JPS62106388A - ケーシング診断装置及びそのダウンホール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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方式に関するものであ
って、更に詳細には、陰極保護（ｃａｔｈｏｄｉｃ　ｐ
ｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）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方式に関するもの
である。

災米茨亙 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
で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／Ｊ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（ｃ
ａｔｈｏｄｉｃ　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図に例示的に示しである。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、プル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４８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の読みを取っである。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ａ４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。■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ＩＩＩ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ＩＩ
Ｉ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が成
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
出六す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，Ｓｔｅ＋１ａｒｔに
発行された米国特許第２，４５９，１９６号及び１９８
４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。

呈−汐 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方式を提供
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方式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方式
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
方式に使用するダウンホール装置を提供することである
。

復−遺 本発明の１側面に拠れば、穿孔ケーシング診断方式乃至
は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１次いで、リレ
ー装置をオフ／オン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
性の成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方式に
使用するダ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を概略章している。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４
ｂ図は動作状態を示しており、この場合ダウンホール装
置１゜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
、それ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
置された側窓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２
５ａ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Ｅ
１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２１ｂ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Ｅ３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２
１ｂは夫々２個の電極Ｅｌ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Ｅｌ乃至Ｅ４の全てが
ケーシング３の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フイート（約６０ＣＩ１１）と１０フイート（約
３ｍ）と２フイート（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フイートであ
り、内側の２個の電極Ｅ２及びＥ３の間の間隔は１ｏフ
イートである。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フイ一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２
５ａ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
部材の各々の材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Ｅｌ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Ｅｌ乃至Ｅ４は対応する枢支された支持梁２
１ａ及び２１ｂ上に装着されているので、電極Ｅｌ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図に示しである。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２５ｂ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Ｅｌ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１ｏ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Ｅｌ乃至Ｅ４へ達
するダウンホール装置１ｏ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れ、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［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［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１
１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３２８′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′及び３２ｂ′
は夫々のコネクタ３５ａ及び３５ｂを介してバフルヘッ
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Ｅ
２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○リ
ング３４．３４がバルクヘット３３とダウンホール装［
１０’のハウジングとの間に介装されてリレー装＠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３２０′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２
０’　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ｉｔｌ　Ｏ’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２１′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ｌｌ　Ｏ’　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［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乃至方式を示して
いる。図示した如く、本穿孔ケーシング診断方式は、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
はデジタル電圧計乃至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（７
）両方共、コンピュータ４４、例えばＰＣ９８０１，Ｈ
Ｐ８５．又はＰＤＰＩＩ、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
グ内の成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Ｅｌ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３２
ｄ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３２８′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５３
ａ及び５３ｂから構成されており、これらのスイッチ５
３ａ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３
２ｆ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４１３２ｇ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探索器等、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６ さて、第６図に例示した方式乃至は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Ｉ　ｏｕｔが
知られねばならない。この半径方向外側への電流Ｉ　ｏ
ｕｔ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１１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工を可及的に精
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工は−ｍ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図に示したシシテムの
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Δ■測測定（２）接
触抵抗Ｒｃｏ？１１！Ｉ定、（３）ケーシング抵抗Ｒｃ
ａ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＠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。図示例においては、４個の電極Ｅｌ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Δ■の測定 リレー３１　オフ Ａ−Ｂ、Ｂ−Ｃ，Ｃ−Ｄ、Ａ−Ｄ、Ａ−Ｃ。

Ｂ−Ｃ間でのΔ■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Ｉａｐρ、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Ｉ　ａｐｐをＥｌとＥ４との間に通電させてＥ
２とＥ３との間のΔ■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Ｒｅａとを決
定することが可能である。

（ΔＶ：Ｅｊ、　−Ｅｊ）ｔｒｕｅ　＝（ΔＶ：Ｅｉ　
−Ｅｊ）ｏｆｆ　−（ΔＶ：Ｅｉ　−Ｅｊ）ｏｎ（Ｒｃ
ｏ）ｔｒｕｅ　＝　（Ｒｃｏ）ｏｆｆ　−（Ｒｃｏ）ｏ
ｎＲｃａ　＝　（（ΔＶ　：　Ｅ２−Ｅ３）１．１ｉｔ
ｈ＝（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
組合せをあられしており、脚字ｒｏｎＪ及びｒｏｆｆＪ
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ｒｗｉｔｈＪ及び「υ１ｔｈｏｕｔＪは夫々既
知の電流Ｉ　ａｐｐ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のみを示しである。電極Ｅｌ乃
至Ｅ４をナイフェツ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、この様なナイフェツジ
構成自身では電極Ｅｌ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Ｅｌ乃至Ｅ４を腐食Ｍ３ａ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Ｅｌ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、ここで測定したいものは、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Ｅｌ乃至Ｅ４は、それらがナイフェツジ
形状に形成されだとしても、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Ｒ９及びＲ５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Ｒ３との間
に存在する。それがどれ径小さいとしても、電極Ｅ２．
Ｅ３とケーシング３との間に接触抵抗Ｒ６及びＲ６が存
在すると、腐食層３ａの表面上の点Ｐ１及びＲ２におい
て２つの電極Ｅ２及びＲ３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Ｒ４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Ｒ９、ＲＧが著しい場合には、電極Ｅ２とＲ３
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が水やブ
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Ｒ３との間で測定した電位差は２つの点
Ｐ３と２４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１品質制御と
して、電極Ｅｌ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。

Ｒ工：　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３２０′と電極Ｅ３の抵抗Ｒ４：　ワ
イヤ３２ｂ′と電極Ｅ２の抵抗Ｒ９：　電極Ｅ２の接触
抵抗 Ｒ５：　電極Ｅ３の接触抵抗 Ｒ７：　　ケーシング３のケーシング抵抗工。：　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３２ｃ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　　＝　　Ｒ，＋　　Ｒ。

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３２
ｂ′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＋　Ｒ，＋　Ｒ４＋　Ｒ，
＋　Ｒ６＋　Ｒ。

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　＝Ｒ１＋　Ｒ４＋　Ｒ，＋　ＲＧ
上の説明において、注意す入きことであるが、最後の項
Ｒ７は約１０１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である。

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゜ＯｍＡ）を測定すべき回
路に注入し、従ってこの電流Ｉｍは抵抗Ｒ□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■、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Ｒ３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　　＋　　Ｉ、Ｒ７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　　＝　　Ｖ１１／ｌｌｌ１：　　Ｒｏｆｆ＋　１
．Ｒ７／Ｉｍこれは、電気抵抗計として機能するＤＶＭ
４３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工。から得られる工。Ｒ
，／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　−Ｒ
ｏｎ）ａｐｐａｒｅｎｔは次式の如く表される。

（Ｒｏｆｆ　−Ｒｏｎ）ａｐｐａｒｅｎｔ　　＝（Ｒ，
÷Ｒ４”　Ｒｓ　”　Ｒｓ）”　　ＩｏＲ７／Ｉｍ従っ
て、Ｒ３＋　Ｒ４＋　Ｒｓ＋　Ｒｓの和に等しい真の抵
抗差（Ｒｏｆｆ　−Ｒａｎ）ｔｒｕｅを得る為には、腐
食電流の項工。Ｒ，／Ｉｍを測定したＲｏｆｆ及びＲｏ
ｎ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 ＝　　Ｒ，＋　　Ｒ４＋　　Ｒ，＋　　Ｒｓ＝　（Ｒｏ
ｆｆ　−Ｒｏｎ）ｍｅａｓｕｒｅｄ　−Ｉ、Ｒ，／　Ｉ
ｍ尚、Ｉ。Ｒ，＝（ΔＶ：　Ｒ２−Ｒ３）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Ｒ８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、（Ｒ。

ｕ　−Ｒｏｎ）　：　Ｒ３＋Ｒ４となり、それはワイヤ
３２ｂ’及び３２ｃ′が電極Ｅ２及びＲ３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、Ｒ９とＲ，、
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ェ
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　−Ｒａｎ）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６ｏ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、ＰＥＥＫ　（Ｐｏｌｙ−ｅｔｈｅｒ−ｓｔｈｅｒ
−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６
４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。４′＠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６５
ｂ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６
２内に螺合してソケットコンタクト６８が設けられてお
り、該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＠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図に図示しである。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７１
ａを持っている。多形状をした電極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抑圧させる為には、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５８図中に示した■−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？ｒＩｇ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：υレー装置 Ｅｌ乃至Ｅ４，６２，７１：電極 ６５：ゴム包囲体 ７２：コーティング 第１図 第３図 第７０図　　　　　　　　第７ｂ図 第８図 第９図 べＸ　　　　　べＵ 第１０ａ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、地中に延在する穿孔内に挿入したケーシングを診断
   する方式において、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、複数個の第１接続線から構成されて
   おり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
   の一端が前記少なくとも一対の電極の対応する１つと接
   続されている少なくとも一対の第２接続線と、前記ダウ
   ンホールケーブルの前記一端と前記第２接続線の他端と
   の間に介装されているリレー手段とを有しており、その
   場合前記リレー手段がオン／オフされると、前記ダウン
   ホールケーブルの前記複数個の第１接続線の内で前記第
   ２接続線に対応するものが短絡され、一方前記リレー手
   段がオフ／オンされると、前記複数個の第１接続線の対
   応するものが前記第２接続線の対応するものに電気的に
   接続され、前記測定制御装置が、所定の電気的特性を一
   度前記リレー手段をオンで且つ一度前記リレー手段をオ
   フで測定し且つ前記リレー手段をオンで得た値を前記リ
   レー手段をオフで得た値から減算して前記所定の電気的
   特性の真の値を供給する手段を有することを特徴とする
   方式。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記所定の電気的
   特性が前記少なくとも一対の電極間に存在する電位差で
   あることを特徴とする方式。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記所定の電気的
   特性がインピーダンスであることを特徴とする方式。 ４、特許請求の範囲第３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方式。 ５、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
   とする方式。 ６、特許請求の範囲第５項において、前記最初の一対の
   電極の１つと前記別の一対の電極の１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せ
   ていることを特徴とする方式。 ７、特許請求の範囲第１項において、前記接触させる手
   段が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方式。 ８、特許請求の範囲第７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方式。 ９、特許請求の範囲第８項において、前記アームには更
   に所定の長さ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方式。 １０、地中に延在する穿孔内に挿入したケーシングを診
   断する方式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個の第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１つに一端を接
   続しており且つ前記複数個の第１接続線の対応する１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施
   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方式を使用する
   ことを可能とすることを特徴とするダウンホール装置。 １１、特許請求の範囲第１０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。 １２、特許請求の範囲第１１項において、前記ゴム包囲
   体はビトン（Ｖｉｔｏｎ）で構成されていることを特徴
   とするダウンホール装置。 １３、特許請求の範囲第１０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。 １４、特許請求の範囲第１３項において、前記ゴムモー
   ルドはビトン（Ｖｉｔｏｎ）で構成されていることを特
   徴とするダウンホール装置。 １５、特許請求の範囲第１０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であるこ
   とを特徴とするダウンホール装置。 １６、特許請求の範囲第１５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。 １７、特許請求の範囲第１５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。