FR3071931A1

FR3071931A1 - Aimantation unidirectionnelle d'outils a resonance magnetique nucleaire comportant une materiau de noyau magnetique doux

Info

Publication number: FR3071931A1
Application number: FR1857607A
Authority: FR
Inventors: Lilong Li; Songhua Chen; Arcady Reiderman
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2019-04-05
Also published as: GB202001532D0; WO2019066919A1; CA3073505A1; US20200217192A1; GB2579484A; SA520411407B1; BR112020003191A2; NO20200187A1; US10961848B2; AR112986A1; GB2579484B; CA3073505C

Abstract

La présente invention concerne des outils RMN (500A, 500B) présentant une aimantation unidirectionnelle tout au long dun ensemble aimant (50, 60). Un ensemble antenne (52) est positionné autour de ensemble aimant afin d'exciter un volume dans la formation souterraine environnante. Une couche de matériau de noyau magnétique doux est positionnée sous l'ensemble antenne afin de protéger tout ou partie du champ RF généré par l'antenne RF à l'écart des composants conducteurs à l'intérieur de l'outil RMN. Les composants conducteurs peuvent être des éléments structurels conducteurs ou un ensemble aimant conducteur. Le matériau de noyau magnétique doux met également en forme le champ magnétique statique en lissant la variation du champ magnétique longitudinal.

Description

AIMANTATION UNIDIRECTIONNELLE D’OUTILS À RÉSONANCE MAGNÉTIQUE NUCLÉAIRE COMPORTANT UN MATÉRIAU DE NOYAU MAGNÉTIQUE DOUX

DOMAINE DE LA DIVULGATION La présente divulgation concerne, d’une manière générale, des outils à résonance magnétique nucléaire (« RMN ») et, plus précisément, des outils RMN comportant des ensembles aimant unidirectionnel ayant une couche de matériau de noyau magnétique doux positionnée autour.

CONTEXTE io Dans le domaine de la diagraphie (/w la diagraphie par ligne câblée, la diagraphie en cours de forage (« LWD ») et la mesure en cours de forage (« MWD »), des outils RMN ont été utilisés pour explorer la subsurface sur la base des interactions magnétiques avec les matériaux souterrains. Certains outils RMN de fond de puits comprennent un ensemble aimant qui produit un champ magnétique statique, et un ensemble bobine qui génère des signaux f.$ de commande de radiofréquence (« RE ») et détecte les phénomènes de résonance magnétique dans les matériaux souterrains. Les propriétés des matériaux souterrains peuvent être identifiées à partir des phénomènes détectés.

Les outils RMN classiques présentent des désavantages. Par exemple, une configuration RMN classique fournit un volume utile cylindrique annulaire et génère un champ magnétique sensiblement dans une direction longitudinale dans le volume utile. Ici, il existe une limitation importante en ce que l’aimant doit être non conducteur (cW-à-àre, être d’une manière générale transparent aux RF) et, par conséquent, généralement limité à l'utilisation d’un matériau de ferrite, La densité de flux résiduel du matériau de ferrite n’est pas aussi intense que celle d’un matériau magnétique à base de terre rare récemment développé, de sorte que, afin d’obtenir le même champ magnétique, beaucoup plus de matériau de ferrite est nécessaire, ce qui laisse beaucoup moins de place au maintien de l’intégrité mécanique. En outre, un matériau de ferrite présente un problème de suroscillation, ce qui limite à quel point on peut avoir un petit TE, l’espacement inter-écho (ou temps entre les échos), qui est un paramètre de diagraphie RMN important. Dans les applications LWD, une section transversale relativement grande est nécessaire pour les composants structurels afin de maintenir la résistance dans une opération de forage exigeante, et ces composants structurels sont inévitablement métalliques et conducteurs.

Dans de telles conditions de forage, les configurations RMN classiques ne peuvent pas être utilisées.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure IA est un diagramme d’un exemple de système de puits.

La figure IB est un diagramme d’un exemple de système de puits qui comprend un outil RMN dans un environnement de diagraphie par ligne câblée.

s La figure IC est un diagramme d’un exemple de système de puits qui comprend un outil RMN dans un environnement de diagraphie en cours de forage (LWD).

La figure 2Λ est un diagramme d’un exemple d’outil de fond de puits pour obtenir des données RMN à partir d’une région souterraine.

La figure 2B est un diagramme d’un autre exemple d’outil de fond de puits ίο pour obtenir des données RMN à partir d’une région souterraine.

La figure 3À est un traeé montrant ia sélectivité azimutale pour un exemple d’outil de fond de puits.

La figure 313 est un diagramme d’un autre exemple d’outil de fond de puits pour obtenir des données RMN à partir d’une région souterraine.

«s La figure 4 À est un schéma d’opérations montrant un exemple de technique pour obtenir des données RMN à partir d’une région souterraine.

La figure 4B est un schéma d’opérations montrant un autre exemple de technique pour obtenir des données RMN à partir d’une région souterraine.

Les figures 5A et 5B sont des vues en coupe éclatées d’outils RMN, selon des 20 modes de réalisation alternatifs de la présente divulgation.

Les figures 6A et 6R présentent des résultats de modélisation d’élément fini des outils RMN 500A et 500B, respectivement,

La figure 7 est un schéma d’opérations montrant un exemple de procédé pour obtenir des données RMN à partir d’une région souterraine au moyen des outils RMN 50OA ou

5(1013.

DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION ILLUSTRATIFS

Des modes de réalisation illustratifs et des procédés associés de la présente divulgation sont décrits ci-dessous tels qu’ils peuvent être utilisés dans des outils RMN 30 comportant des ensembles aimant ayant aimantation unidirectionnelle et un matériau de noyau magnétique doux autour. Dans un souci de clarté, toutes les caractéristiques d’une mise en œuvre réelle ou d’un procédé réel ne sont pas décrites dans la présente description. Il sera, bien sûr, apprécié que dans le développement d’un quelconque mode de réalisation réel, de nombreuses décisions spécifiques à une mise en œuvre-doivent être prises afin d’atteindre les objectifs spécifiques aux développeurs, tels que le respect des contraintes associées à un système et celles associées aux entreprises, qui varieront d’une mise en œuvre à une autre. De plus, on comprendra qu’un tel effort de développement puisse être complexe et chronophage, mais que celui-ci deviendrait néanmoins une tâche de routine pour un spécialiste ordinaire du domaine qui bénéficie de la présente divulgation. D’autres aspects et avantages des divers modes de réalisation et procédés associés de la présente divulgation deviendront plus évidents après la considération de la description et des dessins associés suivants.

Comme décrit dans le présent document, les modes de réalisation et procédés illustratifs de la présente divulgation concernent des outils RMN présentant une aimantation unidirectionnelle tout au long de l’ensemble aimant. L’ensemble aimant peut être composé d’un ou de plusieurs aimants qui produisent un champ magnétique statique, chaque aimant ayant une direction d’aimantation dans une direction longitudinale tout au long de l’ensemble aimant. L’aimantation unidirectionnelle fournit une symétrie de rotation qui est particulièrement appropriée pour la LWD. Par rapport aux conceptions classiques, la conception unidirectionnelle de la présente divulgation présente un volume utile plus long qui permet une diagrapbie en cours ts de forage. Le gradient de champ magnétique est également supérieur à celui des conceptions classiques, de sorte qu’il est pins stable par rapport à une variation des propriétés du matériau magnétique et à une variation de température. De plus, la conception unidirectionnelle peut utiliser une configuration d’antenne qui minimise la perte en fond de trou dans un environnement de boue avec perte.

Un ensemble antenne est positionné autour de l’ensemble aimant afin d’exciter un volume dans la formation souterraine environnante. Une couche de matériau de noyau magnétique doux (pne exe?wp/e, un manchon magnétique) est positionnée sous l’ensemble antenne afin de protéger tout on partie du champ Rf généré par l’antenne RF à l’écart des composants conducteurs à l’intérieur de l’outil RMN. Les composants conducteurs peuvent être des éléments structurels conducteurs ou un ensemble aimant conducteur. Le matériau de noyau magnétique doux met également en forme le champ magnétique statique en lissant la variation du champ magnétique longitudinal, un résultat très souhaitable.

Comme précédemment mentionné, un désavantage de certains outils RMN classiques est qu’ils sont limités à l’utilisation d’aimants non conducteurs faits d’un matériau de ferrite. Les aimants non conducteurs sont utilisés pour produire un champ magnétique statique sensiblement dans la direction longitudinale dans le volume utile de la région. Comme la densité de flux résiduel du matériau de ferrite n’est pas aussi intense que celle des matériaux magnétiques à base de terre rare récemment développés, beaucoup plus de matériau de ferrite est nécessaire, ce qui laisse beaucoup moins de place au maintien de l’intégrité mécanique. En outre, as le matériau de ferrite présente un problème de suroscillation, ce qui limite à quel point on peut avoir un petit espacement inter-écho, qui est un paramètre de diagraphie RMN important. De plus, dans les applications LWD, une section transversale relativement grande est nécessaire pour les composants structurels afin de maintenir la résistance dans les opérations de forage exigeantes, et ces composants structurels sont inévitablement métalliques et conducteurs. Par conséquent, l’utilisation de telles conceptions RMN dans de telles applications, en particulier des applications de forage, est très difficile, si ce n’est impossible.

En conséquence, les modes de réalisation illustratifs de la présente divulgation permettent de dépasser ces limites par l’utilisation d’une couche de matériau de noyau magnétique doux sous l’ensemble antenne. Comme décrit dans le présent document, un io matériau de noyau magnétique «doux» est un matériau qui est facilement magnétisé et démagnétisé, et présente généralement une coercivité intrinsèque de moins de lOOOA/m (ampère/mètre). La couche de matériau de noyau doux peut être mise en œuvre de diverses manières, comme, par exemple un manchon magnétique ou une couche de matériau de noyau doux placée sur une masse-tige ou un autre élément tubulaire. Le matériau de noyau magnétique is doux protégera tout ou partie du champ RF généré par l’antenne RF (par exemple, une bobine) à l’écart des composants conducteurs à l’intérieur. Comme mentionné ci-dessus, les composants conducteurs peuvent être des éléments conducteurs de structure de l’outil RMN lui-même ou un ensemble aimant conducteur. De plus, le matériau de noyau magnétique doux met également en forme le champ magnétique statique en lissant la variation du champ magnétique longitudinal,

?.o un résultat encore plus souhaitable.

De plus, les modes de réalisation divulgués dans le présent document fournissent des ensembles aimant ayant un ou plusieurs éléments aimantés dans la même direction longitudinale et placés tous ensemble. Dans certains modes de réalisation, la section transversale de l’aimant vers le centre de l’ensemble aimant est plus grande, ou le flux résiduel as du matériau magnétique utilisé est plus grand, on une combinaison de ceux-ci. Dans d’autres modes de réalisation, la section transversale de l’aimant vers le centre de l’ensemble aimant est plus petite, ou le flux résiduel du matériau magnétique utilisé est plus petite, ou une combinaison de ceux-ci, La manipulation des sections transversales des deux modes de réalisation mettre en forme le champ magnétique statique de sorte qu’il est lissé le long de la direction longitudinale,

3« En outre, la conception des outils RMN décrits dans le présent document procure comme bénéfice que l’ensemble aimant est bien plus court que les conceptions RMN classiques - une caractéristique très souhaitable dans les applications LWD car un outil plus court est bien plus facile à tourner le long de l’espace restreint d’un puits de forage.

Dans certaines implémentations, un instrument RMN illustratif peut offrir des solutions pratiques pour obtenir des données RMN à partir de la subsurface. Dans certains cas, l’instrument peut fournir un rapport signal sur bruit (« RSB ») plus élevé (par exempte, pour un budget énergétique en CC donné), une immunité cinétique, une sélectivité azimutale de mesures, ou une combinaison de ces avantages ou d’autres avantages. Dans certains cas, l'instrument peut être robuste contre des facteurs environnementaux, et fournir des informations exactes et précises pour l’analyse de la subsurface.

Dans certains autres modes de réalisation illustratifs, un instrument RMN peut produire un champ magnétique statique longitudinal dans ie volume d’intérêt Dans certains exemples, l’instrument comprend de multiples antennes dipolaires transversales (par exempte, deux antennes dipolaires transversales identiques) qui produisent une excitation à polarisation to circulaire et fournissent une détection de bobine en quadrature. Un agencement de multiples antennes orthogonales peut être utilisé, par exemple, avec tm aimant dipolaire longitudinal qui génère un champ magnétique statique axial dans le volume d’intérêt. Dans certains exemples, l’instrument comprend un agencement à volume multiple qui utilise différentes régions de l’ensemble aimant pour acquérir le signal RMN. Dans certains exemples, une région d’étude présente une forme qui est appropriée pour des mesures tandis que le train de forage se déplace (e ’esi-à-J/re, le transport du train de forage dans le puits de forage). Certains exemples d’implémentations comprennent une combinaison d’une réponse axialement symétrique d’une antenne dipolaire transversale et d’une réponse axialement symétrique d’une antenne monopolaire, ce qui peut permettre des mesures RMN unidirectionnelles à résolution azimutale dans certains cas.

Diverses caractéristiques des outils RMN illustratifs décrits dans 1e présent document peuvent être combinées, comme le comprendra le spécialiste du domaine qui bénéficie de la présente divulgation. Ces avantages et d’autres avantages de la présente divulgation seront apparents au spécialiste du domaine.

La figure IA est un diagramme d’un exemple de système de puits 100a.

L’exemple de système de puits 100a comprend un système de dlagraphie RMN 108 et une région souterraine 120 sous la surface du sol 106. Un système de puits peut comprendre des caractéristiques supplémentaires ou différentes qui ne sont pas présentées sur la figure IA. Far exemple, le système de puits 100a peut comprendre des composants de système de forage .to supplémentaires, des composants de système de dlagraphie par ligne câblée supplémentaires, etc, La région souterraine illustrative 120 peut comprendre tout ou partie d’une ou de plusieurs formations ou zones souterraines. L’exemple de région souterraine 120 présenté sur la figure IA comprend de multiples couches de subsurface 122 et un puits de forage 104 pénétrant à travers les couches de subsurface 122. Les couches de subsurface 122 peuvent

Λ5 comprendre des couches sédimentaires, des couches de roche, les couches de sable, ou des combinaisons de celles-ci et d’autres types de couches de subsurface. Une ou plusieurs des couches de subsurface peuvent contenir des fluides, comme de la saumure, du pétrole, du gaz, etc. Bleu que l’exemple de puits de forage 104 présenté sur la figure IA soit un puits de forage vertical, le système de diagraphie RMN 108 peut être implémenté dans d’autres orientations de puits de forage. Par exemple, le système de diagraphie RMN 108 peut être adapté pour les puits de forages horizontaux, les puits de forage inclinés, les puits de forage incurvés, les puits de forages verticaux, ou une combinaison de ceux-ci.

L’exemple de système de diagraphie RMN 108 comprend un outil de diagraphie 102, un équipement de surface 112, et un sous-système de calcul 110. Dans l’exemple îô présenté sur la figure IA, l’outil de diagraphie 102 est un outil de diagraphie de fond de puits qui fonctionne tandis qu’il est disposé dans le puits de forage 104. L’exemple d’équipement de surface 112 présenté sur la figure IA fonctionne au niveau ou au-dessus de la surface 106, par exemple, à proximité de la tête de puits 105, pour commander l’outil de diagraphie 102 et éventuellement un autre équipement de fond de puits ou d’autres composants du système de js puits 100. L’exemple de sous-système de calcul 11.0 peut recevoir et analyser des données de diagraphie provenant de l’outil de diagraphie 102, Le système de diagraphie RMN peut comprendre des caractéristiques supplémentaires ou differentes, et les caractéristiques d’un système de diagraphie RMN peuvent être agencées et fonctionner comme représenté sur la figure

1A ou d’une autre manière,

Dans certains cas, tout ou partie du sons-système de calcul 110 peut être implémenté sous la forme d’un composant de, ou peut être intégré à un ou plusieurs composants de, l’équipement de surface 112, l’outil de diagraphie 102 ou les deux. Dans certains cas, le sons-système de calcul 110 peut être implémenté sous la forme d’une ou de plusieurs structures de calcul séparées de l’équipement de surface 112 et de l’outil de diagraphie 102,

Dans certaines implémentations, le sons-système de calcul 110 (c ’crt-d-dire, un circuit de traitement) est incorporé à l’outil de diagraphie 102, et le sous-système de eaieul 110 et l’outil de diagraphie 102 peuvent fonctionner en même temps taudis qu’lis sont disposés dans le puits de forage 104. Par exemple, bien que le sous-système de calcul 110 soit représenté au-dessus de la surface 106 dans l’exemple présenté sur la figure IA, tout ou partie du sous30 système de calcul 110 peut résider en dessous de la surface 106, par exemple, au niveau ou à proximité de l’emplacement de l’outil de diagraphie 102,

Le système de puits 100a peut comprendre un équipement de communication ou de tëlèméirie qui permet une communication entre le sous-système de calcul 110, l’outil de diagraphie 102, et les autres composants du système de diagraphie RMN 108, Par exemple, les composants du système de diagraphie RMN 108 peuvent comprendre chacun un ou plusieurs émetteurs-récepteurs ou un appareil similaire pour une communication de données par câble ou sans fil entre les divers composants. Par exemple, le système de diagraphie ramène RMN 108 peut comprendre des systèmes et un appareil de télémétrie optique, de télémétrie par ligne câblée, de télémétrie par tuyau câblé, de télémétrie par transmission d’impulsions par ia boue, de télémétrie acoustique, de télémétrie électromagnétique, ou une combinaison de celles-ci et d’autres types de télémétrie. Dans certains cas, l’outil de diagraphie 102 reçoit des commandes, des signaux d’état, ou d’autres types d’informations en provenance du sous-système de calcul 110 ou d’une autre source. Dans certains cas, le système de calcul 110 reçoit des données de diagraphie, des signaux d’état, ou d’autres types d’informations en provenance de l’outil de io diagraphie 102 ou d’une autre source.

Les opérations de diagraphie RMN peuvent être effectuées en connexion avec divers types d’opérations de fond de puits à divers stades de la durée de vie d’un système de puits. Les attributs et composants de structure de l’équipement de surface 112 et de l’outil de diagraphie 102 peuvent être adaptés pour divers types d’opérations de diagraphie RMN, Par i5 exemple, une diagraphie RMN peut être effectuée au cours d’opérations de forage, au cours d’opérations de diagraphie par ligne câblée, ou dans d’autres contextes. En tant que tel, l’équipement de surface 112 et l’outil de diagraphie 102 peuvent comprendre, ou peuvent faire fonctionner en connexion avec un équipement de forage, un équipement de diagraphie par ligne câblée, ou un autre équipement pour d’autres types d’opérations.

Dans certains modes de réalisation illustratifs, l’outil de diagraphie 102 comprend un ensemble aimant qui comprend un aimant centrai et deux aimants de pièce terminale. Des exemples sont présentés sur les figures 2A, 2B, et 3B. Les aimants de pièces terminales peuvent être séparés des extrémités axiales de l’aimant central. Les pièces terminales conjointement avec les aimants centraux peuvent définir quatre pôles magnétiques, qui peuvent être agencés pour renforcer le champ magnétique statique dans un volume d’intérêt. Dans certains cas, l’aimant centrai définît une première orientation de champ magnétique, et les aimants de pièce terminale définissent une seconde orientation de champ magnétique qui est orthogonale à la première orientation de champ magnétique. L’outil de diagraphie 102 peut également comprendre de multiples antennes dipolaires transversales orthogonales. Les antennes dipolaires transversales orthogonales peuvent produire une excitation à polarisation circulaire dans un volume souterrain et acquérir une réponse à partir du volume par une détection de bobine en quadrature.

Dans certaines implémentations, l’outil de diagraphie 102 comprend un ensemble aimant qui produit un champ magnétique dans de multiples sous-volumes distincts dans 1a région souterraine 120. Un exemple est présenté sur la figure 2B. Un premier sousvolume peut être une région de coquille cylindrique allongée qui se prolonge dans la direction longitudinale (parallèle à l’axe du puits de forage), et le champ magnétique dans le premier sousvolume peut être orienté de manière sensiblement uniforme le long de la direction longitudinale.

Des deuxième et troisième sous-voiumes peuvent être séparés des extrémités axiales du premier sous-volume, et le champ magnétique statique dans les deuxième et troisième sous-voiumes peut avoir une orientation radiale (perpendiculaire à la direction longitudinale), Les deuxième et troisième sous-volumes peuvent être situés à une distance differente du centre du train d’outils que le premier volume. Dans certains cas, les emplacements des deuxième et troisième sousvolumes permettent à l’outil de diagraphie de collecter des informations pour un profilage to d’intrusion de filtrat de boue. L’outil de diagraphie 102 peut également comprendre de multiples ensembles antenne à des emplacements respectifs le long de l’axe longitudinal. Chacun des ensembles antenne peut détecter une réponse RMN provenant d’un volume respectif parmi les sous-volumes distincts.

Dans certaines implémentations, l’outil de diagraphie 102 comprend un ensemble aimant et un ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale. Un exemple est présenté sur la figure 3B. L’ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale peut obtenir une réponse RMN unidirectionnelle sélective de l’azimut à partir d’un volume souterrain autour de l’ensemble aimant. L’ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale peut comprendre des antennes dipolaires transversales orthogonales et une antenne monopolaire.

2» Dans certains exemples, les opérations de diagraphie RMN sont effectuées lors d’opérations de diagraphie par ligne câblée. La figure IB représente un exemple de système de puits 100b qui comprend l’outil de diagraphie 102 dans un environnement de diagraphie par ligne câblée. Dans certains exemples d’opérations de diagraphie par ligne câblée, l’équipement de surface 112 comprend une plate-forme au-dessus de la surface 106 équipée d’un derrick 132 qui supporte un câble de ligne câblée 134 qui se prolonge dans le puits de forage 104. Des opérations de diagraphie par ligne câblée peuvent être effectuées, par exemple, après le retrait d’un train de forage du puits de forage 104, pour permettre à l’outil de diagraphie de la ligne câblée 102 d’être descendu par un câble de ligne câblée ou de diagraphie dans le puits de forage 104.

Dans certains exemples, les opérations de diagraphie RMN sont effectuées lors d’opérations de forage, La figure IC représente un exemple de système de puits 100c qui comprend l’outil de diagraphie 102 dans un environnement LWD, Le forage est généralement réalisé en utilisant un train de tubes de forage reliés ensemble afin de former un train de forage

1.40 qui est descendu par Γ intermédiaire d’une table de rotation dans le puits de forage 104, Dans as certains cas, une plate-forme de forage 142 à la surface 106 supporte le train de forage 140.

quand le train de forage 140 fonctionne pour forer un puits de forage pénétrant dans la région souterraine 120. Le train de forage 140 peut comprendre, par exemple, une tige d’entraînement, un tube de forage, un ensemble de fond de puits, et d’autres composants. L’ensemble de fond de puits sur le train de forage peut comprendre des masses-tiges, des trépans de forage, l’outil de diagraphie 102, et d’autres composants. Les outils de diagraphie peuvent comprendre des outils MWD, des outils LWD, entre autres.

Dans certaines implémentations, l’outil de diagraphie 102 comprend un outil RMN pour obtenir des mesures RMN à partir de la région souterraine 120. Comme représenté, par exemple, sur la figure IB, l’outil de diagraphie 102 peut être suspendu dans le puits de forage to 104 par un tube spiralé, un câble de ligne câblée, ou une autre structure qui relie l’outil à une unité de commande de surface on à d’antres composants de l’équipement de surface 112, Dans certains exemples d’implémentation, l’outil de diagraphie 102 est descendu au fond de la région d’intérêt et ensuite remonté (par exe/wp/e, à une vitesse sensiblement constante) à travers la région d’intérêt. Comme représenté, par exemple, sur ta figure IC, l’outil de diagraphie 102 peut î5 être déployé dans le puits de forage 104 sur un tuyau de forage articulé, un tuyau de forage câblé, ou un autre matériel de déploiement. Dans certains exemples d’implémentations, l’outil de diagraphie 102 collecte des données pendant les opérations de forage au for et à mesure de son déplacement vers le bas à travers la région d’intérêt. Dans certains exemples d’implémentations, l’outil de diagraphie 102 collecte des données tandis que le train de forage 140 se déplace, par exemple, pendant qu’il descend ou remonte dans ie puits de forage 104.

Dans certains exemples d’implémentations, l’outil de diagraphie 102 collecte des données à des points de diagraphie discrets dans ie puits de forage 104. Par exemple, l’outil de diagraphie 102 peut se déplacer vers ie haut ou vers le bas de manière incrémentielle jusqu’à chaque point de diagraphie à une série de profondeurs dans le puits de forage 104, A chaque point de diagraphie, les instruments dans l’outil de diagraphie 102 effectuent des mesures sur la région souterraine 120, Les données de mesure peuvent être communiquées à un sous-système de calcul 110 à des fins de stockage, de traitement et d’analyse. Ces données peuvent être regroupées et analysées pendant des opérations de forage (pur exe/wpfe, pendant des opérations LWD), pendant des opérations de diagraphie par ligue câblée, ou lors d’autres types d’activités.

Le sous-système de calcul 110 peut recevoir et analyser les données de mesure provenant de l’outil de diagraphie 102 pour détecter les propriétés de diverses couches de subsurface 122, Par exemple, 1e sous-système de calcul 110 peut identifier la densité, la viscosité, la porosité, la teneur en matériau, ou d’autres propriétés des couches de subsurface 122 sur la base des mesures RMN acquises par l’outil de diagraphie 102 dans le puits de forage 104,

Dans certaines implémentations, l’outil de diagraphie 102 obtient des signaux RMN en polarisant les spins nucléaires dans la région souterraine 120 et en soumettant les noyaux à des impulsions avec un champ magnétique RF. Diverses séquences d’impulsions (c ’esrtè-ddï’, des séries d’impulsions de radiofréquence, de délais, et d’autres opérations) s peuvent être utilisées pour obtenir des signaux RMN, notamment la séquence de Carr Purcell Meiboom Gill (« CPMG ») (dans laquelle les spins sont tout d’abord basculés au moyen d’une impulsion de basculement, ce qui est suivi d’une série d’impulsions de refocalisation), la séquence d’impulsions de refocalisation optimisée (« ORPS ») dans laquelle ies impulsions de refocalisation sont inférieures à 180°, une séquence d’impulsions de saturation récupération, et to d’autres séquences d’impulsions.

Les signaux d’écho de spin acquis (ou d’autres données RMN) peuvent être traités (par exempte, inversés, transformés, etc.) en distribution de temps de relaxation (par exempte, une distribution de temps de relaxation transversaux T? ou une distribution de temps de relaxation longitudinaux T_{), ou les deux, La distribution des temps de relaxation peut être utilisée pour déterminer diverses propriétés physiques de la formation par la résolution d’un ou de plusieurs problèmes inversés. Dans certains cas, les distributions de temps de relaxation sont acquises pour de multiples points de diagraphie et utilisées pour entraîner un modèle de la région souterraine. Dans certains cas, ies distributions de temps de relaxation sont acquises pour de multiples points de diagraphie et utilisées pour prédire les propriétés de la région souterraine.

La figure 2A est un diagramme d’un exemple d’outil RMN de diagraphie

200A. L’exemple d’outil RMN 200A comprend un ensemble aimant qui génère un champ magnétique statique pour produire une polarisation, et un ensemble antenne qui (a) génère un champ magnétique RF pour générer une excitation, et (b) acquiert des signaux RMN. Dans l’exemple présenté sur la figure 2À, l’ensemble aimant qui comprend les aimants de pièce terminale 1 IA, 1 IB et un aimant central 12 génère le champ magnétique statique dans le volume d’étude 17. Dans le volume d’étude 17, la direction du champ magnétique statique (représentée sous la forme d’une flèche pleine noire 18) est parallèle à l’axe longitudinal du puits de forage. Dans certains exemples, une configuration d’aimant avec une intensité de double pôle peut être utilisée pour augmenter l’intensité du champ magnétique (par exewpte, jusqu’à 100 à 150 Gauss ou plus dans certains cas).

Dans l’exemple présenté sur la figure 2A, l’ensemble antenne 13 comprend deux antennes dipolaires transversales orthogonales entre elles 15, 16, Dans certains cas, l’outil RMN 200A peut être implémenté avec une unique antenne dipolaire transversale. Par exemple, l’une des antennes dipolaires transversales 15, 16 peut être omise de l’ensemble antenne 13.

L’exemple d’antennes dipolaires transversales 15, 16 présenté sur la figure 2A est placé sur une surface externe d’un noyau magnétique doux 14, qui est utilisé pour concentrer le flux magnétique RF, Le champ magnétique statique peut être axialement symétrique (ou sensiblement axialement symétrique), et par conséquent peut ne pas nécessiter une excitation de bande plus large associée à une perte d’énergie supplémentaire. Le volume d’étude peut être suffisamment long dans la direction axiale et suffisamment épais (par erez»p/e, 20 cm de long, et 0,5 cm d’épaisseur dans certains environnements) pour fournir une immunité ou autrement diminuer la sensibilité au déplacement axial, au déplacement latéral, ou aux deux. Une région de sensibilité plus longue peut permettre une mesure tout en déplaçant le train de forage, La région de sensibilité peut être mise en forme par la mise en forme des aimants 11 A, 11 B, 12 et du ίο matériau magnétique doux du noyau 14.

Dans certaines implémentations, l’ensemble antenne 13 comprend en plus ou en variante un jeu de bobines intégrées qui effectue les opérations des deux antennes dipolaires transversales 15, 16. Par exemple, la bobine Intégrée peut être utilisée (par exewp/e, à la place des deux antennes dipolaires transversales 15, 16) pour produire une polarisation circulaire et effectuer une détection de bobine en quadrature. Des exemples de jeux de bobines intégrées pouvant être adaptés pour effectuer de telles opérations comprennent les agencements à multiples bobines ou à bobine unique complexe, comme, par exemple, les bobines en cage d’oiseau couramment utilisées pour l’imagerie par résonance magnétique en champ élevé (« IRM »).

Par rapport à certains exemples de conceptions axialement symétriques, l’utilisation de l’aimant dipolaire longitudinal et de l’ensemble antenne dipolaire transversale présente également comme avantage d’une moindre perte par courant de Foucault dans la formation et le fluide de forage (c ’esi-à-dire, la « boue ») dans le puits de forage à cause d’un trajet de courant de Foucault plus long que pour certaines antennes dipolaires longitudinales,

Dans certains aspects, des mesures RMN sur de multiples sous-volumes peuvent augmenter la densité de données et donc le RSB par unité de temps. Des mesures sur de multiples volumes dans un champ magnétique statique présentant un gradient radiai peuvent être obtenues, par exemple, par l’acquisition de données RMN sur une seconde fréquence tout en attendant le rétablissement de l’aimantation nucléaire (par arsmpfe, après un train d’impulsions

CPMG) sur une première fréquence. Un certain nombre de fréquences différentes peut être utilisé pour mettre en œuvre une acquisition RMN à multiples fréquences impliquant un certain nombre de volumes d’excitation avec une profondeur differente d’étude. En plus d’un RSB plus élevé, les mesures à multiples fréquences peuvent également permettre le profilage de l’intrusion d’un fluide dans le puits de forage, qui permet une meilleure évaluation de la perméabilité des formations terrestres. Une autre manière d’effectuer des mesures sur de multiples volumes consiste à utiliser différentes régions de l’ensembie aimant pour acquérir un signal RMN. Les mesures RMN de ces différentes régions peuvent être effectuées en même temps few exewp/e, simultanément) ou à des moments différents.

La figure 2B est un diagramme d’un autre exemple d’outil RMN 200B.

L’exemple d’outil RMN 200B comprend également un ensemble aimant qui génère un champ magnétique statique pour produire une polarisation, et un ensemble antenne qui (a) génère un champ magnétique RF pour générer une excitation, et (b) acquiert des signaux RMN. Dans l’exemple présenté sur la figure 2B, l’ensemble aimant produit un champ magnétique ayant une composante axiale dominante dans le volume d’étude 21. Les directions du champ magnétique io RF (produit par deux antennes dipolaires transversales comme sur la figure 2A) et du champ magnétique statique dans cette région sont indiquées par 22, Dans l’exemple présenté sur la figure 2B, deux volumes distincts d’étude 24A, 24B sont créés à proximité des pôles magnétiques (au-delà des extrémités axiales de l’élément central) où le champ magnétique statique possède une composante principalement radiale. L’exemple d’antennes RMN indiqué

J5 par 23Â et 23B peut générer des champs magnétiques RF dans les volumes d’études 24A et 24B à proximité des antennes dipolaires longitudinales. La direction longitudinale des champs magnétiques RF dans les volumes d’études 24A et 24B, et ia direction radiale du champ magnétique statique dans les volumes d’études 24A et 24B, indiquées par 25A et 25B.

Dans certains aspects, une combinaison d’antennes monopolaires et dipolaires transversales peut être utilisée pour permettre des mesures unidirectionnelles sélectives de l’azimut, sans réduire sensiblement le RSB dans certains cas. Dans certains exemples, l’excitation RMN peut être sensiblement axialement symétrique (pur exew/p/e, en utilisant l’antenne dipolaire transversale ou l’antenne monopolaire) tandis qu’une combinaison des réponses de l’antenne dipolaire transversale à sensibilité axialement symétrique et de l’antenne monopolaire à sensibilité axialement symétrique peut permettre des mesures à résolution azimutale.

Les figures 3A et 3B illustrent des aspects d’un exemple d’outil RMN à sélectivité azimutale. La figure 3A est un tracé 300A montrant un exemple de données sélectionnées par rapport à l’azimut provenant de l’outil de fond de puits 30GB donné en exemple et représenté sur la figure 3B. L’exemple d’outil RMN 300B comprend un ensemble aimant qui génère un champ magnétique statique pour produire une polarisation, et un ensemble antenne qui (a) génère un champ magnétique RF pour générer une excitation, et (b) acquiert des signaux RMN. L’ensemble antenne 31 représenté sur la figure 3B comprend une antenne monopolaire et deux antennes dipolaires transversales orthogonales 35 et 36. L’exemple d’antenne monopolaire comprend deux bobines 37A et 37B connectées en polarité inversée afin de générer un champ magnétique RF sensiblement radia) dans le volume d’étude 34. En raison de la réciprocité, le même agencement de bobines peut avoir une direction de sensibilité radiale. L’exemple de champs magnétiques RF BRF représenté par 32 et 33 peut refléter la direction de sensibilité totale quand la réponse de l’antenne monopolaire est combinée avec l’une des réponses des antennes dipolaires transversales.

L’exemple d’antenne monopolaire représenté sur la figure 3B comprend un avancement de bobines qui génèrent localement un champ magnétique sensiblement radial, c ’£î/-à-<$re le champ qui serait produit par une unique « charge magnétique » ou un unique pôle magnétique. Ici, nous utilisons le terme « monopolaire » pour distinguer ce type de champ îo magnétique d’un champ magnétique dipolaire (transversal ou longitudinal). Dans certains cas, l’ensemble antenne monopolaire génère des champs magnétiques quasi-stationnaires (fréquence relativement basse). Dans l’exemple présenté, les bobines 37A et 37B, qui sont connectées en polarité inversée, forment deux parties d’un ensemble antenne monopolaire. Chaque bobine peut par elle-même être implémentée sous la forme d’une antenne longitudinale standard. Une antenne monopolaire peut être implémentée d’une autre manière.

Le tracé polaire sur la figure 3A montre un. exemple de la sensibilité de l’antenne, démontrant une sélectivité azimutale unidirectionnelle. Une combinaison des réponses de chacune des antennes dipolaires transversales orthogonales avec la réponse de l’antenne monopolaire peut donner l’une quelconque des quatre directions possibles recouvrant tous les quadrants du plan transversal. La rotation du train de forage au cours d’un forage peut provoquer une modulation de l’amplitude de la réponse sélective de l’azimut et donc une modulation de i’amplstude du signal de relaxation RMN (/w exemple, un train d’échos CPMG). Les paramètres de modulation de l’amplitude peuvent indiquer les variations azîmutales des propriétés RMN (pur exemp/e, les variations de porosité par RMN).

Les bobines 37A et 37B de l’exemple d’antenne monopolaire présenté sur la figure 3.B peuvent être utilisées en combinaison avec les antennes dipolaires transversales 35 et 36, par exemple, pour obtenir une sélectivité azimutale. L’une ou l’autre des bobines 37A et 37B peut également être utilisée comme antenne séparée (en plus des ou sans les antennes dipolaires transversales 35, 36), par exemple, pour augmenter le RSB. Dans certains cas, un outil RMN est

3ô implémenté avec une antenne monopolaire et un aimant longitudinal, sans antenne supplémentaire. Far exemple, les antennes dipolaires transversales 35 et 36 peuvent être omises de l’ensemble antenne 31 dans certains cas.

La figure 4A est un schéma d’opérations montrant un exemple de procédé 400 pour obtenir des données RMN à partir d’une région souterraine, et la figure 4B est un schéma d’opérations montrant un autre exemple de procédé 420 pour obtenir des données RMN à partir d’une région souterraine. Chacun des procédés 400 et 420 peut être mis en œuvre indépendamment de l’autre, ou les procédés 400 et 420 peuvent être mis en œuvre en même temps ou de concert. Far exemple, les procédés 400 et 420 peuvent être mis en oeuvre en série ou en parallèle, ou l’un des procédés peut être mis en œuvre sans mettre en œuvre l’autre.

s Les procédés 400 et 420 peuvent être mis en œuvre par des outils RMN de fond de puits, comme les outils RMN 200A, 200B ou 300B donnés en exemple et représentés sur les figures 2A, 2B et 3B, ou par un autre type d’outil RMN décrit dans le présent document. Les procédés 400 et 420 peuvent être mis en œuvre par un outil RMN' de fond de puits tandis que l’outil est disposé à l’intérieur d’un puits de forage lors des opérations d’un système de puits. Par to exemple, l’outil RMN de fond de puits peut être suspendu dans le puits de forage à des fins de diagraphie par ligne câblée (por exewp/e, comme représenté sur la figure IB), ou l’outil RMN de fond de puits peut être accouplé au train de forage à des fins de LWD par RMN (par exeznpZe, comme représenté sur la figure IC),

Chacun des procédés 400 et 420 peut comprendre les opérations présentées ts sur les figures 4Â et 4B (respectivement), ou l’un ou l’autre des procédés peut comprendre des opérations supplémentaires on differentes. Les opérations peuvent être effectuées dans l’ordre présenté sur les figures respectives ou dans un autre ordre. Dans certains cas, une ou plusieurs des opérations peuvent être effectuées en série ou en parallèle, pendant des périodes temporelles se chevauchant ou ne se chevauchant pas. Dans certains cas, une ou plusieurs des opérations peuvent être réitérées ou répétées, par exemple, pendant un nombre spécifié d’itérations, pendant une durée spécifiée, ou jusqu’à ce qu’une condition d’arrêt soit atteinte.

A 402 dans l’exemple de procédé 400 présenté sur la figure 4A, l’outil RMN est positionné dans un puits de forage. Dans certains cas, l’outil RMN comprend un ensemble aimant pour produire un champ magnétique dans un volume dans la région souterraine autour du puits de forage. Le volume peut comprendre, par exemple, tout ou partie de l’un quelconque des volumes d’études 17, 21, 24A, 24B, 34 représentés sur les figures 2A, 2B ou 3B, ou un autre volume d’intérêt. Généralement, l’outil RMN comprend un ensemble aimant pour polariser les spins nucléaires dans le volume d’intérêt, et un ensemble antenne pour exciter les spins nucléaires et pour acquérir un signal RMN sur 1a base de l’excitation,

À 404, une polarisation est générée dans un volume autour du puits de forage.

La polarisation est générée par un champ magnétique statique, qui est produit par l’ensemble aimant de l’outil RMN dans le puits de forage, La polarisation fait référence à la polarisation magnétique des spins nucléaires dans le volume. Eu d’autres termes, une partie des spins nucléaires s’aligne avec le champ magnétique statique, et le volume développe un moment magnétique macroscopique. Dans certains cas, le champ magnétique statique est configuré (par exe/npte, par la forme et la position de l’ensemble aimant) pour produire une polarisation longitudinale (par exempte, parallèle au grand axe du puits de forage) ou une polarisation ayant une autre orientation.

Dans certains exemples, l’ensemble aimant comprend un aimant central (par exempte, l’aimant central 12 représenté sur les figures 2A, 2B, 3B, ou un autre type d’aimant central) et deux aimants de pièce terminale (par exempte, les aimants de pièce terminale 1 IA, 1ÎB représentés sur les figures 2À, 2B, 3B, ou un autre type d’aimant de pièce terminale). Dans certains cas, les aimants dans l’ensemble aimant sont des aimants permanents. Comme représenté, par exemple, sur la figure 2A, l’aimant central peut être un aimant permanent allongé io ayant une première extrémité axiale et une seconde extrémité axiale opposée, avec le premier aimant de pièce terminale séparé de la première extrémité axiale de l’aimant centrai, et avec le second aimant de pièce terminale séparé de la seconde extrémité axiale de l’aimant central. Dans certains cas, les deux aimants de pièce terminale présentent une orientation commune de champ magnétique, et l’aimant central présente l’orientation opposée de champ magnétique (par )5 exempte, les deux aimants de pièce terminale présentent une orientation de champ magnétique qui est orthogonale à l’orientation de champ magnétique de l’aimant central).

À 406, une excitation à polarisation circulaire est générée dans un volume autour du puits de forage. L’excitation à polarisation circulaire est produite dans le volume par un ensemble antenne. Par exemple, l’ensemble antenne peut être alimenté par un courant de radiofréquence, qui produit un champ magnétique RF dans le volume autour du puits de forage. Le champ magnétique RF généré par l’ensemble antenne manipule les spins nucléaires pour produire un état excité de spin qui présente une polarisation circulaire. En d’autres termes, la polarisation de spin résultante présente une orientation circulaire (ou circonférentielle) dans le volume autour du puits de forage.

Dans certains exemples, l’ensemble antenne comprend des antennes dipolaires transversales orthogonales. L’ensemble antenne 13 représenté sur les figures 2À et 2B et l’ensemble antenne 31 représenté sur la figure 3B sont des exemples d’ensernbles antenne qui comprennent deux antennes dipolaires transversales orthogonales. Chaque antenne 15, 16 dans l’exemple d’ensemble antenne 13 peut produire indépendamment un champ magnétique dipolaire transversal, par exemple, en conduisant un courant de radiofréquence. Dans les exemples présentés, chaque champ magnétique dipolaire transversal présente une orientation transversale par rapport à l’axe longitudinal de l’outil RMN. En d’autres termes, le champ magnétique dipolaire transversal est orienté de manière orthogonale au grand axe du puits de forage.

Dans les exemples présentés, le champ magnétique dipolaire transversal produit par V antenne 15 est orthogonal au champ magnétique dipolaire transversal produit par l’autre antenne 16. Par exemple, dans un système de coordonnées cartésiennes à trois directions orthogonales entre elles, l’axe longitudinal de l’outil RMN peut être considéré comme étant la s direction « z », et les champs magnétiques dipolaires transversaux (produits par les antennes 15,

16) sont orientés le long des directions « x » et « y », respectivement.

Dans certaines implémentations, d’autres types d’excitation sont produits par l’outil RMN. Par exemple, dans certains cas, l’excitation à polarisation circulaire est produite dans un premier sous-volume (par excmpfe, le volume d’étude 21 sur la figure 2B) par les jo antennes dipolaires transversales orthogonales, et une excitation ayant une autre orientation est produite dans des deuxième et troisième sous-volumes (par exemple, les volumes d’étude 24A, 24B sur la figure 2B) qui sont séparés des extrémités axiales du premier sous-volume. L’excitation dans les deuxième et troisième sous-volumes peut être produite, par exemple, par un champ RF dipolaire longitudinal généré par d’autres ensembles antenne (par exemp/e, par les

S5 antennes 23À et 23B sur la figure 2B). Les sous-volumes distincts peuvent être utiles à des fins différentes. Par exemple, le premier sous-volume peut être allongé (parallèle au grand axe du puits de forage), pour acquérir des données RMN à partir du premier sous-volume tandis que f’outiî RMN se déplace le long du puits de forage (par exemp/e, tandis qu’un train de forage se déplace). Dans certains cas, les autres sous-volumes peuvent être positionnés pour acquérir des données RMN pour un profilage d’intrusion de filtrat de boue ou d’autres applications.

A 408, un signal RMN est acquis par une détection de bobine en quadrature.

Le signai RMN est basé sur l’excitation générée à 406. Le signai RMN peut être, par exemple, un train d’échos, un signal de précession libre (« FID »), ou un autre type de signal RMN. Dans certains cas, les données RMN acquises comprennent des données de relaxation Tj, des données de relaxation TR ou d’autres données. Le signal RMN peut être acquis par l’ensemble antenne qui a produit l’excitation ou par un autre ensemble antenne. Dans certains cas, un signai RMN peut être acquis dans de multiples sous-volumes.

Une détection de bobine en quadrature peut être effectuée par les antennes dipolaires transversales orthogonales. Une détection de bobine en quadrature peut être effectuée au moyen de deux bobines orthogonales, chacune captant le signal induit par l’aimantation nucléaire à polarisation circulaire (le signal dans les bobines présente un déphasage de 90 degrés). Même si lors de l’émission seulement une bobine est utilisée (par exernp/e, produisant un champ magnétique RF à polarisation linéaire), l’aimantation nucléaire peut encore être à polarisation circulaire. Une émission de bobine en quadrature (deux bobines orthogonales excitées par des courants RF présentant une différence de phase de 90 degrés) peut permettre d’obtenir «ne excitation à polarisation circulaire, ce qui peut aider à réduire la consommation d’énergie par rapport à une excitation à polarisation linéaire dans certains cas. Une détection de bobine en quadrature peut être utilisée, par exemple, pour augmenter la RSB quand uniquement une bobine est excitée (n’utilisant pas une excitation à polarisation circulaire pour simplifier le matériel), ou une polarisation circulaire peut être utilisée pour économiser l’énergie tout en détectant les signaux avec une bobine. Dans certains cas, à la fois une polarisation circulaire et une détection de bobine en quadrature peuvent être utilisées pour économiser l’énergie et augmenter le RSB. Dans certains cas, l’utilisation d’une polarisation circulaire ou d’une détection de bobine en quadrature (ou les deux) est efficace quand les antennes orthogonales •o entre elles sont sensiblement identiques. Cela est possible dans l’exemple de configuration d’aimanVantenne qui comporte un aimant dipolaire longitudinal et deux antennes transversales. D’autres configurations dans lesquelles une des deux antennes est moins efficace que l’autre, bien que permettant aux antennes d’être orthogonales entre elles, peuvent ne pas procurer les mêmes avantages dans certains cas, ts A 410, les données RMN sont traitées. Les données RMN peuvent être traitées afin d’identifier les propriétés physiques de la région souterraine ou d’extraire d’autres types d’informations. Par exemple, les données RMN peuvent être traitées pour identifier la densité, la viscosité, la porosité, la teneur en matériau, ou d’autres propriétés de la région souterraine autour du puits de forage,

A 422 dans l’exemple de procédé 420 présenté sur la figure 4B, l’outil RMN est positionné dans un puits de forage, et à 424 une polarisation est générée dans un volume autour du puits de forage. Les opérations 422 et 424 sur la figure 4B sont similaires aux opérations 402 et 404 présentées sur la figure 4À, Par exemple, l’outil RMN comprend un ensemble aimant pour polariser les spins nucléaires dans ie volume d’intérêt, et un ensemble antenne pour exciter les spins nucléaires et pour acquérir un signal RMN sur la base de l’excitation. La polarisation peut être produite à 424 de la manière décrite par rapport à l’opération 404 de la figure 4A et par le même type d’ensemble aimant ; on la polarisation peut être produite à 424 d’une autre manière ou par un autre type d’ensemble aimant,

A 426, une excitation est générée dans un volume autour du puits de forage.

L’excitation est produite dans le volume par un ensemble antenne. Par exemple, l’ensemble antenne peut être alimenté par un courant de radiofréquence, qui produit un champ magnétique de radiofréquence (RF) dans le volume autour du puits de forage. Le champ magnétique RF généré par l’ensemble antenne manipule les spins nucléaires pour produire un état excité de spin. Dans certains cas, l’état de spin présente une excitation plus élevée dans une direction azimutale as sélectionnée, de sorte que le niveau d’excitation de spin varie ie long d’une direction circulaire (ou circonférentielle) autour du puits de forage, par exemple, en raison d’un champ magnétique RF sélectif de l’azimut.

Dans certains exemples, l’ensemble antenne comprend un ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale. L’ensemble antenne 31 représenté sur la figure 3 B est un s exemple d’un ensemble antenne qui comprend un ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale. Dans l’exemple présenté sur la figure 3B, l’ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale comprend deux antennes dipolaires transversales orthogonales 35 et 36 dans d’une région centrale, et une antenne monopolaire qui comprend une première bobine 37A à une première extrémité axiale des antennes dipolaires transversales 35 et 36 et une seconde to bobine 37B à une seconde extrémité axiale opposée des antennes dipolaires transversales 35 et ; les bobines 37Â et 37B de l’antenne monopolaire sont agencées avec une polarité opposée,

A 428, un signal RMN sélectif de l’azimut est acquis. Le signal RMN est basé sur l’excitation générée à 426, Le signai RMN peut être, par exemple, un train d’échos, un signal de précession libre (« F1D »), ou un autre type de signal RMN, Dans certains cas, les données is RMN acquises comprennent des données de relaxation Tj, des données de relaxation T>, ou d’autres données. Le signal RMN peut être acquis par l’ensemble antenne qui a produit l’excitation ou par un autre ensemble antenne. Dans certains cas, le signal RMN est acquis par un ensemble antenne présentant une sensibilité sélective de l’azimut, comme un ensemble antenne monopolaire et dipolaire transversale,

Dans certaines implémentations, le signal RMN sélectif de l’azimut est acquis sous ia ferme d’une combinaison de multiples acquisitions de signaux RMN, Les acquisitions de signaux peuvent comprendre, par exemple, des acquisitions par une ou plusieurs antennes dipolaires transversales et une ou plusieurs antennes monopolaires. Les signaux peuvent être combinés pour permettre des mesures résolues de manière azimutale du volume autour du puits de forage. Par exemple, dans certains cas, une combinaison appropriée des réponses de chacune des antennes dipolaires transversales orthogonales avec ia réponse de l’antenne monopolaire peut donner Lune quelconque des quatre directions possibles recouvrant tous les quadrants du plan transversal,

A 430, les données RMN sont traitées. Les données RMN peuvent être se traitées afin d’identifier les propriétés physiques de la région souterraine ou d’extraire d’autres types d’informations. Par exemple, les données RMN peuvent être traitées pour identifier la densité, la viscosité, la porosité, la teneur en matériau, ou d’autres propriétés de la région souterraine autour du puits de forage. Dans certains cas, les données RMN sont traitées afin d’identifier des variations azimutales dans la région souterraine autour du puits de forage. Far exemple, 1a rotation de l’outil RMN peut provoquer une modulation de l’amplitude de la réponse sélective de î’azimut. Les paramètres de modulation de l’amplitude peuvent indiquer les variations azimutales des propriétés affectant le signal RMN (par exezwp/e, la porosité, la densité, ia viscosité, la teneur en matériau, etc.),

La figure 5A est une vue en coupe éclatée d’un outil RMN, selon un mode de réalisation alternatif de ia présente divulgation. L’outil RMN 500A comprend un ensemble aimant 50 qui produit un champ magnétique statique 56 dans une direction longitudinale (comme indiqué par la flèche Bo) dans le volume 56 d’une région souterraine. Dans cet exemple, l’ensemble aimant 50 présente une direction d’aimantation dans une direction longitudinale tout au long de l’ensemble aimant 50 (la direction vers le haut du puits comme Indiqué par la flèche to sur la figure SA). L’ensemble aimant 50 peut être composé d’un aimant ou de multiples aimants placés ensemble. Sur Pilîustration, un aimant de pièce terminale 50A, un aimant de pièce centrale 50B, et un aimant de pièce terminale SOC ont été couplés bout à bout les uns aux autres pour former un ensemble aimant 50. Comme on peut le voir, les polarisations des aimants 50A, 50B, et SOC sont couplées de sorte que ia direction d’aimantation à travers 1a totalité de ts l’ensemble aimant 50 est une unique direction.

De plus, dans cet exemple, une pièce d’aimant central 50B présente une section transversale plus grande que les aimants de pièce terminale 50A et SOC. Cette caractéristique permet au champ magnétique dans le volume d’intérêt d’être pins uniforme et maximise l’efficacité de l’antenne pour détecter un tel volume d’intérêt. En variante, l’aimant de pièce centrale SOB peut présenter une densité de flux résiduel plus élevé par rapport aux premier et second aimants de pièce terminale 50A et SOC, ce qui fournit la même fonction, que la section transversale plus grande. Dans encore d’autres modes de réalisation alternatifs, l’ensemble aimant 50 peut comprendre une combinaison de sections transversales plus grandes et de densités de flux résiduel plus élevées.

as Bien que cela ne soit pas représenté, un coips tubulaire (pur exenip/e, une masse-tige) est positionné autour de l’ensemble aimant 50. Dans cet exemple, un manchon magnétique 54 compose d’un matériau de noyau magnétique doux est placé autour du corps tubulaire et de l’ensemble aimant 50. En variante, le matériau de noyau magnétique doux peut former le corps tubulaire. Le matériau de noyau magnétique doux peut être composé, par exemple, d’un alliage de fer-silicium, d’un alliage amorphe ou nano-cristal lin, d’un alliage de nickel-fer, de ferrite doux, ou de cobalt, ou de n’importe quel antre matériau présentant une coercivité intrinsèque inférieure à 1000 AZm. D’autres exemples comprennent les matériaux magnétiques doux Fluxtrol® ou Micrometals™. En tant que tel, l’ensemble aimant 50 peut être conducteur ou non conducteur. Un exemple d’un ensemble aimant conducteur peut être fait d’un alliage amorphe ou nano-cristallin. Un ensemble antenne 52 est positionné autour du manchon magnétique 54. L’ensemble antenne 52 peut être l’une quelconque des antennes décrites dans le présent document. En tant que tel, lors de l’excitation du volume 56, le manchon magnétique 54 protège l’ensemble aimant 50 et d’antres composants internes (par exemp/e, les composants conducteurs) contre les signaux RF afin d’éviter la perte de chaleur (davantage de bruit), une s efficacité réduite de l’antenne (davantage d’énergie nécessaire et niveaux des signaux plus faibles), et des effets de suroscillation (TE plus long) apparaissant quand les composants conducteurs ne sont pas protégés.

De plus, il doit être noté que dans des modes de réalisation alternatifs, un manchon protecteur (non représenté) peut être placé autour du manchon magnétique 54 afin de w protéger le matériau magnétique doux de l’environnement difficile de fond de puits. Quand il est utilisé, le manchon protecteur peut être composé d’un matériau dur transparent aux RF, comme, par exemple, une fibre de verre ou le PEEK.

La figure 5B est une vue en coupe éclatée d’un outil RMN, selon un mode de réalisation alternatif de la présente divulgation. L’outil RMN 50OB est similaire à l’outil 500A !5 et des éléments identiques font référence à des éléments identiques. Cependant, l’ensemble aimant 60 est différent de l’ensemble aimant 50, Ici, l’outil RMN 500B comprend un ensemble aimant 60 qui produit un champ magnétique statique 56 dans une direction longitudinale (comme indiqué par la flèche Bo) dans le volume 56 d’une région souterraine. Dans cet exemple, l’ensemble aimant 60 présente une direction d’aimantation dans une direction longitudinale tout au long de l’ensemble aimant 60 (la direction vers le haut du puits comme indiqué par la flèche sur la figure 5B). L’ensemble aimant 6(1 peut être composé d’un aimant on de multiples aimants placés ensemble. Dans l’exemple, cependant, l’ensemble aimant 60 comprend une première section d’aimant qui comprend une pièce d’aimant 60A et une pièce opposée 60B, et une seconde section d’aimant qui comprend une pièce d’aimant 60C et une pièce terminale opposée

60D.

Les pièces d’aimant 60B et 60C sont séparées longitudinalement l’une de l’autre de sorte qu’un entrefer 62 est présent entre elles, La distance de l’entrefer 62 peut être, par exemple, de 5 pouces. L’entrefer 62 optimise la distribution du champ magnétique généré par l’ensemble aimant 60 de sorte qu’à une profondeur souhaitée d’étude, le champ magnétique statique est uniforme devant la fenêtre d’antenne. Comme on peut le voir, les polarisations des pièces d’aimants 60A à 60D sont couplées de sorte que la direction d’aimantation à travers la totalité de l’ensemble aimant 60 est une unique direction 60,

Dans cet exemple, les pièces terminales 60B et 60C sont positionnées adjacentes à l’entrefer 62 et présentent une section transversale plus petite par rapport à leur pièce terminale opposée respective 60A et 60D, En variante, les pièces terminales 60B et 60C peuvent présenter une densité de flux résiduel plus faible par rapport à leur pièce terminale opposée respective 60A et 60D. Dans encore d’autres modes de réalisation alternatifs, l’ensemble aimant 60 peut comprendre une combinaison de sections transversales plus petites et de densités de flux résiduel plus faibles. L’effet de cette configuration est à nouveau un champ s magnétique uniforme,

La figure 6A présente un résultat de modélisation d’élément fini d’un outil RMN 500A. L’axe x représente la direction transversale, tandis que l’axe y représente la direction longitudinale. Seulement la moitié de la section transversale est représentée car la configuration est axialement symétrique. L’isoligne de champ statique correspond une fréquence io de résonance 1H (proton) d’environ 310 kHz, La surface qui est la plus sensible au rayonnement du champ RF est la section médiane droite qui a une longueur d’environ 14 à 16”. Les bobines peuvent avoir une longueur de 12 à 14 et sont placées immédiatement à l’extérieur du matériau de noyau magnétique doux. Un avantage de la présente divulgation par rapport aux approches classiques est que la section magnétique est bien plus courte, ce qui permet d’obtenir un outil is plus court qui est facile à manœuvrer en fond de puits.

La figure 6B présente un résultat de modélisation d’élément fini d’un outil RMN 500B, L’axe x représente la direction transversale, tandis que l’axe y représente la direction longitudinale. Seulement la moitié de la section transversale est représentée car la configuration est axialement symétrique. L’isoligne de champ statique correspond une fréquence de résonance 1H (proton) d’environ 310 kHz. La surface qui est la plus sensible au rayonnement du champ RF est la section médiane droite qui a une longueur d’environ à 18. Les bobines peuvent avoir une longueur de 12 à 14 et sont placées immédiatement à l’extérieur du matériau de noyau magnétique doux. De nouveau, cette section magnétique est bien plus courte, ce qui permet d’obtenir un outil plus court qui est facile à manœuvrer en fond de puits.

La figure 7 est un schéma d’opérations montrant un exemple de procédé 700 pour obtenir des données RMN à partir d’une région souterraine. A 702, un outil RMN illustratif (par exemple, l’outil RMN 500A ou 500B) est positionné dans un puits de forage, A 704, l’ensemble aimant génère une polarisation autour du puits de forage. Ici, l’ensemble aimant peut produire un champ magnétique dans une direction longitudinale dans un volume de la région souterraine. L’ensemble aimant comprend une direction d’aimantation dans une direction longitudinale tout au long de l’ensemble aimant. A 706, une excitation polarisée est générée autour du puits de forage par un ensemble antenne positionné autour de l’ensemble aimant. Dans certains modes de réalisation décrits dans le présent document, l’excitation polarisée peut être une excitation à polarisation circulaire. Néanmoins, à 708, l’ensemble aimant est protégé contre l’excitation polarisée au moyen d’un manchon magnétique positionné entre l’ensemble aimant et l’ensemble antenne. À 710, un signal de réponse RMN est acquis à partir du volume par l’ensemble antenne et, à 712, les données RMN sont traitées.

De plus, l’un quelconque des procédés décrits dans le présent document peut être acquis ou traité par un circuit de traitement embarqué ou distant qui comprend au moins un s processeur et un stockage non transitoire et lisible par ordinateur, tous interconnectés par l’intermédiaire d’un bus système. Les instructions du logiciel exécutables par le circuit de traitement pour implémenter les procédés illustratifs décrits dans le présent document peuvent être stockées dans un dispositif de stockage local ou dans un quelconque autre support non transitoire lisible par ordinateur. On comprendra également que les instructions du logiciel de îo positionnement peuvent également être chargées dans le dispositif de stockage à partir d’un CDROM ou d’un autre support de stockage approprié par l’intermédiaire de procédés filaires ou sans fit

De plus, divers aspects de la divulgation peuvent être mis en pratique avec diverses configurations de systèmes informatiques, notamment des dispositifs portables, des is systèmes à multiprocesseur, des systèmes électroniques grand public programmables ou à base de microprocesseurs, des mini-ordinateurs, des ordinateurs centraux, et équivalents. N’importe quel nombre de systèmes informatiques et de réseaux informatiques est acceptable pour une utilisation avec la présente divulgation. La divulgation peut être mise en pratique dans des environnements informatiques distribués où les tâches sont exécutées par des dispositifs de traitement distants qui sont reliés par l’intermédiaire d’un réseau de communication. Dans un environnement informatique distribué, des modules de programme peuvent être situés à la fois sur des supports de stockage informatique locaux et distants, notamment des dispositifs de stockage à mémoire, La présente divulgation peut donc être mise en œuvre en relation avec divers matériels, logiciels ou une combinaison de ceux-ci, dans un système informatique ou un autre système de traitement.

Les modes de réalisation et procédés décrits dans le présent document se rapportent en outre à l’un ou plusieurs des paragraphes suivants :

1, Un outil à résonance magnétique nucléaire (« RMN ») pour son utilisation dans un puits de forage positionné dans une région souterraine, l’outil RMN comprenant un ensemble aimant pour produire un champ magnétique dans une direction longitudinale dans un volume de la région souterraine, dans lequel l’ensemble aimant présente une direction d’aimantation dans une direction longitudinale tout au long de l’ensemble aimant ; un manchon magnétique positionné autour de l’ensemble aimant ; et un ensemble antenne positionné autour du manchon magnétique.

2. L’outil RMN selon le paragraphe 1, dans lequel le manchon magnétique comprend un matériau magnétique doux.

3. L’outil RMN selon les paragraphes 1 ou 2, dans lequel l’ensemble aimant comprend une première pièce terminale et une seconde pièce terminale opposée ; et une pièce s centrale positionnée entre les première et seconde pièces terminales, dans lequel la pièce centrale présente une section transversale plus grande ou une densité de flux résiduel plus élevée par rapport aux première et seconde pièces terminales.

4. L’outil RMN selon l’un quelconque des paragraphes 1 à 3, dans lequel l’ensemble aimant comprend une première section d’aimant et une seconde section d’aimant jo séparées longitudinalement l’une de l’autre de sorte qu’un entrefer est présent entre elles ; et les première et seconde sections d’aimant comprennent chacune une première pièce terminale et une seconde pièce terminale opposée, dans lequel les premières pièces terminales sont positionnées adjacentes à l’entrefer et présentent une section transversale plus petite ou une densité de flux résiduel plus petite par rapport aux secondes pièces terminales, ts 5. L’outii RMN selon l’un quelconque des paragraphes i à 4, dans lequel l’ensemble antenne comprend des antennes monopolaires ou dipolaires transversales.

6. L’outii RMN selon l’un quelconque des paragraphes 1 à 5, dans lequel l’antenne dipolaire transversale comprend des antennes dipolaires transversales orthogonales entre elles.

7. L’outil RMN selon l’un quelconque des paragraphes 1 à 6, dans lequel l’ensemble aimant comprend un aimant conducteur,

8. L’outil RMN selon l’un quelconque des paragraphes 1 à 7, dans lequel l’outil RMN forme une partie d’un ensemble train de forage.

9, L’outil RMN selon l’un quelconque des paragraphes 1 à 8, dans lequel 25 l’outil RMN forme une partie d’un ensemble ligne câblée.

1(1, Un procédé d’obtention de données de résonance magnétique nucléaire (« RMN ») à partir d’une région souterraine, le procédé comprenant la production d’un champ magnétique dans une direction longitudinale dans un volume de la région souterraine par un ensemble aimant positionné dans un puits de forage, l’ensemble aimant présentant une direction so d’aimantation dans une direction longitudinale tout au long de l’ensemble aimant ; la production d’une excitation polarisée dans le volume au moyen d’un ensemble antenne positionné autour de l’ensemble aimant ; ia protection de l’ensemble aimant contre l’excitation polarisée au moyen d’un manchon magnétique positionné entre l’ensemble aimant et l’ensemble antenne ; et l’acquisition d’une réponse à partir du volume sur la base de l’excitation polarisée produite par l’ensemble antenne.

11, Le procédé selon le paragraphe 10, dans lequel l’excitation polarisée est une excitation à polarisation circulaire produite un ensemble antenne monopolaire ou dipolaire transversale.

12, Le procédé selon les paragraphes 10 on 11, dans lequel un outil RMN s comprend l’ensemble aimant, le manchou magnétique, el l’ensemble antenne ; et la réponse est acquise tandis que l’outil RMN est disposé sur un ensemble train de forage positionné dans un pulls de forage de la région souterraine.

13, Le procédé selon Lun quelconque des paragraphes 10 à 12, dans lequel un outil RMN comprend l’ensemble aimant, le manchon magnétique, et l’ensemble antenne ; et la ic réponse est acquise tandis que l’outil RMN est disposé sur un ensemble ligne câblée positionné dans un puits de forage de la région souterraine.

14, Un ensemble de fond de puits comprenant un outil à résonance magnétique nucléaire (« RMN ») positionné dans un puits de forage dans une région souterraine, l’outil RMN comprenant un ensemble aimant présentant une aimantation unidirectionnelle qui î5 produit un champ magnétique dans une direction longitudinale dans un volume de la région souterraine : un matériau de noyau magnétique doux positionné autour de l’ensemble aimant ; et un ensemble antenne positionné autour du matériau de noyau magnétique doux,

15, L’ensemble de fond de puits selon le paragraphe 14, dans lequel le matériau de noyau magnétique doux est composé d’au moins Lun parmi le fér, le nickel, ou le cobalt.

16, L’ensemble de fond de puits selon les paragraphes 14 ou 15, dans lequel l’ensemble aimant comprend une première pièce terminale et une seconde pièce terminale opposée ; et une pièce centrale positionnée entre les première et seconde pièces terminales, dans lequel la pièce centrale présente une section transversale pins grande ou une densité de flux résiduel plus élevée par rapport aux première et seconde pièces terminales.

17, L’ensemble de fond de puits selon l’un quelconque des paragraphes 14 à

16, dans lequel l’ensemble aimant comprend une première section d’aimant et une seconde section d’aimant séparées longitudinalement l’une de l’autre de sorte qu’un entrefer est présent entre elles ; et les première et seconde sections d’aimant comprennent chacune une première pièce terminale et une seconde pièce terminale opposée, dans lequel les premières pièces terminales sont positionnées adjacentes à l’entrefer et présentent une section transversale plus petite ou une densité de flux résiduel plus petite par rapport aux secondes pièces terminales,

18, L’ensemble de fond de puits selon l’un quelconque des paragraphes 14 à

17, dans lequel l’ensemble aimant comprend un aimant conducteur.

19, L’ensemble de fond de puits selon l’un quelconque des paragraphes 14 à

18, dans lequel l’ensemble comprend un ensemble train de forage.

20, L’ensemble de fond de puits selon l’un quelconque des paragraphes 14 à

19, dans lequel l’ensemble comprend un ensemble ligne câblée.

De plus, les paragraphes décrits dans le présent document peuvent être

Incorporés dans un système comprenant un circuit de traitement pour mettre en œuvre l’un quelconque des procédés, ou dans un support non transitoire lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, quand elles sont exécutées par au moins un processeur, amènent le processeur à effectuer Lun quelconque des procédés décrits dans le présent document, to Bien que divers modes de réalisation et procédés aient été présentés et décrits, la présente divulgation n’est pas limitée à de tels modes de réalisation et procédés et sera comprise comme incluant l’ensemble des modifications et des variations qui sembleraient apparentes à l’homme du métier. Ainsi, il devrait être compris que la présente divulgation n’est pas censée être limitée aux formes particulières décrites. Au beu de cela, l’intention est de ts couvrir tou(te)s les modifications, équivalents et alternatives s’inscrivant dans l’esprit et la portée de la présente divulgation telle que définie par les revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS

LES REVENDICATIONS PORTENT SLR CE QUI SUIT :

1. Outil à résonance magnétique nucléaire (« RMN ») (500A, 500B) pour

5 son utilisation dans un puits de forage (104) positionné dans une région souterraine (120), l’outil

RMN comprenant :

un ensemble aimant (50, 60) pour produire un champ magnétique (56) dans une direction longitudinale dans un volume de la région souterraine, dans lequel l’ensemble aimant présente une direction d’aimantation dans une direction longitudinale tout au long de l’ensemble aimant ;

io un manchon magnétique (54) positionné autour de l’ensemble aimant ; et un ensemble antenne (52) positionné autour du manchon magnétique,
2. Outil RMN (500A. 500B) selon la revendication 1, dans lequel le manchon magnétique (54) comprend un matériau magnétique doux.
3. Outil RMN' (500A, 500B) selon les revendications i ou 2 dans lequel fs l’ensemble aimant (50) comprend :

une première pièce terminale (50A) et une seconde pièce terminale (50C) opposée ; et une pièce centrale (50B) positionnée entre les première et seconde pièces terminales, dans lequel la pièce centrale présente une section transversale plus grande ou une densité de flux résiduel plus élevée par rapport aux première et seconde pièces terminales.

20
4, Outil RMN (500A, 5G0B) selon î’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel :

l’ensemble aimant (60) comprend une première section d’aimant (60A, 60B), et une seconde section d’aimant (60C, 60D) séparées longitudinalement l’une de l’autre de sorte qu’un entrefer (62) est présent entre elles ; et

25 les première et seconde sections d’aimant comprennent chacune une première pièce terminale (60A, 60C) et une seconde pièce terminale (60B, 60D) opposée, dans lequel les premières pièces terminales sont positionnées adjacentes à l’entrefer et présentent une section transversale plus petite ou une densité de flux résiduel plus petite par rapport aux secondes pièces terminales,

50 5. Outil RMN (500A, 500B) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel :

l’ensemble antenne (52) comprend des antennes monopolaires ou dipolaires transversales ; et facultativement l’antenne dipolaire transversale comprend des antennes dipolaires transversales

35 orthogonales entre elles.

6, L’outil RMN (500À, 50GB) selon l’une quelconque des revendications 1 à
5, dans lequel l’ensemble aimant (50, 60) comprend un aimant conducteur.

7. L’outil RMN (500A, 500B) selon l’une quelconque des revendications 1 à
6, dans lequel l’outil RMN forme une partie d’un ensemble train de forage ou ligne câblée.

s 8. Procédé (700) d’obtention de données de résonance magnétique nucléaire (« RMN ») à partir d’une région souterraine (120), ie procédé comprenant :

la production d’un champ magnétique dans une direction longitudinale dans un volume de ia région souterraine par un ensemble aimant positionné dans un puits de forage, l’ensemble aimant présentant une direction d’aimantation dans une direction longitudinale tout au long de so l’ensemble aimant (704) ;

la production d’une excitation polarisée dans le volume au moyen d’un ensemble antenne positionné autour de l’ensemble aimant (706) ;

la protection de l’ensemble aimant contre l’excitation polarisée an moyen d’un manchon magnétique positionné entre l’ensemble aimant et l’ensemble antenne (708) ; et fs l’acquisition d’une réponse à partir du volume sur la base de l’excitation polarisée produite par l’ensemble antenne (710).
9, Procédé (700) selon ia revendication 8, dans lequel l’excitation polarisée est une excitation à polarisation circulaire produite un ensemble antenne monopolaire ou dipolaire transversale.

20 10. Procédé (700) selon les revendications 8 ou 9, dans lequel :

un outil RMN (500A, 5008) comprend l’ensemble aimant (50, 60), le manchon magnétique (54), et l’ensemble antenne (52), et 1a réponse est acquise tandis que l’outil RMN est disposé sur un ensemble train de forage ou ligne câble positionné dans un pubs de forage (104) de 1a région souterraine (120).

25 I L Ensemble de fond de puits comprenant un outil à résonance magnétique nucléaire («RMN») (500A, 500B) positionné dans un puits de forage (104) dans une région souterraine (1.20), l’outil RMN comprenant :

un ensemble aimant (50, 60) présentant une aimantation unidirectionnelle qui produit un champ magnétique (56) dans une direction longitudinale dans un volume de la région

3» souterraine ;

un matériau de noyau magnétique doux positionné autour de l’ensemble aimant, le matériau de noyau magnétique doux étant un manchon magnétique (54) ; et un ensemble antenne (52) positionné autour du matériau de noyau magnétique doux.
12. Ensemble de fond de puits selon la revendication 11, dans lequel le matériau de noyau magnétique doux est composé d’au moins l’un parmi le fer, le nickel, ou le cobalt.
13, Ensemble de fond de puits selon les revendications 11 eu 12, dans lequel s l’ensemble aimant (50,60) comprend :

une première pièce terminale (50A), et une seconde pièce terminale (SOC) opposée, et une pièce centrale (50B) positionnée entre les première et seconde pièces terminales, dans lequel la pièce centrale présente une section transversale plus grande ou une densité de flux résiduel plus élevée par rapport aux première et seconde pièces terminales ; ou w une première section d’aimant (60A, 60B) et une seconde section d’aimant (60(1 60D) séparées longitudinalement l’une de l’autre de sorte qu’un entrefer (62) est présent entre elles, et les première et seconde sections d’aimant comprennent chacune une première pièce terminale (60A, 60C) et une seconde pièce terminale (60B, 60D) opposée, dans lequel les premières pièces terminales sont positionnées adjacentes à l’entrefer et présentent une section transversale plus is petite ou une densité de flux résiduel plus petite par rapport aux secondes pièces terminales,
14, L’ensemble de fonds de puits selon l’une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel F ensemble aimant (50, 60) comprend un aimant conducteur.
15. L’ensemble de fond de puits selon l’une quelconque des revendications 11 à 14, dans lequel l’ensemble comprend un ensemble train de forage ou ligne câblée.