FR3037149A1 - - Google Patents

Abstract

Un système de diagraphie galvanique de fond de trou (200,; 300 ; 400) comprenant une première électrode de transmission configurée pour transmettre un courant d'excitation dans une formation (110) et une deuxième électrode de transmission configurée pour recevoir un courant de retour de la formation (110). Une première ligne de transmission qui est couplée à la première électrode de transmission et configurée pour transporter le courant d'excitation, et une deuxième ligne de transmission qui est couplée à la deuxième électrode de transmission et configurée pour transporter le courant de retour. Les lignes de transmission (216, 218) peuvent être agencées dans un motif torsadé. Un dispositif de réception (302) est positionné entre les électeurs de transmission le long d'une longueur axiale du système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400). Le dispositif de réception (302) peut être configuré pour détecter un signal électrique qui est proportionnel à une résistivité de la formation (110). La deuxième électrode de transmission peut être couplée à une extrémité du dispositif de réception (302) avec la deuxième ligne de transmission couplée à la deuxième électrode de transmission à travers le dispositif de réception (302).

Description

SYSTÈME DE DÉTECTION POUR DES MESURES GALVANIQUES DE FOND DU PUITS HISTORIQUE [0001] La présente divulgation concerne un équipement utilisé au cours des opérations souterraines dans la formation et, plus particulièrement, des capteurs d'électrode permanents qui permettent des mesures galvaniques dans des applications de fond de puits. [0002] Les hydrocarbures sont généralement produits dans des puits de forage creusés dans la surface de la terre à travers une diversité de zones souterraines productrices et non-productrices. Le puits de forage peut être creusé sensiblement verticalement ou peut être creusé sous forme d'un puits latéral qui a la même quantité de déplacement horizontal à partir du' point d'entrée en surface. Une diversité d'opérations de maintenance peut être réalisée dans le puits de forage, telle que des services d'intervention mécanique et des évaluations de la propriété de la formation, après le forage, en faisant descendre différents types d'outils de fond de puits dans le puits de forage. Par ex., les instruments de mesure sont généralement descendus dans le puits de forage afin d'obtenir diverses conditions de fond de puits, telles que la pression et la température de la formation dépendantes de la profondeur, la porosité de la formation, la viscosité du fluide et la densité. Divers dispositifs d'échantillonnage et/ou de diagraphie sont également généralement descendus dans le puits de forage afin d'analyser les échantillons de fluide in situ, au niveau de différentes zones cibles de la formation souterraine, ou pour extraire des fluides de la formation pour des analyses de laboratoire en surface. [0003] Les dispositifs de diagraphie peuvent comprendre des systèmes de surveillance galvanique qui utilise généralement des sources électriques monopôle ou dipôle. Un signal mesuré provient d'un niveau d'excitation relativement élevé qui est délivré à partir de la surface. De tels systèmes comprennent des électrodes d'excitation distinctes qui force le courant à passer dans la formation environnante. Les courants de conduction se propagent à l'intérieur de la formation produisant une chute nette du voltage et des champs magnétiques induits. Les systèmes de surveillance galvanique comprennent des récepteurs électromagnétiques (EM) qui peuvent capter un petit signal 3037149 2 représentant une propriété souhaitée de la formation. Dans des systèmes de récepteur électrique, la chute nette de voltage est captée. Dans les systèmes de récepteur magnétique, les champs magnétiques induits sont captés. Les récepteurs sont positionnés entre les électrodes d'excitation le long de la 5 longueur des outils [0004] Étant donné que les deux fils de la source d'excitation et des capteurs de mesure résident dans un trou de forage, le couplage croisé direct formé entre la source d'excitation et les capteurs de mesure limitent la sensibilité du système à la mesure d'une formation souhaitée. Ce couplage 10 croisé direct est appelé un couplage de diaphonie. Les mesures du champ électrique ou magnétique prévues sont sujettes à des erreurs entraînant un couplage de diaphonie, tel que des champs magnétiques variant dans le temps qui sont produits par les fils qui transportent le courant vers les électrodes d'excitation.

15 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0005] Les figures suivantes sont présentées pour illustrer certains aspects de la présente divulgation, et ne doivent pas être considérées comme des modes de réalisation exclusifs. L'objet de l'invention divulgué peut être soumis à des modifications, des altérations, des combinaisons et des équivalents 20 considérables dans la forme et dans la fonction, sans s'écarter de la portée de cette divulgation. [0006] La figure 1 est un schéma d'un système de puits de forage qui peut représenter les principes de la présente divulgation. [0007] La figure 2 est un exemple d'un système de mesure galvanique 25 avec des capteurs de fond de puits placés dans un puits de forage. [0008] La figure 3 est un exemple d'un système de diagraphie galvanique de fond de trou avec un exemple d'un système de capteurs de fond de puits en conformité avec un ou plusieurs modes de réalisation de la technologie décrite. 30 [0009] La figure 4 est un exemple d'un système de diagraphie galvanique de fond de trou avec un autre exemple de système de capteurs de fond de trou conformément à un ou plusieurs modes de réalisation de la technologie décrite. 3037149 3 [0010] Les figures 5A et 5B sont des exemples d'un dispositif de réception dans un exemple de système de capteurs de fond de trou d'un système de diagraphie galvanique de fond de trou conformément à l'un ou plusieurs des modes de réalisation de la technologie décrite, dans laquelle la 5 FIG.

5A est une vue en perspective du dispositif récepteur et la FIG.

5B est une vue en coupe du dispositif récepteur. [0011] La figure 6 est un organigramme d'un exemple de procédé pour des mesures galvaniques de fond de trou utilisant un exemple de système de diagraphie galvanique de fond de trou conformément à un ou plusieurs modes 10 de réalisation de la technologie décrite. DESCRIPTION DETAILLÉE [0012] La description détaillée présentée ci-dessous est destinée comme une description de diverses configurations de la technologie décrite et elle n'est pas destinée à représenter seulement les configurations dans 15 lesquelles la technologie décrite puisse être pratiquée. Les illustrations ci-jointes sont incorporées ici et constituent une partie de la description détaillée. La description détaillée comprend des détails spécifiques dans le but de permettre une compréhension approfondie de la technologie décrite. Cependant, la technologie décrite n'est pas limitée aux détails spécifiques présentés ici et peut 20 être pratiquée avec une ou plusieurs implémentations. Dans un ou plusieurs exemples, des structures et des composants sont illustrés sous forme d'organigrammes afin d'éviter d'obscurcir des concepts de la technologie décrite. [0013] Il est souhaitable d'améliorer les systèmes de surveillance galvanique existants afin de supprimer les champs magnétiques variant dans le 25 temps qui sont produits par les fils qui transportent le courant vers les électrodes d'excitation. La présente divulgation concerne les connexions d'acheminement et de terminaison à l'intérieur d'un système de surveillance permanent permettant de minimiser le couplage indésirable qui est destructif pour la mesure souhaitée d'un système. Le système décrit réduit le voltage de 30 diaphonie parasite qui est induit dans la mesure, permettant ainsi le développement de systèmes qui permettent des sensibilités améliorées de mesure et des produits de réponse améliorés. Par ex., des systèmes de mesure galvanique déployés de façon permanente peuvent être développés qui fonctionnent dans des fourchettes très élevées de résistivité de la formation, qui 3037149 4 donnent des micrologiciels et des modèles de traitement plus simples pour la mesure, des mesures de meilleure qualité de la résistivité de la formation et une profondeur augmentée de détection dans une application de surveillance des eaux d'inondation. Le système décrit peut être utilisé avec des récepteurs 5 électromagnétiques de fibre optique afin d'obtenir une profondeur plus élevée d'investigation. [0014] La figure 1 est un schéma d'un système de puits de forage 100 qui peut représenter les principes de la présente divulgation. En se référant à la FIG. 1, le système de puits de forage 100 peut comprendre un lubrificateur 102 10 couplé fonctionnellement à une tête de puits 104 installé à la surface 106 d'un puits de forage 108. Tel qu'illustré, le puits de forage 108 se prolonge à partir de la surface 106 et pénètre une formation souterraine 110 dans le but de récupérer des hydrocarbures à partir de celle-ci. Même s'il est illustré comme se prolongeant verticalement à partir de la surface 106 dans la FIG. 1, il sera 15 compris que le puits de forage 108 peut également être dévié, horizontale et/ou courbé sur au moins certaines parties du puits de forage 108, sans s'écarter de la portée de la divulgation. Le puits de forage 108 peut être tubé, un trou ouvert, contient un tubage et/ou peut généralement être caractérisé sous forme d'un trou dans le sol ayant une diversité de formes en coupe et/ou de 20 géométries, comme le savent les spécialistes du domaine. En outre, il sera compris que les modes de réalisation divulgués ici peuvent être utilisés dans des puits sur terre ou offshore. [0015] Le lubricateur 102 peut être couplé à une tête de puits 104 utilisant une diversité de techniques connues, tels que des connexions à serrage 25 ou à boulons. En outre, des composants additionnels (non illustrés), tel qu'une tête de tubage et/ou un adaptateur, peuvent être positionnés entre le lubricateur 102 et la tête de puits 104. Le lubricateur 102 peut être un tuyau allongé, à pression élevée ou tubulaire qui procure un moyen d'introduction d'un outil de fond de trou 112 dans le puits de forage 108 afin de réaliser une diversité 30 d'opérations de maintenance à l'intérieur du puits de forage 108. La partie supérieure du lubricateur 102 peut comprendre un presse-étoupe 114 couplée fluidiquement à une ligne d'injection de graisse 116 à pression élevée utilisée pour injecter de la graisse ou un autre type de scellant dans le presse-étoupe 114 afin de créer un joint. La partie inférieure du lubricateur 102 peut 3037149 comprendre un ou plusieurs clapets 118, tel qu'un clapet d'isolation ou un clapet à piston. [0016] Un câble de détection 120 se prolonge dans le lubricateur 102 à travers le presse-étoupe 114 et se fixe à une extrémité de l'outil de fond de trou 5 112. Dans une ou plusieurs implémentations, le câble de détection 120 est fixé à un objet lourd pour renforcer le cadre de détection 120 sans toucher la paroi d'un tube de production du puits de forage 108. Le câble de détection 120 peut être fabriqué en un fil intégré de fibre optique ou de câble lisse composite. Tel qu'il est utilisé ici, le terme « câblé lisse » décrit un fil, un câble de fil, ou un 10 quelconque dérivé de ceux-ci. Par conséquent, les modes de réalisation décrits ici sont également applicables à un câble sur fil, sans s'écarter de la portée de la présente divulgation. Dans une ou plusieurs implémentations, le câble de détection 120 fait partie d'un système de détection acoustique distribué qui est utilisé pour des mesures de profilage sismique verticales de fond de trou. 15 [0017] Le câble de détection 120 constitue un moyen de transport utilisé pour transporter l'outil de fond de trou 112 dans un puits de forage 108 de sorte que les opérations de maintenance du puits de forage souhaitées puissent être réalisées. Le câble de détection 120 est généralement relié à un lubricateur 102 à partir d'une bobine ou d'un tambour (non illustré) et à travers 20 une ou plusieurs feuilles 122, 124 avant d'être introduit dans la presse-étoupe 114 qui constitue un joint autour du câble de détection 120 lorsqu'il glisse dans le lubricateur 102. Les spécialistes du domaine comprendront facilement que cet agencement et les divers composants du lubricateur 102 et de la tête de puits 104 sont seulement décrits pour des raisons illustratives et ne doivent donc pas 25 être considérés comme limitant la présente divulgation. Au lieu de cela, plusieurs variations du lubricateur 102 et de la tête de puits 104 peuvent exister, sans s'écarter de la portée de cette divulgation. [0018] L'outil de fond de puits 112 peut être positionné à l'intérieur du puits de forage 108. Le câble de détection 120 peut être couplé en 30 communication à une unité de traitement de signal 150 à travers un coupleur 140 en surface 106, qui peut collecter les mesures recueillies par l'outil de fond de puits 112. Le coupleur 140 peut comprendre un commutateur tel qu'un coupleur optique pour commuter entre les signaux optiques bidirectionnels de/vers le câble de détection 120. Dans certains modes de réalisation, l'outil de fond de trou 112 peut être utilisé dans un système de diagraphie câblée, dans 3037149 6 lequel un train de tiges est enlevé du puits de forage 108 de sorte que les outils de diagraphie câblée puissent être introduits à l'intérieur du puits de forage 108. [0019] Dans une ou plusieurs implémentations, l'outil de fond de trou 112 illustre un outil galvanique, tel qu'un réseau Laterolog. L'outil de fond de 5 puits 112 peut comprendre une sonde de fond de trou qui comprend des électrodes qui transmettent un courant à partir d'un générateur 130 placé en surface 106 vers la formation 110. Dans cet exemple, un système de récepteur peut être installé et connecté à l'outil de fond de trou 112 pour détecter le voltage et/ou les champs magnétiques le long de la longueur du câble à 10 l'intérieur du puits de forage 108. Les mesures peuvent comprendre, par ex., des mesures de résistivité de la formation 110. Dans un ou plusieurs implémentations, les mesures comprennent des mesures diélectriques telles que des propriétés diélectriques apparentées à la formation 110. Dans cet exemple, l'outil de fond de trou 112 est utilisé pour mesurer des signaux de mesure et des 15 valeurs qui peuvent ensuite être utilisés pour calculer la résistivité de la formation 110 par un système informatique 160 au niveau de la surface 106. Le système informatique 160 peut ensuite générer un ou plusieurs rapports de mesure galvanique 170 avec la résistivité calculée de la formation 110 et/ou une image de la formation 110. 20 [0020] La figure 2 est un exemple d'un système de mesure galvanique 200 avec des capteurs de fond de puits placés dans un puits de forage. Tous les composants illustrés ne seraient pas nécessaires, cependant, et une ou plusieurs implémentations peuvent comprendre des composants additionnels qui ne sont pas illustrés dans la figure. Des variations au niveau de l'agencement et du type 25 de composants peuvent être apportées sans s'écarter de l'esprit ou de la portée des revendications décrites ici. Des composants additionnels, des composants différents ou moins de composants peuvent être utilisés. [0021] Le système de mesure galvanique 200 comprend des électrodes d'excitation 206 et 208 illustrées comme des électrodes de transmission et des 30 électrodes de détection du voltage 212 et 214 illustrées sous forme d'électrodes écran qui sont reliées à un dispositif de détection 210. Dans cet exemple, les électrodes d'excitation 206 et 208 sont placées dans le puits de forage 108, de sorte qu'elles soient montées de façon permanente sur un tubage isolé à base de ciment 202 du puits de forage 108. Dans une ou plusieurs implémentations, les 35 électrodes d'excitation 206 et 208 sont montées de façon non permanente sur le 3037149 7 puits de forage 108. Les électrodes d'excitation 206 et 208 comportent des connexions respectives à un dispositif d'excitation 204 placée à la surface à travers des lignes de transmission 216 et 218 respectives. Les lignes pointillées du dispositif d'excitation identifient des connexions potentielles vers d'autres 5 électrodes d'excitation (non-illustrées) ci-dessous pour la généralité. Il est entendu que les lignes de transmission 216 et 218 sont des moyens de transférer de l'énergie d'un emplacement vers un autre sans rayonnement ou sans produire des pertes significatives au niveau du signal d'énergie transmis. Dans une ou plusieurs implémentations, les lignes de transmission 216 et 218 10 sont composées de deux ou de plusieurs conducteurs et peuvent être appelés des conducteurs de ligne de transmission. [0022] Le dispositif de détection de 210 peut être d'un quelconque type électrique ou de type magnétique, mais un récepteur électrique qui concrétise un capteur à base de fibre est illustré. Le dispositif de détection 210 est couplé 15 en communication à la surface à travers des fibres optiques 220 qui se prolongent le long d'une distance axiale du puits de forage 108. Les fibres optiques 220 peuvent être couplées en communication à un ou plusieurs récepteurs en amont dans le puits de forage 108. Dans une ou plusieurs implémentations, le dispositif de détection 210 est couplé en communication à 20 des ports de capteur magnétique (non illustrés) à la place des électrodes de détection du voltage 212 et 214 si le dispositif de détection 210 est de type magnétique. Un exemple d'un dispositif de capteur magnétique est une bobine avec un nombre arbitraire d'enroulement. Un tel capteur magnétique basé sur une bobine peut être enroulé autour du tubage. Deux extrémités de la bobine 25 sont utilisées comme des ports pour se coupler au dispositif de détection 210. [0023] En fonctionnement, le dispositif d'excitation 204 génère et injecte un courant d'excitation entre les électrodes d'excitation 206 et 208 qui s'écoulent à travers la formation 110 comme le courant de la formation 207 pour compléter la boucle. Dans cet exemple, un voltage est généré sur le dispositif de 30 détection 210 (par ex., un capteur de fibre EM) qui est une fonction de la résistivité de la formation 110, et le voltage crée un signal électrique qui est transformé et transmis vers la surface sous forme d'un signal optique à travers des fibres optiques 220. Le dispositif d'excitation 204 peut être appelé un transmetteur ou un générateur du courant d'excitation. 3037149 8 [0024] Ce type de système pourrait être utilisé, par ex., pour surveiller les mouvements des eaux d'inondation et pour calculer la distance par rapport à un front d'eau qui s'approche dans une opération d'amélioration de la production. L'un des désavantages de cette application est que le courant 5 d'excitation I qui est transporté par les fils d'excitation isolés (par ex., les lignes de transmission 216 et 218) est généralement large et il n'est pas équilibré, ayant un niveau de courant de I-IF, où IF représente le courant de la formation. Un couplage semblable peut être observé au niveau de l'électrode d'excitation 208 étant donné que le courant de formation 207 est également relativement 10 large et non-équilibré. Par conséquent, les fils d'excitation génèrent des champs magnétiques puissants qui sont captés par le récepteur proche (par ex., le dispositif de détection 210) sous forme de perturbation du voltage. Ce couplage peut créer un signal relativement large sur le dispositif de détection 210 et peut dégrader de façon significative la fourchette dynamique et la précision du 15 dispositif de détection 210. Même si des annulations du signal de couplage direct peuvent être réalisées après obtention des mesures, une telle élimination post-mesure dégraderait significativement la fourchette dynamique de la mesure. [0025] La figure 3 est un exemple d'un système de diagraphie galvanique de fond de trou 300 avec un exemple d'un système de capteurs de 20 fond de puits en conformité avec un ou plusieurs modes de réalisation de la technologie décrite. Tous les composants illustrés ne seraient pas nécessaires, cependant, et une ou plusieurs implémentations peuvent comprendre des composants additionnels qui ne sont pas illustrés dans la figure. Des variations au niveau de l'agencement et du type de composants peuvent être apportées 25 sans s'écarter de l'esprit ou de la portée des revendications décrites ici. Des composants additionnels, des composants différents ou moins de composants peuvent être utilisés. [0026] Dans la FIG. 3, le système de diagraphie galvanique de fond de trou 300 constitue un exemple de l'excitation dipôle électrique. Dans ce mode de 30 réalisation, le système de diagraphie galvanique de fond de trou 300 comprend une première électrode de transmission (par ex., l'électrode d'excitation 206) configurée pour transmettre le courant d'excitation dans la formation 110 et une deuxième électrode de transmission (par ex., l'électrode d'excitation 208) configurée pour recevoir le courant de la formation 207 basé sur le courant 35 d'excitation transmis à travers la formation 110. Dans une ou plusieurs 3037149 implémentations, l'électrode d'excitation 206 fait partie d'un premier jeu d'électrodes de transmission et l'électrode d'excitation 208 fait partie d'un deuxième jeu d'électrodes de transmission. Dans ce mode de réalisation, chacun du premier et du deuxième jeu d'électrodes de transmission peut comprendre un 5 nombre respectif d'électrodes de transmission. Le système de diagraphie galvanique de fond de puits 300 comprend une première ligne de transmission (par ex., la ligne de transmission 218) couplée à l'électrode d'excitation 206 et configurée pour transporter le courant d'excitation. Le système de diagraphie galvanique de fond de puits 300 comprend également une deuxième ligne de 10 transmission (par ex., la ligne de transmission 216) couplée à l'électrode d'excitation 208 et configurée pour transporter le courant de retour basé sur le courant de la formation 207. Dans ce mode de réalisation, la ligne de transmission 216 est placée en parallèle à la ligne de transmission 218 (par ex., un motif parallèle) afin de minimiser la quantité de champ magnétique résultant 15 formé au-delà de la paire d'aile de transmission 216 et 218. Dans cet exemple, le motif parallèle peut se terminer là où les trajets de connexions respectifs vers les électrodes d'excitation 206 et 208 commencent. Dans une plusieurs implémentations, la ligne de transmission 216 est placée dans un motif torsadé avec la ligne de transmission 218. 20 [0027] Le dispositif d'excitation 204 est couplé à une ligne de transmission 216 et la ligne de transmission 218, le dispositif d'excitation 204 étant configuré pour générer un courant d'excitation. Dans cet exemple, le courant d'excitation généré peut avoir une valeur de courant total de I pour soutenir une quelconque connexion en aval vers d'autres électrodes excitation 25 placées à l'intérieur du puits de forage 108. [0028] Dans le système de diagraphie galvanique de fond de puits 300, le fil isolé (par ex., la ligne de transmission 218) qui transporte le courant vers l'électrode d'excitation (+) (par ex., l'électrode d'excitation 206) fait partie d'une paire torsadée avec des champs magnétiques résultants très faibles et donc un 30 couplage très faible parmi des lignes de transmission 216 et 218. Dans cet exemple, les lignes de transmission 216 et 218 sont couplées aux puits entraînant une diminution du champ magnétique à des distances supérieures à la distance de séparation entre la paire torsadée. [0029] En outre, le système de diagraphie galvanique de fond de trou 35 300 comprend un dispositif de réception 302 illustré comme un ensemble de 3037149 10 capteur conducteur. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de réception 302 est positionné entre l'électrode d'excitation 206 et l'électrode d'excitation 208 le long d'une longueur axiale du système de diagraphie galvanique de fond de trou (par ex., la longueur du câble de détection 120). Le dispositif de réception 302 5 est configuré pour transformer le voltage qui est présent entre les électrodes 206 et 208 en un signal optique de la fibre 220. Étant donné que le voltage détecté est une fonction des propriétés électriques de la formation 110, telles que la résistivité ou la constante diélectrique, le signal optique généré peut être utilisé comme une indication des propriétés électriques de la formation 110.

10 Dans une ou plusieurs implémentations, le composant en phase du voltage est proportionnel à la résistivité, et le composant déphasé est proportionnel à la permittivité de la formation 110. [0030] Dans une ou plusieurs implémentations, l'électrode d'excitation 208 est fixée à une extrémité du dispositif de réception 302, la ligne de 15 transmission 216 étant connectée à l'électrode d'excitation 208 à travers le dispositif de réception 302. Par ex., le courant de retour peut revenir dans le logement conducteur du dispositif de réception 302, entraînant la formation de relativement peu ou pas de champ magnétique dans le logement conducteur 302 qui peut être nuisible à la mesure prévue. Dans cet exemple, l'objectif est de 20 retourner le courant d'excitation vers le point de transmission au moins de la ligne de transmission 216 afin de retourner le couplage de courant avec la mesure. Dans certains aspects, la connexion à partir de l'électrode d'excitation (-) (par ex., l'électrode d'excitation 208) vers l'extrémité supérieure du dispositif de réception 302 entraîne le retour du courant de formation vers le dispositif de 25 réception 302. Ce type de connexion ne crée aucun champ magnétique résultant à l'intérieur de l'emballage aussi longtemps que le courant de retour du dispositif d'excitation est distribué sensiblement de façon uniforme autour de la plupart de la circonférence externe du dispositif de réception 302. Dans cet exemple, un dispositif de réception 302 possède une forme d'emballage 30 symétrique telle que le démontre la FIG. 3. Dans une ou plusieurs implémentations, le dispositif de réception 302 possède une forme asymétrique. [0031] Dans une ou plusieurs implémentations, l'électrode d'excitation 206 et l'électrode d'excitation 208 ont des connexions de fils d'excitation aux extrémités opposées du dispositif de réception 302 qui sont sensiblement 35 centrées et orientées axialement par rapport aux dispositifs de réception pour au 3037149 11 moins la première distance axiale le long du puits de forage 108. En outre, l'électrode d'excitation 206 et l'électrode d'excitation 208 sont sensiblement équidistantes des extrémités respectives (par ex., du haut et du bas) du dispositif de réception 302. Dans ce mode de réalisation, la partie de ligne 304b 5 à une longueur qui est sensiblement la même que la longueur de la partie de ligne 304a. Dans cet exemple, le déséquilibre du courant azimut qui est créé sur l'emballage du capteur conducteur est réduit et l'annulation de champ dans l'emballage peut être optimisée. Il est noté que l'emballage symétrique peut seulement équilibrer les courants qui sont dus au courant de retour qui se trouve 10 sur le logement conducteur. Le courant de la formation 207 qui se couple à partir de la formation 110 peut être déséquilibré en raison de la nature asymétrique des courants de la formation. [0032] Dans certains aspects, la partie de la ligne 304a a une longueur plus longue que la partie de la ligne 304b, faisant en sorte que les connexions 15 soient au moins espacées par une deuxième distance axiale le long du puits de forage 108, la deuxième distance axiale étant supérieure à la première distance axiale. Dans une ou plusieurs implémentations, l'électrode d'excitation 206 et l'électrode d'excitation 208 ont des orientations non-centrées par rapport au dispositif de réception 302. 20 [0033] Dans une ou plusieurs implémentations, le système de diagraphie galvanique de fond de trou 300 comprend un deuxième dispositif de réception (non illustré) au niveau d'une première distance de la surface. Dans la FIG. 3, Le dispositif de réception 302 a une deuxième distance par rapport à la surface. Par conséquent, la première distance est supérieure à la deuxième 25 distance pour illustrer que le deuxième dispositif de réception se situe en aval du dispositif de réception 302 dans le puits de forage 108. Le deuxième dispositif de réception peut être configuré pour détecter un deuxième signal électrique basé sur un deuxième courant d'excitation qui est circulé à l'intérieur de la formation 110. Dans cet exemple, le deuxième courant d'excitation peut avoir 30 une valeur de courant de I2=If-I1 de sorte que le deuxième courant d'excitation (par ex., 12) est inférieur au courant d'excitation (par ex., Il) qui est circulé à travers la formation 110 entre les électrodes d'excitation 206 et 208. [0034] La configuration illustrée dans le système de diagraphie galvanique de fond de trou 300 peut réduire de façon significative le couplage 35 réciproque dans des systèmes de surveillance galvanique permanents. Le 3037149 12 système de diagraphie galvanique de fond de trou 300 peut être implémenté avec une détection de quadrature afin d'améliorer davantage la performance du système. Les signaux de ce voltage reçus peuvent être référencés vers le générateur 130 et une phase relative pour le voltage peut, être calculée. Le 5 composant en phase du voltage peut être illustré comme le signal souhaité, alors que le composant déphasé (quadrature) et le signal de couplage réciproque. Un procédé alternatif qui peut être implémenté avec le système de diagraphie galvanique de fond de trou 300 consiste à faire des mesures du signal de couplage réciproque au niveau de la surface et de soustraire les signaux de 10 couplage réciproque des mesures de résistivité souhaitées après chaque mesure au fond du trou. [0035] La figure 4 est un exemple d'un système de diagraphie galvanique de fond de trou 400 avec un autre exemple de système de détection de fond de puits conformément à un ou plusieurs modes de réalisation de la 15 technologie décrite. Tous les composants illustrés ne seraient pas nécessaires, cependant, et une ou plusieurs implémentations peuvent comprendre des composants additionnels qui ne sont pas illustrés dans la figure. Des variations au niveau de l'agencement et du type de composants peuvent être apportées sans s'écarter de l'esprit ou de la portée des revendications décrites ici. Des 20 composants additionnels, des composants différents ou moins de composants peuvent être utilisés. Afin de simplifier la discussion, tous les composants illustrés ne seront pas décrits étant donné que beaucoup des composants la FIG. 4 sont les mêmes que ceux décrits dans la FIG. 3, et toute discussion pertinente aux composants illustrés de la FIG. 4 peut se référer à la discussion de la FIG. 3. 25 [0036] Dans la FIG. 4, le système de diagraphie galvanique de fond de trou 400 constitue un exemple de l'excitation monopôle électrique. Dans cet exemple, l'électrode d'excitation 206 et l'électrode d'excitation 208 comportent des connexions aux extrémités opposées du dispositif de réception 302 pour au moins une deuxième distance axiale le long du puits de forage 108, la deuxième 30 distance axiale étant supérieure à la première distance axiale illustrée dans la FIG. 3. Dans ce mode de réalisation, l'électrode d'excitation 206 est placée à une distance d'une première extrémité (par ex., l'extrémité inférieure) du dispositif de réception 302 et l'électrode d'excitation 208 est placée à une deuxième distance d'une deuxième extrémité (par ex., extrémité supérieure) du 3037149 13 dispositif de réception 302, la deuxième distance étant supérieure à la première distance. [0037] Les électrodes d'excitation 206 peuvent transmettre un signal de courant à travers la formation 110 de sorte que le courant de retour soit capté 5 par une électrode d'excitation 208 au niveau de la deuxième distance axiale, le courant de retour étant distribué uniformément à travers la circonférence du dispositif de réception 302. Dans la configuration illustrée dans le système de diagraphie galvanique de fond de puits 400, le couplage réciproque parmi les lignes de transmission 216 et 218 aussi bien que les couplages réciproques entre 10 les électrodes d'excitation 206 et 208 sont réduits de façon significative pour des applications de système de surveillance galvanique permanents. [0038] Les figures 5A et 5B sont des exemples d'un dispositif de réception 302 dans un exemple de système de détection de fond de trou d'un système de diagraphie galvanique de fond de trou conformément à un ou 15 plusieurs modes de réalisation de la technologie décrite, dans laquelle la FIG.

5A est une vue en perspective du dispositif récepteur 302 et la FIG.

5B est une vue en coupe du dispositif de réception 302 le long de la ligne B-B' de la FIG.

5A. Tous les composants illustrés ne seraient pas nécessaires, cependant, et une ou plusieurs implémentations peuvent comprendre des composants additionnels qui 20 ne sont pas illustrés dans la figure. Des variations au niveau de l'agencement et du type de composants peuvent être apportées sans s'écarter de l'esprit ou de la portée des revendications décrites ici. Des composants additionnels, des composants différents ou moins de composants peuvent être utilisés. [0039] En se référant à la FIG.

5A, le dispositif de réception 302 25 comprend au moins deux électrodes de surveillance (par ex., les électrodes de détection du voltage 212 et 214) qui sont configurées pour détecter une chute de voltage entre les deux. Les électrodes de détection du voltage 212 et 114 sont illustrées sous forme de bobines fines ; cependant les électrodes de détection de voltage 212 et 214 peuvent être relativement longues, axialement, 30 afin de réduire la résistance de contact. Comme il a été précédemment décrit, les électrodes de détection du voltage 212 et 214 produisent différents voltages au niveau des ports respectifs du dispositif de réception 302, qui sont couplés à une ou plusieurs fibres optiques 220. [0040] Chacune des électrodes de détection de voltage 212 et 214 est 35 placée à l'intérieur d'une rainure respective sur la surface externe du logement 3037149 14 Dans cet exemple, les électrodes de détection de voltages 212 et 214 s'enroulent autour du logement et peuvent être positionnées pour être au même niveau que le diamètre externe de la surface. Les électrodes de détection de voltages 212 et 214 comporte des connexions électriques avec le capteur 5 optique 212 à travers les ports (ou des trous) qui se trouvent sur le couvercle du capteur conducteur (ou le logement). [0041] En se référant à la FIG.

5B, le dispositif de réception 302 comprend un capteur optique 210 illustré sous forme d'un récepteur de fibre qui est couplé à une ou plusieurs fibres optiques 220 se prolongeant le long de la 10 longueur axiale du système de diagraphie galvanique de fond de trou. Le capteur optique 210 peut faciliter le couplage de l'énergie électrique dans l'une ou plusieurs des fibres optiques 220. Dans ce contexte, le capteur optique 210 peut être configuré pour générer un signal optique basé sur une ou plusieurs mesures électromagnétiques et pour envoyer le signal optique vers la surface à 15 travers l'une ,ou les plusieurs fibres optiques 220. Le circuit électrique peut être utilisé à la place du capteur optique 210. Les conducteurs électriques ou la télémétrie sans fil peuvent également être utilisés pour remplacer le capteur optique 210. Dans une ou plusieurs implémentations, le dispositif de réception 302 comprend un capteur électromagnétique à base magnétique configuré pour 20 obtenir une ou plusieurs mesures magnétiques à la place du capteur optique 210. [0042] Le dispositif de réception 302 peut être composé de, ou comprendre un logement, fabriqué en un matériau conducteur avec le capteur optique 210 placé à l'intérieur du logement. Le logement peut avoir une forme 25 cylindrique avec des dimensions sensiblement symétriques. Dans la FIG.

5B, le logement comprend une doublure métallique 504 et une couche d'isolation 502 placées au-dessus de la doublure 504. La couche d'isolation 502 peut être utilisée à l'extérieur du couvercle du capteur conducteur pour une protection chimique et mécanique contre la corrosion et la pression. La ligne de 30 transmission 216 comporte des connexions sur fil aux extrémités opposées du logement qui sont électriquement connectées l'une avec l'autre à travers la doublure métallique 504. Dans cet exemple, la partie de la ligne 304a est couplée à la doublure métallique 504 au niveau d'un premier port du logement et la partie de la ligne 304b est couplée à la doublure métallique 504 au niveau 35 d'un deuxième port du logement de sorte que le courant de retour peut circuler 3037149 15 à travers le dispositif de réception 302 en absence de champ magnétique résultant dans celui-ci. [0043] Dans les FIG.

5A et 5B, les fils d'isolation (par ex., les parties de la ligne 304a et 304b) qui relient le dispositif de réception 302 aux électrodes de 5 détection de voltages 212 et 214 doivent passer à l'intérieur de l'épine dorsale conductrice (ou logement). Ceci peut être réalisé sans créer un déséquilibre significatif en perçant un trou dans l'épine dorsale et en passant les fils d'isolation à travers le logement. L'épaisseur et le matériau de l'espace entre les électrodes de détection de voltages 212 et 214 et l'épine dorsale déterminent le 10 couplage capacitif entre ces deux éléments. Étant donné que les outils laterolog fonctionnent avec un courant alternatif (CA) d'excitation à faible fréquence, il existe un certain couplage capacitif fini, dont l'approximation est comme suit : [0044] R = Rm *I-Mrtrou de forage*rtrou de forage) (rélectroderélectrode))/n [0045] A = 2nrélectrodel 15 [0046] C = cA/d [0047] co = 2nf [0048] Zc = 1/jwC [0049] Z= 1/(1/R + 1/Zc) [0050] où Rm représente la résistivité de la boue, L représente la 20 séparation entre les électrodes d'excitation 206 et 208, rtrou de forage représente le rayon du trou de forage (ou du puits de forage), rélectrode représente le rayon de l'électrode de détection du voltage, R représente la résistance estimée entre les électrodes de détection de voltage 212 et 214, I représente la longueur de l'électrode de détection du voltage, A représente l'aire de l'électrode de détection 25 de voltage, d représente la séparation entre l'électrode de détection de voltage et l'épine dorsale, C représente la capacitance approximative (en ignorant les effets de frange), f représente la fréquence, w représente la fréquence radiale, Z représente l'impédance totale. Dans cet exemple, d doit être choisi suffisamment grand pour avoir un effet négligeable sur Z, qui est généralement 30 inférieur à 3 %. [0051] Dans une ou plusieurs implémentations, l'épine dorsale conductrice cylindrique peut être remplacée par un maillage métallique isolé illustré sous forme de « cage à écureuil » ou toute autre structure appelée un écran de Faraday, et des résultats semblables pourraient être obtenus. Les fils 35 isolés doivent être distribués de façon suffisamment homogène pour obtenir un 3037149 16 bon équilibre qui pourrait annuler les champs magnétiques à l'intérieur du maillage métallique isolé. [0052] La présente divulgation peut utiliser des approches pour la conversion des potentiels électriques en signaux optiques dans une fibre, tel qu'il 5 est connu d'un spécialiste du domaine. Par ex., la différence de voltage existant au niveau des électrodes de détection de voltage 212 et 214 peut être utilisée pour étirer un matériau piézoélectrique (PZT) avec une fibre optique liée le, long d'un axe de course correspondante. Le changement au niveau de la longueur du PZT entraînerait un étirement de la fibre optique, qui peut être mesuré au 10 niveau de la surface par des procédés interférométriques qui sont connus des spécialistes du domaine. [0053] En sus d'éloigner les lignes de flux magnétique du câblage du récepteur (par ex., les lignes de transmission 216 et 218), le système décrit peut également éloigner (ou supprimer) les champs magnétiques résultants des 15 parties sensibles de tout composant électronique qui peut être présent, tel que des transformateurs. [0054] Le système de diagraphie galvanique de fond de trou 300 et 400 sont présentés respectivement dans les FIG. 3 et 4 et peuvent être combinés avec un écran magnétique pour améliorer la performance du rejet du couplage 20 réciproque. En particulier, les équipements électroniques de réception (par ex., le dispositif de réception 302) dans leur intégralité peuvent être placés dans un écran magnétique, avec le câblage (par ex., les parties de la ligne 304a et 304b). Dans ce contexte, un couplage réciproque, généré par le couplage entre les champs électriques indésirables, est également minimisé. 25 [0055] La figure 6 est un organigramme d'un exemple de procédé 600 pour des mesures galvaniques de fond de trou utilisant un exemple de système de diagraphie galvanique de fond de trou conformément à un ou plusieurs modes de réalisation de la technologie décrite. À des fins d'explication, l'exemple de procédé 600 est décrit ici en référence au système de puits de 30 forage 100 de la Fig. 1 ; cependant, l'exemple de procédé 600 n'est pas limité au système de puits de forage 100 de la Fig. 1, et l'exemple de procédé 600 peut être réalisé par un ou plusieurs composants du système de puits de forage 100, tel que l'outil de fond de puits 112. En outre, à des fins d'explication, les blocs de :l'exemple de procédé 600 sont décrits ici comme se concrétisant en 35 série, ou linéairement. Cependant, de multiples blocs de l'exemple de procédé 3037149 17 600 peuvent se produire en parallèle. En outre, les blocs de l'exemple de procédé 600 ne doivent pas être réalisés dans l'ordre illustré et/ou l'un ou plusieurs des blocs de l'exemple de procédé 600 ne doit pas être réalisé. [0056] À l'étape 602, le système de diagraphie galvanique de fond de 5 puits peut transmettre un câble de diagraphie vers le fond du puits (par ex., le cas de détection 120) à partir d'une tête de puits (par ex., la tête de puits 104) dans un fonds de puits tel que le puits de forage (par ex., le puits de forage 108). Le câble de diagraphie de fond de trou peut avoir une extrémité de surface et une extrémité distale, et comprendre une ou plusieurs fibres optiques 10 (par ex., les fibres optiques 220) et un outil de diagraphie (par ex., l'outil de diagraphie 112) avec un générateur (par ex., un générateùr 130) placé au niveau de l'extrémité de surface. Les fibres optiques peuvent se prolonger le long d'une longueur axiale du câble de diagraphie de fond de trou. Le câble de diagraphie de fond de trou transmis peut comporter l'outil de diagraphie placé 15 entre une paire d'électrodes de transmission (par ex., des électrodes de détection du voltage 212 et 214) le long d'une première distance axiale du puits de forage. Au moins une électrode de transmission de la paire des électrodes de transmission peut avoir une connexion avec le générateur à travers les extrémités opposées de l'outil de diagraphie. 20 [0057] À l'étape 604, le système de diagraphie galvanique de fond de trou peut injecter un courant d'excitation entre la paire d'électrodes de transmission pour forcer le courant d'excitation à travers la formation (par ex., la formation 110). La paire d'électrodes de transmission peut avoir un motif torsadé qui empêche sensiblement la formation d'un champ magnétique 25 résultant au-delà de la paire d'électrodes de transmission. [0058] À l'étape 606, le système de diagraphie galvanique de fond de trou peut recevoir des mesures électromagnétiques provenant des fibres optiques avec un processeur de signal (par ex., l'unité de traitement de signal 150) placé au niveau de l'extrémité de surface. Les mesures 30 électromagnétiques peuvent être obtenues avec l'outil de diagraphie en se basant sur un signal électrique qui est proportionnel à la résistivité de la formation. Les mesures électromagnétiques peuvent être obtenues avec l'outil de diagraphie, l'outil de diagraphie étant localisé entre la paire d'électrodes de transmission et une deuxième distance axiale du puits de forage. Dans cet 3037149 18 exemple, la deuxième distance axiale est supérieure à la première distance axiale. [0059] Le système de diagraphie galvanique de fond de trou peut détecter le signal électrique sous forme d'une chute de voltage avec au moins 2 5 électrodes de voltage placées dans l'outil de diagraphie. Le système de diagraphie galvanique de fond de trou peut fournir le signal électrique aux fibres optiques avec un capteur optique (par ex., un capteur optique 210) placé à l'intérieur de l'outil de diagraphie. Le système de diagraphie galvanique de fond de trou peut fournir les mesures électromagnétiques sous forme d'un signal 10 optique à partir du capteur optique vers l'extrémité de surface à travers la pluralité des fibres optiques. Le système de diagraphie galvanique de fond de trou peut détecter le signal électrique sous forme d'un champ magnétique induit avec au moins deux électrodes de détection magnétique placées dans l'outil de diagraphie. À l'étape 608, le système de diagraphie galvanique de fond de trou 15 peut déterminer une image de la formation basée sur la résistivité de la formation comprise dans les mesures électromagnétiques. [0060] Pour faciliter une meilleure compréhension de la présente divulgation, les exemples suivants de modes de réalisation préférés ou représentatifs sont donnés. En aucun cas, les exemples suivants ne doivent être 20 interprétés comme limitant, ou définissant, la portée de la divulgation. [0061] Les modes de réalisation décrits ici comprennent : [0062] A. Un système de diagraphie galvanique de fond de trou comprenant une première électrode de transmission configurée pour transmettre un courant d'excitation dans une formation et une deuxième électrode de 25 transmission configurée pour recevoir un courant de retour basé sur le courant d'excitation transmis à travers la formation. Le premier jeu d'électrodes de transmission et le deuxième jeu d'électrodes de transmission étant placés de façon permanente dans un trou de forage. Le système de diagraphie galvanique de fond de puits comprend une première ligne de transmission couplée à une 30 première électrode de transmission et configurée pour transporter le courant excité. Le système de diagraphie galvanique de fond de puits comprend également une deuxième ligne de transmission couplée à une deuxième électrode de transmission et configurée pour transporter le courant de retour. La première ligne de transmission peut être placée dans un motif parallèle à la 35 deuxième ligne de transmission. Le système de diagraphie galvanique de fond 3037149 19 de trou comprend également un dispositif récepteur positionné entre la première électrode de transmission et la deuxième électrode de transmission le long d'une longueur axiale du système de diagraphie galvanique. Le dispositif de réception peut être configuré pour détecter un signal électrique induit par le courant 5 d'excitation qui circule à l'intérieur de la formation ou le signal électrique est altéré par au moins un paramètre de la formation. La deuxième électrode de transmission peut être fixée à une extrémité du dispositif de réception avec la deuxième ligne de transmission connectée à la deuxième électrode de transmission à travers le dispositif de réception. 10 [0063] B. Un procédé pour des mesures galvaniques de fond de trou comprend le transport d'un câble de diagraphie dans un puits de forage. Le câble de diagraphie de fond de trou peut avoir une extrémité de surface et une extrémité distale, et comprend des fibres optiques et un outil de diagraphie avec un générateur placé au niveau de l'extrémité de surface. Les fibres optiques 15 peuvent se prolonger le long d'une longueur axiale du câble de diagraphie de fond de trou. Le câble de diagraphie de fond de trou transmis peut comporter l'outil de diagraphie placé entre une paire d'électrodes de transmission le long d'une première distance axiale du puits de forage. Au moins une électrode de transmission de la paire d'électrodes de transmission peut avoir une connexion 20 avec le générateur à travers les extrémités opposées de l'outil de diagraphie. Le procédé comprend l'injection d'un courant excitateur entre la paire d'électrodes de transmission pour forcer le courant d'excitation à travers une formation. La paire d'électrodes de transmission peut avoir un motif torsadé qui empêche sensiblement la formation de champ magnétique résultant au-delà de la paire 25 d'électrodes de transmission. Le procédé comprend également la réception de mesures électromagnétiques provenant des fibres optiques avec un processeur de signal placé au niveau de l'extrémité de surface. Les mesures électromagnétiques peuvent être obtenues avec l'outil de diagraphie en se basant sur un signal électrique qui est proportionnel à la résistivité de la 30 formation. Le procédé comprend également la détermination d'une image de la formation basée sur la résistivité de la formation comprise dans les mesures électromagnétiques. [0064] Chacun des modes de réalisation A et B peut comporter un ou plusieurs des éléments supplémentaires, dans une combinaison quelconque : 35 Élément 1 : comprenant également un générateur couplé à la première ligne de 3037149 20 transmission et la deuxième ligne de transmission, le générateur configuré pour générer le courant d'excitation. Élément 2 : dans lequel la première électrode de transmission et la deuxième électrode de transmission comportent des connexions au niveau des extrémités opposées du dispositif de réception qui 5 sont sensiblement centrées et orientées axialement par rapport aux dispositifs de réception pour au moins une première distance axiale le long du puits de forage. Élément 3 : dans lequel la première électrode de transmission et la deuxième électrode de transmission sont sensiblement équidistantes par rapport aux extrémités respectives du dispositif de réception. Élément 4 : dans lequel la 10 première électrode de transmission et la deuxième électrode de transmission comportent des connexions au niveau des extrémités opposées du dispositif récepteur pour au moins une deuxième distance axiale le long du puits de forage, la deuxième distance axiale étant supérieure à la première distance axiale. Élément 5 : dans lequel la première électrode de transmission est placée 15 à une première distance de la première extrémité du dispositif de réception et la deuxième électrode de transmission est placée à une deuxième distance de la deuxième extrémité du dispositif de réception, la deuxième distance étant supérieure à la première distance. Élément 6 : dans lequel le dispositif de réception comprend un capteur électromagnétique à base magnétique configuré 20 pour obtenir une ou plusieurs mesures magnétiques. Élément 7 : dans lequel le dispositif de réception comprend un capteur optique couplé à une ou plusieurs fibres optiques se prolongeant le long de la longueur axiale du système de diagraphie galvanique, le capteur optique étant configuré pour générer un signal optique basé sur une ou plusieurs mesures électromagnétiques et pour envoyer 25 le signal optique vers la surface à travers une ou plusieurs fibres optiques. Élément 8 : dans lequel le dispositif de réception comprend au moins deux électrodes de détection de voltage qui sont configurées pour détecter une chute de voltage entre les au moins deux électrodes de détection de voltage. Élément 9 : dans lequel le dispositif de réception comprend un logement fabriqué en un 30 matériau conducteur avec le capteur optique placé à l'intérieur du logement. Élément 10 : dans lequel le logement a une forme cylindrique avec des dimensions sensiblement symétriques, le logement ayant une doublure métallique et une couche d'isolation au-dessus de la doublure métallique, et dans lequel la deuxième ligne de transmission comportedes connexions au 35 niveau des extrémités opposées du logement qui sont électriquement 3037149 21 connectées l'une à l'autre à travers la doublure métallique. Élément 11 : dans lequel chacune de l'au moins deux électrodes de détection de voltage est localisée à l'intérieur d'une rainure respective sur une surface du logement, et dans lequel l'au moins deux électrodes de détection de voltage comportent des 5 connexions avec le capteur optique à travers le logement. Élément 12 : dans lequel le composant en phase du signal électrique est sensiblement proportionnel à une résistivité de la formation, ou un composant déphasé du signal électrique est sensiblement proportionnel à une constante diélectrique de la formation. Élément 13 : comprenant également un deuxième dispositif de 10 réception au niveau d'une première distance à partir de la surface, le dispositif de réception étant à une deuxième distance de la surface, la première distance étant supérieure à la deuxième distance, le deuxième dispositif de réception étant configuré pour détecter un deuxième signal électrique basé sur un deuxième courant d'excitation transmis à l'intérieur de la formation, le deuxième 15 courant d'excitation étant inférieur au courant d'excitation. Élément 14 : dans lequel l'au moins un paramètre de la formation comprend une ou plusieurs d'une résistivité, d'une constant diélectrique, d'une perméabilité magnétique aux d'une position de limite de couche. [0065] Élément 15 : comprenant également la détection du signal 20 électrique sous forme d'une chute de voltage avec au moins deux électrodes de voltage placées dans le dispositif de réception. Élément 16 : comprenant également la fourniture d'un signal électrique à la pluralité des fibres optiques avec un capteur optique placé à l'intérieur du dispositif de réception. Élément 17 : comprenant également la fourniture des mesures électromagnétiques sous 25 forme d'un signal optique provenant du capteur optique vers l'extrémité de surface à travers la pluralité des fibres optiques. Élément 18 : comprenant également la détection du signal électrique sous forme d'un champ magnétique induit avec au moins deux électrodes de détection magnétique placées dans le dispositif de réception. Élément 19 : dans lequel les mesures 30 électromagnétiques sont obtenues avec l'outil de diagraphie, l'outil de diagraphie étant situé entre la paire d'électrodes de transmission et une deuxième distance axiale du puits de forage, et dans lequel la deuxième distance axiale est supérieure à la première distance axiale. 3037149 22 [0066] Comme exemple non limitant, le mode de réalisation A peut être associé aux : Éléments 1, 2 et 3; Éléments 1, 2, 4 et 5; Éléments 1, 7, 8, 9 et 10; Éléments 1, 7, 8, 9 et 11; Éléments 1, 7, 8, 9 et 12 ; Éléments 1 et 13 ; etc. [0067] En outre, comme exemple non limitant, le mode de réalisation B 5 peut être associé avec : Éléments 14 et 15 ; Éléments 15 et 16 ; Éléments 14 et 17 ; Éléments 14 et 18 ; etc. [0068] Ainsi, les systèmes et les procédés divulgués sont bien adaptés pour parvenir aux fins et aux avantages mentionnés aussi bien que ceux qui sont inhérents à ceux-ci. Les modes de réalisation particuliers divulgués ci-dessus 10 sont de nature illustrative seulement, et les enseignements de la présente divulgation peuvent être modifiés et pratiqués de façons différentes mais équivalentes qui seront évidentes un spécialiste du domaine qui bénéficie de ces enseignements. En outre, aucune limitation n'est envisagée concernant les détails de construction ou de conception décrits ici, autres que ceux décrits dans 15 les revendications suivantes. Il est donc évident que les modes de réalisation illustratifs particuliers divulgués ci-dessus peuvent être altérés, combinés ou modifiés et que toutes les variations de ce type sont considérées comme étant à l'intérieur de la portée de la présente divulgation. Les systèmes et les procédés décrits de façon illustrative ici peuvent être adéquats pour être pratiqués en 20 absence de tout élément qui n'est pas spécifiquement divulgué ici et/ou tout élément optionnel décrit ici. Bien que les compositions et les procédés soient décrits ici en termes de « comprenant », « contenant » ou « incluant » divers composants ou diverses étapes, les compositions et les procédés peuvent également être « composés essentiellement des » ou « composés des » divers 25 composants et des diverses étapes. Tous les chiffres et tous les intervalles décrits ici peuvent varier dans une certaine mesure. Lorsqu'un intervalle numérique avec une limite inférieure et une limite supérieure sont divulguées, tout chiffre et tout intervalle compris qui se trouve à l'intérieur de l'intervalle est spécifiquement inclus. En particulier, chaque intervalle de valeurs (de la forme « 30 d'environ a à environ b » ou, de façon équivalente, « d'environ a à b », ou de façon équivalente, « d'environ a-b ») décrit ici doit être compris comme décrivant chaque chiffre et intervalle compris à l'intérieur de l'intervalle le plus large des valeurs. En cas de conflit dans les usages d'un mot ou d'un terme se trouvant de cette description et dans un ou plusieurs brevets ou : autres 3037149 23 documents qui pourraient être incorporés ici à titre de référence, les définitions qui sont cohérentes avec cette description doivent être adoptées. [0069] Tel qu'il est utilisé ici, la phrase « au moins l'un de » qui précède une série d'éléments, avec les termes « et » ou « ou » pour séparer un 5 quelconque des éléments, modifie la liste dans son intégralité, plutôt que chaque élément de la liste (c.-à-d., chaque élément). La phrase « au moins l'un de » permet une signification qui comprend au moins l'un de l'un quelconque des éléments et/ou au moins l'un d'une quelconque combinaison d'éléments et/ou au moins l'un de chacun des éléments. Comme exemple, les phrases « au moins 10 l'un de A, B et C » ou « au moins l'un de A, B ou C » décrivent seulement A, seulement B ou seulement C ; une quelconque combinaison de A, B et C et/ou au moins l'un de chacun de A, B et C. [0070] L'utilisation des termes directionnels tels que au-dessus, en dessous, supérieur, inférieur, vers le haut, vers le bas, à gauche, à droite, en 15 haut du trou, en bas du trou, etc., sont utilisés en relation aux modes de réalisation illustratif tels qu'ils sont illustrés dans les figures, la direction vers le haut étant vers le haut de la figure correspondante et la direction vers le bas étant vers le bas de la figure correspondante, la direction vers le haut du trou étant vers la surface du puits et la direction vers le bas du trou étant vers le sabot du puits.

Claims (20)

1. REVENDICATIONS1. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400), comprenant : un premier jeu d'électrodes de transmission (206, 208) configuré pour envoyer un courant d'excitation dans la formation (110) un deuxième jeu d'électrodes de transmission (206, 208) configuré pour recevoir un courant de retour basé sur le courant d'excitation transmis à travers la formation (110), le premier jeu d'électrodes de transmission (206, 208) et le deuxième jeu d'électrodes de transmission étant placés de façon permanente dans un trou de forage ; un premier conducteur de ligne de transmission couplé au premier jeu d'électrodes de transmission (206, 208) et configuré pour transporter le courant d'excitation ; un deuxième conducteur de ligne de transmission couplé au deuxième jeu d'électrodes de transmission (206, 208) et configuré pour ramener le courant de retour vers un point de terminaison du conducteur de la deuxième ligne de transmission, le premier conducteur de la ligne de transmission étant placé dans un motif parallèle par rapport au deuxième conducteur de la ligne de transmission ; et un dispositif de réception (302) positionné entre le premier jeu d'électrodes de transmission (206, 208) et le deuxième jeu d'électrodes de transmission (206, 208) le long d'une longueur axiale du système de diagrtphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400), le dispositif de réception (302) étant configuré pour détecter un signal électrique induit par le courant d'excitation transmis à l'intérieur de la formation (110) où le signal électrique est modifié par au moins un paramètre de la formation (110), le deuxième jeu d'électrodes de transmission (206, 208) étant couplé à une extrémité du dispositif de réception (302) et le deuxième conducteur de la deuxième ligne de transmission étant couplé au deuxième jeu des électrodes de transmission (206, 208) à travers le dispositif de réception (302).
2. 2. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 1, comprenant également un dispositif d'excitation 3037149 25 couplé au premier conducteur de la ligne de transmission et au deuxième conducteur de la ligne de transmission, le dispositif d'excitation configuré pour générer un courant d'excitation.
3. 3. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 1, dans lequel le premier jeu d'électrodes de transmission (206, 208) et le deuxième jeu d'électrodes de transmission (206, 208) comportent des connexions au niveau des extrémités opposées du dispositif de réception (302) qui sont sensiblement centrées et orientées axialement par rapport aux dispositifs de réception (302) pour au moins une première distance axiale le long du puits de forage (108).
4. 4. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 3, dans lequel le premier jeu d'électrodes de transmission (206, 208) et le deuxième jeu d'électrodes de transmission (206, 208) sont sensiblement équidistants des extrémités respectives du dispositif de réception (302).
5. 5. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 3, dans lequel le premier jeu d'électrodes de transmission (206, 208) et le deuxième jeu d'électrodes de transmission (206, 208) comportent des connexions au niveau des extrémités opposées du dispositif récepteur pour au moins une deuxième distance axiale le long du puits de forage (108), la deuxième distance axiale étant supérieure à la première distance axiale.
6. 6. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 5, dans lequel le premier jeu d'électrodes de transmission (206, 208) est placé à une première distance de la première extrémité du dispositif de réception (302) et le deuxième jeu d'électrodes de transmission (206, 208) est placé à une deuxième distance de la deuxième extrémité du dispositif de réception (302), la deuxième distance étant supérieure à la première distance.
7. 7. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 1, dans lequel le dispositif de réception (302) comprend un capteur électromagnétique à base électromagnétique configuré pour obtenir une ou plusieurs mesures magnétiques.
8. 8. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 1, dans lequel le dispositif de réception (302) comprend 3037149 26 un capteur optique couplé à une ou plusieurs fibres optiques (220) se prolongeant le long de la longueur axiale du système de diagraphie galvanique, le capteur optique étant configuré pour générer un signal optique basé sur une ou plusieurs mesures électromagnétiques et pour envoyer le signal optique vers la surface à travers une ou plusieurs fibres optiques (220).
9. 9. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (300 ; 400) de la revendication 8, dans lequel le dispositif de réception (302) comprend au moins deux électrodes de détection de voltage (212, 214) qui sont configurées pour détecter une chute de voltage (212, 214) entre l'au moins deux électrodes de détection de voltage (212, 214).
10. 10. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (300 ; 400) de la revendication 9, dans lequel le dispositif de réception (302) comprend un logement fabriqué en un matériau conducteur avec le capteur optique placé à l'intérieur du logement.
11. 11. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (300 ; 400) de la revendication 10, dans lequel le logement a une forme cylindrique avec des dimensions sensiblement symétriques, le logement ayant une doublure métallique (504) et une couche d'isolation (502) au-dessus de la doublure métallique (504), et dans lequel la deuxième ligne de transmission comporte des connexions au niveau des extrémités opposées du logement qui sont électriquement connectées l'une à l'autre à travers la doublure métallique (504).
12. 12. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 10, dans lequel chacune de l'au moins deux électrodes de détection de voltage (212, 214) est localisée à l'intérieur d'une rainure respective sur une surface du logement, et dans lequel l'au moins deux électrodes de détection de voltage (212, 214) comportent des connexions avec le capteur optique à travers le logement.
13. 13. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 1, dans lequel le composant en phase du signal électrique est sensiblement proportionnel à une résistivité de la formation (110), ou un composant déphasé du signal électrique est sensiblement proportionnel à une constante diélectrique de la formation (110).
14. 14. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 1, comprenant également un deuxième dispositif de réception (302) à une première distance de la surface et couplé aux premier et 3037149 27 deuxième conducteurs de la ligne de transmission, le dispositif de réception (302) étant à une deuxième distance de la surface, la première distance étant supérieure à la deuxième distance, le deuxième dispositif de réception (302) étant configuré pour détecter un deuxième signal électrique basé sur un deuxième courant d'excitation transmis à l'intérieur de la formation (110), le deuxième courant d'excitation étant inférieur au courant d'excitation.
15. 15. Système de diagraphie galvanique de fond de trou (200 ; 300 ; 400) de la revendication 1, dans lequel l'au moins un paramètre de la formation (110) comprend une ou plusieurs d'une résistivité, d'une constant diélectrique, d'une perméabilité magnétique ou d'une position de limite de couche.
16. 16. Procédé (600) de mesure galvanique de fond de trou, comprenant : La transmission d'un câble (120) de diagraphie de fond de trou dans un puits de forage (108), le câble (120) de diagraphie de fond de trou ayant une extrémité de surface et une extrémité distale, et comprenant une pluralité de fibres optiques (220) et un outil (112) de diagraphie avec un dispositif d'excitation placé au niveau de l'extrémité de surface, la pluralité de fibres optiques (220) se prolongeant le long d'une longueur axiale du câble (120) de diagraphie de fond de trou, le câble (120) de diagraphie de fond de trou transporté ayant l'outil (112) de diagraphie placé entre une paire d'électrodes de transmission (206, 208) placée de façon permanente le long d'une première distance axiale du puits de forage (108), et au moins une électrode de transmission de la paire d'électrodes de transmission (206, 208) ayant une connexion au dispositif d'excitation à travers les extrémités opposées de l'outil (112) de diagraphie : l'injection d'un courant d'excitation entre la paire d'électrodes de transmission (206, 208) à partir du dispositif d'excitation pour forcer le courant d'excitation à travers une formation (110), la paire d'électrodes de transmission (206, 208) ayant un motif parallèle qui empêche sensiblement tous les champs magnétiques de se former au-delà de la paire d'électrodes de transmission (206, 208) ; la réception des mesures électromagnétiques provenant de la pluralité des fibres optiques (220) avec un processeur de signal placé au, niveau de l'extrémité de surface, les mesures électromagnétiques étant obtenues par l'outil (112) de diagraphie en se basant sur un signal électrique qui est proportionnel à une résistivité de la formation (110); et 3037149 28 la détermination d'une image de la formation (110) basée sur la résistivité de la formation (110) comprise dans les mesures électromagnétiques.
17. 17. Procédé (600) de la revendication 16, comprenant également la détection du signal électrique sous forme d'une chute de voltage (212, 214) avec au moins deux électrodes de voltage (212, 214) placées dans l'outil (112) de diagraphie.
18. 18. Procédé (600) de la revendication 16, comprenant également la fourniture d'un signal électrique à la pluralité des fibres optiques (220) avec un capteur optique placé à l'intérieur de l'outil (112) de diagraphie.
19. 19. Procédé (600) de la revendication 18, comprenant également la fourniture des mesures électromagnétiques sous forme d'un signal optique provenant du capteur optique vers l'extrémité de surface à travers la pluralité des fibres optiques (220).
20. 20. Procédé (600) de la revendication 16, comprenant également la détection d'un signal électrique sous forme d'un champ magnétique induit utilisant au moins deux électrodes de détection magnétique placées dans l'outil (112) de diagraphie.