FR2703727A1 - Procédé et dispositif pour déterminer une correction de profondeur pour un outil de diagraphie dans un puits de pétrole. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé pour déterminer une correction de profondeur pour un outil de diagraphie que l'on déplace dans un puits suspendu à un câble, du type dans lequel on effectue en surface, à des instants successifs, une mesure intrinsèque de la profondeur de l'outil, ce dernier comprenant au moins un capteur apte à mesurer, à chacun desdits instants, une caractéristique du puits. Selon l'invention, à chacun desdits instants: - on détermine une première valeur de la vitesse de l'outil par une mesure intrinsèque; - on détermine une seconde valeur de la vitesse par corrélation des informations reçues de deux capteurs identiques décalés longitudinalement suivant la direction de déplacement de l'outil; et - on combine les première et seconde valeurs de la vitesse pour déterminer une correction de profondeur à appliquer à ladite mesure intrinsèque de profondeur.

Description

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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR

DETERMINER UNE CORRECTION DE PROFONDEUR POUR UN

OUTIL DE DIAGRAPHIE DANS UN PUITS DE PETROLE

La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de déterminer la profondeur, d'un outil de diagraphie destiné à effectuer des mesures physiques et/ou géologiques dans un puits Plus précisément, l'invention concerne un procédé et un dispositif pour déterminer la correction à appliquer à la mesure censée représenter la profondeur de l'outil de diagraphie, afin d'estimer, avec plus de précision, la profondeur effective de l'outil de diagraphie, lors des mesures effectuées par ce dernier dans le

puits dans lequel l'outil est introduit.

On sait que les outils de diagraphie, appelés également sondes, sont constitués d'un corps longiligne comportant des instruments de mesure, sous forme de capteurs, et destinés à effectuer des mesures physiques d'une caractéristique des couches géologiques affleurant à la paroi du puits Les caractéristiques physiques mesurées, par exemple électriques ou nucléaires, ou autres, permettent, usuellement combinées avec d'autres informations, de déterminer la présence d'un réservoir d'hydrocarbures, la

nature et l'étendue du réservoir et d'autres caractéristiques.

Les outils de diagraphie comportent des capteurs différents en fonction des caractéristiques mesurées et de l'information recherchée Les sondes sont usuellement introduites à l'intérieur du puits et descendues au fond de ce dernier, suspendues à un câble enroulé sur un treuil à la surface, puis remontées de manière continue vers la surface tout en effectuant des mesures La sonde contient également des moyens électroniques permettant de transformer les signaux issus des capteurs, et des moyens permettant de transmettre ces signaux vers la surface, via le câble Les informations sont enregistrées à la surface et traitées, soit sur place

soit dans des centres spécialisés.

La profondeur des puits dans lesquels sont effectuées de telles mesures peut aller jusqu'à 6 km La vitesse de remontée de la sonde, lors des mesures, et la longueur de câble (appelée profondeur de câble) sont mesurées à la surface avec une relativement grande précision Par exemple, la longueur du câble en cours d'enroulement est mesurée à l'aide de marques, magnétiques ou autres, disposées à intervalles réguliers sur le câble, et/ou à l'aide d'une poulie entraînée à rotation par le déplacement du câble On

dispose également de mesures de l'accélération de l'outil.

La sonde effectue des mesures, dans le puits à intervalles réguliers, variant de quelques mm à quelques dizaines de cm Autrement dit, les mesures sont déclenchées dans la sonde, selon une période correspondant au temps nécessaire au câble pour s'enrouler d'une longueur unitaire donnée A titre indicatif, la longueur unitaire pour des outils de diagraphie de grande résolution est de l'ordre de 2,54 mm, d'autres outils à résolution moindre effectuent des mesures à des intervalles unitaires pouvant aller jusqu'à 15 cm. Les différentes profondeurs successives auxquelles sont effectuées les mesures, sont appelées "profondeurs de câble" (cable depth en langue anglaise) en référence à la notion de profondeur estimée par les mesures effectuées en

surface à partir du câble.

Si le mouvement de la sonde dans le puits suivait exactement le mouvement d'enroulement du câble, lors de la remontée de la sonde, la position de la sonde mesurée par la longueur de câble en cours d'enroulement ("profondeur de câble"), correspondrait exactement à la position effective ou "vraie" de la sonde dans le puits Cette profondeur effective ou vraie est usuellement appelée H true depth N en langue

anglaise.

Cependant en réalité, la sonde ne se déplace pas à une vitesse uniforme dans le puits Le mouvement de la sonde est constitué en fait d'une succession de décélérations et accélérations, dues d'une part au frottement sur les parois du puits (notamment dans les puits déviés) et d'autre part, à l'élasticité du câble Ce phénomène est connu sous la dénomination d'effet de "yoyo" dans la profession Il en résulte que les profondeurs vraies o sont effectuées les mesures successives, ne correspondent pas aux profondeurs de câble, c'est-à-dire aux profondeurs mesurées à la surface à

partir de l'enroulement du câble.

Or, le principe des mesures de diagraphie repose sur des investigations effectuées sur des couches géologiques disposées à une profondeur qu'il importe de connaître avec précision Cette difficulté est d'autant plus importante que la résolution est plus élevée, celle-ci pouvant atteindre 1 cm dans les sondes récentes Si l'on compare cette dernière valeur aux plusieurs milliers de mètres de profondeur d'un puits, on comprend qu'il importe de déterminer avec une très

grande précision la position de la sonde lors de la mesure.

La comparaison de ces chiffres montre la difficulté d'une

telle mesure.

L'invention concerne plus spécifiquement un procédé et un dispositif susceptible de déterminer une correction applicable à la mesure de la profondeur de câble, afin de déterminer avec une grande précision et fiabilité la

profondeur vraie de l'outil.

On a proposé, de façon connue, des méthodes visant à corriger la profondeur de câble afin de déterminer la

profondeur vraie.

Les méthodes connues pour effectuer une correction d'erreur de profondeur, reposent sur une mesure de l'accélération de l'outil, effectuée à chaque niveau de profondeur o les mesures de diagraphie sont effectuées à l'aide d'un accéléromètre donnant l'accélération de l'outil le long de l'axe de ce dernier, auquel on a préalablement retranché l'effet de l'accélération de la pesanteur Il existe des formules mathématiques et algorithmes visant à déterminer, connaissant l'instant de mesure et d'accélération, la profondeur vraie de l'outil De tels algorithmes sont proposés par exemple par le brevet américain N O 4 545 242 (inventeur David S K Chan), sous la forme d'un filtre de Kalman associé à un algorithme tendant à détecter les endroits du puits o l'outil est bloqué en vue de modifier l'application du filtre de Kalman Un autre algorithme est décrit dans la demande de brevet européen no 361 996 (inventeurs Howard et Rossi), selon Lequel un filtre de Kalman est combiné avec un modèle dynamique de la réponse en

résonnance amortie de la longueur de câble.

Outre la difficulté de disposer à ce jour d'une correction d'erreur fiable, un autre problème est lié au fait qu'une fois la correction appliquée, il est extrêmement difficile, voire impossible d'apprécier la fiabilité de la

correction apportée.

Certains outils de diagraphie permettent d'apprécier l'effet de la correction appliquée C'est le cas d'outils de très grande résolution, tel que par exemple, l'outil réalisé par la demanderesse, connu sous la dénomination commerciale "FMS", ou l'outil FMI (Formation Micro Imager), effectuant des mesures électriques à l'aide de pastilles ou boutons groupés sur des patins glissant sur la paroi du puits Les signaux électriques résultant des mesures permettent de réaliser une image en deux dimensions, correspondant à une bande de surface de la paroi du puits, selon la direction de déplacement de

l'outil, et selon une direction orthogonale à cette dernière.

Lorsqu'une correction de profondeur est appliquée à des données fournies par de tels outils, les erreurs de la correction de profondeur (dues à une méthode de correction d'erreur inappropriée) apparaissent de façon très apparente sous forme d'artéfacts ou d'anomalies dans l'image finale, qui prennent la forme de la configuration des boutons Des tentatives ont été faites pour remédier à cet inconvénient, telles que celle décrite dans la demande de brevet européen N O 426 564 (inventeur: M Y Chen) Mais il ne s'agit pas de correction de profondeur à proprement parler. Dans ce contexte, l'invention propose un procédé et un dispositif permettant de réaliser une correction de profondeur, fiable et permettant de déterminer, avec une précision compatible avec les outils actuels, la profondeur vraie de l'outil L'invention propose également un procédé de correction de profondeur dont l'effet peut être apprécié après

coup par l'utilisateur.

A cette fin, selon l'invention, le procédé pour déterminer une correction de profondeur pour un outil de diagraphie que l'on déplace dans un puits, suspendu à un câble, du type dans lequel on effectue en surface, à des instants successifs, une mesure intrinsèque de la profondeur de l'outil, l'outil comprenant au moins un capteur apte à mesurer à chacun desdits instants une caractéristique du puits, est caractérisé en ce que, à chacun desdits instants: on détermine une première valeur de la vitesse de l'outil, par une mesure intrinsèque; on détermine une valeur de la vitesse par corrélation des informations reçues de deux capteurs identiques décalés longitudinalement suivant la direction de déplacement de l'outil; et on combine les première et seconde valeurs de la vitesse pour déterminer une correction de profondeur à

appliquer à ladite mesure intrinsèque de profondeur.

De préférence, la mesure intrinsèque de la vitesse

est réalisée par un accéléromètre.

L'invention sera mieux comprise à la lumière de la

description qui suit d'un exemple illustratif et non

limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue de côté schématique d'un exemple d'outil de diagraphie; la figure 2 représente une vue agrandie d'un patin portant les capteurs disposés en matrice, d'un outil d'imagerie; la figure 3 montre un exemple d'image des parois d'un puits, tel qu'obtenu par l'outil de la figure 1, en l'absence de correction de profondeur; la figure 4 est un schéma synoptique simplifié du traitement de correction de profondeur selon l'art antérieur; la figure 5 illustre le principe de la correction de profondeur, une fois la profondeur vraie déterminée; la figure 6 montre les variations de la profondeur vraie et la profondeur de câble, respectivement, en fonction des niveaux successifs de profondeur; la figure 7 est un synoptique simplifié du traitement des données à l'aide du procédé selon l'invention; la figure 8 représente une série de trois capteurs à différentes positions et illustrant le procédé de l'invention pour la détermination de la correction de profondeur vraie; les figures 9 et 10 illustrent le principe de la détermination de la profondeur vraie par le procédé de l'invention, et représentent les variations des niveaux de

mesure en fonction des niveaux de profondeur.

les figures 11 A et 11 B montrent des images obtenues par l'outil de la figure 1, respectivement avant et après correction; les figures 12 et 13 montrent d'autres exemples d'images respectivement avant et après correction de profondeur; et la figure 14 montre les images de la figure 3

après correction.

On a représenté sur la figure 1, de façon schématique, une vue de côté d'une sonde de diagraphie 1, susceptible d'être déplacée le long d'un puits 2 traversant des formations géologiques 3 A, 3 B et 3 C La sonde est suspendue à un câble 11 La sonde 10 comporte différentes parties, à savoir en partant du bas, un nez 12, quatre bras, disposés à angles droits, et dont seuls les bras 13 et 14 sont représentés sur le dessin Les bras sont susceptibles d'être rabattus contre le corps de la sonde ou déployés pour que leurs extrémités libres portent contre la paroi du puits, par l'intermédiaire d'un patin de forme arrondie et porteur de capteurs Dans l'exemple représenté, à savoir un outil appelé outil FMS, chaque patin est porteur d'une série de capteurs susceptibles de mesurer la résistivité des couches géologiques affleurant à la paroi du puits Les capteurs et leurs

dispositions sur le patin seront décrits ultérieurement Au-

dessus des bras 13, 14, est disposée une unité 15 de commande mécanique et hydraulique, incluant un ensemble d'organes susceptibles d'actionner les bras 13, 14 portant les patins,

entre leurs positions repliées et leurs positions déployées.

Au-dessus de l'unité 15 est disposée une cartouche électronique 16 de pré-amplification, surmontée d'un ensemble 17 de mesures comprenant un inclinomètre, destiné à mesurer l'accélération de la sonde, et ses organes électroniques associés Compte tenu de sa grande longueur, la sonde est pourvue d'un joint d'articulation 18, au-dessus duquel est disposée une cartouche électronique d'amplification 19 surmontée d'un bouchon d'obturation 20, au-dessus duquel se trouve une cartouche de télémesure 21, servant d'interface

avec le câble.

On a représenté en détail sur la figure 2 une vue frontale d'un patin pourvu de 16 capteurs disposés selon deux rangées parallèles, à savoir une première rangée portant les capteurs de rang pair, disposés en partie supérieure, tandis

que la rangée inférieure comporte des capteurs de rang impair.

Les deux rangées sont sensiblement orthogonales à l'axe de l'outil et parallèles entre elles et les deux rangées sont décalées l'une par rapport à l'autre dans une direction azimuthale Ainsi, par exemple, les capteurs 1, 2 et 3 forment un triangle dont les capteurs 1 et 3 forment une base horizontale tandis que le capteur 2 est disposé au sommet en partie supérieure. La figure 3 montre un exemple d'image susceptible d'être réalisée par les mesures issues d'un outil tel que celui représenté sur les figures 1 et 2 L'image est constituée de bandes verticales dont l'axe vertical correspond à la profondeur, chaque bande correspondant à un patin Les zones de l'image de couleur blanche, noire ou de différentes teintes de gris correspondent à des valeurs différentes de la résistivité Chaque bande est constituée de 16 colonnes, chacune correspondant à un capteur, de 1 à 16, pour un même

patin.

On se réfère à la figure 4 qui montre un synoptique comprenant un bloc 25 représentant la mesure de l'accélération, le long de l'axe de l'outil fournie par l'inclinomètre 17 de la sonde 10 La valeur de l'accélération est injectée dans un bloc 26 de correction de profondeur Les valeurs issues du bloc 26 sont acheminées vers un bloc 28, recevant les mesures issues des capteurs (bloc 27) et la profondeur de câble PC (bloc 29), et destiné à l'échantillonnage et à l'interpolation Le bloc 28 assure un rééchantillonnage des mesures aux mêmes taux d'échantillonnage que la profondeur de câble Les mesures corrigées à chaque niveau d'échantillonnage sont calculées par interpolation linéaire Le bloc d'échantillon-nage/interpolation 28 délivre

des mesures recalées en profondeur (bloc 30).

La figure 5 illustre l'étape connue en soi d'échantillonnage et d'interpolation, à partir des niveaux successifs de profondeur de câble PC de 1 à N sous la forme de traits successifs, parallèles et équidistants Sur la partie droite de la figure 5, ont été représentés une succession de traits gras équidistants et correspondant aux niveaux de PC de 1 à N Entre les traits gras, sont représentés des traits plus fins, de distribution apparemment aléatoire, chaque trait correspondant à un niveau ou profondeur vraie o a été effectuée la mesure correspondante, et identifiée par la lettre m accompagnée d'un indice numérique correspondant au niveau de profondeur donné Par exemple ml est la première mesure et ms est la mesure du niveau 5 Les traits ml, m 2, et ainsi de suite, ne sont pas en coïncidence avec les traits gras représentant la profondeur de câble En effet, les mesures, bien qu'effectuées à des instants équidistants dans le temps, ont été réalisées, compte tenu des accélérations variables de l'outil, à des profondeurs vraies de l'outil qui ne correspondent pas à la profondeur de câble (bien que le câble soit enroulé à la surface à une vitesse constante) L'interpolation consiste à recalculer, après le nouvel échantillonnage, la valeur des mesures pour les profondeurs correspondant aux traits gras (et

correspondant aux profonds câbles PC) Par exemple: nm 3 = ( 1-

x)m 3 = xm 4.

En référence à la figure 6, on voit que la profondeur de câble (PC), en traits pleins, présente une variation linéaire en fonction des différents niveaux de profondeur dans le puits, de 1 à N Ceci est logique dans la mesure o la profondeur de câble est déterminée par la longueur de câble effectivement enroulée, et résulte d'une mesure mécanique ou physique de la longueur du câble qui est descendue dans le puits puis remontée au fur et à mesure des opérations de mesure En revanche, la profondeur vraie (PV) en traits pointillés, suit une variation qui s'écarte de la droite représentant la profondeur de câble PC, la courbe PV coïncidant pour le premier niveau 1 et le dernier niveau N avec la droite PC de profondeur de câble, pour des raisons de

calibration, respectivement à la surface et au fond du puits.

La profondeur vraie présente en réalité des variations a\x autour de la valeur PV La courbe PV = f(N) peut être assimilée à une porteuse autour des valeurs de laquelle la profondeur oscille (dx) La profondeur présente ainsi des variations basse fréquence (PV) et des variations

haute fréquence (à x).

Sur la figure 7, on a représenté un synoptique représentant de façon schématique les étapes du procédé de l'invention, o l'on voit que les valeurs mesurées et issues d'une part, du bloc de mesure 25, donnant des valeurs de l'accéléromètre, et de l'appareil mesurant la profondeur de câble PC, (bloc 29), sont acheminées vers des premiers moyens de traitement symbolisés par le bloc 32 Ce dernier délivre d'une part, une valeur de la vitesse instantanée v, et une première estimation de correction de profondeur, à savoir PV; ces valeurs sont elles-mêmes acheminées vers des seconds moyens de traitement (bloc 33), qui reçoivent les valeurs d'un couple de capteurs, à savoir capteur 1 et capteur 2, représentés par les blocs fonctionnels 34 et 35 Les capteurs 1 et 2 sont sensibles à la même caractéristique et décalés dans la direction du déplacement de la sonde Les seconds moyens de traitement (bloc 33) délivrent une valeur de la

profondeur corrigée, à savoir PV' = PV + L x.

Les valeurs de PV, PC et A x correspondent à celles

mentionnées en référence à la figure 6 précédemment décrite.

De façon schématique, les premiers moyens de traitement (bloc 32) traitent les données issues de l'inclinomètre et de l'appareil mesurant la profondeur de câble, par un filtre et un algorithme spécifique reposant sur un filtre Kalman, tandis que les seconds moyens de traitement (bloc 33) affinent les mesures réalisées par les premiers

moyens de traitement à partir des données issues des capteurs.

Le bloc en pointillés 26 A, incluant les blocs 32 et-

33 correspond au bloc fonctionnel 26 de la figure 4 Le bloc fonctionnel 26 A (figure 7) délivre une valeur de la profondeur

vraie (PV') utilisée à l'intérieur d'un bloc 30 de ré-

échantillonnage et interpolation, similaire au bloc 28 de la

figure 4, pour calculer les mesures corrigées.

De façon schématique, la première étape constitue une correction que l'on pourrait appeler basse fréquence tandis que la seconde étape forme une correction du type haute fréquence. On décrit ci-après, dans un premier temps, les premiers moyens de traitement (bloc 32) aptes à délivrer une première valeur corrigée de la profondeur vraie PV, à l'aide des données d'accélération, de temps, et de profondeur de câble Les seconds moyens de traitement (bloc 33) seront décrits ultérieurement en référence à un exemple de mise en oeuvre, non limitatif, et se rapportant à un outil d'imagerie à haute résolution, c'est-à-dire du type pourvu d'au moins une matrice de capteur dont les mesures permettent de réaliser une sorte d'image de la paroi du puits A noter que ceci correspond à un mode de réalisation parmi d'autres et que l'invention n'est bien entendu pas limitée à l'application à

des outils d'imagerie.

On décrit ci-après un exemple préféré des premiers moyens de traitement aptes à délivrer une première valeur corrigée de la profondeur vraie, c'est-à-dire PV, et correspondant à une correction basse fréquence (figures 6 et 7) Les deux données mesurées et traitées sont d'une part, la composante X k de l'accélération de l'outil le long de l'axe du puits, et d'autre part la durée tk séparant deux mesures successives A noter que tk constitue la période d'échantillonnage basée sur la mesure de la profondeur de câble PC mesurée en surface PC constitue ce que l'on pourrait appeler une mesure intrinsèque de la profondeur On utilise le modèle mathématique suivant, faisant intervenir les deux données mesurées t k et tk, ainsi que la vitesse vk et la position Zk de l'outil au moment de la mesure, pour le niveau ou profondeur k: 1 1 ( 1) Vk+l = Vk + fk+ltk+l,

( 2) Zk+l = Xk +vktk+l + 2 k+ti+l.

Une autre façon d'exprimer le modèle mathématique ci-dessus est la suivante: ( 3) Xk+l = Ak Xk + Bk Uk o Zk 1 kt B tk+l

( 4) Xk () = Ak =( t) Bk a( 1), and Uk = k+Itk+ 1.

( Vk O 1 1 ' Sous cette forme, Xk est appelé usuellement le vecteur d'état, et les composants de Xk sont appelés les variables d'état Uk constitue les entrées des équations mathématiques à résoudre pour estimer le vecteur d'état Xk à chaque niveau d'échantillonnage k En théorie, on peut montrer que le modèle dynamique ci-dessus est instable asymptotiquement, et en conséquence, il n'est pas possible de traiter par ordinateur les équations ( 1) et ( 2) On utilise un modèle plus élaboré afin d'estimer l'état du système, c'est-à-dire le vecteur d'état Xk Une possibilité consiste à utiliser un filtre de Kalman, spécialement conçu pour des

systèmes linéaires, tel que celui décrit ci-dessous.

L'invention propose un filtre du type Kalman, spécialement conçu à cet effet et incluant les éléments et hypothèses suivantes (appelées également observations dans la théorie du filtre de Kalman), destinées à prendre en compte les erreurs lors de la mesure du temps et de l'accélération: ( 5) Uk = Tk+ 1 l tk+l + Wk o Wk constitue un bruit blanc à moyenne zéro, de variance: Qk = E (W 2 k) Ceci permet d'introduire une notion de bruit de mesure et de bruit d'observation, notamment de la mesure de l'accélération de l'outil Afin de simplifier et de rendre plus stable l'estimation de l'état du système, on introduit toute information a priori disponible, par exemple, la mesure intrinsèque de profondeur de câble P Ck, c'est-à-dire la longueur de câble déroulée pour atteindre le niveau k A titre de première approximation de la position Zk de l'outil, on fait l'hypothèse que: ( 6) P Ck = Zk + Vlk l'équation ( 6) est susceptible d'être exprimée sous forme matricielle comme une fonction du vecteur d'état: ( 7) P Ck = ( 1 O) Xk + Vlk Dans l'équation ( 7), Vlk est un bruit blanc à moyenne zéro, appelé bruit de mesure On remarquera que la profondeur de câble PC, dans la plupart des conditions d'opération de diagraphie, constitue une donnée représentative de manière raisonnable de la position de l'outil Egalement, on peut utiliser comme information a priori, toute information reliée à la vitesse vk de l'outil, telle que la vitesse du câble, mesurée par des appareils de mesure connus en soi et associés au tambour sur lequel est enroulé le câble Cependant, la vitesse du câble est mesurée à un taux d'échantillonnage très inférieur à celui relatif à la mesure de l'accélération et du temps Par ailleurs, on a observé, de manière expérimentale, que la vitesse de câble n'est pas très représentative de la vitesse effective et vraie de l'outil, et ce, plus particulièrement dans les puits fortement déviés En fait, les données de mesure de haute résolution disponibles, sont le temps et l'accélération Ces mesures sont utilisées, non seulement comme entrée dans les équations mathématiques, mais également comme une observation ou pseudo-mesure de la vitesse de l'outil A cette fin, on introduit une troisième variable d'état, constituée de la vitesse de l'outil au niveau d'échantillonnage précédent, c'est-à-dire d'indice k 1, appelé Vk-1 Ainsi, le vecteur d'état Xk devient: Zk ( 8) Xkvk V, Vk-I et au niveau k on obtient: ( 9) k tk = Vk-Vk-l + V 2 k = ( 01-1) Xk+V 2 k

o V 2 k est un second bruit blanc de mesure à moyenne zéro.

Les premier et second bruits blancs Vlk et V 2 k et Wk sont définis de la manière suivante, sous forme matricielle: ( 10)Rk' ( EllV'Vj)' E lVk'Vk 2 I ElV 2 lj et ( 11) Sk = (ElWk Vlkl ElWk V 2 kl)

la description finale du système est la suivante en termes de

donnée d'observation et d'état: ( 12) Xk+l = Ak Xk + Bk Uk + Gk Wk Yk = Ck Xk + Vk o ( 13) Xk = ( v ' Y (U = ( kt Vk-I et ( 14)Ak tk+ O + B Gkl)and Ck=( ( 14)Ak= 0 1 0,B=k= 1 ad C

0 1O O ( 1 O O -

avec

( 15) E J tkl Vk J l = ( 5) -

k Les équations ( 11) à ( 15) constituent un modèle susceptible d'être utilisé en conjonction avec un filtre de Kalman Le filtre de Kalman permet d'obtenir, pour un tel modèle, à chaque niveau de mesure, et de façon récursive, la meilleure estimation linéaire du vecteur d'état Xk, au sens

des moindres carrés.

De façon plus précise, partant d'un jeu complet d'observations jusqu'au niveau d'échantillonnage k: ( 16) (Yo, Yi, Yk) le filtre de Kalman permet de donner un estimateur linéaire optimal de Xk, appelé usuellement X'k/k Le terme optimal est pris ici dans le sens des moindres carrés, ce qui signifie que X'k/k minimise la norme suivante: ( 17) E{ll Xk Xk/k 112} Le filtre de Kalman permet également d'obtenir X'k+l/k qui est la prédiction optimale, au niveau suivant, de Xk, sur la base de toutes les observations jusqu'à l'échantillon k Les équations du filtre de Kalman sont les suivantes: Xk+llk = (Ak Gk Sk R Ck)Xklk + Bk Uk + Gk Sk Rtk l Yk 3 O k+l/k = (Ak Gk Sk R; Ck)Ek/k(AkGk Sk R'Ck)T + ( 18) Gk(Qk-Sk R-'Sk T)GT Lk+l = Ek+l Ik Ck+l(Ck+lrk+l Ik Ck+l +Rk+,)' Xk+ 11 k+l = Xk+l/k + Lk+ 1 (Yk+ 1 Ck+l Xk+ 1/k) k+l/k+l = (I Lk+,Ck+)k+k(I -C+L 1) + Lk+l Rk-l LT+l Dans les équations ( 18), l'indice supérieur T désigne l'opération de transposition matricielle. Lorsque la correction d'erreur est effectuée en différé, c'est-à-dire qu'elle n'est pas effectuée au moment de l'acquisition, une opération de lissage est prévue et ajoutée au filtre de Kalman L'estimé lissé X'k/N est l'estimé linéaire optimal du vecteur d'état Xk, basé sur l'ensemble des mesures disponibles: ( 19) (YO, yl, Yî YN) Etant donné les résultats du filtre de Kalman, l'estimé lissé est évalué de façon récursive selon l'équation suivante: ( 20) Xk/ N = Xk/k + Fkik(Ak-Gk Sk R, -Ck) X+llk(lkf I Nk) Dans le mode de mise en oeuvre du modèle décrit ci-dessus, il est nécessaire de connaître les valeurs des variances Qk du bruit d'entrée, Rk des bruits d'observation et les coefficients de corrélation Sk entre le bruit d'entrée et les bruits d'observation On estime de manière empirique ces derniers, lors d'une phase précédant immédiatement les calculs du filtre de Kalman, en détectant les zones durant lesquelles la sonde est bloquée, afin de modifier l'opération du filtre de Kalman de façon correspondante Ceci signifie que si l'outil est considéré comme bloqué au niveau d'échantillonnage k, on fixe avec une probabilité de 1, que vk = O et que ak = 0 La détection de sonde bloquée est effectuée en calculant la variance cy 2 k de l'accélération sur unefenêtre glissante et en déterminant les zones o G 2 k est très petit comparé à la déviation standard moyenne â 2 k, calculée sur une fenêtre plus large Qk et Rk sont pris comme proportionnels à a 2 k, et les

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coefficients de proportionnalité sont pris comme paramètres d'ajustement de l'algorithme Pour ce qui est des coefficients de corrélation donnés par la formule 11, on suppose que les bruits de mesure d'accélération et le bruit d'observation de profondeur V 1 k, ne sont pas corrélés, de manière que E lWk v'kl = O Ensuite, on pose: ( 21) E lWk V 1 kl = 1/2 Qk Une fois que la position de l'outil Zk est connue à chaque niveau, une première correction de profondeur peut être appliquée, afin de permettre de corriger les erreurs les plus importantes ou les plus grossières, d'o l'expression mentionnée ci- dessus de correction basse fréquence La correction d'erreur de cette première étape est particulièrement nécessaire dans les puits fortement déviés o le mouvement de l'outil est typiquement constitué de périodes

d'accélérations suivies de décélérations.

Une fois la première étape (décrite ci-dessus) effectuée, on procède à une seconde étape de correction de profondeur, autour des valeurs corrigées par la première étape, afin d'assurer une correction haute fréquence et

d'affiner la correction de profondeur.

La seconde phase de la correction d'erreur est

représentée par le bloc 33 du synoptique de la figure 7.

Cette seconde étape de correction fait appel à un algorithme apte d'une part à corréler les données issues d'au moins deux capteurs identiques décalés longitudinalement, et d'autre part à combiner le résultat de cette corrélation avec

l'accélération (traitée par les premiers moyens de traitement-

bloc 32) A titre d'exemple, le bloc 33 est décrit ci-après dans l'application à un outil pourvu de différents capteurs disposés sur un même patin, selon deux rangées de boutons tel que l'outil FMI ou l'outil FMS Les seconds moyens affinent la correction à partir des données issues des capteurs, au

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moyen d'une estimation intrinsèque de la vitesse de l'outil à chaque niveau ou profondeur d'échantillonnage La vitesse à laquelle il est fait allusion ci-dessus, est la dérivée de la profondeur vraie, par rapport à la profondeur de câble: d PV ( 22) (k) = vk d PC Une fois cette dérivée calculée, on procède ensuite à son intégration pour déterminer une valeur plus précise de la correction de profondeur, étant entendu que l'étape d'intégration fait appel à un filtre de Kalman, comme il sera

décrit ultérieurement.

L'estimation de cette dérivée première est rendue possible par le fait que l'on dispose de capteurs décalés dans la direction de déplacement de l'outil Ainsi, chaque matrice de capteurs contient une information de profondeur, en ce sens qu'elle peut "reconnaître" un changement de formation lors du mouvement de l'outil vers le haut, depuis la rangée du bas

vers la rangée du haut.

Il est décrit ci-après un exemple de mise en oeuvre de l'algorithme de l'invention, appliqué au traitement des données issues d'un outil de diagraphie du type outil FMS, tel

que représenté schématiquement sur la figure 1.

Les données issues de la rangée de capteurs supérieurs, portent les références paires, tandis que les capteurs de la rangée inférieure portent les références impaires Les deux rangées sont séparées par une distance N x dz qui est un multiple exact du taux d'échantillonnage de profondeur dz/(dz = 2,54 mm par exemple et N = 3) Si deux jeux de données sont supposés être acquis à des niveaux respectifs séparés de N niveaux, et si l'outil se déplace exactement comme le câble se déplace en surface, la rangée inférieure du jeu de données supérieur devrait "voir" exactement ce que la rangée supérieure du jeu inférieur ma vu"s Dans le cas contraire o l'outil se déplace plus vite que le câble en surface, alors la rangée inférieure du jeu supérieur de données verra la même information avant n niveaux Réciproquement, si l'outil se déplace à une vitesse inférieure à celle du câble en surface, alors la coïncidence apparaîtra plus tard que N niveaux Ceci est illustré à la figure 8 représentant trois capteurs pour une rangée, pour des raisons de simplification, chaque capteur étant symbolisé par un cercle, les cercles noirs correspondants au niveau k Les cercles blancs et rayés correspondent au niveau k + 3 Les cercles blancs correspondent au cas o la vitesse de l'outil est égale à la vitesse du câble, les cercles blancs étant disposés au niveau des cercles noirs Les cercles rayés sont disposés sous les cercles blancs et correspondent au cas o la vitesse de l'outil est inférieure à la vitesse du câble, tandis que les cercles rayés à quadrillage (situés au- dessus des cercles blancs) correspondent au cas o la vitesse de

l'outil est supérieure à la vitesse du câble.

Le traitement des mesures comprend, selon un mode préféré de réalisation, les étapes suivantes: 1 On considère l'information vue par la rangée supérieure de capteurs à un niveau k; 2 On recherche après quel nombre (fractionnaire) de niveau shu(k), la rangée inférieure de capteurs au niveau k + shu(k), "verra" la même information; 3 On considère de manière similaire l'information vue par la rangée inférieure de capteurs au niveau k; 4 On recherche le nombre (fractionnaire) de niveau shl(k) qui est tel que la rangée supérieure de capteurs au niveau k shl(k) voit la même information; En posant que la confiance dans les estimés de shu(k) et shl(k) sont respectivement donnés par wu(k) et wl(k), on pose pour le niveau k: d PV L Lk+ (k J

( 23) (k) C _L) =-

d PC wl(k)shi(k) + wu(k)s h(k) 6 A partir des valeurs calculées de d PV/d PC(k) à chaque niveau, on calcule une estimation de PV(k). On doit noter que, avant d'appliquer l'algorithme mentionné ci-dessus, les images doivent avoir été préalablement égalisées, du fait que le signal de chaque

capteur est pré-amplifié avec un circuit hybride spécifique.

L'égalisation permet d'enlever les différences de décalage

(offset), et de gain de l'électronique de chaque capteur.

Pour ce qui est du procédé tel que décrit par les étapes 1 à 6 ci-dessus, les étapes 2 et 4 mettent en jeu la recherche d'un nombre fractionnaire de niveaux, ceci afin de permettre une détermination avec plus de précision de

l'estimation de d PV/d PC (k).

L'équation ( 24), fait appel aux notions de nombre fractionnaire de niveau de profondeur shl ou shu, alors que les deux rangées de capteurs inférieure et supérieure, sur un même patin, sont physiquement distantes l'une de l'autre de n x dz En référence à shu(k), supposons que l'on détermine que, au niveau k + shu(k), la rangée inférieure de capteurs atteint la profondeur o la rangée supérieure de capteurs était au niveau k Ceci signifie que l'outil a réellement été déplacé d'une quantité de n dz, alors que la profondeur de

câble (PC) a été modifiée d'une quantité égale à shu(k) dz.

En conséquence: ( 24) d PV(k) = n dz et d PV(k) = shu (k) dz Le raisonnement est basé sur l'hypothèse d'une parfaite connaissance de la valeur de n Dans l'algorithme ci-dessus, la quantité n dz constitue une référence de longueur et on mesure les distances en additionnant ces références les unes aux autres En pratique, même si l'on pouvait intégrer l'équation ( 24), sans erreur, il est vrai que la distance

entre les deux rangées de capteurs n'est pas exactement n dz.

Ainsi, la sommation de cette référence sur une très longue distance résulterait en une erreur importante Cependant, comme mentionné dans le préambule, le but est d'obtenir un procédé qui permette de réduire l'erreur sur les petites distances de façon que la distance relative entre deux points qui ne sont pas trop éloignés l'un de l'autre soit

relativement bien estimée.

Les étapes du procédé mentionné ci-dessus, sont

décrites ci-après avec plus de détail.

On a indiqué, dans le préambule de la présente demande, par S(k,j) avec j = 1, M, les signaux qui sont enregistrés au niveau k sur un patin donné M est le nombre de capteurs et est égal à 16 dans l'exemple, et les signaux S(k,2),, S(k,2 p), S(k,16) correspondent à la rangée supérieure de capteurs, et les signaux S(k,1), S(k,2 p+l), S(k,15) correspondent aux capteurs de la rangée inférieure Afin de déterminer une valeur de d PV/d PC (k), on estime shu(k) et shl(k) mentionnés ci- dessus Ces derniers sont, selon un mode préféré, calculés comme étant une moyenne pondérée d'un jeu de valeurs d'estimation locales

shu(k),j et shl(k),j calculés pour chaque capteur individuel.

Plus précisément, pour chaque patin, il est calculé une valeur de shu(k),j pour tous les capteurs correspondant à j = 2,4, N-2 Pour chaque valeur de shu(k),j on produit également un poids wu(k,j) qui mesure le niveau de confiance dans la valeur estimée locale De manière similaire, on calcule shl(k,j) et wl(k,j) pour toutes les valeurs de j = 3,5,, 15 On répète cette opération pour les quatre patins de l'outil L ' estimé et le poids final, au niveau d'échantillonnage k, sont engendrés de la manière suivante: ( 25) w(k) = w(k) + wl(k) E E u Z (kj) + E Zwi(k,j), pads j ven raids i odd ( 26) sh(k) = 1 (wu (k) shu(k) +Wl(k) shl(k)) W(k) ( 27) sh(k) _AL( (E > wv(k j)shu(k,j) + (kj)sh(kj) w(k) kpadj even pads j odd ( 28) d PV (k) = n/sh(k) d PC On décrira ci-après comment sont déterminées les valeurs d'estimation locales shu(k,j) et shl(k,j) et les poids

wu(k,j) et wl(k,j).

Le procédé met en jeu de manière symétrique les capteurs de référence paire et de référence impaire respectivement Les capteurs impairs sont utilisés pour calculer shu(k) lors de l'étape n 2 ci-dessus, puisqu'ils correspondent à la rangée supérieure de capteurs sur le patin, tandis que les capteurs impairs sont utilisés pour calculer shl(k) On décrira ci-après la méthode en référence aux capteurs pairs, étant bien entendu que le cas des capteurs

impairs est entièrement symétrique.

Pour chaque niveau k, on définit les quantités suivantes: ( 29) s(k,2 p) = 1 (S(K-2,2 p) + S(K-1,2 p) ( 30) ds(k,2 p) = S(K-1,2 p) S(K-2,2 p) On traite alors les signaux issus de capteurs impairs adjacents Ensuite, à un niveau d'échantillonnage donné 1 on définit: ( 31) S dd(l,2 p) =(S(,2 p1) + S( 1,2 p + 1)),

( 32) dsodd (, 2 p) = S dl(l, 2 p) dd( 1 1, 2 p).

A noter que s(k,2 p) ci-dessus correspond à une mesure (paire) artificielle, prise au niveau k-3/2; également sodd( 1,2 p) dans l'équation ( 31) n'est rien d'autre qu'un capteur paire artificiel, créé par des capteurs "impairs" adjacents au niveau 1 Ce calcul de mesures issues de capteurs fictifs, n'est qu'un mode préféré de réalisation et permet d'accroitre la fiabilité des mesures, en effectuant la

moyenne de deux capteurs adjacents situés sur une même rangée.

A noter que, sur le plan de la configuration géométrique des capteurs, tout capteur fictif disposé entre deux capteurs adjacents d'une même rangée est disposé à l'aplomb, dans le sens de la direction longitudinale de l'outil et du puits, du capteur pair correspondant de la rangée supérieure Par exemple, le capteur fictif résultant de la mesure des capteurs inférieurs 1 et 3 est disposé à l'aplomb et en dessous du

capteur 2 de la rangée supérieure.

L'étape suivante consiste à rechercher une mesure s(k,2 p) qui concorde avec les mesures fictives s ODD( 12 p), ce qui nécessite la détermination d'un niveau 1 approprié, sur la base du critère suivant: ( 33) (sdd( 1,2 p)-s(k,2 p)) (Odd( 1 + 1, 2 p) -s(k, 2 p)) < o dsodd(l + 1,2 p)ds(k, 2 p) > O. Ceci signifie qu'afin de choisir le niveau 1, s(k,2 p) doit être compris entre les deux niveaux sodd( 1,2 p) et sodd( 1 + 1,2 p) et que les "pentes" soient de même signe On a fait l'hypothèse que les signaux sont monotones, de façon que l'expression "s(k,2 p) est compris entre sodd( 1,2 p) et sodd( 1 +l,2 b)" implique que k est compris entre 1 et 1 + 1 1 est successivement pris égal à k + 1, k + 2, k + 3, k 1, k + 4 On définit l* comme étant le premier entier dans la liste, pour lequel la condition est remplie La valeur 1 = k + 1 est

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la première choisie, du fait qu'elle est la plus probable, car k + 3/2 est disposée trois niveaux après k 3/2 Dans le cas o la condition n'est jamais remplie, alors wu(k,2 p) est pris égal à zéro et on passe au capteur suivant Si par contre un entier 1 * a été déterminé, alors on interpole de façon linéaire entre 1 * et l*+ 1: ( 34) sh (k,2 p) = l (k 3/2) +, y o x et y ont été définis comme étant:

( 35) x = s(k,2 p) s dd(l',2 p), and y = ds dd(l + 1,2 p).

On se réfère maintenant aux figures 9 et 10 montrant une représentation graphique du procédé de l'invention, et à ce titre, constituent une illustration des expressions

mathématiques mentionnées ci-dessus.

Plus particulièrement, la figure 9 permet d'expliquer, de façon graphique, l'expression dénommée shu(k,2 p), dont les valeurs limite inférieure et supérieure, compte tenu des choix possibles pour elles, sont:

( 36) 1

( 36) 1 < sh(k,2 p) < 6 + 2 2 2 Dans le cas o N = 3, qui a été envisagé dans la

présente description, il en résulte les valeurs limites

inférieure et supérieure suivantes: ( 37) 2 < d PV (k) < 6 39 d PC Afin de calculer wu(k,2 p), on détermine

l'incertitude sur la valeur obtenue pour shu(k,2 p).

L'incertitude est reliée au terme A = x/y, étant entendu que: ( 38) y = dsd (V + 1,2 p) = odd"( + 1,2 p) od(l,2 p)

z = s(k, 2 p) -odd (, 2 p).

( 39) ce qui permet d'écrire:

( 40) = 5 Sy 6 _ a 5 s(k,2 p) Es 6 dd (I + 1,2 p) _ 5 odd(j' 2 p) l-

A z y z y 2 y afin d'évaluer < 3 A 2 >, on suppose que les signaux ( 41) sont tous affectés par du bruit et que les signaux de bruits sont indépendants et présentent la même variance < a A 2 > On peut alors écrire:

( 42) <(A 2 >> 1 + _

A 2 2 y y de façon que: ( 43) < 5 A 2 ≥ 2 < 552 > ( 2 +Y y) y 4 le poids local est alors choisi comme étant proportionnel à 1/ < a 2 >, et on obtient: ( 44) w,,u(k,2 p) = a(y z 2 + y 2 _ y avec y étant la pente entre 1 * et 1 *+ 1 De l'expression wu(k,2 p), on voit qu'une grande confiance est obtenue avec les signaux présentant un grand contraste (c'est-à-dire des

valeurs de y relativement grandes).

A noter que la valeur de wu(k,2 p) a été multipliée par un facteur additionnel P(shu(k,j)) o P est la fonction de densité de probabilité qui reflète une connaissance a priori de la géométrie du capteur Du fait que les deux rangées de capteurs sont séparées par n dz unités de longueur (par exemple des inches), la "concordance# doit apparaître après environ N niveaux On choisit de préférence une fonction p de type fonction de Gauss, dont la variance est arbitrairement prise comme égale à (n/2) dz. Une fois les valeurs estimées locales déterminées, les équations ( 25-28) sont utilisées pour déterminer une valeur de d PV/d PC (k) et w(k) à chaque niveau d'échantillonnage. Cette information permet de donner une estimation de PV(k) à l'aide de l'approximation du premier ordre suivante: ( 45) PV(k+l) = PV(k) + d PV (k) (PC(K+ 1) PC(k)) d PC PV(k+l) = PV(k) + d PV (k) dz d PC du fait que PC(k) est égal à k dz Ceci peut être également écrit comme étant: ( 46) PV(k+l) = PV(k) + dz + d (PV-PC) (k) dz d PC cette équation étant combinée avec l'équation ( 24) donne: ( 47) d (PVPC) (k) wi(k)(n shi(k)) +wu(k)(n shu(k)) d PC ui(k)shr(k) + w(k)shu(k) Une fois encore, l'intégration ci-dessus ne peut être réalisée telle quelle et on fait appel à un filtre de Kalman Afin de compléter le modèle, on introduit dans l'équation ( 45) un bruit d'estimation N(k) et on écrit: ( 48) Pv(k+ 1) = PV (k) + d (k) + N(k) dz d PC Du fait que w(k) correspond à la confiance dans l'estimation de d PV/d PC(k), on établit alors: ( 49) E lN(k)2 l = Q(k) = l/w(k) et l'observation de la profondeur vraie (PV) est également de la forme: ( 50) Y(k) = PC (k) = PV(k) + W(k) O W(k) est un bruit blanc de variance R(k) De plus, N(k) et

W(k) sont supposés indépendants.

Les équations du filtre de Kalman sont alors mises en oeuvre, (voir équation ( 18)), avec Sk = O. Les figures 11 à 14 montrent des exemples d'images

corrigées de profondeur, par le procédé de l'invention ci-

dessus, et on peut constater l'effet bénéfique d'une telle

correction, au niveau des images.

Egalement on affecte d'un poids de pondération chaque estimateur, lorsque la variation de deux mesures consécutives d'un même capteur est grande, ce qui permet d'éviter les erreurs dues au bruit ou d'autres épi- phénomènes

qui ne sont pas contrôlables.

Pour chaque couple de capteurs, on peut obtenir deux

estimateurs à chaque instant.

Afin d'éliminer, ou à tout le moins réduire, les conséquences des effets de bord, compte tenu du décalage azimuthal de la rangée supérieure de capteurs par rapport à la rangée inférieure, on utilise le capteur d'extrémité de chaque rangée, uniquement pour réaliser une "pseudomesure" comme décrit précédemment En d'autres termes, par exemple, les données issues du capteur no 1 ne sont utilisées qu'en conjonction avec celles du capteur adjacent de la même rangée, c'est-à-dire le capteur n 3, pour réaliser une pseudo-mesure

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correspondant à un pseudo-capteur situé à l'aplomb et en dessous du capteur N O 2 de la rangée supérieure En d'autres termes, les données issues des capteurs d'extrémité ne sont pas utilisées seules mais en combinaison avec celles d'autres capteurs voisins, ce qui permet d'en réduire le poids et donc

d'éliminer ou réduire l'effet de bord correspondant.

L'invention n'est bien entendu pas limitée au type d'outil à haute résolution, du type à capteur susceptible de mesurer une caractéristique électrique des couches

géologiques, mais inclut d'autres types d'outil.

Claims (16)

REVEND ICAT IONS

1 Procédé pour déterminer une correction de profondeur pour un outil de diagraphie que l'on déplace dans un puits suspendu à un câble, du type dans lequel on effectue en surface, à des instants successifs, une mesure intrinsèque de la profondeur de l'outil, ce dernier comprenant au moins un capteur apte à mesurer, à chacun desdits instants, une caractéristique du puits, caractérisé en ce que, à chacun desdits instants: on détermine une première valeur de la vitesse de l'outil, par une mesure intrinsèque; on détermine une seconde valeur de la vitesse par corrélation des informations reçues de deux capteurs identiques décalés longitudinalement suivant la direction de déplacement de l'outil; et on combine les première et seconde valeurs de la vitesse pour déterminer une correction de profondeur à

appliquer à ladite mesure intrinsèque de profondeur.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure intrinsèque de la vitesse est dérivée

d'une mesure de l'accélération de l'outil.

3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,

caractérisé en ce que l'on intègre la seconde valeur de la

vitesse à l'aide d'un filtre de Kalman.

4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on établit une relation entre la profondeur Xk à l'intant tk et la profondeur Xk+l à l'instant tk+l, sous la forme matricielle suivante: Xk+l = Ak Xk + Bk Uk + Gk Wk Yk = Ck Xk + Vk i

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o Xk est un vecteur d'état dont les composantes sont des variables d'état et constituées de la profondeur Zk et de la vitesse vk de l'outil, Ak et Bk et Gk sont des matrices ayant pour composants O,l,tk+l; Ck est une matrice constante; Yk est une matrice dont les composantes incluent lesdites mesures de l'accélération, des instants, et de la mesure intrinsèque de la profondeur; Vk et Wk sont des matrices dont les composants sont représentatifs de bruits de mesures; et on calcule une estimation optimale de Xk en minimisant un critère statistique sur la base desdites mesures de l'accélération, des instants et de la mesure intrinsèque de

profondeur, jusqu'à l'instant tk.

Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on utilise un filtre de Kalman, et ladite estimation

optimale est du type linéaire au sens des moindres carrés.

6 Procédé selon l'une des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que ladite mesure intrinsèque de profondeur de l'outil est une mesure en surface de la longueur du câble

auquel est suspendu ledit outil.

7 Procédé selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé en ce que les variances Qk et Rk et les coefficients de corrélation Sk relatifs aux bruits de mesure, sont déterminés empiriquement au préalable par détection des zones et des instants correspondants o ledit outil est coincé et immobile dans le puits, par calcul de la variance 02 k de l'accélération, sur une fenêtre glissante et la détermination des zones o ladite variance est très petite comparée à la déviation standard moyenne calculée sur une plus

grande fenêtre.

8 Procédé selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé en ce que l'on compare deux mesures consécutives d'un même capteur, et on compare la différence entre les deux dites mesures à un seuil donné, et lorsque la différence dépasse le seuil, on affecte d'un poids de

pondération l'estimé correspondant.

9 Procédé selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé par les étapes suivantes: on considère la formation reçue du premier capteur en position supérieure, au niveau de profondeur k; on recherche le nombre de niveaux shu (k) pour lequel le capteur inférieur verra la même information au niveau k + shu (k); on considère de manière similaire l'information vue par le capteur inférieur au niveau k; on recherche le nombre de niveaux shl (k) qui est tel que le capteur supérieur voit la même information au niveau k shl (k); on définit un estimé de la dérivée de la profondeur vraie par rapport à la mesure intrinsèque de la profondeur de l'outil (PC), au niveau k, comme étant: d PV lwl(k) + wu(k)l n ( 23) -(k) = d PC wl(k) shl(k) + wu(k) shu(k) et on intègre à chaque niveau k ladite dérivée, pour obtenir un estimé de la profondeur vraie (PV) au niveau k. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits nombres de niveau shu (k) et shl (k) sont

des nombres entiers ou fractionnaires.

11 Procédé selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé en ce que ledit outil comporte plusieurs capteurs en position supérieure et plusieurs 3 1 I

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capteurs en position inférieure, disposés selon deux rangées

parallèles, respectivement inférieure et supérieure.

12 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits nombres de niveau shu (k) et shl (k) sont calculés à partir d'une moyenne pondérée d'un jeu de valeurs d'estimé local pour chaque capteur, de la rangée, (inférieure

ou supérieure) correspondante.

13 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les deux rangées de capteurs sont décalées selon une

direction azimuthale, et en ce que l'on calcule une pseudo-

mesure, pour une rangée de capteurs donnés, comme étant la

moyenne de deux capteurs adjacents.

14 Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'on utilise les informations reçues des

capteurs d'extrémité, uniquement pour calculer une pseudo-

mesure.

Procédé selon l'une des revendications 9 à 15,

caractérisé en ce que les informations reçues des capteurs sont soumises à une étape d'égalisation, afin de supprimer ou d'atténuer les différences de décalage et de gain des moyens

électroniques associés auxdits capteurs.

16 Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de calculs d'un estimé de la vitesse de l'outil, v*k, et on utilise cette valeur comme point de départ, de l'estimation, de la dérivée

de la profondeur vraie par rapport auxdits paramètres.

17 Dispositif pour déterminer une correction de profondeur pour un outil de diagraphie que l'on déplace dans un puits suspendu à un câble, du type dans lequel on effectue t

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en surface, à des instants successifs, une mesure intrinsèque de la profondeur de l'outil, ce dernier comprenant au moins un capteur apte à mesurer, à chacun desdits instants, une caractéristique du puits, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes, à chacun desdits instants, à: déterminer une première valeur de la vitesse de l'outil, par une mesure intrinsèque; déterminer une seconde valeur de la vitesse par corrélation des informations reçues de deux capteurs identiques décalés longitudinalement suivant la direction de déplacement de l'outil; et combiner les première et seconde valeurs de la vitesse pour déterminer une correction de profondeur à

appliquer à ladite mesure intrinsèque de profondeur.