JPH10509802A - 地層の導電率の決定 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、地中の累層の中に掘削泥水を含む坑井を延ばして、さまざまな地層で構成される累層の導電率を決定する方法を提供する。この方法は、坑井の中に電磁誘導検層ツールを前記の選択された一地層によって囲まれた位置まで降下させる操作を含み、このツールは、前記の地層の中で異なる周波数の磁場を誘導するのに適した磁場送信手段と、この送信手段から異なる間隔で応答磁場を受信して各応答磁場を表す信号を提供するのに適した磁場受信手段とを含む。前記の異なる周波数の少なくとも二つと、前記の異なる間隔の少なくとも二つが選択されて、選択された各周波数と選択された各間隔のさまざまな組合せについて、対応する応答磁場をツールの周辺に誘導する選択された周波数の磁場を前記の地層の中に誘導するように、送信手段が操作される。また応答磁場を表す信号を提供するように送信手段からの選択された間隔で受信手段が操作される。坑井領域における導電率と選択された地層の隣接地層の導電率とに依存する度合いが少なくなる組合せ信号を作るように、信号が組み合わせられる。

Description

【発明の詳細な説明】 地層の導電率の決定 本発明は、地中の累層の中に掘削泥水を含む坑井を延ばして、さまざまな地層 で構成される累層の導電率を決定する方法に関する。このような方法は検層法と も呼ばれる。さらに特定すれば、本発明は、累層の選択された地層の導電率を決 定することに関する。こうして得られる導電率は、個々の地層の組成を決定し、 その地層における石油、水、またはガスなどの流体の存在を決定するために使用 することができる。 一般に、炭化水素を含有するゾーンは、従来型の電磁誘導検層ツールを使用す るときに、薄いケツ岩と砂岩との互層からなる成層状の砕屑貯留層においては、 検出するのに困難である。電磁誘導検層ツールの垂直方向の分解能が低すぎるた めに、このツールによって地層を個々に検出するには地層が薄すぎる場合には、 ツールは累層の平均導電率を読み取る。垂直坑井では、垂直方向の磁気双極モー メントを有する従来型の電磁誘導検層ツールは、砂岩の導電率とケツ岩の導電率 との組合せであるがケツ岩層の比較的高い導電率が優勢を占める平均導電率を読 み取る。水平方向の磁気双極モーメントを有する横断電磁誘導検 層ツールは、炭化水素を含有する砂岩層の比較的低い導電率が優勢を占める平均 導電率を読み取る。 累層におけるケツ岩と砂岩の量が例えばガンマ線ツールすなわち原子核ツール を使用した測定から既知である場合には、従来型の電磁誘導検層ツールと横断電 磁誘導検層ツールとの組合せを使用して、同じ種類の地層は同じ導電率を有する とすれば、個々のケツ岩層と砂岩層との導電率を決定することができる。しかし ながら横断（transversal）電磁誘導検層ツールの応答は、この応答が大きなボ アホール効果と掘削泥水侵入効果を受けるので、解釈するには困難である。 横断電磁誘導検層ツールの応答からのボアホール効果を減少させる周知の一方 法が、１９７９年の Tabarovskii 他による「Radial characteristics of induc tion focusing probes with transverse detectors in an anisotropic medium 」（Soviet Geology and Geophysics，20，81-90ページ）に開示されている。こ の周知の方法では、累層の中で磁場を誘導するのに適した磁場送信手段と、送信 手段から異なる間隔で応答磁場を受信して、各応答磁場を示す信号を提供するの に適した磁場受信手段とを有する電磁誘導検層ツールが使用される。しかしなが ら、 このツールを使用して得られる動作記録はむしろ「粗野」であり、したがって解 釈するのが困難である。この問題は、ツールが一連の地層を通過するときにはさ らに明白になる。 したがって本発明の目的は、個々の地層の厚さが比較的薄い場合でも解釈が簡 単で成層状の累層の一地層の特性を正確に示す、地層特性を決定する方法を提供 することである。 本発明のさらに一つの目的は、本発明による方法を実施するためのシステムを 提供することである。 本発明の他の一つの目的は、本発明による方法およびシステムにおいて使用す るための電磁誘導検層ツールを提供することである。 本発明によって、前記累層の中に掘削泥水を含む坑井を延ばして、さまざまな 地層で構成される累層の導電率を決定する方法が提供され、この方法は、 − 坑井の中に電磁誘導検層ツールを前記の選択された一地層によって囲まれた 位置まで降下させる操作を含み、このツールは、累層の中で異なる周波数の磁場 を誘導するのに適した磁場送信手段と、この送信手段から異なる間隔で応答磁場 を受信して各応答磁場を表す信号を提供するのに適した磁場受信手段と を含み、この方法は、 − 前記の異なる周波数の少なくとも二つを選択すること、および前記の異なる 間隔の少なくとも二つを選択すること、 − 選択された各周波数と選択された各間隔のさまざまな組合せについて、対応 する応答磁場をツールの周辺に誘導する選択された周波数の磁場を前記の地層の 中に誘導するように、送信手段を操作すること、および応答磁場を表す信号を提 供するように送信手段からの選択された間隔で受信手段を操作すること、および − 坑井領域における導電率と選択された地層の隣接地層の導電率とに依存する 度合いが少なくなる組合せ信号を作るように、信号を組み合わせることを含む。 信号は周波数における級数展開式として書くことができ、この級数展開式は、 周波数に線形で主として坑井領域における導電率によって決まる項を含んでいる 。さらにこの級数展開式は、周波数に非線形で主として一つまたは複数の周辺地 層の導電率によって決まる項を含んでいる。信号の級数展開式を記述する方程式 から周波数に線形な項が除去されるように、これらの方程式を組み合わせること によって、坑井領域の影響が事実上除 去された新しい一組の方程式が得られる。続いて、こうして得られた新しい方程 式は、周波数に非線形である主要な項が各方程式から除去されるように組み合わ せられ、この結果、坑井領域の影響と隣接地層の影響とが事実上除去された方程 式が得られる。さらにまた、受信手段における信号は送信手段と受信手段との間 の間隔にわずかに左右されるのみであることが解った。この間隔を以下ツール間 隔と呼ぶ。したがって信号の級数展開式も、ツール間隔に大きく左右されるもの ではない。 本発明によるシステムは、 − 坑井の中に送信検層ツールを選択された地層によって囲まれた位置まで降下 させるための手段であって、このツールは、累層の中で異なる周波数の磁場を誘 導するのに適した磁場送信手段と、この送信手段から異なる間隔で応答磁場を受 信して各応答磁場を表す信号を提供するのに適した手段とを含む、送信検層ツー ルを降下させるための手段と、 − 前記の異なる周波数の少なくとも二つを選択し、また前記の異なる間隔の少 なくとも二つを選択するための手段と、 − 選択された各周波数と選択された各間隔のさまざまな組合せについて、対応 する応答磁場をツールの周辺に誘導する選択 された周波数の磁場を前記の地層の中に誘導するように、送信手段を操作するた めの手段、および応答磁場を表す信号を提供するように送信手段からの選択され た間隔で受信手段を操作するための手段と、 − 坑井領域における導電率と隣接地層の導電率とに依存する度合いが少なくな る組合せ信号を作るように、信号を組み合わせるための手段 を含む。 本発明による方法とシステムにおいて使用するための電磁誘導検層は、坑井の 中にツールを選択された地層によって囲まれた位置まで降下させるための手段と 、前記の地層の中に異なる周波数の磁場を誘導するのに適した磁場送信手段と、 この送信手段から異なる間隔において応答磁場を受信して各応答磁場を表す信号 を提供するのに適した磁場受信手段と、前記の異なる周波数の少なくとも二つを 選択し、また前記の異なる間隔の少なくとも二つを選択するための手段と、坑井 領域における導電率と隣接地層の導電率とに依存する度合いが少なくなる組合せ 信号を作るように、信号を組み合わせるための手段を含む。 選択された周波数と選択された間隔のさまざまな組合せは、 第１周波数と第１間隔との組合せ、第２周波数と第１間隔との組合せ、第１周波 数と第２間隔との組合せ、および第２周波数と第２間隔との組合せからなること が適当である。 各信号が、応答磁場の周波数の線形関数であって坑井領域における導電率にほ ぼ依存する線形成分と、応答磁場の周波数の非線形関数であって前記の隣接地層 の導電率にほぼ依存する主要な非線形成分とを含み、そして前記の線形成分が、 組合せ信号から主要な非線形成分を除去する前に組合せ信号から除去される場合 には、この組合せ信号は効率的な方法で達成可能である。 本発明による方法の効率的な一実施形態では、ツールは第１の対の誘導コイル と第２の対の誘導コイルを有し、各誘導コイル対は一つの送信コイルと一つの受 信コイルを含み、送信コイルは送信手段を画定し、受信コイルは受信手段を画定 する。 前記のすべてのコイルが、送信コイルと受信コイルの少なくとも一つが他のコ イルの磁気双極モーメントと反対の磁気双極モーメントを有するように配置され ている場合には、前記の信号の組合せは効果的な方法で実施される。 送信コイルと受信コイルとの間の異なる間隔の生成された信 号に対する影響は、コイルの対が共通中間点を有し、各コイル対の中間点が、対 になったコイルどうしを接続する線の上に、また対になったコイルから同じ距離 に置かれた点として定められる場合には、さらに減少される。 電流が地層間の境界と交差するように、さまざまな地層を通過する電流の最適 の流れを達成するために、各コイルは、前記の地層が伸びている方向にほぼ平行 な磁気双極モーメントを発生させるように、適当に配置されている。坑井がほぼ 垂直に延びて、地層がほぼ水平に伸びている場合には、各コイルは、ほぼ水平の 磁気双極モーメントを有するように適当に配置されている。 累層の中で誘導されるべき磁場の周波数は、４０〜２００ｋＨｚの間、好まし くは５０〜１５０ｋＨｚの間になるように適当に選択される。 これから本発明を添付の図面を参照して、さらに詳細に例示として以下に説明 する。 第１図は、本発明による方法において使用されるような電磁誘導検層ツールが 降ろされている、成層状の累層の中に延びた坑井を示す概略図である。 第１図に示す坑井１は、上部ケツ岩層５と下部ケツ岩層７と、これらの間に位 置する炭化水素を含有する砂岩層３とを含む累層の中に延び、ケツ岩層５、７は 炭化水素を含有する砂岩層３よりも高い導電率を有する。本発明による電磁誘導 検層ツール９は、噴出防止装置１３（概略的に図示されている）を通って延びる ワイヤライン１１を介して坑井１の中に降ろされており、噴出防止装置１３は地 表１５の坑井１の頂部に位置している。検層ツール９は二つの送信コイル１７、 １８と二つの受信コイル１９、２０を備えており、各コイル１７、１８、１９、 ２０は、ワイヤライン１１に沿って延びる一組の導体（図示せず）を介して地上 設備２２に接続されている。地上設備２２は、電力を送信コイル１７、１８に供 給するための電源と、受信コイル１９、２０からの電気信号を受信して処理する ための信号処理装置とを含む。 コイル１７、１８、１９、２０は横断コイルを形成する。すなわち、これらの コイルは坑井の軸に直角方向の磁気双極モーメント２４、２６、２８、３０を有 するように方向付けられ、これによって磁気双極モーメント２８の方向は磁気双 極モーメント２４、２６、３０の方向とは逆である。さらにコイル１７、 １８、１９、２０は検層ツール９の縦軸に沿ってほぼ整列しており、またコイル １７、２０の対とコイル１８、１９の対がこの対のコイルの間隔の半分に位置す る点として定められる共通中間点３２を有するように配置されている。このよう な対のコイルの間隔を、以後ツール間隔と呼ぶ。コイル１７、２０の対のツール 間隔はＬ₁、またコイル１８、１９の対のツール間隔はＬ₂であり、ただしＬ₁＞ Ｌ₂である。 正常動作中では、周波数ｆ_lの交流電流が地上設備２２の電源によって送信コ イル１７に供給され、これによって磁気双極モーメント２４を有する磁場が累層 の中に誘導される。この磁場は砂岩層３の中に広がり、これによって砂岩層３の 中に電流を誘導し、この電流は多くの局部渦電流からなる。このような局部渦電 流の大きさは、送信コイル１７に対するその位置、前記位置における累層の導電 率、および送信コイル１７が作動する周波数に依存する。原則として局部渦電流 は、新しい電流を誘導する源泉として作用し、この新しい電流が再び新しい電流 を誘導する。砂岩層３の中に誘導された電流は応答磁場を誘導し、この磁場は誘 導された磁場とは位相が異なっており、受信コイル２０の中に応答電流を誘導す る。砂岩層３の中に誘導さ れた電流の大きさは砂岩層３の導電率に依存するので、受信コイル２０における 応答電流の大きさもこの導電率に依存し、これによって砂岩層３の導電率の示度 をもたらす。しかし送信コイル１７によって生ずる磁場は、砂岩層３の中に広が るのみならず、掘削泥水の中にもケツ岩層５、７の中にも広がるので、掘削泥水 とケツ岩層５、７の中に電流が誘導され、これは受信コイル２０における応答電 流の中の追加成分になる。これらの追加成分は、送信コイル１７が作動する周波 数に依存するか、または周波数のより高次の項に比例することができる。一般に 、坑井１が比較的大きい場合、または周波数または導電率が比較的高い場合、も しくはその両方の場合には、より高次の項が優勢となる。そうでない場合には、 送信コイル１７における全応答に対する掘削泥水の優勢な寄与は、周波数の一次 の成分を形成する。 受信コイル２０によって受信される応答磁場ｈ（ｆ_l）は、下記のように周波 数の級数展開式として書くことができる。 ｈ（ｆ_l）＝ｆ₁ｈ₁＋ｆ1^3/2ｈ₂＋ｆ₁ ²ｈ₃＋・・ （１） ただし、ｈ₁、ｈ₂、ｈ₃は応答磁場ｈ（ｆ）の級数展開項である。 成分ｆ_lｈ_lは坑井領域における導電率にほぼ依存する。すなわち、この項は掘 削泥水の導電率に依存する。 次に、周波数ｆ₂の交流電流が地上設備２２の電源によって送信コイル１７に 供給され、これによって周波数ｆ₂の磁場が累層の中に誘導される。交流電流の 周波数ｆ₂は、送信コイル１７に供給される交流電流の周波数ｆ_lと異なるように 適当に選択される。周波数ｆ_lの磁場と同様に、周波数ｆ₂の磁場は層３、５、７ に電流を誘導し、この電流は累層の中に応答磁場を誘導し、この応答磁場は受信 コイル２０の中に応答電流を誘導する。受信コイル２０によって受信される応答 磁場は、下記のように周波数の級数展開式として書くことができる。 ｈ（ｆ₂）＝ｆ₂ｈ₁＋ｆ₂ ^3/2ｈ₂＋ｆ₂ ²ｈ₃＋・・ （２） 成分ｆ₂ｈ₁は坑井領域における導電率に主に依存する。 適当な方法で方程式（１）と（２）を組み合わせることによって、成分ｆ_lｈ_l と成分ｆ₂ｈ₁を除去することができ、結果として下記の方程式になる。 ｈ(ｆ₁，ｆ₂)＝ｈ(ｆ₁)−(ｆ₁／ｆ₂)ｈ(ｆ₂) （３） この方法で周波数の一次の項は除去され、これによって、方程式（３）における 坑井領域の影響はほぼ除去される。しかしな がら、ショールダベッド層と呼ばれる隣接層の影響が著しく増加し、このため垂 直方向の分解能が低下したことは欠点である。これは、ｆ^3/2に比例する項が非 常に低い垂直方向の分解能を有することによるものである。 本発明は、ｆ^3/2に比例する項が事実上ツール間隔には影響されず、異なった ツール間隔を有する二つの周波数指向送信器／受信器の対の個別応答を組み合わ せることによって周波数指向応答を改善することができる、という洞察を使用す る。こうしてｆ^3/2に比例する項を取り消すことができる。適用される周波数が 両方の送信器／受信器の対について同じになるように選択される場合には、この 取消しは、送信器１７、１８について同じ磁気双極モーメントを、しかし受信器 １９、２０については逆の磁気双極モーメントを使用して適当に達成することが できる。代替案として、異なった周波数の対を送信器／受信器の対のために使用 することができる。 したがって次のステップでは、送信機コイル１８は累層における磁場および対 応する電流域を誘導するために使用され、受信器コイル１９は応答磁場を示す信 号を提供するために使用される。送信機コイル１８に供給される交流電流は、周 波数ｆ_l すなわち先に送信機コイル１７に供給されたものと同じ周波数の電流である。応 答磁場ｈ’は、式（１）と同様の級数展開式で書くことができ、この級数展開式 は、主として坑井領域の導電率に依存する成分ｆ_lｈ’₁、および主としてケツ岩 層５、７の導電率に依存する成分ｆ₁ ^3/2ｈ’₂を含む。次に、周波数ｆ₂の交流電 流、すなわち先に送信機コイル１７に供給されたものと同じ周波数の電流が送信 機コイル１８に供給される。応答磁場ｈ’は、式（２）と同様の級数展開式で書 くことができ、この級数展開式は、主として坑井領域の導電率に依存する成分ｆ₂ ｈ’₁、および主としてケツ岩層５、７の導電率に依存する成分ｆ₂ ^3/2ｈ’₂を 含む。式（１）と式（２）について説明したものと同様の方法でこれらの級数展 開式を組み合わせることによって、周波数の一次項を除去することができ、これ によって下記の式が得られる。 ｈ’(ｆ₁，ｆ₂)＝ｈ’(ｆ₁)−(ｆ₁／ｆ₂)ｈ’(ｆ₂) （４） 式（３）と式（４）を組み合わせることによって、項ｆ₁ ^3/2、ｆ₂ ^3/2を有する 成分をここで除去することができるので、この結果、坑井領域における導電率と ケツ岩５、７の導電率の影響が事実上除去された式が得られる。こうして得ら れる式は地上設備２２によって組合せ信号の形で提供される。 上記の内容から結論として、異なる周波数と異なるツール間隔の組合せから、 坑井領域と隣接地層の影響が事実上除去された、選択された地層の導電性を表す 信号を供給することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１１月２０日 【補正内容】 請求の範囲 １．地中の累層の中に掘削泥水を含む坑井を延ばして、さまざまな地層で構成さ れる累層の導電率を決定する方法であり、 − 坑井の中に電磁誘導検層ツールを前記の選択された一地層によって囲まれた 位置まで降下させる操作を含み、このツールは、前記累層の中で異なる周波数の 磁場を誘導するのに適した磁場送信手段と、この送信手段から異なる間隔で応答 磁場を受信して各応答磁場を表す信号を提供するのに適した磁場受信手段とを含 み、さらに、 − 前記の異なる周波数の少なくとも二つを選択すること、および前記の異なる 間隔の少なくとも二つを選択すること、 − 選択された各周波数と選択された各間隔のさまざまな組合せについて、対応 する応答磁場を誘導する選択された周波数の磁場を前記の地層の中に誘導するよ うに、送信手段を操作することおよび応答磁場を表す信号を提供するように送信 手段からの選択された間隔で受信手段を操作することを含み、各信号が周波数の 級数展開式を記述した方程式によって定義され、この級数展開式は、坑井領域に おける導電率にほぼ依存する線形項 と一つまたは複数の隣接地層の導電率にほぼ依存する非線形項とを含み、さらに 、 − 級数展開式を表す方程式から前記の線形項と非線形項とを除去し、これによ って坑井領域における導電率と選択された地層の隣接地層の導電率とに依存する 度合いが低下した組合せ信号を作るように、信号を組み合わせることを含むこと を特徴とする方法。 ２．選択された周波数と選択された間隔とのさまざまな組合せが、 − 第１周波数と第１間隔との組合せ、 − 第２周波数と第１間隔との組合せ、 − 第１周波数と第２間隔との組合せ、および − 第２周波数と第２間隔との組合せからなる、請求の範囲第１項に記載の方法 。 ３．各信号が、応答磁場の周波数の線形関数であり坑井領域における導電率にほ ぼ依存する成分と、応答磁場の周波数の非線形関数であり前記の隣接地層の導電 率にほぼ依存する成分とを含み、組合せ信号から非線形成分を除去する前に、組 合せ信号から前記の線形成分が除去される、請求の範囲第１項または第 ２項に記載の方法。 ４．ツールが第１の対のコイルと第２の対のコイルとを含み、各コイル対は一つ の送信コイルと一つの受信コイルとを含み、送信コイルと受信コイルとの間の間 隔は第１の対の方が第２の対よりも大きく、送信コイルは送信手段を画定し、受 信コイルは受信手段を画定する、請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項に 記載の方法。 ５．前記のすべてのコイルが、送信コイルと受信コイルとの少なくとも一つが他 のコイルの磁気双極モーメントと反対の磁気双極モーメントを有するように配置 されている、請求の範囲第４項に記載の方法。 ６．コイルの対が共通中間点を有し、各コイル対の中間点が、対になったコイル どうしを接続する線の上に、また対になったコイルから同じ距離に置かれた点と して定められる、請求の範囲第４項または第５項に記載の方法。 ７．前記の地層が伸びている方向にほぼ平行な磁気双極モーメントを発生させる ように、各コイルが配置されている、請求の範囲第４項から第６項のいずれか一 項に記載の方法。 ８．前記の坑井がほぼ垂直に延び、また前記の地層がほぼ水平 に伸び、各コイルは、ほぼ水平の磁気双極モーメントを有するように適当に配置 されている、請求の範囲第７項に記載の方法。 ９．累層の中に誘導されるべき磁場の周波数が、４０〜２００ｋＨｚの間になる ように適当に選択される、請求の範囲第１項から第８項のいずれか一項に記載の 方法。 １０．前記の地中の累層の中に掘削泥水を含む坑井を延ばして、少なくとも一つ の他の地層と隣接するある地層の導電率を決定するためのシステムであり、 − 坑井の中に電磁誘導検層ツールを選択された地層によって囲まれた位置まで 降下させるための手段であって、このツールは、前記地層の中で異なる周波数の 磁場を誘導するのに適した磁場送信手段と、この送信手段から異なる間隔で応答 磁場を受信して各応答磁場を表す信号を提供するのに適した磁場受信手段とを含 む、電磁誘導検層ツールを降下させるための手段と、 − 前記の異なる周波数の少なくとも二つを選択し、また前記の異なる間隔の少 なくとも二つを選択するための手段と、 − 選択された各周波数と選択された各間隔の異なる組合せについて、対応する 応答磁場をツールの周辺に誘導する選択された周波数の磁場を前記の地層の中に 誘導するように、送信手段 を操作するための手段、および応答磁場を表す信号を提供するように送信手段か らの選択された間隔で受信手段を操作するための手段を含むシステムであって、 各信号が周波数の級数展開式を記述した方程式によって定義され、この級数展開 式は、坑井領域における導電率にほぼ依存する線形項と一つまたは複数の隣接地 層の導電率にほぼ依存する非線形項とを含み、さらに、 − 級数展開式を表す方程式から前記の線形項と前記の非線形項とを除去し、こ れによって坑井領域における導電率と選択された地層の隣接地層の導電率とに依 存する度合いか低下した組合せ信号を作るように、信号を組み合わせる手段を含 むことを特徴とするシステム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．地中の累層の中に掘削泥水を含む坑井を延ばして、さまざまな地層で構成さ れる累層の導電率を決定する方法であり、 − 坑井の中に電磁誘導検層ツールを前記の選択された一地層によって囲まれた 位置まで降下させる操作を含み、このツールは、前記累層の中で異なる周波数の 磁場を誘導するのに適した磁場送信手段と、この送信手段から異なる間隔で応答 磁場を受信して各応答磁場を表す信号を提供するのに適した磁場受信手段とを含 み、さらに、 − 前記の異なる周波数の少なくとも二つを選択すること、および前記の異なる 間隔の少なくとも二つを選択すること、 − 選択された各周波数と選択された各間隔のさまざまな組合せについて、対応 する応答磁場を誘導する選択された周波数の磁場を前記の地層の中に誘導するよ うに、送信手段を操作すること、および応答磁場を表す信号を提供するように送 信手段からの選択された間隔で受信手段を操作すること、および − 坑井領域における導電率と選択された地層の隣接地層の導電率とに依存する 度合いが少なくなる組合せ信号を作るように、 信号を組み合わせること を含む方法。 ２．選択された周波数と選択された間隔とのさまざまな組合せが、 − 第１周波数と第１間隔との組合せ、 − 第２周波数と第１間隔との組合せ、 − 第１周波数と第２間隔との組合せ、および − 第２周波数と第２間隔との組合せからなる、請求の範囲第１項に記載の方法 。 ３．各信号が、応答磁場の周波数の線形関数であり坑井領域における導電率にほ ぼ依存する成分と、応答磁場の周波数の非線形関数であり前記の隣接地層の導電 率にほぼ依存する成分とを含み、組合せ信号から非線形成分を除去する前に、組 合せ信号から前記の線形成分が除去される、請求の範囲第１項または第２項に記 載の方法。 ４．ツールが第１の対のコイルと第２の対のコイルとを含み、各コイル対は一つ の送信コイルと一つの受信コイルとを含み、送信コイルと受信コイルとの間の間 隔は第１の対の方か第２の対よりも大きく、送信コイルは送信手段を画定し、受 信コイル は受信手段を画定する、請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項に記載の方 法。 ５．前記のすべてのコイルが、送信コイルと受信コイルとの少なくとも一つが他 のコイルの磁気双極モーメントと反対の磁気双極モーメントを有するように配置 されている、請求の範囲第４項に記載の方法。 ６．コイルの対が共通中間点を有し、各コイル対の中間点が、対になったコイル どうしを接続する線の上に、また対になったコイルから同じ距離に置かれた点と して定められる、請求の範囲第４項または第５項に記載の方法。 ７．前記の地層が伸びている方向にほぼ平行な磁気双極モーメントを発生させる ように、各コイルが配置されている、請求の範囲第４項から第６項のいずれか一 項に記載の方法。 ８．前記の坑井がほぼ垂直に延び、また前記の地層がほぼ水平に伸び、各コイル は、ほぼ水平の磁気双極モーメントを有するように適当に配置されている、請求 の範囲第７項に記載の方法。 ９．累層の中に誘導されるべき磁場の周波数が、４０〜２００ｋＨｚの間になる ように適当に選択される、請求の範囲第１項から第８項のいずれか一項に記載の 方法。 １０．前記の地中の累層の中に掘削泥水を含む坑井を延ばして、少なくとも一つ の他の地層と隣接するある地層の導電率を決定するためのシステムであり、 − 坑井の中に電磁誘導検層ツールを選択された地層によって囲まれた位置まで 降下させるための手段であって、このツールは、前記地層の中で異なる周波数の 磁場を誘導するのに適した磁場送信手段と、この送信手段から異なる間隔で応答 磁場を受信して各応答磁場を表す信号を提供するのに適した磁場受信手段とを含 む、電磁誘導検層ツールを降下させるための手段と、 − 前記の異なる周波数の少なくとも二つを選択し、また前記の異なる間隔の少 なくとも二つを選択するための手段と、 − 選択された各周波数と選択された各間隔の異なる組合せについて、対応する 応答磁場をツールの周辺に誘導する選択された周波数の磁場を前記の地層の中に 誘導するように、送信手段を操作するための手段、および応答磁場を表す信号を 提供するように送信手段からの選択された間隔で受信手段を操作するための手段 と、 − 坑井領域における導電率と選択された地層の隣接地層の導電率とに依存する 度合いが少なくなる組合せ信号を作るように、 信号を組み合わせるための手段とを含むシステム。 １１．地中の累層の中に掘削泥水を含む坑井を延ばして、さまざまな地層で構成 される累層の導電率を決定するための電磁誘導検層ツールであって、 − 坑井の中にツールを選択された地層によって囲まれた位置まで降下させるた めの手段と、 − 前記の地層の中に異なる周波数の磁場を誘導するために適した磁場送信手段 と、 − 送信手段から異なった間隔において応答磁場を受信して、各応答磁場の信号 を供給するのに適した磁場受信手段と、 − 前記異なる周波数の少なくとも二つを選択し、前記異なる間隔の少なくとも 二つを選択するための手段と、 − 坑井領域における導電率と選択された地層の隣接地層の導電率とに依存する 度合いが少なくなる組合せ信号を作るように、信号を組み合わせるための手段と を含む電磁誘導検層ツール。 １２．実質的に図面を参照して先に記載された方法。 １３．実質的に図面を参照して先に記載されたシステム。 １４．実質的に図面を参照して先に記載された電磁誘導検層ツール。