JP2014503819A - 物理検層機器、物理検層方法、およびデータ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本開示は、物理検層機器および方法、ならびにこれらのデータ処理装置に関する。上記物理検層機器は、ドリル環本体と、アンテナアレイとを備え、上記アンテナアレイは、一対の伝送アンテナおよび受信アンテナを少なくとも備え、上記伝送アンテナおよび上記受信アンテナは、探査の軸方向前方深度のカーブを生成するように構成されている物理検層機器が提供される。本発明に係る物理検層方法を実行することによって、軸方向前方地層における比抵抗の変動を掘削中にリアルタイムで測定しうるのみならず、異なる比抵抗を有する軸方向前方地層の界面特性を掘削中に峻別しうる。
Description
物理検層機器が、2つの連続した測定点を選択して、各測定点において少なくとも2つの連続測定を行うように構成されている、均質測定点を選択する工程(a)と、
2つの連続した上記測定点における測定に基づき、選択した2つの連続した上記測定点が均質地層の選択可能点として機能するかを決定し、そうであれば工程(c)に進む工程(b)と、
上記均質地層の2つの上記選択可能点から、目的の地層の地層比抵抗に対応する、上記物理検層機器によって生成された信号応答の振幅比本質値および位相差本質値を導き出す工程(c)と、
上記振幅比本質値および上記位相差本質値から、上記目的の地層の上記地層比抵抗に対応する、振幅比標準値および位相差標準値を導き出す工程(d)と、
上記振幅比標準値および上記位相差標準値に基づき、上記目的の地層のための上記地層の層外閾値を設定する工程(e)と、
次の測定点において少なくとも2つの測定を行うために、当該次の測定点を選択する(f)と、
現在の上記測定点において、上記物理検層機器の一対の受信アンテナ間の誘発起電力の振幅比における変動量および位相差における変動量が、上記層外閾値よりも大きいかを決定し、そうであれば工程(h)に進む工程(g)と、
低比抵抗を有する地層が、上記物理検層機器の正面に表れたことを決定する工程(h)とを備えている物理検層方法が提供される。
物理検層機器によって現在選択されている2つの連続した上記測定点の双方が、均質地層の選択可能点として機能しうるか否かを決定するように構成されている、上記均質地層の上記選択可能点を決定する手段と、
選択された2つの連続した測定点の双方が、均質地層の選択可能点として機能しうると決定されたとき、均質地層の2つの上記選択可能点から、目的の地層の地層比抵抗に対応する、上記物理検層機器によって生成された信号応答の振幅比本質値および位相差本質値を導き出すように構成されている、本質値を導き出す手段と、
上記振幅比本質値および上記位相差本質値から、上記目的の地層の上記地層比抵抗に対応する、振幅比標準値および位相差標準値を導き出すように構成されている、標準値を導き出す手段と、
上記振幅比標準値および上記位相差標準値に基づき、上記目的の地層の上記地層比抵抗の層外閾値を設定するように構成されている、層外閾値を設定する手段と、
次の測定点において少なくとも2つの測定を行うために、当該次の測定点を選択し、現在の上記測定点において、上記物理検層機器の一対の受信アンテナ間の誘発起電力の振幅比における上記変動量および位相差における上記変動量が、上記層外閾値よりも大きいか否かを決定する、3番からn番目の上記測定点を選択して振幅比および位相差における上記変動量を算出する手段と、
現在の上記測定点における振幅比における上記変動量および/または位相差における上記変動量が、層外閾値よりも大きいかを決定するように構成されている、層外の発生を決定するユニットを備え、そうであれば、上記物理検層機器の正面に、低比抵抗を有する地層が現れると決定する、低比抵抗を有する地層の存在を決定する手段とを備えているデータ処理装置が提供される。
Claims (20)
- 物理検層機器が、2つの連続した測定点を選択して、各測定点において少なくとも2つの連続測定を行うように構成されている、均質測定点を選択する工程(a)と、
2つの連続した上記測定点における測定に基づき、選択した2つの連続した上記測定点が均質地層の選択可能点として機能するかを決定し、そうであれば工程(c)に進む工程(b)と、
上記均質地層の2つの上記選択可能点から、目的の地層の地層比抵抗に対応する、上記物理検層機器によって生成された信号応答の振幅比本質値および位相差本質値を導き出す工程(c)と、
上記振幅比本質値および上記位相差本質値から、上記目的の地層の上記地層比抵抗に対応する、振幅比標準値および位相差標準値を導き出す工程(d)と、
上記振幅比標準値および上記位相差標準値に基づき、上記目的の地層のための上記地層の層外閾値を設定する工程(e)と、
次の測定点において少なくとも2つの測定を行うために、当該次の測定点を選択する(f)と、
現在の上記測定点において、上記物理検層機器の一対の受信アンテナ間の誘発起電力の振幅比における変動量および位相差における変動量が、上記層外閾値よりも大きいかを決定し、そうであれば工程(h)に進む工程(g)と、
低比抵抗を有する地層が、上記物理検層機器の正面に表れたことを決定する工程(h)とを備えている物理検層方法。 - 上記工程(b)は、選択された上記測定点のうちいずれも、均質地層の選択可能点として機能しないときに、他の2つの連続した測定点を選択するために工程(a)に戻ることをさらに備えている請求項1に記載の物理検層方法。
- 上記工程(b)は、選択された1つの上記測定点における、上記物理検層機器の一対の受信アンテナ間の誘発起電力の振幅比における変動量および位相差における変動量が、それぞれの事前に設定された閾値範囲内にあるとき、選択された1つの上記測定点は、均質地層の選択可能点として機能しうることをさらに備えている請求項1に記載の物理検層方法。
- 上記工程(c)は、
均質地層の第1および第2の上記選択可能点において測定した、上記一対の受信アンテナ間の誘発起電力の振幅比の複数の測定の平均値または二乗平均平方根を、上記振幅比本質値とみなし、
均質地層の第1および第2の上記選択可能点において測定した、上記一対の受信アンテナ間の誘発起電力の位相差の複数の測定の平均値または二乗平均平方根を、上記振幅比本質値とみなすことをさらに備えている請求項1に記載の物理検層方法。 - 上記工程(c)において、均質地層の第1および第2の上記選択可能点における地層比抵抗に関連する誘発起電力、振幅比、および/または位相差を含む地層信号応答を、機能的マトリックス法を用いた磁気双極子源の2項グリーン関数によって算出する請求項4に記載の物理検層方法。
- 上記工程(d)は、上記振幅比本質値および上記位相差本質値を、様々なタイプの地層の対応する事前に設定された固有値と比較し、上記振幅比本質値および上記位相差本質値に最も近い地層のタイプの上記固有値を、測定された目的の上記地層の上記地層比抵抗に対応する上記振幅比標準値および上記位相差標準値として選択することをさらに備えている請求項1に記載の物理検層方法。
- 工程(g)の結果が否定的のとき、現在の上記測定点における上記振幅比における変動量および上記位相差における変動量を保存し、現在の上記測定点が事前に設定されたn(4よりも大きい正の整数)番目の測定点であるかを決定し、そうでなければ工程(f)に戻る工程(i)をさらに備えている請求項1に記載の物理検層方法。
- 上記工程(i)において、現在の上記測定点が事前に設定されたn番目の測定点であると決定されたとき、各測定点において以前に保存された振幅比における上記変動量および位相差における上記変動量に応じて、上記振幅比における変動の傾向と上記位相差における変動の傾向とを決定する工程(j)をさらに備えている請求項7に記載の物理検層方法。
- 変動の傾向が、振幅比における上記変動量および位相差における上記変動量が3番目の測定点からn番目の測定点までの連続的な増加またはほぼ連続的な増加を維持しているものであれば、上記物理検層機器の正面に、低比抵抗を有する地層が表れたことを決定し、または、変動の傾向が、連続的な増加およびほぼ連続的な増加のいずれも維持しなければ、上記物理検層機器の正面に、低比抵抗を有する地層が表れていないことを決定する工程(k)をさらに備えている請求項8に記載の物理検層方法。
- 物理検層機器によって現在選択されている2つの連続した測定点の双方が、均質地層の選択可能点として機能しうるか否かを決定するように構成されている、上記均質地層の上記選択可能点を決定する手段と、
選択された2つの連続した測定点の双方が、均質地層の選択可能点として機能しうると決定されたとき、均質地層の2つの上記選択可能点から、目的の地層の地層比抵抗に対応する、上記物理検層機器によって生成された信号応答の振幅比本質値および位相差本質値を導き出すように構成されている、本質値を導き出す手段と、
上記振幅比本質値および上記位相差本質値から、上記目的の地層の上記地層比抵抗に対応する、振幅比標準値および位相差標準値を導き出すように構成されている、標準値を導き出す手段と、
上記振幅比標準値および上記位相差標準値に基づき、上記目的の地層の上記地層比抵抗の層外閾値を設定するように構成されている、層外閾値を設定する手段と、
次の測定点において少なくとも2つの測定を行うために、当該次の測定点を選択し、現在の上記測定点において、上記物理検層機器の一対の受信アンテナ間の誘発起電力の振幅比における変動量および位相差における変動量が、上記層外閾値よりも大きいか否かを決定する、3番からn番目の上記測定点を選択して振幅比および位相差における上記変動量を算出する手段と、
現在の上記測定点における振幅比における上記変動量および/または位相差における上記変動量が、層外閾値よりも大きいかを決定するように構成されている、層外の発生を決定するユニットを備え、そうであれば、上記物理検層機器の正面に、低比抵抗を有する地層が現れると決定する、低比抵抗を有する地層の存在を決定する手段とを備えているデータ処理装置。 - 均質地層の選択可能点を決定する上記手段(1403、1404)は、選択された上記測定点における、上記物理検層機器の一対の受信アンテナ間の誘発起電力の振幅比における上記変動量および位相差における上記変動量が、それぞれの事前に設定された閾値範囲内にあるかを決定し、そうであれば、決定時に選択された上記測定点が均質地層の選択可能点として機能しうるように構成されている請求項10に記載のデータ処理装置。
- 均質地層の選択可能点を決定する上記手段(1403、1404)は、選択された測定点のうちいずれも均質地層の選択可能点として機能しないときに、他の2つの連続した測定点を選択するように物理検層機器に指示する請求項10に記載のデータ処理装置。
- 本質値を導き出す上記手段(1406)は、
均質地層の第1および第2の上記選択可能点において測定した、上記一対の受信アンテナ間の誘発起電力の振幅比の複数の測定の平均値または二乗平均平方根を、上記振幅比本質値とみなし、
均質地層の第1および第2の上記選択可能点において測定した、上記一対の受信アンテナ間の誘発起電力の位相差の複数の測定の平均値または二乗平均平方根を、上記振幅比本質値とみなすようにさらに構成されている請求項10に記載のデータ処理装置。 - 標準値を導き出す上記手段(1407)は、上記振幅比本質値および上記位相差本質値を、様々なタイプの地層の対応する事前に設定された固有値と比較し、上記振幅比本質値および上記位相差本質値に最も近い地層のタイプの上記固有値を、測定された目的の上記地層の上記地層比抵抗に対応する上記振幅比標準値および上記位相差標準値として選択するようにさらに構成されている請求項10に記載のデータ処理装置。
- 低比抵抗を有する地層の存在を決定する上記手段(1410)は、測定点の数を決定するユニット(14102)と、振幅比および位相差における変動の傾向を決定するユニット(14103)とをさらに備え、
測定点の数を決定する上記ユニット(14102)は、層外の発生を決定する上記ユニット(14101)が、現在の上記測定点における振幅比における上記変動量および位相差における上記変動量が、上記層外閾値よりも大きくないと決定したときに、現在選択されている上記測定点が、事前に設定されたn番目の測定点であるか否かを決定し、
現在選択されている上記測定点が、事前に設定されたn番目の測定点でなければ、3番からn番目の測定点を選択して振幅比および位相差における変動量を算出する上記手段(1409)は、次の測定点を選択し、当該次の測定点において、振幅比における上記変動量および位相差における上記変動量を算出するように指示され、
または、現在選択されている上記測定点が、事前に設定されたn番目の測定点であれば、振幅比および位相差における変動の傾向を決定する上記ユニット(14103)は、各測定点における事前に保存された振幅比における上記変動量および位相差における上記変動量に応じた、振幅比および位相差における上記変動の傾向を決定するように指示される請求項10に記載のデータ処理装置。 - 低比抵抗を有する地層の存在を決定する上記手段(1410)は、振幅比および位相差における変動の傾向を決定する上記ユニット(14103)によって決定された上記変動の傾向が、振幅比における上記変動量および位相差における上記変動量が3番目の測定点からn番目の測定点までの連続的な増加を維持しているものか否かを決定するように構成されている、第1の傾向を決定するユニット(14104)をさらに備え、そうであれば、上記物理検層機器の正面に、低比抵抗を有する地層が表れたことを決定する請求項15に記載のデータ処理装置。
- 低比抵抗を有する地層の存在を決定する上記手段1410は、第1の傾向を決定するユニット(14104)の決定が否定的であるときに、上記変動の傾向が3番目の測定点からn番目の測定点までのほぼ連続的な増加を維持しているか否かを決定するように構成されている、第2の変動の傾向を決定するユニット(14105)をさらに備え、変動の傾向がほぼ連続的な増加を維持しているものならば、上記物理検層機器の正面に、低比抵抗を有する地層が表れたことを決定し、あるいは、変動の傾向が、ほぼ連続的な増加を維持しなければ、上記物理検層機器の正面に、低比抵抗を有する地層が表れていないことを決定する請求項16に記載のデータ処理装置。
- ドリル環本体(12)と、
アンテナアレイとを備え、
上記アンテナアレイは、一対の伝送アンテナおよび受信アンテナを少なくとも備え、上記伝送アンテナおよび上記受信アンテナは、探査の軸方向前方深度のカーブを生成するように構成されている物理検層機器。 - 上記アンテナアレイは、四つの伝送アンテナT1(11)、T2(14)、T3(13)、およびT4(15)と、四つの受信アンテナR1(7)、R2(8)、R3(9)、およびR4(10)とを備えている請求項18に記載の物理検層機器。
- 上記アンテナアレイは、上記ドリル環本体(12)のドリル環尾部からドリル環頭部にかけて、上記受信アンテナR3、上記伝送アンテナT3、上記伝送アンテナT1、上記受信アンテナR1、上記伝送アンテナT2、上記受信アンテナR2、上記伝送アンテナT4、および上記受信アンテナR4の順で取り付けられており、
上記受信アンテナR1と上記受信アンテナR2との間の中間点が、測定点であり、
上記伝送アンテナT1およびT2は、上記測定点を境に対照的に取り付けられており、上記伝送アンテナT3およびT4は、上記測定点を境に対照的に取り付けられており、
上記受信アンテナR1およびR2は、0°の取り付け角度を有しており、
上記受信アンテナR3およびR4は、ドリル環本体(12)の2つの端に配置され、上記受信アンテナR3およびR4の取り付け角度は、約45°および−45°にそれぞれ設定される請求項19に記載の物理検層機器。
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