FR3035756A1 - - Google Patents

Abstract

Un transmetteur/récepteur pour une utilisation dans un outil de diagraphie diélectrique. Le transmetteur/récepteur comprend généralement un logement, une séparation, une première antenne et une deuxième antenne. Lorsqu'il fonctionne comme un transmetteur, un premier et un deuxième signaux électromagnétiques sont émis par la première et la deuxième antennes, respectivement. Le logement et la séparation sont formés pour combiner le premier et le deuxième signaux électromagnétiques en un signal combiné ayant diverses orientations dépendamment de la différence de phase entre le premier et le deuxième signaux électromagnétiques. Lorsqu'il fonctionne comme un récepteur, un signal électromagnétique entrant est divisé en un premier et un deuxième composants de signal. Le premier et le deuxième composant de signaux sont orientés vers la première et la deuxième antennes, respectivement, où ils sont transformés en un premier et un deuxième signaux électriques. Le premier et le deuxième signaux électriques peuvent ensuite être combinés, en ajoutant ou en soustrayant les signaux, par ex., afin de générer un signal électrique résultant correspondant à des signaux électromagnétiques entrant ayant différentes orientations.

Description

OUTIL DIÉLECTRIQUE BIMODAL À HAUTE FRÉQUENCE HISTORIQUE Les opérations des champs pétrolifères modernes requièrent une grande quantité d'informations concernant les paramètres et les conditions rencontrées au fond du puits. De telles informations comprennent généralement des caractéristiques des formations terrestres traversées par le trou de forage et les données concernant la taille et la configuration du trou de forage lui-même. La collecte des informations concernant les conditions de fond de puits, qui sont généralement appelées « diagraphie », peut être réalisée par plusieurs procédés comprenant, sans limitation, la diagraphie par câble ou par câble lisse, la « diagraphie pendant le forage » (LWD), la diagraphie transmis par tube de forage, la diagraphie transmis par tube enroulé et la diagraphie transmis par tracteur. Un exemple d'un outil de diagraphie approprié pour une utilisation dans l'une quelconque de ses configurations de diagraphie est un outil diélectrique. Généralement, un outil diélectrique comprend au moins un transmetteur et au moins un récepteur. Au cours de la diagraphie, le transmetteur et le récepteur entrent en butée avec la formation adjacente et un signal électromagnétique est généré au niveau du transmetteur. Le signal électromagnétique se propage à travers la formation de sorte qu'une partie du signal électromagnétique atteigne le récepteur.

Lorsque le signal électromagnétique se propage à travers la formation, les caractéristiques du signal électromagnétique, telles que l'amplitude et la phase, changent en raison de la composition et de la structure de la formation. En mesurant le temps de propagation et les changements au niveau des caractéristiques du signal électromagnétique, un opérateur peut déterminer les propriétés de la formation à travers le calcul ou la comparaison avec des données précédemment recueillies comprenant, sans limitation, la résistivité, la permittivité, la constante diélectrique, la porosité remplie d'eau et la saturation en eau. Le signal électromagnétique est généré par une antenne associée au transmetteur en envoyant un signal électrique vers l'antenne. L'orientation du signal électromagnétique produit par l'antenne est généralement fixe basée sur l'orientation de l'antenne et la forme du logement du 30 transmetteur. Étant donné que la composition et les propriétés de la formation peuvent varier dans de multiples directions, il est souvent souhaitable de recueillir des données de diagraphie diélectrique en utilisant des signaux électromagnétiques en de multiples orientations. Par ex., les transmetteurs ayant une antenne placée de façon perpendiculaire à l'axe de l'outil diélectrique 35 sont quelquefois décrits comme fonctionnant en mode « transversal ». Le mode transversal 1 3035756 démontre généralement un gain de couplage plus élevé et il est donc préféré dans des environnements de diagraphie avec perte ayant une faible résistivité. Comme autre exemple, les transmetteurs ayant une antenne placée de façon parallèle à l'axe de l'outil diélectrique sont quelquefois décrits comme fonctionnant en mode « longitudinal » et produisent un signal 5 électromagnétique perpendiculaire à celui produit en mode transversal. Dans le mode longitudinal, un outil diélectrique détermine les propriétés de la formation principalement dans un plan orthogonal par rapport à l'axe de l'outil. Le mode longitudinal permet une profondeur d'investigation plus grande et il est moins affecté par les impasses (c.-à-d., les trous entre le transmetteur et le récepteur et la surface du puits de forage causés par une couche de boue de 10 forage ou d'inégalité générale de la surface du puits de forage). Par conséquent, un outil diélectrique capable de fonctionner dans de multiples modes est souhaitable. BRÈVE DESCRIPTION DES ILLUSTRATIONS Une compréhension plus complète des modes de réalisation de la présente invention et des avantages de ceux-ci, peut être acquise en se référant à la description suivante prise en 15 association avec les figures ci-jointes, dans lesquelles les numéros de référence semblables indiquent les caractéristiques semblables. La figure 1 montre de façon illustrative un environnement de diagraphie pendant le forage (LWD) ; La figure 2 montre un environnement de diagraphie par câble illustratif ; 20 La figure 3 montre un outil diélectrique approprié pour la transmission par tube de forage ou tubage enroulé ; La figure 4 est une vue schématique d'un détecteur tampon pour une utilisation dans un outil diélectrique ; Les figures 5A-C représentent diverses vues d'un transmetteur/récepteur conformément 25 à un mode de réalisation de la présente divulgation, spécifiquement, la FIG. 5A est une vue isométrique, la FIG. 5B est une vue de face et la FIG. 5C est une vue en coupe ; La figure 6 est un organigramme illustrant un mode de réalisation des composants électroniques appropriés pour faire fonctionner une paire de transmetteur/récepteurs conformément à un mode de réalisation de la présente divulgation.

Alors que des modes de réalisation de cette divulgation ont été illustrés et décrits et sont définis par référence à des exemples de modes de réalisation de la divulgation, de telles références n'impliquent pas une limite sur la divulgation, et aucune limite de la sorte ne doit être déduite. L'objet de l'invention divulgué est capable de modifications, altérations et d'équivalents considérables dans la forme et dans la fonction, comme il sera apparent aux spécialistes du 2 3035756 domaine pertinent et qui bénéficient de cette divulgation. Les modes de réalisation illustrés et décrits de cette divulgation ne sont que des exemples, et ne sont pas une description exhaustive de la divulgation.

5 DESCRIPTION DÉTAILLÉE La présente divulgation concerne généralement des outils de diagraphie diélectriques. Plus spécifiquement, la présente divulgation concerne un transmetteur/récepteur capable d'un fonctionnement multimodal pour une utilisation dans un outil de diagraphie diélectrique.

10 Des modes de réalisation illustratifs de la présente invention sont décrits en détail ici. Dans un souci de clarté, toutes les caractéristiques d'un mode de réalisation réel ne sauraient être décrites dans cette spécification. Il sera, bien sûr, apprécié que dans le développement d'un quelconque mode de réalisation réel, de nombreuses décisions spécifiques à une implémentation doivent être prises afin d'atteindre les objectifs spécifiques de l'implémentation, qui varieront 15 d'une implémentation à une autre. En outre, il sera apprécié qu'un tel effort de développement puisse être complexe et chronophage, mais serait néanmoins une entreprise de routine pour les hommes de métier qui bénéficient de la présente divulgation. Pour faciliter une meilleure compréhension de la présente divulgation, les exemples suivants de certains modes de réalisation sont donnés. En aucun cas, les exemples suivants ne 20 doivent être interprétés comme limitant, ou définissant, la portée des revendications. Le capteur, les outils et les procédés divulgués sont mieux compris dans le contexte de systèmes plus grands dans lesquels ils fonctionnent. Par conséquent, la FIG. 1 montre un environnement de forage illustratif. Une plate-forme de forage 102 soutient un derrick 104 ayant une moufle mobile 106 permettant de remonter et d'abaisser un train de forage 108. Un 25 entraînement supérieur 110 soutient et fait pivoter le train de tiges 108 lorsque celui-ci est descendu à travers la tête de puits 112. Un trépan de forage 114 est entraîné par un moteur de fond de puits et/ou par la rotation du train de tiges 108. Lorsque le trépan de forage 114 tourne, il creuse un trou de forage 116 qui traverse diverses formations. Une pompe 118 fait circuler du fluide de forage 120 à travers un tuyau d'alimentation 122 à travers l'intérieur du train de tiges 30 108 vers le trépan de forage 114. Le fluide sort à travers des orifices dans le trépan de forage 114 et s'écoule vers le haut à travers l'anneau autour du train de tiges 108 pour transporter les déblais de forage vers la surface, où le fluide est filtré est remis en circulation. Le trépan de forage 114 représente seulement une pièce du module de fond de puits qui comprend une ou plusieurs masses-tiges (tuyau d'acier à paroi épaisse) permettant d'ajouter du 35 poids et de la rigidité pour aider le procédé de forage. Certaines de ces masses-tiges comprennent 3 3035756 des instruments de diagraphie intégrés permettant de recueillir des mesures de divers paramètres de forage tels que la position, l'orientation, le poids sur le trépan, le diamètre du trou de forage, etc. L'orientation de l'outil peut être précisée en terme de l'angle de la face de l'outil (orientation rotationnelle), un angle d'inclinaison (la pente) et la direction du compas, chacun pouvant être 5 dérivé des mesures effectuées par des magnétomètres, des inclinomètres et/ou des accéléromètres, même si d'autres types de capteurs tels que des gyroscopes peuvent, par ailleurs, être utilisés. Un outil LWD 124 peut être intégré au module de fond de puits à proximité du trépan 114. Au fur et à mesure que le trépan prolonge le trou de forage à travers les formations, l'outil 10 LWD 124 pivote et collecte des mesures de réflexion dépendante de l'azimut qu'un contrôleur de fond de puits associe aux mesures de la position et de l'orientation de l'outil. Les mesures peuvent être stockées dans une mémoire interne et/ou communiquées à la surface. Un module de télémétrie 126 peut être compris dans le module de fond de puits pour maintenir un lien de communication avec la surface. La télémétrie par transmission d'impulsions par la boue est une 15 technique de télémétrie courante pour le transfert des mesures des outils vers la surface et pour recevoir des commandes de la surface, mais d'autres techniques de télémétrie peuvent également être utilisées. Au niveau de la surface, un module d'acquisition des données 136 reçoit le signal de liaison montante du module de télémétrie 126. Le module 136 procure éventuellement certains 20 traitements préliminaires et numérise le signal. Un système de traitement des données 150 (illustré dans la FIG. 1 sous forme d'un ordinateur) reçoit un signal de télémétrie numérique, démodule le signal et affiche les données de l'outil ou les diagraphies du puits à un utilisateur. Un logiciel (représenté dans la FIG. 1 sous forme d'un support de stockage d'informations 152) gouverne le fonctionnement du système 150. Un utilisateur interagit avec le système 150 et son 25 logiciel 152 à travers un ou plusieurs dispositifs d'entrée 154 et un ou plusieurs dispositifs de sortie 156. Dans des opérations de diagraphie par câble, le train de tiges 108 peut être enlevé du trou de forage à divers moments au cours du procédé de forage, tel qu'il est indiqué dans la FIG. 2. Une fois le train de tiges enlevé, des opérations de diagraphie peuvent être réalisées avec un outil 30 de diagraphie par câble 134, c.-à-d., une sonde d'un capteur suspendu par un câble 142, qui peut comporter des conducteurs pour transporter du courant à l'outil et la télémétrie de l'outil vers la surface. Une partie de diagraphie diélectrique de l'outil de diagraphie 134 peut comprendre des détecteurs tampons 136 amovibles qui sont fabriqués pour entrer en butée avec la paroi du trou de forage lorsque l'outil de diagraphie 134 est positionné à l'intérieur du puits de forage. Une unité de diagraphie 144 collecte des mesures provenant de l'outil de diagraphie 134 et intègre des 4 3035756 unités de calcul pour le traitement et le stockage des mesures recueillies par l'outil de diagraphie 134. La figure 3 illustre un outil diélectrique 300 alternatif approprié pour être transporté le long du puits de forage par un tube de forage ou un tubage enroulé. L'outil diélectrique 300 5 comprend généralement un logement rigide 302 comportant des connexions filetées 304A, 304B pour la connexion à des sections adjacentes de train de tiges ou de tubage enroulé. En raison de la rigidité du train de tiges ou du tubage enroulé fixé, l'outil diélectrique 300 peut être transporté à travers des sections hautement déviées du puits de forage. Semblable à l'outil diélectrique transporté par câble, l'outil diélectrique 300 peut 10 comprendre un tampon détecteur amovible 306. Comme il est illustré dans la figure 3, le tampon détecteur 306 est dans la position prolongée. Dans la position prolongée, le tampon détecteur est amené à buter contre la surface interne du puits de forage de sorte que les mesures de la formation environnante puissent être effectuées. Le tampon détecteur 306 peut être rétracté lorsqu'il n'est pas en utilisation, permettant un transport plus facile de l'outil diélectrique à 15 l'intérieur du puits de forage et la protection des composants électroniques intégrés de l'outil diélectrique lorsque celui-ci n'est pas utilisé. La figure 4 illustre un tampon détecteur 400 approprié pour une utilisation dans un outil diélectrique, tel que l'outil diélectrique 124, 134 ou 300. Un outil diélectrique peut fonctionner avec aussi peu qu'un transmetteur et un récepteur, même si l'utilisation de multiples 20 transmetteurs et récepteurs est généralement avantageuse. Comme il est illustré, le tampon détecteur 400 comprend deux transmetteurs 402A, 402B, et trois récepteurs 404A, 404B, 404C. La présence de multiples récepteurs peut permettre un rayon d'opération significativement étendu, des profondeurs d'investigations additionnelles, une meilleure précision des mesures et permet une compensation de la paralysie des outils ou des effets de cake de boue. Même s'il n'est 25 pas illustré, un outil diélectrique peut également comporter des capteurs, tels que des capteurs de pression et de température, pour permettre des compensations additionnelles pour les conditions de fond de puits. En fonctionnement, l'outil diélectrique est positionné à l'intérieur du puits de forage et le tampon détecteur est amené à buter contre la formation. Chacun des trois récepteurs 404A, 404B 30 et 404C procurent une mesure de l'atténuation et de décalage de phase en réponse au déclenchement d'un transmetteur 402A, fournissant six mesures indépendantes. Six mesures additionnelles sont obtenues en réponse au déclenchement du deuxième transmetteur 402B. Ces six mesures additionnelles peuvent éventuellement être associées avec les six premières pour créer un jeu de mesures compensées. L'outil diélectrique peut également comprendre d'autres 5 3035756 capteurs permettant de mesurer les conditions du fonds de puits telles que la 4empérature et la pression pour des compensations additionnelles. Les transmetteurs de l'outil diélectrique, tels que les transmetteurs 402A et 402B, peuvent être composés d'une antenne placée à l'intérieur d'un logement de transmetteur conducteur ayant 5 une ouverture. Au cours de la diagraphie, l'ouverture est orientée de telle sorte qu'elle bute sur la formation qui doit être diagraphiée. L'antenne du transmetteur est reliée à un circuit d'alimentation qui transmet un signal électrique de fréquence élevée (par ex., dans la fourchette de 100 MHz à 10 GHz) vers l'antenne du transmetteur, excitant l'antenne du transmetteur et amenant l'antenne à convertir la puissance électrique à fréquence élevée en un signal 10 électromagnétique à fréquence élevée. Lorsque le signal électromagnétique se propage à l'intérieur du logement, le logement du transmetteur agit comme un guide d'onde, orientant le signal électromagnétique vers l'ouverture et jusqu'à dans la formation adjacente. De la même façon que des transmetteurs, les récepteurs de l'outil diélectrique peuvent être composés d'une antenne placée à l'intérieur d'un logement ayant une ouverture. Le logement 15 est configuré pour agir comme un guide d'onde de sorte que les signaux électromagnétiques qui entrent dans le logement du récepteur, à travers l'ouverture, sont orientés vers l'antenne du récepteur. Les signaux électromagnétiques sont absorbés par l'antenne du récepteur qui transforme le signal électromagnétique en un signal électrique qui peut ensuite être mesuré et analysé afin de déterminer les propriétés de la formation.

20 Les figures 5A, 5B et 5C illustrent un mode de réalisation d'un transmetteur/récepteur 500 conformément à cette divulgation. Le transmetteur/récepteur 500 comprend un logement conducteur 502 ayant une ouverture 504. Une séparation conductrice 506 est placée à l'intérieur du logement 502. Se prolongeant des côtés opposés du logement 502 vers les côtés respectifs de la séparation 506 se trouvent deux antennes 508A et 508B. Comme illustrées, les antennes 508A 25 et 508B peuvent être colinéaires. Les antennes 508A et 508B peuvent également être d'une quelconque construction appropriée pour produire des signaux électromagnétiques à haute fréquence. Par ex., comme il est illustré dans la FIG.

5B, les antennes 508A et 508B sont des noyaux de câbles coaxiaux 510A et 510B. La cavité définie par le logement 502 et la séparation 506 peuvent être remplies de matériau diélectrique. Même si la présente divulgation n'est pas 30 limitée à un matériau de charge diélectrique particulier, les matériaux ayant une constante diélectrique élevée sont généralement préférés. Le logement du transmetteur ou du récepteur agit généralement comme un guide d'onde, orientant les signaux électromagnétiques à partir de ou vers une antenne. Dans le cas d'un transmetteur/récepteur 500, et comme on peut le voir dans la FIG.

5C, qui illustre le 35 transmetteur/récepteur positionné contre la formation 501, la séparation 506 divise une première 6 3035756 section de la cavité interne du logement 502 en deux guides d'ondes parallèles. Lorsque la séparation 506 se prolonge vers l'ouverture 504, la séparation 502 se rétrécit et se termine éventuellement à l'intérieur du logement 502 de sorte que la longueur restante du logement 502 entre la terminaison de la séparation 506 et l'ouverture 504 forme un guide d'onde unique.

5 Lorsque le transmetteur/récepteur 500 fonctionne comme un transmetteur, un signal électrique de fréquence élevée est transmis vers chacune des antennes 508A et 508B. Les antennes 508A et 508B transforment le signal électrique en un premier et un deuxième signaux électromagnétiques, qui se propagent le long de la longueur de logement 502. Initialement, les signaux électromagnétiques sont séparés par la séparation 506 et orientés par deux guides 10 d'ondes parallèles. Lorsque la séparation 506 se rétrécit, le premier et le deuxième signaux électromagnétiques s'associent de sorte que lorsque la séparation 506 se termine, le premier et le deuxième signaux électromagnétiques forment un signal électromagnétique combiné. Le signal électromagnétique combiné se propage le long du restant du logement 502 jusqu'à ce qu'il atteigne l'ouverture 506 et sorte du logement 502.

15 Afin de faciliter le fonctionnement à la fois en mode transversal et longitudinal, la séparation 506 et le logement 502 sont configurés de sorte que le transmetteur produit des signaux électromagnétiques dans des orientations correspondant aux modes transversal et longitudinal dépendamment de l'excitation des antennes 508A et 508B. Pour produire un signal électromagnétique correspondant au mode transversal, les antennes 508A et 508B sont excitées 20 dans un mode égal dans lequel les signaux électriques utilisés pour exciter chacune des antennes 508A, 508B sont sensiblement en phase. Pour produire un signal électromagnétique correspondant au mode longitudinal, les antennes 508A et 508B sont excitées dans un mode inégal dans lequel les signaux électriques utilisés pour exciter l'antenne 508A et le signal électrique utilisé pour exciter l'antenne 508B sont en phase différentes.

25 Lorsque le transmetteur/récepteur 500 fonctionne comme un récepteur, un signal électromagnétique entrant entre dans le logement 502 à travers une ouverture 504 et il est guidé vers la séparation 506. La séparation 506 divise le signal électromagnétique entrant en deux composants de signal distincts. Chacun des composants du signal se propage ensuite le long du restant du logement, à travers un ou plusieurs guides d'ondes définis par la séparation 506 et le 30 logement 502, vers leurs antennes 508A ou 508B respectives. Une fois reçus par les antennes, 508A et 508B, les signaux électromagnétiques sont transformés en signaux électriques correspondants. Si l'outil diélectrique fonctionne en mode transversal, les signaux électriques reçus par les antennes 508A et 508B sont ajoutés pour produire un signal transversal résultant correspondant. Si, d'autre part, l'outil diélectrique fonctionne en mode longitudinal, les signaux 7 3035756 électriques reçus par les antennes 508A et 508B sont soustraits, l'un de l'autre, la différence entre les signaux correspondant à un signal longitudinal résultant. La figure 6 est un organigramme illustrant un mode de réalisation des composants électroniques qui peuvent être utilisés en relation avec les transmetteurs/récepteurs 5 conformément à un mode de réalisation de la présente divulgation. La figure 6 illustre un transmetteur 602 et un récepteur 604. Le transmetteur 602 et le récepteur 604 sont illustrés comme étant en butée contre la formation 606. Comme il a été précédemment décrit, le transmetteur 602 comprend deux antennes. De la même façon, le récepteur 604 comprend deux antennes.

10 Au cours du fonctionnement, un signal électrique est produit par une source de signal 608 et il est transmis dans un diviseur de puissance 610. Le diviseur de puissance 610 divise le signal électrique en signaux d'alimentation distincts pour chacune des antennes du transmetteur. Le premier signal d'alimentation est envoyé directement du diviseur de puissance 610 vers la première antenne de transmetteur. Le deuxième signal d'alimentation, par contre, est d'abord 15 réorienté par un commutateur 612. Le commutateur 612 fonctionne entre une première et une deuxième position correspondant aux modes transversal et longitudinal, respectivement. Dans la position première/longitudinale, le commutateur 612 permet au signal de passer directement à une deuxième antenne de transmetteur. Dans la position deuxième/longitudinale, le commutateur 612 amène le signal à passer à travers un déphaseur 614 avant d'atteindre la deuxième antenne de 20 transmetteur. Par conséquent, lorsque le commutateur 612 est positionné pour faire fonctionner l'outil diélectrique en mode longitudinal, la première antenne de transmetteur produit un premier signal électromagnétique alors que la deuxième antenne de transmetteur produit un deuxième signal électromagnétique qui est déphasé par rapport au signal électromagnétique produit par la première antenne.

25 Le transmetteur 602 associe les signaux électromagnétiques générés par les antennes de transmetteur en un signal électromagnétique unique qui est ensuite transmis à travers la formation 606. Au moins une partie du signal électromagnétique combiné généré par le transmetteur 602 atteint le récepteur 604. En raison de la construction du récepteur 604, le signal électromagnétique est divisé entre la première et la deuxième antenne de récepteur, produisant 30 un premier et un deuxième signaux de réponse, respectivement. Le premier et le deuxième signaux de réponse peuvent ensuite être combinés et/ou comparés pour produire un signal de sortie final. Si on fait fonctionner l'outil diélectrique en mode transversal, le premier et le deuxième signaux de réponse sont ajoutés 616 pour produire un signal de sortie correspondant à un fonctionnement en mode transversal. Par ailleurs, si on fait 35 fonctionner l'outil diélectrique en mode longitudinal, la différence entre le premier et le 8 3035756 deuxième signaux de réponse 618 génère un signal de sortie correspondant au mode longitudinal. Dans un quelconque mode, un circuit de chronométrage (non-illustré) peut également être compris pour déterminer le temps de propagation entre le transmetteur et le récepteur. Même s'ils ne sont pas illustrés dans la FIG. 6 des composants électroniques additionnels peuvent être 5 présents dans l'outil diélectrique. Par ex., les composants électroniques de l'outil peuvent comprendre une horloge de système, une unité de commande, une unité d'acquisition de données multicanaux et une unité de traitement de données et une unité de stockage. Une fois un signal de sortie produit, il peut être analysé pour déterminer les propriétés de la formation. Par ex., la phase et l'amplitude du signal de sortie peuvent être comparés à un 10 signal de référence, tel que le signal électromagnétique combiné ou le signal électrique originalement généré, afin de déterminer les changements au niveau de la phase et de l'amplitude au cours de la propagation à travers la formation. Le temps de propagation, déterminé par le circuit de chronométrage, peut également être compris dans l'analyse. L'analyse du signal de sortie peut comprendre l'un quelconque de traitement, de transmission, de stockage, de 15 récupération et la réalisation des calculs sur le signal de sortie. L'analyse du signal de sortie peut également comprendre l'analyse des données dérivées du signal de sortie ou représentant celui-ci. L'analyse du signal de sortie peut être réalisée par un opérateur et/ou un système de traitement d'informations. Dans le cadre de cette divulgation, un quelconque système de traitement d'informations peut comprendre toute instrumentalité ou regroupement 20 d'instrumentalités qui peut fonctionner pour calculer, classer, traiter, transmettre, recevoir, récupérer, générer, commuter, stocker, afficher, manifester, détecter, enregistrer, reproduire, manipuler ou utiliser une quelconque forme d'informations, d'intelligence ou des données dans un but monétaire, scientifique, de contrôle ou à d'autres fins. Un système de traitement d'informations peut être un ordinateur personnel, un dispositif de stockage en réseau ou tout autre 25 dispositif approprié et peut varier en taille, en forme, en performance, en fonctionnalité et en prix. Le système de traitement d'informations peut comprendre une mémoire RAM, un ou plusieurs processeurs ou ressources de traitement telles qu'une unité de traitement central (CPU) ou une logique de commande de matériel ou de logiciel, une ROM et/ou d'autres types de mémoire non-volatile. Tel qu'il est utilisé ici, un processeur peut comprendre un 30 microprocesseur, un microcontrôleur, un processeur de signal numérique (DSP), un circuit intégré spécifique à une application (ASIC), ou un quelconque autre circuit numérique ou analogique configuré pour interpréter et/ou exécuter des instructions de programme et/ou des données de procédé pour l'outil ou le capteur apparenté. Des composants additionnels du système de traitement d'informations peuvent comprendre un ou plusieurs disques, un ou plusieurs ports 35 de réseau pour la communication avec des dispositifs externes aussi bien que divers dispositifs 9 3035756 d'entrée et de sortie (I/O), tel qu'un clavier, une souris ou un écran vidéo. Le système de traitement d'informations peut comprendre un ou plusieurs bus qui fonctionnent pour transmettre des communications entre les divers composants matériels. Même si de nombreuses caractéristiques et avantages des modes de réalisation de la 5 présente invention ont été décrits dans la description précédente et les figures ci-jointes, cette description a un but illustratif seulement. Les modifications au niveau des détails concernant la structure et l'agencement qui ne sont pas spécifiquement comprises dans cette description peuvent, néanmoins, être englobées par l'étendue complète décrite par les revendications.

Claims (20)

1. REVENDICATIONS1. Appareil électromagnétique qui fonctionne au moins comme un transmetteur et un récepteur, comprenant : un logement définissant une cavité ; une séparation placée à l'intérieur de la cavité et se prolongeant au moins le long d'une partie de la cavité ; une première antenne placée à l'intérieur de la cavité et se prolongeant du logement vers un premier côté de la séparation ; et une deuxième antenne placée à l'intérieur de la cavité et se prolongeant du logement vers un deuxième côté de la séparation.
2. 2. Appareil électromagnétique de la revendication 1, dans lequel la séparation et le logement sont formés pour combiner un premier signal électromagnétique émis par la première antenne et un deuxième signal électromagnétique émis par la deuxième antenne en un signal combiné, de sorte que lorsque le premier et le deuxième signaux électromagnétiques sont en phase, le signal combiné est dans une première orientation, et lorsque le premier et le deuxième signaux électromagnétiques sont déphasés, le signal combiné est dans une deuxième orientation.
3. 3. Appareil de la revendication 2, dans lequel la deuxième orientation du signal combiné est sensiblement perpendiculaire à la première orientation du signal combiné.
4. 4. Appareil de la revendication 2, dans lequel le signal combiné est dans la deuxième orientation lorsque le premier et le deuxième signaux électromagnétiques sont déphasés d'environ 180°.
5. 5. Appareil électromagnétique de la revendication 1, dans lequel la séparation et le logement sont formés pour diviser un signal électromagnétique entrant qui entre dans le logement en des signaux de premier et de deuxième composant et pour orienter les signaux de premier et de deuxième composants vers la première et la deuxième antenne, respectivement.
6. 6. Appareil de la revendication 5, dans lequel : La première et la deuxième antennes transforment les signaux du premier et du deuxième composants en premier et deuxième signaux électriques, respectivement, 11 3035756 l'addition du premier , et du deuxième signaux électriques génère un premier signal combiné correspondant au signal électromagnétique entrant lorsque l'onde électromagnétique entrante est dans une première orientation, et la soustraction du premier et du deuxième signaux électriques génère un deuxième signal 5 combiné correspondant au signal électromagnétique entrant lorsque l'onde électromagnétique entrante est dans une deuxième orientation, et
7. 7. Appareil de la revendication 1, dans lequel au moins l'une de la première et de la deuxième antennes comprennent un noyau d'un câble coaxial.
8. 8. Appareil de la revendication 1, dans lequel la cavité est remplie d'une charge diélectrique. 10
9. 9. Outil diélectrique, comprenant : un corps d'outil ; au moins un transmetteur placé à l'intérieur du corps de l'outil, dans lequel le transmetteur comprend un logement de transmetteur définissant une cavité de transmetteur ; 15 une séparation de transmetteur placée à l'intérieur de la cavité de transmetteur et se prolongeant au moins le long d'une partie de la cavité de transmetteur ; une première antenne de transmetteur placée à l'intérieur de la cavité de transmetteur et se prolongeant du logement vers un premier côté de la séparation de transmetteur ; et 20 une deuxième antenne de transmetteur placée à l'intérieur de la cavité de transmetteur et se prolongeant du logement vers un deuxième côté de la séparation de transmetteur ; et au moins un récepteur placé à l'intérieur du logement, le récepteur comprenant un logement de récepteur définissant une cavité de récepteur ; 25 une séparation de récepteur placée à l'intérieur de la cavité de récepteur et se prolongeant au moins le long d'une partie de la cavité de récepteur ; une première antenne de récepteur placée à l'intérieur de la cavité de récepteur et se prolongeant du logement de récepteur vers un premier côté de la séparation de récepteur ; et 30 une deuxième antenne de récepteur placée à l'intérieur de la cavité de récepteur et se prolongeant du logement vers un deuxième côté de la séparation de récepteur ; 12 3035756
10. 10. Appareil de la revendication 9, dans lequel l'onde transmise combinée sort du logement dans la deuxième orientation lorsque la première et la deuxième ondes électromagnétiques sont déphasées d'environ 180°.
11. 11. Appareil de la revendication 9, dans lequel : 5 le corps de l'outil comprend également un tampon amovible ; l'au moins un transmetteur et l'au moins un récepteur sont placés sur un bras qui peut être prolongé ; et le tampon amovible peut être prolongé pour mettre en butée le transmetteur et le récepteur contre le puits de forage. 10
12. 12. Appareil de la revendication 9, dans lequel l'au moins un récepteur et l'au moins un transmetteur sont interchangeables l'un avec l'autre.
13. 13. Appareil de la revendication 10, comprenant également un commutateur connecté au transmetteur, dans lequel le fonctionnement du commutateur commande le fait que le premier signal électromagnétique et le deuxième signal électromagnétique sont en phase ou 15 déphasés.
14. 14. Procédé de diagraphie de puits, comprenant : l'insertion d'un outil de diagraphie diélectrique dans un puits de forage d'une formation, l'outil de diagraphie diélectrique comprenant un ou plusieurs transmetteurs et un ou plusieurs récepteurs ; 20 la combinaison de moins un premier signal électromagnétique et un deuxième signal électromagnétique à l'intérieur de l'un ou des plusieurs transmetteurs pour former un signal électromagnétique combiné ; l'émission du signal électromagnétique combiné dans la formation ; et la réception du signal électromagnétique combiné au niveau d'un ou de plusieurs 25 récepteurs.
15. 15. Procédé de la revendication 14, dans lequel : le signal électromagnétique combiné se trouve dans une première orientation lorsque le premier signal électromagnétique et le deuxième signal électromagnétique sont en phase ; et 30 le signal électromagnétique combiné se trouve dans une deuxième orientation lorsque le premier signal électromagnétique et le deuxième signal électromagnétique sont déphasés, et la deuxième orientation étant sensiblement perpendiculaire à la première orientation. 13 3035756
16. 16. Procédé' de la revendication 15, dans lequel le signal électromagnétique combiné est dans la deuxième orientation lorsque le premier signal électromagnétique et le deuxième signal électromagnétique sont déphasés d'environ 180°.
17. 17. Procédé de la revendication 15, dans lequel un commutateur peut être utilisé pour amener le 5 premier et le deuxième signaux électromagnétiques pour être en phase ou déphasés.
18. 18. Procédé de la revendication 14, dans lequel la réception du signal électromagnétique combiné au niveau du récepteur comprend également : la division du signal électromagnétique combiné en au moins un premier composant et un deuxième composant ; 10 la réception du premier composant par une première antenne pour produire un premier signal électrique et la réception du deuxième composant par une deuxième antenne pour produire un deuxième signal électrique ; et la combinaison du premier signal électrique et du deuxième signal électrique pour créer un signal électrique combiné. 15
19. 19. Procédé de la revendication 18, dans lequel : la combinaison du premier et du deuxièmes signaux électriques en ajoutant le premier et le deuxième signaux électriques créé un signal électrique combiné correspondant à un signal électromagnétique dans une première orientation ; et la combinaison du premier et du deuxième signaux électriques en soustrayant le premier 20 et le deuxième signaux électriques créé un signal électrique combiné correspondant à un signal électromagnétique dans une deuxième orientation.
20. 20. Procédé de la revendication 18, comprenant également l'analyse des caractéristiques du signal combiné pour déterminer les changements au niveau du signal électromagnétique combiné lorsqu'il est déplacé entre le transmetteur et le récepteur. 25 14