JPH0718929B2 - ケーシング診断装置及びそのダウンホール装置 - Google Patents

ケーシング診断装置及びそのダウンホール装置

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JPH0718929B2
JPH0718929B2 JP60244217A JP24421785A JPH0718929B2 JP H0718929 B2 JPH0718929 B2 JP H0718929B2 JP 60244217 A JP60244217 A JP 60244217A JP 24421785 A JP24421785 A JP 24421785A JP H0718929 B2 JPH0718929 B2 JP H0718929B2
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casing
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downhole
downhole device
electrode
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ハロルド デービス デイラン
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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/09—Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/02—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は地中に延在する穿孔（ボアホール）の中に挿入
されているケーシングを診断するシステムに関するもの
であって、更に詳細には、陰極保護（cathodic protect
ion）の評価及び／又は最適化において及びケーシング
腐食の位置と速度を見つけ出す場合に使用するのに適し
た穿孔ケーシング診断装置に関するものである。
従来技術 金属のパイプまたはケーシングが穿孔内に挿入される場
合、穿孔内に存在する流体が潜在的に腐食性であるとそ
の金属は腐食しがちである。地中には幾つかの異なった
地層が存在するので、ケーシングの異なった部分の間に
大規模の電気化学的セルが形成されることがあり、従っ
てある領域においては、正味電流が地層からケーシング
へ流入し、一方他の領域では、正味電流がケーシングか
ら流出し地層内に流れる。この場合、金属イオンがケー
シングから逃げる箇所においては、ケーシングは次第に
腐食されることとなる。この様な腐食の速度はmm/年の
オーダとなることがあり、それはμA/cm2の単位の流出
電流に比例すると言われている。電気化学腐食はケーシ
ングから電流が流れ出ることによって発生するので、ケ
ーシングの全長に渡って正味電流がケーシングへ流入す
る様にケーシングの電位を維持することによってそれを
防止することが可能である。この為に、陰極保護（cath
odic protection）が屡々使用される。陰極保護は従来
公知であり、これは電気化学セルの陰極を形成すること
によって金属を電気化学腐食から保護する技術である。
陰極保護は地中に延在する穿孔内に挿入した金属ケーシ
ングに従来も今も使用されている。
この様な陰極保護が必要であるか否かを決定したり又は
特定のケーシングへ適用した陰極保護の評価及び／又は
最適化を行う為に、ケーシングの長手軸に沿ってのケー
シング電位分布が測定される。その典型的なケーシング
電位分布測定装置を第１図に例示的に示してある。図示
した如く、地表１から穿孔２が地中内に延在しており、
地中には異なった組成の種々の異なった地層が存在する
ことがある。穿孔２にはケーシング３が挿入されてお
り、それは典型的に端部同士を接続させた一連の金属パ
イプで構成されている。ケーシング電位分布測定装置は
ダウンホール装置４を有しており、それはプーリ６を介
してダウンホールケーブル５によって懸架されている。
ダウンホール装置４には一対の上部及び下部電極4a及び
4bが具備されており、その各々は典型的に電気的に導電
性のローラから構成されており、従ってローラ電極4a及
び4bはダウンホール装置４がケーシング３に沿って上下
移動するとケーシング３の内側周表面に沿って転動する
ことが可能である。勿論、ローラ電極4a及び4bは回転自
在に支持されると共にマス分離接続部4cによって互いに
電気的に分離されている。ケーブル５はローラ電極4a及
び4bの各々に対して１つづつ少なくとも２個の電極を有
しており、それは電圧計７に接続されている。従って、
ローラ電極4a及び4bの間の電位差は電圧計７によって容
易に測定することが可能であり、電位差測定はダウンホ
ール装置をケーシング３に沿って上方向又は下方向の何
れかに移動させながら１つの点から次の点へと実施する
ことが可能である。
第２図は第１図に示した装置によって得られた典型的な
ケーシング電位分布曲線を例示している。第２図におい
て、縦軸は地表１からのケーシング３の深さを取ってあ
り、又横軸はマイクロボルトの単位での電圧計７の読み
を取ってある。当業者等にとって明らかな如く、地表１
又はケーシング３頂部からのダウンホール装置４の深さ
は好適には測定箇所における上部及び下部電極4a及び4b
の中間点で決定すると良い。ここでは例示的に、実線の
曲線は陰極保護無しのケーシング３に沿ってダウンホー
ル装置４を移動させて得られたものと仮定する。第２図
に示される如く、実線曲線は４つの興味ある領域を持っ
ている。Ｉで示した曲線部分は、電圧計の読みが負の領
域であり、従ってそれはこの領域においてケーシング３
に沿って下方向に電流が流れることを表している。一
方、IIで示した曲線部分は、電圧計の読みが正であり、
従ってこの領域ではケーシング３を介して上方への電流
が存在することを表している。更に、この曲線は領域II
Iを有しており、そこでは曲線の勾配が負であり、ケー
シング３から半径方向への電流の流出が存在することを
表しており、一方、この曲線は正の勾配を持った領域IV
を有しており、従ってこの領域においては電流がケーシ
ング３に流入する。前述した如く、この様な測定したケ
ーシング電位分布曲線内に領域IIIが存在する場合に陰
極保護が通常必要とされる。
この場合、ケーシング３を全体的に陰極とさせる為の何
等かの手段が設けられねばならない。この様な手法を第
３図に最も良く例示してあり、この場合、陰極保護技術
を適用してケーシング３を全体的な周囲部に関して陰極
とさせている。この場合、直流電源８を設けてその負極
性端子をケーシング３へ接続し且つその正極性端子をケ
ーシング３から遠隔して地中に埋設した陽極ベッド９へ
接続させている。この陽極９を設けることにより、地層
を介して陽極９からケーシング３へ流れ込む電流が発生
され、従ってケーシング３から半径方向外側へ流出する
電流は防止される。この条件下でケーシング電位分布を
測定すると、第２図に点線で示した様な曲線が得られ
る。容易に理解されることであるが、この点線は全て正
であり、従ってケーシング３を介しての上方への電流の
流れを表しており、又この点線は負の勾配を全くもって
おらず、従ってケーシング３の全長に渡って正味電流が
ケーシング３に流れ込んでいることを表している。従っ
て、この点線の曲線が得られると、ケーシング３が或る
程度は保護されているということを確信することが可能
である。
然し乍ら、注意すべきことは、第２図に点線で示した如
きケケーシング電位分布曲線が常に得られるわけではな
いということである。屡々、曲線は勾配に多くの変化が
存在する。これらの勾配変化は、ケーシングの半径方向
へ出入りする電流に起因する軸方向電流における変化か
又は抵抗が変化する箇所でのケーシングを介しての基本
的に同じ軸方向電流の流れに対応するか、又は（極めて
可能性が高いが）これらの効果の組合せに対応する。更
に、電気化学腐食は屡々局所的に集中しており、従って
屡々厳しい腐食の位置及び腐食速度を見出すことが所望
される。腐食位置と腐食速度を知ることによって、ケー
シング３の使用を最大とさせる様な種々の可能な代替手
法を取ることが可能である。陰極保護又は腐食速度の程
度を評価する為に、電位差のみでなく、局所的なケーシ
ング抵抗を高精度で測定することが要求される。これら
のパラメータを測定することによって、ケーシングに沿
って流れる局所的電流を計算することが可能であり、更
にそれからケーシング３から流れ出る半径方向電流の値
を計算することが可能である。1949年１月18日にW.H.St
ewartに発行された米国特許第2,459,196号及び1984年２
月14日にA.M.Walkowに発行された米国特許第4,431,964
号に開示されている如く、この様な局所的電流を決定す
る為の幾つかの手法が提案されていることは確かであ
る。しかし、これらの従来技術は精度上多かれ少なかれ
不充分であり、且つディーゼル油又は気体の如き絶縁性
流体が井戸乃至は穿孔内に存在する場合の作業に制限さ
れている。屡々見受けられることであるが、特に例えば
修復やオーバーホールやメインテナンス作業等のワーク
オーバ作業の期間中には、井戸乃至は穿孔ケーシング内
にブラインの如き導電性流体が存在する。これらの従来
技術を使用することを可能とする為には、その前に通常
この導電性流体をディーゼルで置換させる。従って、一
層正確な測定を行うことが可能であると共に任意の穿孔
ケーシング内流体に対して適用可能であり、従って調査
の前に井戸乃至は穿孔ケーシングを前処理するのに必要
とされる時間及び費用を節約することの可能な新規な技
術を開発する必要性が存在していた。
目 的 本発明の目的とするところは、上述した如き従来技術の
欠点を解消し、改良した穿孔ケーシング診断装置を提供
することである。
本発明の別の目的とするところは、陰極保護を適用する
ことの必要性を決定するか、又は穿孔内のケーシングに
適用した陰極保護を評価及び／又は最適化させることの
可能な穿孔ケーシング診断装置を提供することである。
本発明の更に別の目的とするところは、ケーシングに沿
って流れる局所的電流及び局所的腐食の位置及び速度を
高精度で決定することの可能な穿孔ケーシング診断装置
を提供することである。
本発明の更に別の目的とするところは、性能を劣化させ
ること無しにブラインの如き比較的導電性の井戸流体内
に浸漬させて使用することの可能な穿孔ケーシング診断
装置に使用するダウンホール装置を提供することであ
る。
構 造 本発明の１側面に拠れば、穿孔ケーシング診断システム
が提供され、それはダウンホールケーブルの第１接続線
と夫々の電極に延在しているダウンホール装置内の第２
接続線との間に介設された接続制御手段としてのリレー
装置を持ったダウンホール装置を使用している。このリ
レー装置がオン／オフされると、ダウンホールケーブル
の第１接続線は短絡され、又このリレー装置がオフ／オ
ンされると、該第１接続線は第２接続線の対応するもの
に接続され、その際に地表における電圧計を包含する測
定制御装置とダウンホール装置の電極との間の電気的接
続を確立する。ケーシングの内側周面と接触している電
極間で測定を行う場合、リレー装置は先ずオン／オフさ
せてダウンホールケーブルの第１接続線を短絡させ、次
いで、リレー装置をオン／オフさせて地表の測定制御装
置とダウンホール装置の電極との間の電気的接続を確立
してこれら電極間に存在する例えば電位差や電気抵抗等
の任意の電気的特性の測定を行うことを可能とする。こ
の様なリレー装置を設けることによって、電位差測定の
場合には、比較的長いダウンホールケーブルの第１接続
線内に発生する全てのドリフトする熱電気的電位差を減
算することによって適切に除去することが可能である。
更に、抵抗測定の場合には、ダウンホールケーブルの大
きな抵抗（これは温度によってドリフトする）も適切に
除去することが可能である。
ダウンホール装置内に設けたこの様なリレー装置を使用
することにより、ダウンホールケーブルの導体が平衡状
態に到達する為の待ち時間が無くなるので、高速で信頼
性の或るデータを採取することが可能となる。然し乍
ら、地表における測定制御装置によって集められたデー
タ内には未だ幾らかの不正確性や分散が存在することが
ある。本発明の好適実施例においては、ケーシングの内
側周面と接触している時に電極間の接触抵抗も測定し且
つこの情報を収集したデータを処理する時に品質制御と
して利用する。即ち、接触抵抗測定値に基づいて、基準
接触抵抗を決定し、次いでそれを使用してかくして収集
した電位差データの各々が有効であるか否かを決定す
る。従って、この好適実施例によれば、電位差データ
は、それに対応する接触抵抗が極めて小さく該基準値よ
りも小さい場合にのみ有効なものとして取り扱われる。
本発明の別の側面に拠れば、穿孔ケーシング診断システ
ムに使用するダウンホール装置が提供され、その場合
に、該ダウンホール装置上に装着されている各電極は、
該ケーシングの内側周面と接触する該電極の所定の部分
を除いて、電気的に絶縁性の物質で実質的に包囲されて
いる。この構成に拠れば、測定を行う為に該電極がケー
シングに押圧されると、該電極は井戸内の流体に露出さ
れることは無く、従って、該ダウンホール装置が浸漬さ
れている井戸内の流体が例えばブラインの如き比較的高
レベルの導電性流体であったとしても、該導電性流体を
介しての該電極間の如何なる漏れ経路も形成されること
が防止されるか又は非常に高い抵抗となっている。その
結果、このダウンホール装置の構成は、導電性であると
非導電性であるとに拘らず任意の種類の井戸流体におい
て使用することが可能である。この特徴は、電位差測定
のステップの前に通常行われるディーゼル油へ置換させ
るステップを不要とさせるので、重要である。
次に、添付の図面を参考に、本発明の特定の実施例に付
いて更に詳細に説明する。
第4a図及び第4b図は、穿孔ケーシング診断方式において
使用する本発明の１実施例に基づいて構成されたダウン
ホール装置10を概略示している。第4a図は不動作状態を
示しており、その場合ダウンホール装置10はケーシング
３に対して押圧されていないが、一方、第4b図は動作状
態を示しており、この場合ダウンホール装置10はケーシ
ング３に押圧されている。図示した如く、ダウンホール
装置10は上部ヘッド12を有しており、そは通常複数本の
接続線から構成されているダウンホールケーブル11に機
械的に結合されている。後に明らかになることである
が、ダウンホールケーブル11はケーシング３に沿って上
方向へ延在しており、地表に載置された測定制御装置へ
接続されている。ダウンホール装置10は又一対の機械的
カップリングアダプタ13aと13b及び該ダウンホール装置
を該ケーブル及び該ダウンホール装置の上部及び下部を
夫々互いに電気的に分離させる為に一対のマス分離アダ
プタ14aと14bを有している。ダウンホール装置10には更
に電気カートリッジ15が設けられており、これはダウン
ホール装置10の動作を制御する為の種々の電気的及び電
子的部品を有している。電気カートリッジ15の隣には油
圧部16とドライバ部17とが設けられており、これらは共
に機能してドライバ部17上に回動自在に装着されている
一対のアーム25a及び25bの回動運動を制御する。下部ヘ
ッド18はダウンホール装置10の底部に設けられており、
２個のアダプタ13b及び14bがドライバ部17との間に介設
されている。
ダウンホール装置10には一対の電極組立体20a及び20bが
設けられており、上部電極組立体20aは油圧部16上に固
着されており且つ枢支点22aで回動自在に支持されると
共に各端部に夫々１つづつ２つの電極E1及びE2を支持す
る支持梁21aを有している。同様に、下部電極組立体20b
は下部ヘッド18上に固着されており且つそれは支持梁21
bを有していて、該支持梁21bは枢支点22bに回動自在に
支持されると共に梁21bの各端部に１つづつ２個の電極E
3及びE4を支持している。支持梁21a及び21bは第4a図及
び第4b図に示した如く適宜屈曲させても良いし、又直線
的なものとすることも可能である。支持梁21a及び21bは
夫々２個の電極E1とE2又はE3とE4と両端に位置させてそ
の中央で枢支されているので、直ぐ後に説明する如く、
例えば、腐食層の形成や、腐食による金属の部分的な除
去や、ケーシングの湾曲に起因してケーシングの内側周
面が均一でなかったとしても、ケーシング３に押圧され
ると、４個の電極E1乃至E4の全てがケーシング３内側周
面と一様に接触状態とさせることが可能である。好適実
施例においては、この４電極配列は、２フィート（約60
cm）と10フィート（約3m）と２フィート（約60cm）の間
隔を有する様に配列される。即ち、上部２個の電極E1及
びE2又は下部２個の電極E3及びD4の間の間隔は２フィー
トであり、内側の２個の電極E2及びE3の間の間隔は10フ
ィートである。然し乍ら、注意すべきことであるが、任
意の２個の電極の間の間隔は所望により任意に決定する
ことが可能である。例えば、E2とE3の間の間隔は所望に
より最少で２フィート程度とさせることも可能である。
前述した如く、一対のアーム25a及び25bはダウンホール
装置10をケーシングの壁に強制的に押圧させる手段を与
えており、これらアームは夫々枢支点28a及び28bで支持
されている。図示していないが、枢支点28a及び28bは前
述した部分16及び17内に設けられている任意の適宜のリ
ンク機構及び油圧シリンダと操作接続されていてアーム
25a及び25bの回動運動を制御するということを理解する
ことは当業者にとって何等困難なことでは無い。これら
のアーム25a及び25bには夫々水平バー26a及び26bがそれ
らの自由端に一体的に設けられている。従って、アーム
25aとバー26a又は25bと26bとの結合はＬ形状部材を構成
している。これらのＬ形状部材の各々の肘部の外側には
ローラ27a又は27bが設けられており、このローラは自由
に回転自在に装着されていて、好適には、電気的に絶縁
性物質で構成されている。第4a図に示した如く、アーム
25a及び25bが後退位置に位置されると、これらのアーム
はダウンホール装置10の長手軸と平行に延在する。アー
ム25a及び25bが時計方向に回動されると、それらの絶縁
性ローラ27a及び27bがケーシング３の内側周面と接触さ
れ、その際に４個の電極E1乃至E4がケーシング３の内側
周面に対して押圧される。この場合、前述した如く、電
極E1乃至E4は対応する枢支された支持梁21a及び21b上に
装着されているので、電極E1乃至E4の全てがケーシング
３と一様に接触状態とされる。この状態を第4b図に示し
てある。この状態においては、ダウンホール装置10はケ
ーシング３に対して押圧されているが、アーム25a及び2
5bはローラ27a及び27bを介してケーシング３と接触して
いるので、ダウンホール装置10は電極E1乃至E4をケーシ
ング３の内側周面上を摺接させてケーシング３に沿って
垂直方向に移動させることが可能である。この様な特徴
は、第4b図に示した作動状態を解消すること無しにダウ
ンホール装置10を長手軸方向に制限した量の距離に渡っ
て移動させて局所的に精密な測定を行うことを可能とす
るという利点がある。
第4a図及び第4b図には特に示して無いが、ダウンホール
装置10の内側にリレー装置が設けられていることを理解
すべきである。このリレー装置は、好適には、該リレー
装置と電極との間の電気的接続部の数を最少とさせる為
に電極に可及的に近接させて位置させる。又、このリレ
ー装置を動作させることにより、ダウンホールケーブル
11の接続線は制御されて電極E1乃至E4へ達するダウンホ
ール装置10の内部接続線と接続されたり又は切断された
りすることが可能である。後に明らかにされる如く、こ
の様なリレー装置は２つの位置を持っており、それが第
１位置にセットされると、ダウンホールケーブル11の接
続線はダウンホール装置10の内部接続線から切断されて
それ自身短絡させ、一方それが第２位置にセットされる
と、ダウンホールケーブル11の接続線はダウンホール装
置10の内部接続線と電気的に接続される。
第5a図及び第5b図は、第4a図及び第4b図に示したダウン
ホール装置10と基本的には同じ構成であるが多少それか
ら変形させた別のダウンホール装置10′の一部を示して
いる。第5a図に示した如く、ダウンホール装置10′には
リレー装置31が設けられており、該リレー装置31はその
一端部がダウンホールケーブル11の４本の接続線32a乃
至32dに接続されており又反対側の端部はダウンホール
装置10′の４本の対応する内部接続線32a′乃至32d′に
接続されている。直ぐ上に説明した如く、リレー装置31
は２つの位置を取ることが可能であり、それが第5a図に
示した如く第１位置を取る場合には、４本の接続線32a
乃至32dの全てが電気的に互いに接続されてその際に短
絡回路状態を確立する。一方、リレー装置31が第２位置
を取る場合には、４本の接続線32a乃至32dの各々は４本
の内部接続線32a′乃至32d′の対応する１本に電気的に
接続される。第5a図には特に示してないが、後に明らか
となる如く、リレー装置31は電磁石を包含しており、リ
レー装置31の２つの位置は電磁的に制御される。
４本のなかで、２本の内部接続線32a′乃び32d′は夫々
のコネクタ35a及び35bを介してバクルヘッド33を貫通し
て延在しており又支持梁21′を介して梁21′の両端に位
置されている夫々の電極E1及びE2へ延在している。バル
クヘッド33は位置が固定されており、一対のＯリング3
4,34がバルクヘッド33とダウンホール装置10′のハウジ
ングとの間に介装されてリレー装置31が設けられている
空間を封止している。注意すべきことであるが、接続線
32は全て絶縁性物質で被覆された電気的導体で構成され
ている。更に、注意すべきことであるが、接続線32c′
及び32d′は残りの電極E3及びE4と接続されるべくダウ
ンホール装置10′に沿って延在している。
第5a図のダウンホール装置10′には電極組立体20′が設
けられており、それはボルト36によってダウンホール装
置10′のハウジングに固着されている。電極組立体20′
は更に支持梁21′を有しており、それはダウンホール装
置10′の長手軸と略平行に直線状に延在しており、且つ
枢支点22′において枢支されている。従って、支持梁2
1′は枢支点22′回りを回動自在であり、従って押圧さ
れた場合に、２個の電極E1及びE2はケーシング３と一様
に接触状態とされる。ダウンホール装置10′は更に一対
のプロテクタ30a及び30bが具備されており、これらのプ
ロテクタは電極組立体20′の上部及び下部においてダウ
ンホール装置10′のハウジングに固着されている。これ
らのプロテクタ30a及び30bは、ダウンホール装置10′が
ケーシング３又はライナ内を下降される場合に、電極組
立体20′が何等かの不所望の物体、例えばケーシング３
又はライナーの頂部、と係合することを防止する。
さて、第６図は、本発明の１実施例に基づいて構成され
ており、前述したダウンホール装置を好適に使用するこ
とが可能であって、地中に延在する穿孔内に挿入したケ
ーシングを診断する全体的なシステム即ち装置を示して
いる。図示した如く、本穿孔ケーシング診断装置は、基
本的に、３つの部分を有している。即ち、（１）地表に
おける測定制御装置と、（２）ケーシングの長手軸に沿
って移動されるべきダウンホール装置と、（３）複数本
の接続線を有しており該測定制御装置と該ダウンホール
装置との間に延在するダウンホールケーブルとである。
図示例においては、地表における測定制御装置はコンタ
クトボックス40を有しており、それは、実際上、測定制
御装置とダウンホールケーブルとの間のインターフェー
スを構成している。コンタクトボックス40は電源41へ接
続されており、それは所要により電圧又は電流の形態で
電力を供給する。コンタクトボックス40は更にスキャナ
42に接続されており、それは測定を行う場合にダウンホ
ール装置に装着されている複数個の電極を走査する。ス
キャナ42はデジタル電圧計DVM43（これは電圧計として
機能して電圧の読みを与えるだけでなく、選択的に電気
抵抗計として機能して抵抗の読みを与える）に接続され
ている。DVM43が電気抵抗計として機能すべく選択され
ている場合、それは電気抵抗を測定すべき回路に既知の
電流を注入する。スキャナ42とDVM43の両方共、コンピ
ュータ44、例えばPC9801,HP85,又はPDP11、に接続され
ており、このコンピュータは出力装置としてのプリンタ
45に接続されると共に人間と機械のインターフェースと
してのキーボード46に接続されている。
図示例においては、地表にある測定制御装置とケーシン
グ内の或る深さにあるダウンホール装置との間に延在す
るケーブルは７本の接続線32a乃至32gを有しており、そ
の各々は絶縁体で被覆した導体から構成されており、４
本の接続線32a乃至32dは夫々コンタクトボックス40の点
A,B,C,Dに接続されておりダウンホール装置の夫々の４
個の電極E1乃至E4との通信線として使用されている。従
って、接続線32a乃至32dは部分的にダウンホール装置内
に延在しており、リレー装置31を介して内部接続線32
a′乃至32d′と接続されている。リレー装置31は電磁石
52aを有しており、該電磁石52aの一端は接地接続される
と共にその他端はダイオード51aを介してダウンホール
ケーブルの接続線32eへ接続されている。接続線32eは又
別の電磁石52bの一端に接続されており、該電磁石52bの
他端はダイオード51aと反対に配設されている別のダイ
オード51bを介して接地接続されている。本ダウンホー
ル装置は又別のリレー装置53を有しており、それは電磁
石52bと連動する一対のスイッチ53a及び53bから構成さ
れており、これらのスイッチ53a及び53bは、電磁石52b
が付勢された時にこれらのスイッチが第６図に示した位
置を取ると、接続線32f及び32gをダウンホール装置内に
設けられている駆動モータ（不図示）へ接続させる。こ
の状態において、駆動エネルギは該モータへ印加され、
それはダウンホール装置のアーム25a及び25bを回動さ
せ、その際にアームを閉じてダウンホール装置をケーシ
ング３から離脱させる。一方、リレー装置53がオフであ
ると、スイッチ53aは接続線32fをダウンホール装置内に
設けられているソレノイド（不図示）へ接続させ、油圧
シリンダを脱勢させて、その際にアーム25a及び25bをス
プリング29a及び29bの力の下で開放させる。同時に、ス
イッチ53bは接続線32gをモータから切断させると共にダ
ウンホール装置内に設けられている他の部品、例えばガ
ンマ線装置やケーシングカラー検索器等、へ接続させ
る。当業者等にとって明らかな如く、ガンマ線装置及び
／又はケーシングカラー探索器を使用してケーシング３
に沿ってのダウンホール装置の深さを決定することが可
能である。
さて、第６図に例示したシステムの動作に付いて詳細に
説明する。その前に、思い起される如く、本発明は高精
度でケーシング３の長手軸に沿っての点において局所的
腐食の速度を決定する目的を持っている。この様な決定
を行う為に、第7a図に示した如く、ケーシング３から流
れ出る半径方向外側への電流Ioutが知られねばならな
い。この半径方向外側への電流Ioutはケーシング３の長
手軸に沿っての任意の２点における局所的電流I1とI2と
の差であるから、ケーシング３の長手軸に沿って流れる
局所的電流Ｉを可及的に精密に決定することが要求され
る。ケーシング３に沿って流れるこの局所的電流Ｉは直
接測定することは不可能であるから、第7b図に示した如
く、ケーシング３の長手軸に沿った任意の２つの点の間
に存在する局所的電位差ΔＶとケーシング抵抗Rcaから
オームの法則に従って決定せねばならない。従って、理
解せねばならないことであるが、電位差ΔＶとケーシン
グ抵抗Rcaを測定する２個の電極間の距離が小さければ
小さい程、ケーシング３に沿って決定される局所的電流
Ｉは一層正確であり又長手軸方向の分解能は一層高い。
然し乍ら、一般的には、電極間の距離が小さければ小さ
い程、測定されるべき電位差及びケーシング抵抗はより
低い。従って、電位差及びケーシング抵抗は可及的に正
確に測定せねばならない。
前述したことを前提として、第６図に示したシステムの
動作に付いて以下に詳細に説明する。所望の深さにおい
てケーシング３に押圧させてダウンホール装置10を位置
させた後に、本システムは３つのステップによって静止
測定を行う。即ち、（１）電位差ΔＶ測定、（２）接触
抵抗Rco測定、（３）ケーシング抵抗Rca測定である。こ
の静止測定サイクルはキーボード46を介してオペレータ
によって手動的に開始される。前述した如く、本発明に
拠れば、リレー装置31はダウンホール装置10内に設けら
れているので、電位差測定（１）及び接触抵抗測定
（２）は各々２つのステップによって実行される。即
ち、最初に、「リレーオン」で測定し、次いで「リレー
−オフ」で測定し、それにより熱EMF及びケーブル抵抗
の効果を取り除くことを可能としている。図示例におい
は、４個の電極E1乃至E4が存在するので、６つの可能な
電極対の組合せがあり、従って、好適実施例において
は、電位差測定及び接触抵抗測定はこれら６つの組合せ
の全てに対して行われる。
従って、電位差ΔＶ及び接触抵抗Rcoを測定する測定手
順は以下のサブステップを包含している。
リレー31 オン Ａ−B,B−C,C−D,A−D,A−C,B−Ｃ間でのΔＶの測定 リレー31 オフ Ａ−B,B−C,C−D,A−D,A−C,B−Ｃ間でのΔＶの測定 リレー31 オン Ａ−B,B−C,C−D,A−D,A−C,B−Ｃ間でのRcoの測定 リレー31 オフ Ａ−B,B−C,C−D,A−D,A−C,B−Ｃ間でのRcoの測定 更に、該測定手順は更にケーシング抵抗Rcaの測定ステ
ップを有しており、それは既知の電流Iapp、例えば図示
例では0.5アンペア、を２個の外側電極E1及びE4間に通
過させ且つ２個の内側電極E2及びE3に対する電位差変化
を測定することによって実施されるものであり、そのス
テップは以下の通りである。
リレー31 オフ 直流電流IappをE1とE4との間に通電させてE2とE3との間
のΔＶを測定 特に、ケーシング抵抗の測定を行う場合に、ノイズ拾い
又はクロストークの問題を解消する為に、多数の連続的
な読み取りを行ってこれらを平均化することが望まし
い。
前述した如く収集したデータにより、測定制御装置は以
下の式に従って真の電位差（ΔＶ）trueと真の接触抵抗
（Rco）trueとケーシング抵抗Rcaとを決定することが可
能である。
（ΔV:Ei−Ej）true＝ （ΔV:Ei−Ej）off−（ΔV:Ei−Ej）on （Rco）true＝（Rco）off−（Rco）on Rca＝（（ΔV:E2−E3）with −（ΔV:E2−E3）without/Iapp ここで、ｉとｊの組合せは１と４との間の任意の２つの
組合せをあらわしており、脚字「on」及び「off」は夫
々リレー31がオン及びオフであることを表しており、脚
字「with」及び「without」は夫々既知の電流Iappの存
在及び不存在を表している。
この様にして、電位差測定及び接触抵抗測定の間にリレ
ー31をオン及びオフさせることによって、ダウンホール
ケーブルの長い導体によって悪影響を受けること無し
に、電位差及び接触抵抗の真の値を得ることが可能であ
る。然し乍ら、注意すべきことであるが、種々の制御不
能の理由から、この様にして収集したデータに何等かの
オフセット又は不正確性が未だ存在することがある。そ
こで、好適な動作モードにおいては、この様にして収集
されたデータを接触抵抗データに基づいて検査し、接触
抵抗データが、派生された基準値以下であることが判明
したデータをデータ処理で使用する為の有効なデータと
して抽出する。この側面に関しては、以下に、特に第８
図及び第９図を参照して説明する。
第８図に示した如く、ケーシング３の内側周面に腐食層
3aが形成されており、それは金属ケーシング３又はスケ
ールの酸化物又は塩である。ここでは、簡単化の為に２
つの電極E2及びE3のみを示してある。電極E1乃至E4をナ
イフエッジ形状に形成してこれらが効果的に腐食層3aを
切断してケーシング３それ自身に接触する様にさせるこ
とも可能であるが、この様なナイフエッジ構成自身では
電極E1乃至E4が常にケーシング３自身と適切な接触状態
とされることを確保することは不可能である。従って、
電極E1乃至E4を腐食層3aを介して切断することの可能な
当業者等に取って明らかな適宜の構成としたとしても、
電極E1乃至E4の全てが実際にケーシング３自身と適切な
電気的接触をしていることをチェックする手法が取られ
ねばならない。
何故ならば、ここで測定したものは、ケーシング３自身
の長手軸に沿って互いに離隔した任意の２つの点の間の
電位差だからである。又、ケーシング３上に形成されて
いる腐食層3aが比較的厚く且つ高度の抵抗性である場合
には、電極E1乃至E4は、それらがナイフエッジ形状に形
成されたとしても、第８図に示した如く、腐食層3aを介
して切断することは不可能な場合がある。この場合に、
第８図にR5及びR6で示したかなりの大きさの接触抵抗が
ケーシング３と電極E2又はE3との間に存在する。それが
どれ程小さいとしても、電極E2,E3とケーシング３との
間に接触抵抗R5及びR6が存在すると、腐食層3aの表面上
の点P1及びP2において２つの電極E2及びE3の間で測定さ
れる電位差はケーシング３内の対応する２つの点P3及び
P4の間に存在する実際の電位差とは異なる。従って、こ
のことは、接触抵抗R5、R6が著しい場合には、電極E2と
E3との間で測定された電位差データは無効であり、従っ
て廃棄されるべきであることを示している。
それを越えた場合には腐食層を横断して著しい電位差が
存在する接触抵抗の上限が存在することを証明すること
が可能である。この限界はケーシング３内の流体の種類
に依存する。ケーシング３内の流体が比較的絶縁性であ
る場合、例えば、空気、ディーゼル油等、であると、こ
の上限は数十オーム程度である。ケーシング３が水がブ
ライン等の導電性又は極性の流体で充填されている場合
には、接触抵抗の上限は百分の数オームであるに過ぎな
い。従って、接触抵抗がこの上限よりも低いと、接触抵
抗を横切っての電圧降下は無視可能なものとみなせ、従
って電極E2とE3との間で測定した電位差は２つの点P3と
P4間のケーシング抵抗R7の両端間に存在する電位差と実
質的に等しい。そうであるから、品質制御として、電極
E1乃至E4の各々に対して接触抵抗を測定することが重要
である。
次に、第８図に示した構造に基づいて更に解析をするこ
とから初めて第６図のシステムにおいてこの品質制御を
どのようにして実施することが可能であるかを説明す
る。前に指摘した如く、第８図は極めて概略的な説明図
であって、腐食層3aがその上に形成されているケーシン
グ３に押圧されたダウンホール装置10の選択した要素の
みを示しているに過ぎない。更に注意すべきであるが、
本明細書及び図面を介して、同一の参照符合は同一の要
素を示している。第８図における記号は以下の如き意味
を有している。
R1:ケーブル接続線32cの抵抗 R2:ケーブル接続線32bの抵抗 R3:ワイヤ32c′と電極E3の抵抗 R4:ワイヤ32b′と電極E2の抵抗 R5:電極E2の接触抵抗 R6:電極E3の接触抵抗 R7:ケーシング３のケーシング抵抗 I0:ケーシング電流 DVM43を電気抵抗計として使用して地表から抵抗測定を
行う場合、電磁石52aを付勢してリレー31をオン状態、
即ち短絡回路経路32hを介してケーブル接続線32b及び32
cを短絡させて測定した抵抗Ronは以下の如く与えられ
る。
Ron＝R1＋R2 次いで、電磁石52aを脱勢させてリレー31をオフさせ、
ケーブル接続線32b及び32cを内部接続線32b′及び32c′
に夫々電気的に接続させて、測定した抵抗Roffは以下の
如く与えられる。
Roff＝R1＋R2＋R3＋R4＋R5＋R6＋R7 従って、以下の如くして、on状態とoff状態の間の抵抗
差を決定することが可能である。
Roff−Ron＝R3＋R4＋R5＋R6 上の説明において、注意すべきことであるが、最後の項
R7は約10-5オームのオーダであり他の項と比較して無視
可能であるので省略してある。
さて、この様にして得られたRoff−Ronはケーシング３
における電位差に対して補正されねばならない。前に指
摘した如く、DVM43を電気抵抗計として使用して抵抗測
定を行う場合に、DVM43は既知の電流Im（本実施例にお
いては1.0mA）を測定すべき回路に注入し、従ってこの
電流Imは抵抗R1乃至R7を包含する閉回路を介して通過す
る。然し乍ら、本例においては、ケーシング３の長手軸
方向に沿ってそこを流れる腐食電流I0に起因してケーシ
ング３内に既に電位差が存在している。この電位差は電
極E2とE3との間で行われる電位差測定に包含されてい
る。従って、接触抵抗測定ステップの期間中にDVM43に
よって測定される電位差Vmは以下の如く表すことが可能
である。
Vm＝ImRoff＋I0R7 従って、DVM43によって測定される抵抗Rmは以下の如く
なる。
Rm＝Vm/Im＝Roff＋I0R7/Im これは、電気抵抗計として機能するDVM43によって測定
される抵抗は、上述した式における最後の項によって表
される如く、測定箇所におけるケーシング３に沿って流
れる腐食電流I0から得られるI0R7/Imによって定義され
る抵抗を包含していることを表している。従って、リレ
ー31をオン及びオフさせてDVM43による２つのオーム値
の読みの間の差を取ることによって得られる見掛けの抵
抗差（Roff−Ron）apparentは次式の如く表される。
（Roff−Ron）apparent＝ （R3＋R4＋R5＋R6）＋I0R7/Im 従って、R3＋R4＋R5＋R6の和に等しい真の抵抗差（Roff
−Ron）trueを得る為には、腐食電流の項I0R7/Imを測定
したRoff及びRonの間の差から減算せねばならない。従
って、これは以下の如く表される。
（Roff−Ron）true ＝R3＋R4＋R5＋R6 ＝（Roff−Ron）measured−I0R7/Im 尚、I0R7＝（ΔV:E2−E3）true。
さて、（Roff−Ron）trueを所定の間隔でヒストグラム
化すると、第９図に示した如きヒストグラムが得られ
る。接触抵抗R5及びR6が事実上ゼロ、即ち完全な接触状
態、である場合には、（Roff−Ron）＝R3＋R4となり、
それはワイヤ32b′及び32c′が電極E2及びE3を介して接
触していることを表す。この値は第９図のヒストグラム
からRxとして読み取ることが可能である。従って、任意
の接触抵抗測定に対して、Rxよりも大きな何れの値も有
限の接触抵抗Rcoが存在することを表している。この接
触抵抗は、実際には、考慮中の電極対に対する接触抵抗
の和である。従って、任意の基準、例えばケーシング３
内の井戸流体の特性等に基づいて、R5とR6の和である任
意の上限接触抵抗Ruを従前の経験又は実験から選択する
か又は任意に決定するか又はプリセットすることが可能
である。この様にして上限接触抵抗Ruを決定すると、Rx
＋Ruよりも大きな（Roff−Ron）trueの条件の下で測定
された電位差データは悪いデータと考えられ、従って排
除される。この様に、本発明の好適実施例に拠れば、一
度収集された電位差データは基準としてかくの如く決定
された上限接触抵抗を使用して検査され、従って所望の
パラメータを決定する為のデータ処理においては有効な
データのみが使用される。
注意すべきことであるが、上述した品質制御手法は、ケ
ーシング３に沿ったダウンホール装置10の各長手方向位
置において各電極対に対して収集されたデータを検査す
る為にコンピュータ44内にストアされるソフトウエアプ
ログラムで実行させることが可能である。
ヒストグラム化することの別法は、データの組から各電
極対に対しての最少（Roff−Ron）trueを選択し、これ
をRxとすることである。然し乍ら、Rxを選択する場合に
偶発的なデータポイントを使用しない様に注意が必要で
ある。
次に、第10図及び第11図を参照して、本発明の別の側面
に付いて詳細に説明する。本発明のこの側面はダウンホ
ール装置に装着される電極の構成に関するものである。
本発明において使用される電極には幾つかの特徴が備わ
っており、それらは、（１）単体構成、（２）単一金属
構成、（３）ケーシング３と類似した組成の金属、
（４）包囲構成等である。これらの特徴は、第10図及び
第11図を参照して本発明のこの側面の説明をするに従い
自ずから明らかとされる。
第10a図乃至第10c図は本発明の１実施例に基づいて構成
された電極組立体の一部を例示している。図示した如
く、この電極組立体は支持梁60を有しており、その上に
特定した形状を持った電極62が、例えばセラミック、RE
EK（Poly−ether−ether−ketone）、又はエポキシ等の
電気的絶縁性物質からなる絶縁体パッド61と共に、装着
されている。電極62は、大略、斧形状をしており、頂部
において細長形状の平坦な表面62aを持っており、それ
は支持体60内に設けられた対応する螺設孔内に複数個の
螺子64を螺着させることによって所定の位置に固定され
ている。絶縁体チューブ63が螺子64の各々に外挿させて
あり、その際に電極62を支持梁60から絶縁させたままと
させている。ゴム包囲体乃至はラバーパッカー65が、そ
の上部平坦表面65aに画定された上部開口65bを介して露
出される電極部分62を除いて実質的に電極65を包囲して
いる。従って、電極62は電気的に絶縁性の物質で実質的
に包囲されており、それは開口65bを介してのみ露出さ
れている。然し乍ら、開口65bは、電極62が開口65bを介
してケーシング３と接触すべくケーシング３に押圧され
ると完全に封止状態とされる様に画定されているので、
電極62は井戸流体に露呈されることが防止され、従って
漏れ経路が形成されることは無い。
ゴム包囲体65のベース部分の周囲に、大略矩形形状を持
った保持プレート67が設けられおり、それを介して複数
個の螺子66が支持体60内に形成された対応する螺設孔内
に螺着して延在している。電極62内に螺合してソケット
コンタクト68が設けられており、外ソケットコンタクト
68は絶縁体で被覆されており、又支持体60と平行に水平
に延在しており、且つゴムブーツ69内に収納されてい
る。従って、明らかなことであるが、封止構造が提供さ
れており、その中で、ケーシング３と接触する電極62を
使用して測定を行う場合に、電極62を井戸流体から完全
に分離させることが可能である。
上述した構成においては、ゴム包囲体65は別体に設けら
れており、電極62を被覆する為に支持梁60に固着されて
いる。別の実施形態としては、絶縁性要素61及び65をモ
ールドして設けることが可能である。更に、上述した構
成においては、電極62の頂部はゴム包囲体65の頂部より
も低いが、電極62の頂部をゴム包囲体65の頂部と同一の
高さになる迄高くさせることも可能である。好適には、
電極62の頂部がゴム包囲体65を越えて突出することが無
いこととする。何故ならば、この様に突出させると、電
極がケーシングに接触する場合に、電極62が井戸流体と
接触する様になるからである。
更に、注意すべきであるが、電極62は単体要素として構
成されており、ソケットコンタクト68は電極62内に直接
螺合されている。この単体構成の特徴は電極62内に何等
接触電位を発生することが無いという利点を提供する。
電極62を単一の金属から形成することも好適である。何
故ならば、これにより、何れかの導電性流体が電極と接
触することがあっても、電極62内にガルバノセル乃至は
化学電池が形成されることの可能性が排除されるからで
ある。更に、何れかの導電性流体が電極と接触する場合
に、ケーシングと電極との間にガルバノセルが形成され
ることを防止する為に電極62をケーシング３と同様又は
同一の物質から構成することが望ましい。この点に関し
て、ケーシング３は典型的に低合金スチールから構成さ
れているので、この事実を考慮に入れて電極62用の物質
を選択すると良い。電極を井戸流体から分離することの
別の重要な機能は、接触抵抗測定ステップ及びケーシン
グ抵抗測定ステップの期間中に導電性の井戸流体を介し
ての電流の通過を防止することである。かなりの大きさ
であれば、電流は何れかの導電性流体を介して流れ、そ
の結果誤った抵抗測定となる。
電極構成の別の実施例を第11図に図示してある。この場
合にも、電極71は大略斧形状をしているが、本実施例に
おいては、電極71は角度θだけ傾斜した頂部71aを持っ
ている。斧形状をした電極71はその下半分を、例えばエ
ポキシ等から構成された、絶縁性のモールド70内に埋設
させており、又その上半分は、例えばエポキシ、セラミ
ック（アルミナ等）、テフロン、ビトン（Viton:フルオ
ロエラストマ）、又はPEEK等の絶縁性膜72でコーティン
グされている。尚、ゴム包囲体及びモールド構成の場合
には、ビトンが好適であり、コーティングの場合には、
セラミック又はテフロンが好適である。この様なコーテ
ィング71は、所望により、電極71全体に設けることも可
能である。頂部71aにおけるコーティング72は使用前に
除去することも可能であるが、頂部がコーティングで被
覆されたとしても、それは、電極71を最初にケーシング
３に対して押圧した時に適宜除去されるので、使用前に
手作業によって除去することは必ずしも必要ではない。
電極71は一体的に形成されている細長コンタクト71bを
持っている。然し乍ら、コンタクト71bは別体に形成す
ることも可能であり、例えば、電極71本体内に螺合させ
て固着させることが可能である。
効 果 以上詳説した如く、本発明に拠れば、電位差及びケーシ
ング抵抗の測定を正確に、迅速に且つ高分解能で実施す
ることが可能である。このことは、特定のケーシングに
対して陰極保護を適用することが必要であるか否かの適
切な決定をすることを可能とし、且つ局所的腐食速度の
目安を与える。更に、これは特定のケーシングに適用さ
れている陰極保護の評価及び最適化を行うことを可能と
している。更に、特定の品質制御手法を適用して、デー
タ処理に使用するデータを更に精選し、その際に得られ
る結果の信頼性を向上させている。加えて、包囲型電極
構成を使用することにより、導電性であろうと絶縁性で
あろうと、任意の井戸流体において測定を行うことを可
能としている。
以上、本発明の具体的実施例の態様に付いて詳細に説明
したが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきも
のでは無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに
種々の変形が可能であることは勿論である。例えば、絶
縁した電極構成は静止型の電極に対して適用した場合に
付いてのみ説明したが、当業者等に自明の如く、ローラ
を使用する回転型の電極に適用することも可能である。
更に、ケーシングに対してダウンホール装置を押圧させ
るのにアームを使用する場合に付いて説明したが、ダウ
ンホール装置の電極をケーシングと接触させる為にダウ
ンホール装置をケーシングに対して押圧させる為には、
例えば、スプリング等のその他の任意の手段を使用する
ことも可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は典型的なケーシング電位分布測定装置を示した
概略図、第２図は実線で示した如く第１図に示した装置
によって得られた典型的なケーシング電位分布曲線と点
線で示した如く陰極保護の適用に対応する理想化したケ
ーシング電位分布曲線を示したグラフ図、第３図は穿孔
ケーシングに適用した陰極保護手法を示した概略図、第
4a図は本発明の１実施例に基づいて構成されたダウンホ
ール装置がケーシング内で非アンカー状態にある場合を
示した概略図、第4b図は同一のダウンホール装置がアン
カー状態にある場合を示した概略図、第5a図は変形した
ダウンホール装置の一部を示した概略図、第5b図は第5a
図中に示したＶ−Ｖ線に沿った概略横断面図、第６図は
本発明を具体化した穿孔ケーシング診断方式の全体的構
成を一部ブロックで示した概略図、第7a図及び第7b図は
本測定手法の原理を説明するのに有用な各概略図、第８
図はデータを精選する為にデータを検査する品質制御手
法を説明するのに有用な概略図、第９図も本品質制御手
法を説明するのに有用なヒストグラムを示したグラフ
図、第10a図乃至第10c図は本発明の１実施例に基づいて
構成された包囲型電極を示した各概略図、第11図は包囲
型電極構成の別の実施例を示した概略図、である。 （符合の説明） 3:ケーシング 10:ダウンホール装置 11:ダウンホールケーブル 31:リレー装置 E1乃至E4,62,71:電極 65:ゴム包囲体 72:コーティング

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】地中に延在する穿孔内に挿入した導電性の
    ケーシングのケーシング診断装置において、前記ケーシ
    ング内をそれに沿って移動させることの可能なダウンホ
    ール装置、地表に配設された測定制御装置、一端を前記
    ダウンホール装置に接続すると共に他端を前記測定制御
    装置に接続させたダウンホールケーブルを有しており、
    前記ダウンホール装置が、その長手軸方向に沿って所定
    距離離隔されており且つ前記ケーシングの内側周表面と
    接触させることが可能に配設されている少なくとも一対
    の電極と、前記ダウンホールケーブルと前記少なくとも
    一対の電極との間に介在されており両者間を電気的に接
    続状態とさせるか又は電気的遮断状態とさせるかを制御
    する接続制御手段とを有することを特徴とするケーシン
    グ診断装置。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記接続
    制御手段がリレー装置であることを特徴とするケーシン
    グ診断装置。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項におい
    て、前記一対の電極はそれらの間の電位差を測定するも
    のであることを特徴とするケーシング診断装置。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項又は第２項におい
    て、前記一対の電極はそれらの間のインピーダンスを測
    定するものであることを特徴とするケーシング診断装
    置。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第４項において、前記イン
    ピーダンスが電気的抵抗であることを特徴とするケーシ
    ング診断装置。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項において、前記ダウ
    ンホール装置がその長手軸方向に沿って互いに離隔され
    ており且つ前記最初の一対の電極の外側に位置されてい
    る別の一対の電極を有しており、且つ前記測定制御装置
    が前記ケーシングと接触されている前記別の一対の電極
    間に既知の電流を供給する電流供給手段を有しているこ
    とを特徴とするケーシング診断装置。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項において、前記最初
    の一対の電極の一つと前記別の一対の電極の一つが夫々
    各端部に位置して支持梁上に装着されており、該支持梁
    はその中央部分を前記ダウンホール装置のハウジングに
    枢支されていることを特徴とするケーシング診断装置。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項乃至第７項の内のい
    ずれか１項において、前記ダウンホール装置のハウジン
    グに回動自在に支持されている少なくとも１本のアーム
    を有しており、前記アームが後退位置に位置されると、
    前記ダウンホール装置は前記ケーシングの長手軸方向に
    沿って自由に移動することが可能であり、一方前記アー
    ムが前記ケーシングと圧接する前進位置に回動される
    と、前記電極が前記ケーシングと圧接されることを特徴
    とするケーシング診断装置。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第８項において、前記アー
    ムには前記アームが前記前進位置へ回動されると前記ケ
    ーシングと接触状態とされるローラが設けられており、
    従って前記ダウンホール装置は前記電極を前記ケーシン
    グと摺接状態を維持したままで前記ケーシングに沿って
    移動することが可能であることを特徴とするケーシング
    診断装置。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第９項において、前記ア
    ームには更に所定の長さを持った水平バーが具備されて
    おり、それは前記アームが前記後退位置に位置されてい
    る場合に前記ダウンホール装置の長手軸方向に略垂直な
    方向に延在しており、従って前記電極は前記ケーシング
    と接触することが防止されることを特徴とするケーシン
    グ診断装置。
  11. 【請求項１１】地中に延在する穿孔内に挿入した導電性
    のケーシングを診断するシステムに使用するダウンホー
    ル装置において、前記ダウンホール装置は複数本の第１
    接続線を有するダウンホールケーブルに懸架されて前記
    ケーシングに沿って移動自在であり、且つ前記ダウンホ
    ール装置は、その長手軸方向に沿って所定距離離隔され
    ており前記ケーシングの内側周表面と接触させることが
    可能に配設されている少なくとも一対の電極と、前記少
    なくとも一対の電極を前記ケーシングの内側周表面と接
    触させる手段と、各々が前記少なくとも一対の電極の対
    応する一つに一端を接続しており且つ前記複数本の第１
    接続線の対応する一つに他端を接続可能な少なくとも一
    対の第２接続線と、を有しており、前記電極の各々が前
    記ケーシングに押圧された場合に前記ケーシングと接触
    する部分を除いて実質的に電気的絶縁性物質に包囲され
    ており、従って前記電極は前記ケーシング内の流体を介
    して互いに電気的に接続されることが防止されその際に
    前記流体が電気的に導電性が比較的高いレベルであって
    も前記システムを使用することを可能とすることを特徴
    とするダウンホール装置。
  12. 【請求項１２】特許請求の範囲第11項において、前記電
    気的絶縁性物質がゴム包囲体であって、それは開口が設
    けられており且つ前記開口に対応する位置の部分を除い
    て対応する電極を実質的に包囲し、前記電極は前記開口
    を介して前記ケーシングと接触することを特徴とするダ
    ウンホール装置。
  13. 【請求項１３】特許請求の範囲第12項において、前記ゴ
    ム包囲体はビトンで構成されていることを特徴とするダ
    ウンホール装置。
  14. 【請求項１４】特許請求の範囲第11項において、前記電
    気的絶縁性物質はゴムモールドであり、それには開口が
    設けられており且つ前記開口と対応する位置の部分を除
    いて実質的に対応する電極を包囲しており、前記電極は
    前記開口を介して前記ケーシングと接触することを特徴
    とするダウンホール装置。
  15. 【請求項１５】特許請求の範囲第14項において、前記ゴ
    ムモールドはビトンで構成されていることを特徴とする
    ダウンホール装置。
  16. 【請求項１６】特許請求の範囲第11項において、前記電
    気的絶縁性物質は前記各電極に付着したコーティングを
    構成することを特徴とするダウンホール装置。
  17. 【請求項１７】特許請求の範囲第16項において、前記コ
    ーティングはテフロンで構成されていることを特徴とす
    るダウンホール装置。
  18. 【請求項１８】特許請求の範囲第16項において、前記コ
    ーティングはセラミックで構成されていることを特徴と
    するダウンホール装置。
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