostable (générateur d'impulsions) M16. Ceci amène une impulsion d'erreur d'une seconde ERR/ à invalider les impulsions -LECT et +LECT/. Cette impulsion est transmise de façon

différentielle en remontant le trou par le circuit d'at-

taque M25 jusqu'au panneau pour alerter l'opérateur que

les contacts n'établissent pas un bon contact.

L'intégrité des contacts extérieurs est testée

d'une manière légèrement différente. Le circuit généra-

teur d'impulsions est une alimentation du type à courant Il constant. Si les contacts extérieurs établissent un bon contact, la tension entre les deux contacts, telle que mesurée en TP4, est très faible. Si la résistance entre les contacts est supérieure à la normale, l'alimentation tend à fournir le courant demandé. La loi d'Ohm enseigne que la tension est proportionnelle à la résistance. Par conséquent, si le courant est fixe, la tension dans la période de temps 4 s'élève avec la résistance entre les contacts. Si la tension en TP4 dépasse la référence de

7,5 voltsà la broche 2 de M15, le multivibrateur mono-

stable M16 génère alors une impulsion. Cette impulsion d'une seconde invalide également les impulsions +LECT/ et -LECT/ et est transmise vers le haut du trou jusqu'à l'opérateur. Durant les périodes 0-7, un commutateur M20A

est fermé et permet à la tension provenant de M21 (ten-

sion continue de 7,5 volts) d'être convertie par un convertisseur fréquence/tension M19. Ce convertisseur génère un train d'impulsionsqui est proportionnel à la tension en TP5. Le convertisseur est polarisé de manière qu'une tension de -3 volts ou moins donne une fréquence de 0 hertz, et qu'une tension de 7,5 volts ou plus génère une fréquence de 20 kilohertz. Toute tension comprise entre ces deux valeurs donne une fréquence

proportionnelle.

Pendant la période de temps 10, le commutateur M17A est fermé, appliquant la tension VPOT à l'entrée du

convertisseur. Cette tension est convertie en une fré-

quence pendant les 80 millisecondes que dure la fermeture du commutateur M17A. Durant cette période de temps 12, le commutateur M20B est fermé pour appliquer 0 volt au convertisseur. Cette tension de 0 volt est utilisée pour vérifier le décalage de la conversion de fréquence en

tension dans le circuit remontant le long du sondage.

Pendant la période de temps 14, le commutateur M17B est fermé, ce qui applique la tension VRES au convertisseur

pendant 80 millisecondes.

Le circuit M25A est un circuit d'attaque de ligne différentielle qui transmet le train d'impulsions généré par le convertisseur tension/fréquence M19 sous

une forme différentielle en remontant le long du son-

dage jusqu'au panneau, sous forme de signaux +FOUT et -FOUT. Cette attaque différentielle des impulsions, associée à la conversion en une fréquence, empêche le signal d'être affecté par des champs électriques ou magnétiques parasites dus à la nature pulsatoire de

l'alimentation en énergie, aux bruits des lignes d'é-

nergie, etc. L'outil de mesure de résistance de tubage encode et transmet différentiellement ses données et il a donc besoin d'un circuit de soutien pour décoder les données. Ce matériel est illustré sur les figures Sa et 5b. Le circuit du panneau reçoit les impulsions

différentielles, les convertit en une série d'impul-

sions unipolaires, les reconvertit en tensions analogi-

ques, échantillonne ces tensions et les transmet à un

ordinateur et à un visuel de panneau frontal.

Le circuit M1, qui est le récepteur de ligne différentiel, soustrait et amplifie les signaux +FOUT et -FOUT pour donner une série d'impulsions de 5 volts similaire à celle provenant du convertisseur tension/ fréquence de l'outil. Un circuit M2 transforme alors les impulsions de 0 à 5 volts en impulsions de 0 à 12 volts. Cette série d'impulsions est ensuite convertie par les circuits M14 et M15 pour donner le signal décodé

montré sur la figure 4.

Le convertisseur fréquence/tension applique les impulsions au condensateur Cl qui se charge jusqu'à une tension proportionnelle au rapport cyclique des impulsions. Autrement dit, plus il reçoit d'impulsions, plus élevée est la tension qui apparaît en R13. Cette tension est ensuite filtrée par le circuit constitué des éléments M14, C2, et R14. La tension filtrée résultante est alors décalée de manière que 0 volt appliqué au convertisseur tension/fréquence se trouvant dans l'outil corresponde à 0 volt en M3-16. Le circuit M15 amplifie la tension filtrée de façon que les tensions appliquées au convertisseur tension/fréquence soient disponibles en R6. La sortie du circuit du convertisseur fréquence/ tension est représentée sur la figure 4 sous la forme

du signal décodé.

Le signal décodé possède une impulsion de synchronisation dont l'amplitude est supérieure à celle de tout signal de données prévu. Le circuit M6 est un comparateur destiné à détecter cette impulsion ae synchronisation et à l'utiliser pour restaurer le circuit M7 à Mll et M13 de base de temps. Ce circuit génère alors les impulsions RESRD, POTRD et ZERORD pour échantillonner

le signal décodé. Cette tension échantillonnée est mémo-

risée dans des condensateurs C5A et C5B, C6A et C6B et

C3A et C3B.

Le signal ZERORD ferme un commutateur M12A pendant la période de temps 2 pour échantillonner ce qui devrait être 0 volt. Cette valeur de 0 volt est mémorisée dans les condensateurs C3A et C3D. Si: le décodeur n'est pas ajusté de façon qu'il n'y ait aucun décalage, cette tension est d'une valeur quelconque autre que O. Ceci pourrait affecter à la fois le potentiel de protection cathodique et les valeurs de résistance affichées. Cette tension

est soustraite de la tension mémorisée dans les conden-

sateurs C5A et C5B et C6A et C6B par des amplificateurs M20 et M21 pour donner une lecture précise, exempte de

tout décalage.

L'outil de mesure de résistance de tubage est 'alimenté en énergie depuis la surface. Etant donné qu'un

câble habituel de diagraphie de puits ne peut transmet-

tre que moins del ampère à partir de la surface, la

puissance demandée est maintenue à un minimum par l'uti-

lisation d'une batterie de condensateursen fond de trou (C5 à C8) qui conserve de l'énergie jusqu'à ce qu'une alimentation importante en énergie soit demandée (voir Figure 6). Dans la forme préférée de réalisation, il s'agit d'une impulsion de courant de 5 ampères. Des courants plus élevés pourraient devoir être fournis dans le cas de contacts plus rapprochés et pourraient être fournis par des condensateurs supplémentaires. Les condensateurs sont maintenus chargés par le faible

courant provenant de la surface.

Le circuit formé des éléments CRiU, Q1, R68, R1 et CR1 est un prérégulateur destiné à maintenir dans

ses spécifications de tension d'entrée la tension appli-

quée à un convertisseur continu/continu M29. Ce conver-

tisseur transforme l'énergie provenant de l'alimentation

de surface en tensions régulées pour le circuit d'injec-

tion de courant.

Cette tension est utilisée pour charger les condensateurs C5-C8 par l'intermédiaire de résistances

R69 et R70. L'énergie provenant des condensateurs ali-

mente l'amplificateur de puissance M14. La tension régu-

lée provenant du convertisseur M29 alimente également

un convertisseur continu/continu M30 qui fournit l'éner-

gie aux circuits logiques et analogiques de l'outil.

Il convient de noter que, bien que dans la forme préférée de réalisation décrite on utilise des condensateurs pour fournir le courant plus élevé au tubage du puits, d'autres moyens pourraient également être prévus. Par exemple, une batterie ou plusieurs batteries pourraient être utilisées en fond de sondage

pour fournir le courant plus fort nécessaire à l'obten-

-tion de lectures précises.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortie du cadre de l'invention. Par exemple, l'outil pourrait être utilisé pour l'inspection de canalisations, de tiges de forage, dp colonnes de puits ou d'autres

produits tubulaires.

Claims (31)

REVENDICATIONS

1. Appareil pour déterminer la résistance

électrique dans un élément métallique tubulaire, carac-

térisé en ce qu'il comporte un corps central(10)conçu pour être inséré dans l'élément métallique tubulaire, des premier et second contacts (8a, 8d)faisant saillie du corps central et conçus pour entrer en contact avec l'élément métallique tubulaire, des moyens destinés à générer un courant dans l'élément métallique tubulaire

entre les premier et second contacts, ces moyens compre-

nant en outre un moyen d'alimentation du corps en cou-

rant, et des moyens à capacités(C5-C8)connectés de

façon fonctionnelle aux moyens d'alimentation en cou-

rant, les moyens à capacités étant capables de fournir du courant à l'élément métallique tubulaire entre les premier et second contacts, l'appareil comportant en outre des moyens destinés à mesurer une différence de

potentiel entre les premier et second contacts.

2. Appareil selon la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'il comporte en outre des moyens desti-

nés à déterminer une différence de potentiel naturelle

entre les premier et second contacts.

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en

outre en ce qu'il comporte des moyens (M29) destinés à faire cir-

culer un courant constant à travers les moyens à capacités.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en

ce que le courant constant en circulation est un courant de sensi-

blement 5 ampères.

5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en

ce qu'il comnporte en outre des moyens destinés à retarder les mo-

yens'de mesure de différence de potentiel jusqu'à ce qu'une valeur

stabilisée puisse être mesurée.

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de retardement sont des moyens établissant

un retard de 8 millisecondes.

7. Appareil selon la revendications 3, caractérisé en ce

ce qu'il comrporte en outre des moyens destinés à appliquer un cou-

rant négatif constant desdits condensateurs auxdits contacts, et des moyens destinés à soustraire une tension résultant dudit courant

constant d'une tension résultant de ce icourant négatif constant.

8. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comporte en outre des moyens(TP4, M15)

destinés à vérifier une connexion desdits contacts.

9. Appareil selon la revendication 8, caracté-

risé en ce que les moyens de vérification de la connexion des contacts comprennent des moyens(Q3, Q1, Q2)destinés

à appliquer une impulsion aux contacts.

10. Appareil selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les moyens de génération d'un courant dans l'élément métallique tubulaire comprennent un jeu de contacts extérieurs (8a, 8d), l'appareil comprenant en outre des moyens destinés à vérifier la connexion des

contacts extérieurs.

11. Appareil selon la revendication 10, carac-

térisé en ce que les moyens de vérification de la connexion comprennent un moyen destiné' à déterminer une chute de tension.

12. Appareil selon la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'il comporte en outre des moyens destinés

à transmettre ladite différence de potentiel par l'in-

termédiaire d'un câble(6)de diagraphie, sous la forme

d'un train d'impulsions, et des moyens destinés à déco-

der le train d'impulsions dans un appareil de mesure

(7)situé en surface.

13. Appareil selon la revendication 12, carac-

térisé en ce qu'il comporte en outre des moyens permet-

tant d'effectuer sur les moyens de décodage un réglage

portant sur un décalage.

' 14. Appareil selon la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'il comporte en outre des moyens desti-

nés à séparer des impulsions de courant afin de permet-

tre l'affaiblissement de charges,de courants et d'effets magnétiques.

15. Appareil pour déterminer la résistance électrique d'un tubage, caractérisé en ce qu'il comporte un corps(10),des premier et second galets(14)de contacts intérieurs(8b, 8c)dépassant du corps, des premier et second galets(14) de contacts extérieurs(8a, 8d)montés au-dessus et au- dessous> respectivement, des premier et second contacts intérieurs, sur le corps, des moyens destinés à générer un courant dans le tubage entre les premier et second galets de contacts extérieurs, des moyens destinés à mesurer une différence de potentiel entre les premier et second galets de contacts intérieurs, et des ressorts(15)de nettoyage portant contre le corps et les galets de contacts, afin d'établir un trajet de

contacts entre les galets de contacts et le corps.

16. Appareil selon la revendication 15, carac-

térisé en ce que les moyens-de génération d'un courant

comprennent une batterie en fond de sondage.

17. Appareil selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 14, caractérisé en ce que l'élément métal-

lique tubulaire est un tubage de puits souterrain.

18. Appareil selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le corps est réalisé en une matière non magnétique.

19. Procédé pour déterminer la résistance élec-

trique dans un élément métallique tubulaire, caractérisé en ce qu'il consiste à alimenter en courant un corps(10) inséré dans l'élément métallique tubulaire, à fournir un courant plus fort à des premier et second contacts(8a, 8d) dépassant du corps, à l'aide de moyens capacitifs(C5-C8), à appliquer ce courant plus fort à l'élément métallique tubulaire à l'aide des premier et second contacts, et à mesurer une différence de potentiel entre lesdits

premier et second contacts.

20. Procédé selon la revendication 19, carac-

térisé en ce qu'il consiste en outre à déterminer une différence de potentiel naturelle entre les premier et

second contacts.

21. Procédé selon la revendication 19, carac-

térisé en ce qu'il consiste en outre à récguser ledit

courant plus fort, afin qu'il soit sensiblement constant.

22. Procédé selon la revendication 21, carac-

térisé en ce que le courant plus fort sensiblement cons-

tant est un courant de sensiblement 5 ampères.

23. Procédé selon la revendication 19, carac-

térisé en ce que l'étape de mesure de la différence de potentiel est retardée pour permettre la mesure d'une

valeur stabilisée.

24. Procédé selon la revendication 23, caracté-

risé en ce que le retard est de 8 millisecondes.

25. Procédé selon la revendication 21, caracté-

risé en ce qu'il consiste en outre à appliquer un courant plus fort négatif sensiblement constant aux contacts, et à soustraire un potentiel négatif résultant de ce courant

plus fort négatif sensiblement constant de ladite diffé-

rence de potentiel. -

26. Procédé selon la revendication 19, caracté-

risé en ce qu'il consiste en outre à vérifier la connexion

des contacts.

27. Procédé selon la revendication 26, caracté-

risé en ce que la vérification de la connexion des contacts est l'étape consistant à appliquer une impulsion

auxdits contacts.

28. Procédé selon la revendication 19, carac-

térisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à transmettre des données à partir du corps, sous la forme d'un train d'impulsions, et à décoder ce train d'impulsions

dans un appareil de mesure en surface.

29. Procédé selon la revendication 28, caracté-

risé en ce qu'il consiste en outre à effectuer un réglage

portant sur un décalage.

30. Procédé selon la revendication 19, caracté- risé en ce qu'il consiste en outre à appliquer plusieurs impulsions de courant plus fort à l'élément métallique tubulaire et à retarder lesditesimpulsions de courant pour permettre l'affaiblissement sensible de charges,

de courantset d'effets magnétiques.

31. Procédé selon l'une quelconque des revendi-

cations 19 à 30, caractérisé en ce que l'élément métallique

tubulaire est un tubage de puits.