FR2700018A1 - Méthode et dispositif de prospection sismique utilisant un outil de forage en action dans un puits. - Google Patents
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Abstract
- La méthode consiste à réaliser des opérations de prospection sismique en utilisant un outil de forage (1) en action au fond d'un puits (2), qui crée des ébranlements acoustiques très puissants, à transmettre en temps réel ou différé, des signaux de référence représentatifs des ébranlements de l'outil captés dans son voisinage immédiat par des capteurs de fond et à corréler les signaux sismiques captés par un ensemble de réception, avec les signaux de référence provenant du fond. Les signaux de référence peuvent être transmis à la station de surface par une ligne (4) incluse dans une colonne de forage (3). De préférence, on interpose sur la colonne des éléments absorbants pour amortir les vibrations se propageant directement vers la surface le long de celle-ci. On peut aussi interposer des éléments résonnants et éventuellement des éléments de discontinuité acoustique favorisant des résonances dans la bande de fréquence sismique. - Application à la réalisation d'enregistrements sismiques.
Description
La présente invention concerne une méthode et un dispositif de prospection
sismique utilisant des ébranlements
créés par un outil de forage en action au fond d'un puits.
Suivant une technique couramment utilisée, le forage des puits est effectué en entraînant par une table d'entraînement motorisée disposée en surface, une colonne de forage constituée d'un train de tiges interconnectées et pourvue d'un outil de
forage à son extrémité inférieure.
Des outils de forage de ce type produisent des ondes 1 O sismiques puissantes et l'on a déjà pensé à utiliser ces ondes pour faire des opérations de mesure sur les terrains traversés par l'outil durant le forage et notamment de la prospection sismique (opérations dites de MWD), de façon à diminuer les coûts de la prospection pétrolière du fait qu'il n'y a pas d'immobilisation des puits à cette fin Cependant, ce type d'opération est difficile à mettre en oeuvre pour de nombreuses raisons L'amplitude des ébranlements créés par un outil de forage dépend dans une large mesure de la dureté des terrains qu'il traverse Les signaux sont émis en permanence par l'outil sans que l'on puisse fixer un instant de référence En outre, le spectre de fréquence émis dépend de nombreux facteurs: le type d'outil de forage utilisé, sa vitesse de rotation, les différents éléments mécaniques constituant la colonne de forage, la nature des terrains traversés etc. La forme et le spectre d'émission de la source sont généralement mal connus du fait de l'éloignement du lieu d'émission par rapport à la station de surface Les ébranlements sont captés le plus souvent par des accéléromètres placés en contact de la colonne tubulaire de forage au voisinage de la surface après s'être propagés mécaniquement tout le long de celle-ci De plus, les signaux transmis sont altérés fortement par des phénomènes de résonance et d'absorption complexes tout au long de la colonne et dépendent de la structure de l'installation de surface La fonction de transfert de l'ensemble étant mal connue, on manque donc de référence rigoureuse pour le
traitement des signaux sismiques.
Une autre méthode connue consiste à fixer un capteur à la base de la tige de forage pour engendrer un signal bien représentatif des ébranlements émis et à les transmettre en surface par des ondes modulées, telles que des ondes acoustiques se propageant dans le fluide contenu dans le puits Une telle méthode est utilisée quand le débit de données à transmettre est relativement bas mais ne convient pas dans le cadre d'opérations 1 O de prospection o le volume de signaux acquis est important sauf
à disposer de moyens de mémorisation de fond très importants.
Des difficultés d'interprétation apparaissent également du fait que les ébranlements ne sont pas émis uniquement au niveau de l'outil de forage On constate que de multiples emplacements 1 5 le long de la colonne agissent comme des sources d'ébranlements secondaires C'est également le cas de la plateforme de forage en surface qui transmet aux terrains par ses pieds de l'énergie mécanique qui s'est propagée le long de la colonne et agit donc
également comme une source d'ébranlements secondaires.
Des exemples de mise en oeuvre dans le domaine, sont décrits dans les brevets US 4 965 774, 4 926 391, 4 718 048, 4.675 852 etc. La méthode selon l'invention permet de réaliser des opérations de prospection sismique d'une formation en utilisant les ébranlements créés par un outil de forage relié à une colonne tubulaire à la base d'un puits foré au travers de la formation Elle comporte l'installation d'un ensemble de capteurs sismiques en contact avec la formation et reliés à une station de commande et d'acquisition, pour acquérir et enregistrer les signaux sismiques émanant de la formation et elle est caractérisée en ce qu'elle comporte la détection au voisinage de l'outil de forage de signaux de référence représentatifs des ébranlements créés par celui-ci et communiqués à la formation, leur transmission à ladite station de commande et d'acquisition et la réalisation d'opérations de traitement des signaux sismiques reçus telles qu'une mise en corrélation des signaux sismiques captés avec lesdits signaux de référence. Si les signaux de référence et les signaux sismiques sont captés suivant plusieurs axes, on peut procéder à leurs mises en
corrélation respectives.
La transmission des signaux de référence peut être réalisée au moyen d'une voie de transmission matérielle disposée le long
de la colonne tubulaire.
1 i O Suivant un mode de mise en oeuvre avantageux, la méthode comporte l'utilisation de moyens de découplage pour atténuer la propagation directe le long de la colonne tubulaire des ébranlements créés par l'outil de forage, tels que des éléments de colonne pourvus de moyens élastiques d'absorption des chocs adaptés à fonctionner en traction ou en compression et intercalés sur la colonne de forage plus ou moins loin de l'outil de forage, et choisis de préférence de façon à amortir principalement les vibrations dont les fréquences sont dans une bande de fréquence
utile pour la prospection sismique.
Le mode de mise en oeuvre précédent peut être encore amélioré par l'utilisation de moyens interposés sur la colonne tubulaire au voisinage de l'outil de forage, pour modifier le spectre de fréquence émis, au moyens d'éléments résonants et
d'éléments de discontinuité acoustique.
Suivant un mode de réalisation, la méthode peut comporter le renforcement sur commande des ébranlements créés pendant
le forage.
Par application de la méthode selon l'invention, on arrive à simplifier beaucoup l'exploitation des enregistrements des 3 O données simiques du fait que la source utilisée est très puissante, que son émission est longue et permet donc un gain important sur le rapport du signal au bruit S/B et surtout du fait que l'on connait parfaitement à tout instant les signaux créés par l'outil en fonctionnement Quand, de plus, on utilise une telle source émettant un signal parfaitement défini, et localisé en empêchant les vibrations de l'outil de se propager librement le long de la colonne, on peut supprimer de nombreux événements sismiques parasites et faciliter encore plus l'interprétation des enregistrements simiques obtenus. Comme les signaux de référence sont bien représentatifs de l'énergie sismique transmise, la méthode peut comporter aussi l'analyse directe des signaux de référence pour déterminer la
nature des roches traversées par l'outil de forage.
1 O Elle peut comporter aussi le suivi d'événements sismiques repérés par enregistrement des signaux sismiques reçus et la détermination des variations de la vitesse de propagation des
ondes sismiques dans les terrains autour du puits.
Le dispositif de mise en oeuvre comporte un ensemble de capteurs sismiques en contact avec la formation, une station de commande et d'acquisition pour acquérir et enregistrer les signaux sismiques reçus par les capteurs sismiques et émanant de la formation Il est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens capteurs disposés au voisinage de l'outil de forage pour produire des signaux de référence représentatifs des ébranlements créés par l'outil de forage et communiqués à la formation, des moyens pour transmettre en temps réel lesdits signaux de référence à ladite station de commande et d'acquisition au moyen par exemple d'une voie de transmission incluse dans la colonne de forage, ou éventuellement de façon différée, la station de commande et d'acquisition comportant des traitements de signaux tels que des moyens de mise en
corrélation des signaux de référence avec les signaux sismiques.
Le dispositif peut comporter des moyens pour capter plusieurs composantes des signaux de référence et plusieurs composantes des signaux sismiques et dans ce cas, la station de commande comporte des moyens de mise en corrélation
respective de ces signaux.
Le dispositif comporte de préférence des moyens de découplage pour atténuer la propagation directe le long de la
colonne tubulaire des ébranlements créés par l'outil de forage.
Ces moyens de découplage comportent par exemple des éléments de colonne pourvus de moyens élastiques d'absorption des chocs, adaptés de préférence pour amortir principalement les vibrations dont les fréquences sont dans une bande de fréquence
utile pour la prospection sismique.
Suivant un mode de réalisation avantageux, le dispositif 1 O comporte des moyens interposés sur la colonne tubulaire au voisinage de l'outil de forage, pour modifier le spectre de fréquence émis par celui-ci, ces moyens étant par exemple des éléments résonnants susceptibles de résonner à des fréquences comprise dans une bande de fréquence utile pour la prospection i 5 sismique, tels que des masses-tiges et/ou des éléments de discontinuité acoustique avec des impédances acoustiques différentes, de façon à créer des réflexions et renforcer des résonances engendrées par les éléments résonants dans une
bande de fréquence utile pour la prospection sismique.
Si l'énergie sismique produite s'avère insuffisante, on peut utiliser un outil de forage pourvu de moyens pour renforcer à volonté des ébranlements produits, commandés depuis la surface par la voie de transmission, tel qu'un outil à percussion ou un
outil de forage combiné à une source d'ondes acoustiques.
D'autres caractéristiques et avantages de la méthode et du dispositif selon l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la
description ci-après de modes de réalisation décrits à titre
d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés o: la Fig 1 montre schématiquement l'ensemble du dispositif 3 O permettant d'exploiter les ébranlements créés par un outil de forage au fond d'un puits; la Fig 2 montre schématiquement l'organisation de la station de surface; et les Fig 3, 4 montrent des enregistrements réalisés avec un outil de forage comme source de fond, un dispositif de récepteurs en surface, dans un repère o x est l'écartement latéral par rapport à la position du puits et t le temps de propagation, ces enregistrements étant corrélés respectivement avec un accéléromètre de fond de puits et avec un accéléromètre au sommet de la colonne de forage; les Fig 5, 6 montrent des enregistrements identiques après filtrage des basses fréquences; et 1 O les Fig 7, 8 montrent respectivement le spectre de puissance obtenu par corrélation des signaux d'accéléromètre de fond et de l'accéléromètre de tête de colonne et celui mesuré avec
l'accéléromètre de fond.
La méthode selon l'invention est mise en oeuvre au moyen d'un dispositif d'émission-réception sismique comportant source d'ébranlements sismiques constituée d'un outil de forage 1 en progression dans un puits 2 et relié à des moyens pour l'entraîner en rotation Ces moyens peuvent être constitués classiquement d'une colonne de forage 3 associée en surface à des
moyens moteurs (non représentés) pour l'entraîner en rotation.
Cette colonne de forage 3 est constituée par interconnexion bout à bout d'une pluralité de sections tubulaires On utilise de préférence des sections de colonnes telles que décrites dans le brevet US 4 806 115 accordé au demandeur Ces sections sont pourvues intérieurement d'un élément d'une ligne de transmission 4, et à chaque extrémité d'embouts agencés de manière à réaliser une interconnexion automatique des éléments de la ligne de transmission 4 quand ils sont connectés
mécaniquement les uns aux autres.
3 O A l'intérieur d'une masse-tige 5 au voisinage de l'outil de forage, on dispose un boitier 6 pour y loger un module de fond qui comporte des instruments de mesure et notamment des moyens capteurs 7 comportant au moins un capteur, pour produire des signaux représentatifs des ébranlements créés par l'outil en fonctionnement Les moyens capteurs 7 comprennent par exemple un ou plusieurs accéléromètres On peut aussi utiliser une ou plusieurs jauges de contrainte produisant un signal continu indicatif du poids appliqué à l'outil de forage, et un signal variable analogue à un signal d'accélération Le module de fond dans le même boitier 6, comporte aussi une unité électronique 8 adaptée à acquérir les signaux captés et à les coder pour leur transmission sur la ligne 4 ainsi qu'une unité de régulation électrique 9 alimentant l'unité électronique La ligne 4 1 O est connectée en surface à un connecteur tournant 10 qui assure sa connexion permanente avec une ligne 11 reliée à une station de commande 12 Par l'intermédiaire des lignes 4 et 11, la station de surface 12 envoie de l'énergie électrique vers l'unité de
régulation 9 dans le module de fond, ainsi que des ordres codés.
1 5 En retour, le module de fond envoie sous forme codée vers la
station 12, les signaux des différents capteurs 7.
La ligne 4 peut relier de façon permanente le module de fond au connecteur tournant si l'on utilise une garniture de forage entièrement câblées On peut aussi établir des liaisons mixtes à caractère provisoire pour des opérations sismiques temporaires en utilisant les équipements décrits dans les demandes de brevet FR 92/02 272 ou 92/02 273 déposées par le demandeur. Suivant un mode de réalisation, les moyens capteurs comportent un accéléromètre disposé de manière à détecter les
mouvements axiaux du train de tiges.
Suivant un autre mode de réalisation, les moyens capteurs 7 comportent deux autres accéléromètres solidaires de la tige en rotation Ces accéléromètres sont disposés dans un plan 3 O transversal de la tige et orthogonaux l'un par rapport à l'autre On dispose également dans le boitier 6, des capteurs d'orientation (non représentés) pour déterminer l'orientation du trièdre constitué par les axes des trois accéléromètres, par rapport à un repère géographique fixe Ces mesures d'orientation peuvent être menées en appliquant par exemple la méthode décrite dans le brevet FR 2 670 532 Le module électronique de fond 8 est adapté à coder tous les signaux produits par les moyens capteurs
et à les transmettre en surface par la ligne de transmission 4.
Le dispositif selon l'invention comporte également un ensemble 13 de réception des signaux sismiques qui se sont propagés dans la formation traversée par le forage, suite aux ébranlements communiqués par l'outil de forage aux terrains Cet ensemble de réception comporte de façon connue par exemple un 1 O grand nombre de géophones 14 connectés par des câbles de transmission 15 à la station 12 Ces géophones peuvent être répartis en surface suivant une configuration à une ou deux dimensions, permettant de réaliser des opérations de prospection sismique dite 3 D L'ensemble de réception peut comporter aussi, dans le cadre de forages réalisés en mer, une ou plusieurs flûtes sismiques remorquées en immersion par des navires ou bien posées sur le fond de l'eau L'ensemble de réception peut aussi comporter des capteurs installés dans un ou plusieurs autres puits On peut utiliser par exemple la partie supérieure déjà cuvelée d'un puits en cours de forage pour installer des capteurs, selon la méthode décrite dans le brevet FR 2 593 292 du demandeur, o des capteurs sont noyés dans le ciment injecté derrière un tube de cuvelage et couplés par lui aux formations traversées. La station 12 comporte (Fig 2) un ordinateur de commande 16 pilotant un ensemble 17 d'acquisition des signaux transmis en temps réel depuis le fond par les ligne 4,11 d'une part et des signaux sismiques captés par l'ensemble de réception 13 et transmis par les câbles de transmission 15, un ensemble 18 3 O d'enregistrement des signaux acquis, ainsi qu'une unité de visualisation 19 La station 12 comporte également un module d'alimentation électrique 20 connectée au câble 11 et qui
l'alimente en énergie électrique alternative ou continu.
L'ordinateur de commande 16 peut combiner les différents signaux transmis par les moyens capteurs 7 précédemment
définis et déterminer les composantes du vecteur accélération.
La méthode selon l'invention consiste essentiellement à: coordonner et synchroniser l'acquisition directe en temps réel par la station centrale, des signaux engendrés par les capteurs de fond et qui représentent fidèlement les ébranlements communiqués aux terrains par l'outil de forage en fonctionnement d'une part et des signaux recus par l'ensemble 1 O de réception 13, et corréler les signaux recus avec les ébranlements réels qui en sont la cause, de facon à établir des enregistrements sismiques
des terrains traversés par le puits.
Si le système de réception comporte des capteurs tri-axiaux capables de mesurer les composantes des signaux sismiques suivant trois axes orthogonaux, on réalise une corrélation entre les composantes respectives des signaux sismiques reçus et du vecteur accélération Cette opération est particulièrement justifiée quand on enregistre des ondes de cisaillement ou pour compenser des effets directionnels de l'émission axiale par l'outil,
en particulier dans les puits déviés ou horizontaux.
De préférence, on effectue des corrélations sur un intervalle de temps suffisant, réparti de part et d'autre du pic d'auto-corrélation des signaux fournis par les capteurs de fond, de façon à prendre en compte les multiples précurseurs, en vue
du traitement ultérieur des données sismiques enregistrées.
On vérifie à l'expérience que les résultats obtenus sont améliorés de façon significative par rapport à ceux obtenus avec la technique antérieure o les signaux de référence étaient captés par des accéléromètres en haut de la colonne de forage, comme le
montrent les Fig 3 à 8.
Sur les Fig 3 à 6, les références ACF et ACFS représentent respectivement l'auto-corrélation du signal de l'accéléromètre de fond et l'inter-corrélation des signaux issus de celui-ci avec ceux de l'accéléromètre au sommet de la colonne de forage L'arrivée directe ADF en surface des ébranlements de l'outil, est visible sur la Fig 3 (corrélation avec l'accéléromètre de fond) mais pas sur la Fig 4 On voit aussi la grande amplitude des arrivées réfractées AR engendrées par les vibrations de la tour de forage
en réponse aux ébranlements transmis par la colonne de forage.
Ceci est dû à ce que la colonne de forage utilisée pour réaliser les enregistrements, n'était pas équipée ici des moyens d'atténuation
21 mentionnés dans la description précédente La Fig 5 montre
1 O que les arrivées directes en provenance du fond ADF sont plus visibles dans le cas o l'on utilise un accéléromètre de fond que dans le cas (Fig 6) o l'accéléromètre est en tête de colonne On voit aussi que le contenu fréquentiel est plus riche quand on
utilise un accéléromètre de fond pour faire les corrélations.
La comparaison de la Fig 8 (cas de l'accéléromètre de fond représentatif des ébranlements effectivement émis par l'outil de forage) et de la Fig 7 (accéléromètre en tête de colonne) montre que la colonne de forage renforce les fréquences au-dessous de Hz et atténue les fréquences plus hautes entre 35 et 60 Hz par
exemple.
On obtient des résultats encore bien meilleurs si l'on modifie le système d'émission et de réception sismique précédent de façon à mieux limiter la zone de transmission aux terrains des ébranlements créés en empêchant toute la colonne de forage de vibrer A cet effet, on intercale sur la colonne des moyens d'amortissement 21 adaptés à limiter la propagation des
ébranlements vers la partie haute de celle-ci.
Les absorbeurs de choc sont connus dans la technique mais ils sont utilisés usuellement pour des raisons liées uniquement à 3 O l'activité de forage La fonction de ces absorbeurs est par exemple d'augmenter la durée de vie de l'outil ou de mieux contrôler les
déviations possibles du forage.
Dans la méthode selon l'invention, on utilise par exemple des absorbeurs de choc pour limiter la propagation des vibrations 1 1 longitudinales vers la surface et obtenir une source d'ébranlements mieux localisée au niveau de l'outil On peut intercaler près de la base de la colonne, des absorbeurs adaptés à travailler en compression Pour renforcer leur efficacité, on peut intercaler aussi plus haut sur la colonne, des absorbeurs de choc
mieux adaptés à travailler en traction.
De préférence, on sélectionne des moyens d'atténuation qui sont construits pour absorber préférentiellement la bande de fréquence intéressant les sismiciens comprise par exemple entre 1 O 10 et 150 Hz pour la prospection sismique entre puits et surface, et des fréquences plus élevées éventuellement pour la
prospection sismique entre puits.
Grâce à ces moyens d'amortissement, on évite que des vibrations parasites dues à des résonances de la colonne ou aux pieds de l'installation de forage en surface, ne soient communiquées aux terrains et ne viennent perturber les enregistrements sismiques effectués On minimise ainsi les
arrivées réfractées AR visibles sur les Fig 3 à 6.
Un perfectionnement supplémentaire de la méthode selon l'invention consiste à modifier le spectre de fréquence des ébranlements communiqués aux terrains par une modification de la colonne de forage Ceci est obtenu en intercalant sur la colonne à des emplacements choisis, des éléments susceptibles de résonner dans la bande de fréquence sismique C'est le cas en particulier des masses-tiges (drill collars) qui se comportent comme des résonateurs acoustiques et émettent une fréquence fondamentale et des harmoniques qui contribuent à élargir le spectre de fréquence de la source Pour les besoins de la méthode selon l'invention, on intercale entre les masses-tiges, à des emplacements les plus favorables, des éléments avec des impédances acoustiques différentes, de façon à créer des réflexions et favoriser certaines résonances utiles engendrées par
les masses-tiges.
Le choix des différents éléments atténuateurs ou résonnants précédents et leurs paramètres propres peuvent être modélisés et déterminés par un calculateur pourvu d'un logiciel spécialisé pour obtenir une colonne de forage opérationnelle parfaitement efficace pour le forage d'un puits et en même temps
optimisée pour une fonction sismique.
L'énergie sismique produite par l'outil de forage peut parfois s'avérer insuffisante La cause peut être permanente et tenir à l'outil utilisé Elle peut être parfois imputable à la nature 1 O des couches traversées par l'outil qui sont trop tendres Dans ce cas, on utilise de préférence un outil de forage d'un type connu adapté à créer des impacts en fond de trou sur commande de la station de surface, transmise par l'intermédiaire de la ligne de transmission 4 On peut aussi utiliser un ensemble de fond comportant une source vibrante telle que celle décrite dans la
demande de brevet EN 92/04 052 déposée par le demandeur.
Outre ses applications pour faire de l'imagerie de réflecteurs sismiques souterrains à une ou plusieurs dimensions, la méthode selon l'invention trouve des applications pour faciliter la conduite du forage ou pour obtenir des renseignements divers sur la nature des terrains traversés Le suivi sur les enregistrements d'événements sismiques particuliers, peut par corrélation, renseigner sur la vitesse de propagation des ondes comme peut le faire un outil spécialisé de diagraphie du type "sonic", et permettre d'établir ainsi une diagraphie de vitesse La mesure précise des temps de trajet directs entre le fond du trou et des capteurs, fournit en outre des renseignements sur la localisation et la vitesse d'avancement de l'outil de forage La forme ou "signature" des ébranlements produits par l'outil étant parfaitement connue du fait qu'elle est mesurée au fond du puits, la méthode décrite peut servir également à caractériser la roche traversée et à diagnostiquer le moment o l'outil de forage est
usé et a besoin d'être changé.
Au lieu d'une colonne rigide équipée d'une ligne de transmission comme décrit précédemment, on peut mettre en oeuvre la méthode en employant comme source sismique un outil de forage entraîné par des moteurs de fond et relié à la surface par une colonne continue réalisée à partir de tubes souples déroulés de tourets de stockage (coil tubing) ou de flexibles Dans ce cas, la liaison directe entre les capteurs de fond 7 et la station de surface est réalisée plus simplement par un câble intégré à la
colonne continue.
1 O On a décrit des modes de mise en oeuvre de la méthode o l'on utilise de préférence une transmission directe en temps réel des signaux reçus par les capteurs de fond 7 pour effectuer les
opérations de corrélation avec les enregistrements sismiques.
On ne sortirait pas du cadre de l'invention toutefois en ajoutant au module de fond des moyens de mémorisation pour les signaux représentatifs des ébranlements de l'outil et en transmettant de façon différée ces signaux à la station de surface à condition d'établir avec précision un instant de référence commun permettant de faire les opérations de corrélation
indiquées.
Claims (22)
1) Méthode pour réaliser des opérations de prospection sismique d'une formation en utilisant les ébranlements créés par un outil de forage ( 1) relié à une colonne tubulaire ( 3) à la base d'un puits ( 2) foré au travers de la formation, comportant l'installation d'un ensemble ( 13) de capteurs sismiques en contact avec la formation et reliés à une station de commande et 1 O d'acquisition ( 12), pour acquérir et enregistrer les signaux sismiques émanant de la formation, caractérisée en ce qu'elle comporte la détection au voisinage de l'outil de forage de signaux de référence représentatifs des ébranlements créés par celui-ci et communiqués à la formation, leur transmission à ladite station de commande et d'acquisition et la réalisation d'opérations de
traitement des signaux sismiques reçus.
2) Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites opérations de traitement comportent une mise en corrélation des signaux sismiques captés et desdits signaux de
référence.
3) Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que les signaux de référence étant représentatifs de composantes des ébranlements créés par l'outil de forage suivant au moins deux axes, et l'ensemble de capteurs sismiques comportant des éléments sensibles pour capter des composantes des signaux sismiques suivant au moins deux axes, elle comporte la mise en corrélation des composantes des ébranlements respectivement
avec les composantes des signaux reçus.
4) Méthode selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisée 3 O en ce que la transmission desdits signaux de référence au moyen d'une voie de transmission matérielle disposée le long de la
colonne tubulaire.
) Méthode selon l'une des revendications 1 ou 4,
caractérisée en ce qu'elle comporte l'utilisation de moyens de découplage ( 21) pour atténuer la propagation directe le long de la
colonne tubulaire des ébranlements créés par l'outil de forage.
6) Méthode selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'on utilise des moyens de découplage comportant des éléments de colonne pourvus de moyens élastiques d'absorption des chocs. 7) Méthode selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'on utilise des éléments de colonne pourvus de moyens élastiques adaptés à travailler en compression et disposés au voisinage de l'outil de forage, les moyens élastiques étant adaptés 1 O à amortir principalement les vibrations dont les fréquences sont
dans une bande de fréquence utile pour la prospection sismique.
8) Méthode selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que l'on utilise des éléments de colonne pourvus de moyens élastiques adaptés à travailler en tension et disposés à distance de l'outil de forage, les moyens élastiques étant adaptés à amortir principalement les vibrations dont les fréquences sont dans une
bande de fréquence utile pour la prospection sismique.
9) Méthode selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle comporte l'utilisation de moyens interposés sur la colonne tubulaire au voisinage de l'outil de
forage, pour modifier le spectre de fréquence émis par celui-ci.
) Méthode selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle comporte le renforcement sur
commande des ébranlements créés pendant le forage.
11) Méthode selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle comporte l'analyse directe des signaux de référence pour déterminer la nature des roches traversées par
l'outil de forage.
12) Méthode selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle comporte le suivi d'événements sismiques repérés par enregistrement des signaux sismiques reçus et la détermination des variations de la vitesse de propagation des ondes sismiques dans les terrains autour du puits.
13) Méthode selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle comporte l'analyse des signaux de référence pour déterminer l'évolution au cours du temps de l'état
de l'outil de forage.
14) Dispositif pour réaliser des opérations de prospection sismique d'une formation en utilisant les ébranlements créés par un outil de forage ( 1) relié à une colonne tubulaire ( 3), à la base d'un puits ( 2) foré au travers de la formation, comportant un ensemble ( 13) de capteurs sismiques pour recevoir des ondes 1 O sismiques provenant de la formation, une station de commande et d'acquisition ( 12) pour acquérir et enregistrer les signaux sismiques reçus desdits capteurs sismiques et émanant de la formation, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens capteurs ( 7) disposés au voisinage de l'outil de forage pour produire des signaux de référence représentatifs des ébranlements créés par l'outil de forage et communiqués à la formation, des moyens ( 4, 8, , 11) pour transmettre lesdits signaux de référence à ladite station de commande et d'acquisition, laquelle comporte des
moyens de traitement des signaux.
15) Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la station de commande et d'enregistrement comporte des moyens de mise en corrélation des signaux de référence avec les
signaux sismiques et d'enregistrement des corrélations obtenues.
16) Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que les moyens capteurs comportant des premiers éléments sensibles aux composantes des ébranlements suivant au moins deux axes et les capteurs sismiques comportant des deuxièmes éléments sensibles aux composantes des signaux sismiques suivant au moins deux axes, lesdits moyens de mise en 3 O corrélation sont adaptés à effectuer des corrélations entre les composantes captées respectivement par les premiers et les
deuxièmes éléments sensibles.
17) Dispositif selon l'une des revendications 14 à 16,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins une voie de transmission matérielle ( 4) disposée le long de la colonne tubulaire ( 3) pour la connexion directe desdits moyens capteurs
( 7) à la station de commande et d'acquisition ( 12).
18) Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de découplage pour atténuer la propagation directe le long de la colonne tubulaire des
ébranlements créés par l'outil de forage.
19) Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens de découplage comportant des éléments de
1 O colonne pourvus de moyens élastiques d'absorption des chocs.
) Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que les éléments de colonne sont pourvus de moyens élastiques adaptés à travailler en compression et sont disposés au voisinage de l'outil de forage, les moyens élastiques étant adaptés à amortir principalement les vibrations dont les fréquences sont dans une
bande de fréquence utile pour la prospection sismique.
21) Dispositif selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que les éléments de colonne sont pourvus de moyens élastiques adaptés à travailler en tension et sont disposés à distance de l'outil de forage, les moyens élastiques étant adaptés à amortir principalement les vibrations dont les fréquences sont
dans une bande de fréquence utile pour la prospection sismique.
22) Dispositif selon l'une des revendications 14 à 21,
caractérisé en ce qu'il comporte des moyens interposés sur la colonne tubulaire au voisinage de l'outil de forage, pour modifier
le spectre de fréquence émis par celui-ci.
23) Dispositif la revendication précédente, caractérisé ne ce que les moyens pour modifier le spectre de fréquence comportent des éléments résonants susceptibles de résonner à des fréquences comprise dans une bande de fréquence utile pour
la prospection sismique, tels que des masses-tiges.
24) Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de discontinuité acoustique avec des impédances acoustiques différentes, de façon à créer des réflexions et renforcer des résonances engendrées par les éléments résonants dans une bande de fréquence utile pour la
prospection sismique.
) Dispositif selon l'une des revendications 14 à 24
caractérisé en ce qu'il comporte un outil de forage pourvu de moyens pour renforcer à volonté des ébranlements produits, lesquels moyens sont commandés depuis la surface par la voie de
transmission ( 4).
26) Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé 1 O en ce qu'il comporte un outil à percussion pouvant être
commandé par l'intermédiaire de ladite voie de transmission ( 4).
27) Dispositif selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comporte un outil de forage combiné à une source d'ondes acoustiques pouvant être commandée par ladite voie de
transmission.
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