MX2013012851A

MX2013012851A - Sistemas y métodos para investigar una formación que rodea un hoyo.

Info

Publication number: MX2013012851A
Application number: MX2013012851A
Authority: MX
Inventors: Philip Cheung
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2014-01-08
Also published as: US9568636B2; EP2705389B1; US20120290210A1; EP2705389A2; WO2012152724A2; WO2012152724A3; US20140200809A1; US8718942B2

Abstract

Se describe un método, un sistema y un aparato para la adquisición de datos en el registro de pozos de una pared del orificio de perforación durante la investigación de propiedades de formación. La adquisición de datos se lleva a cabo por cualquiera de un proceso de compensación de fase de adaptación o un proceso de modo de módulo, ambos de los cuales usan componentes de corriente dentro de fase y fuera de fase para obtener valores actuales. La compensación de fase de adaptación emplea un cálculo de un valor de compensación de cambio de fases que puede ser aplicado a adquisiciones subsiguientes y además puede procesarse además en la generación de una imagen de la pared del orificio de perforación.

Description

SISTEMAS Y MÉTODOS PARA INVESTIGAR UNA FORMACIÓN QUE RODEA UN HOYO CAMPO Esta descripción generalmente se relaciona con la investigación de las propiedades de formación a través del registro de pozo de una pared del hoyo y para la adquisición de datos usando una herramienta de fondo de pozo para investigar las propiedades de la pared del hoyo. Particularmente, en la exploración de yacimientos geológicos en una formación, tales como por ejemplo yacimientos fósiles petroquímicos subterráneos en formaciones terrestres, se puede usar una herramienta de fondo de pozo donde se aplica un voltaje de AC a uno o más electrodos, y se mide la corriente AC resultante que fluye a través de los electrodos. Se pueden adquirir los valores de corriente mediante un componente electrónico de la herramienta de fondo de pozo, usando ya sea una adquisición de compensación de fase adaptativa o una adquisición de modo de módulo, dependiendo de por ejemplo el fluido de perforación usado, tales como por ejemplo un fluido conductor (por ejemplo, lodo a base de agua) o un fluido no conductor (por ejemplo, un lodo a base de petróleo), respectivamente.

ANTECEDENTES Para propósitos de exploración geológica, tales como por ejemplo en relación con la exploración de la tierra de los yacimientos fósiles petroquímicos subterráneos, se conoce la medición de ciertas propiedades eléctricas que existen a lo largo de una pared de formación terrestre. Por ejemplo, se ha encontrado que las variaciones en las corrientes y/o voltajes de los electrodos monitoreadas y visualizadas se correlacionan con ciertas propiedades de la formación terrestre adyacente. Una forma en la que se puede determinar esta correlación es formar un agujero en la tierra mediante la extracción de muestras. Por ejemplo, se puede hacer un corte cilindrico en la tierra y se retira intacto el núcleo interior del corte, para dejar un hoyo. Se puede llevar a cabo después el registro de la pared expuesta interior del hoyo, y se pueden comparar los valores eléctricos medidos resultantes en cada profundidad con la estructura y las propiedades del núcleo en las localizaciones correspondientes. Tal extracción de muestras y registro pueden permitir que se atribuyan propiedades físicas, químicas y geológicas específicas a los datos de registro obtenidos, con un alto grado de certeza.

Se puede formar un hoyo, por ejemplo mediante un anillo convencional, y con el hoyo relleno con un lodo de perforación, se mueve una estructura de electrodo en una almohadilla a lo largo de la longitud del hoyo mientras que se aplica un voltaje entre los electrodos de medición en la almohadilla y un electrodo de retorno. Se monitorean y se registran las corrientes y/o voltajes resultantes presentes en la pared del hoyo. El registro puede ser en una cinta magnética, en un registrador de tinta, en un disco de computadora o en una memoria de computadora, como algunos ejemplos. Se puede hacer un registro simultáneo de la posición de la estructura del electrodo a lo largo de la pared del hoyo, de manera que se puede formar una cuadrícula de distancia a lo largo del hoyo en contra de una propiedad eléctrica seleccionada a partir de los datos obtenidos, de los que se puede generar una imagen visualmente observable del segmento de la pared del hoyo recorrida por los electrodos en la almohadilla.

Como un ejemplo, una técnica para obtener tales mediciones eléctricas de una formación es usar un arreglo de electrodos o "botones" montados en, y aislados de, una almohadilla eléctricamente conductora. La almohadilla se empuja contra la pared del hoyo cuando la almohadilla se mueve a lo largo del hoyo, mientras que se aplica un voltaje o corriente entre cada botón y otro electrodo de retorno, tal como un electrodo remoto localizado en el cuerpo de herramienta. Las corrientes fluyen al menos en parte desde los electrodos a través de la pared del hoyo, en una magnitud que depende de las propiedades de la formación de tierra adyacente a los electrodos. Tales procedimientos se han denominado como mediciones de microresistividad, ya que miden la resistividad eléctrica de los segmentos verticales relativamente pequeños de la estructura de pared.

Aún se pueden hacer mejoras para la adquisición de los datos eléctricos del registro de hoyo durante la investigación de las propiedades de formación, que incluyen por ejemplo que son menos complicadas y consumen menos tiempo, y que pueden ser viables con herramientas y sistemas de registro de pozo existentes, y que pueden ser viables por ejemplo con capacidades de ancho de banda de tales herramientas y sistemas.

COMPENDIO Generalmente, se describen los métodos, sistemas, y aparatos que están dirigidos a la adquisición de datos en el registro de pozo de una pared del hoyo durante la investigación de las propiedades de formación, los cuales pueden hacer frente a los problemas descritos en la presente. Por ejemplo, se pueden obtener mejoras en la eficacia de la adquisición de datos, almacenamiento, y/o transmisión con los métodos, sistemas, y aparatos descritos en la presente.

En un ejemplo, un método de adquisición de datos de modo de módulo comprende detectar los datos de corriente en fase y fuera de fase de una formación con relación a un voltaje aplicado desde cada botón de electrodo existente en una herramienta de fondo de pozo. La etapa de detección incluye obtener los datos de corriente en fase y los datos de corriente fuera de fase desde cada botón de electrodo en múltiples profundidades. Los valores absolutos de la corriente se determinan basados en la raíz cuadrada tomada a partir de la suma del cuadrado de los datos de corriente en fase y el cuadrado de los datos de corriente fuera de fase obtenidos a partir de cada botón de electrodo en una profundidad dada. Cada uno de los valores absolutos de la corriente es un número único. Se puede obtener una imagen del hoyo a partir de los valores absolutos de la corriente.

En otro ejemplo, la adquisición de datos se lleva a cabo mediante una adquisición de compensación de fase adaptativa que usa un componente de corriente en fase y un componente de corriente fuera de fase en la determinación de un ángulo de compensación promedio de cambio de fase. El ángulo de compensación promedio de cambio de fase se aplica entonces a las adquisiciones posteriores para obtener los valores de corriente de cambio de fase compensados, de los cuales se obtiene una imagen del hoyo. En una modalidad, la adquisición de compensación de fase adaptativa es útil particularmente con un fluido de perforación conductor (por ejemplo, un lodo a base de agua).

Con referencia adicional a la adquisición de datos a través de la compensación de fase adaptativa, un ejemplo puede incluir las siguientes etapas. 1 ) Calcular en una posición dada (profundidad) de una herramienta de fondo de pozo, con un procesador de fondo de pozo de la herramienta de fondo de pozo, tanto una corriente en fase media como una corriente fuera de fase media para cada almohadilla presente en la herramienta de fondo de pozo. 2) Enviar la corriente en fase y la corriente fuera de fase calculadas desde el procesador de fondo de pozo a un procesador de superficie a través de un componente de transmisión. 3) Las etapas 1 ) y 2) se repiten para adquirir los datos de corriente en múltiples profundidades. Habiendo adquirido un número de datos de corriente en diferentes profundidades, determinar un ángulo de compensación de fase para cada almohadilla mediante la estimación de una inclinación de una línea ajustada que pasa a través de la distribución de los puntos de datos de una gráfica de interrelación de las corrientes calculadas en fase y las corrientes calculadas fuera de fase acumuladas en las múltiples profundidades para cada almohadilla respectiva. 4) Determinar un ángulo de compensación promedio de cambio de fase F mediante una media ponderada de los ángulos de inclinación determinados a partir de las líneas ajustadas de las almohadillas. 5) El ángulo de compensación de fase medio F se envía a través del componente de transmisión desde el procesador de superficie al procesador de fondo de pozo y se aplica el fondo de pozo a las adquisiciones de datos posteriores a fin de obtener los valores de corriente de cambio de fase compensados, por ejemplo tomando la corriente de fase Compensada COmO lfase compensada = 1en fase C0S<J> + Ifuera de fase SenO. 6) Cada valor de corriente compensado de cambio de fase se transmite como un único número desde el procesador de fondo de pozo al procesador de superficie a través del componente de transmisión, se puede obtener una imagen del hoyo a partir de los valores de corriente de cambio de fase compensados.

En una modalidad, la corriente media para una almohadilla es la media tomada de los botones del electrodo central seleccionados de la almohadilla en una profundidad dada. Tales mediciones medias se hacen en un múltiplo de profundidades dentro de una ventana de profundidad y todas se transmiten a la superficie. En un ejemplo, la media significa promediar las corrientes en fase y fuera de fase sobre los botones seleccionados de la almohadilla, a fin de proporcionar las corrientes medías en fase y fuera de fase de la almohadilla a una cierta profundidad.

En un ejemplo de uso de cuatro botones del electrodo central de una almohadilla, habría una medición de corriente en fase y una fuera de fase para cada botón de electrodo dando 8 números detectados para esa almohadilla en cada profundidad. Estas mediciones de corriente en fase y una fuera de fase respectivas se promedian por el procesador de fondo de pozo para proporcionar las corrientes medias en fase y corrientes fuera de fase medias para la almohadilla respectiva en la profundidad dada. Las corrientes medias en fase y fuera de fase para todas las almohadillas se calculan, calculando ocho números en total para una herramienta de fondo de pozo de cuatro almohadillas, todos los cuales se transmiten después a la superficie. Esta detección, promedio, y transmisión a la superficie, se puede repetir otra vez en múltiples profundidades, por ejemplo dentro de una ventana de profundidad.

Cuando se han transmitido y acumulado los datos para las múltiples profundidades en la ventana de profundidad en la superficie, un procesador de superficie puede determinar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase en la profundidad más reciente (es decir la profundidad actual) usando los puntos de datos tomados anteriormente a partir de las múltiples profundidades, que se pueden denominar también como una ventana de datos retrospectiva cuando se determina el ángulo de compensación promedio de cambio de fase. Por ejemplo, la ventana de datos retrospectiva es los datos de corriente usados para la determinación de compensación de fase que se detectan sobre múltiples profundidades en la ventana de profundidad, que cubren las profundidades que abarca una distancia recorrida por las almohadillas durante la detección de tales datos de corriente. Se apreciará que puede haber profundidades dentro de la ventana de datos retrospectiva. Por ejemplo, para cada almohadilla hay por lo tanto M pares de corrientes medias en fase y fuera de fase, es decir un par de corrientes para cada profundidad dentro de las profundidades M. En una gráfica de interrelación de los M pares de puntos, el ángulo de compensación de cambio de fase F se puede calcular para una almohadilla respectiva mediante un procedimiento de línea ajustada, y tomar F como el ángulo de inclinación. Los valores de F, uno para cada almohadilla (por ejemplo cuatro almohadillas), se combinan como una media ponderada para proporcionar un único promedio f que se aplica a todas las mediciones del aparato de registro, por ejemplo las mediciones de todas las almohadillas y de todas las compuertas que pueden estar presentes.

En una modalidad, el peso usado para cada almohadilla, se puede basar por ejemplo en la "calidad" del ajuste de la almohadilla, por ejemplo usando la relación de la desviación estándar de los puntos en dirección paralela a la línea ajustada con relación a la desviación estándar de los puntos en dirección perpendicular a la línea ajustada.

Modalidades ilustrativas de adquisición de compensación de fase adaptativa En una modalidad, un método para investigar una formación que rodea un hoyo comprende calcular tanto una corriente en fase media como una corriente fuera de fase media para cada almohadilla dispuesta en una herramienta de fondo de pozo adquiriendo repetidamente los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación con relación a un voltaje aplicado a uno o más electrodos dispuestos en la almohadilla sobre múltiples profundidades dentro de una ventana de profundidad, y promediando los datos de corriente en fase y fuera de fase adquiridos sobre el uno o más electrodos, a fin de obtener la corriente en fase media y la corriente fuera de fase media para cada almohadilla en cada profundidad de las múltiples profundidades dentro de la ventana de profundidad.

Se determina un ángulo de compensación promedio de cambio de fase a partir de cada ángulo de compensación de cambio de fase respectivo calculado para cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo mediante la estimación de una inclinación de una línea ajustada que pasa a través de una distribución de los puntos de datos de una gráfica de interrelación de las corrientes medias en fase calculadas y las corrientes fuera de fase medias calculadas para cada almohadilla acumulada dentro de la ventana de profundidad. El ángulo de compensación de cambio de fase se considera que es el ángulo de inclinación de la línea ajustada.

El ángulo de compensación promedio de cambio de fase determinado se aplica entonces a los datos de corriente en fase y fuera de fase adquiridos posteriormente por cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo de la formación sobre una profundidad del hoyo a medir, a fin de obtener los valores de corriente de cambio de fase compensados sobre la profundidad del hoyo a medir.

Se puede formar después una imagen del hoyo basado en los valores de corriente de cambio de fase compensados obtenidos.

En un ejemplo del método anterior, cada valor de corriente compensado de cambio de fase comprende un único número basado en una combinación lineal de los datos de corriente en fase y fuera de fase ponderados por el coseno y el seno del ángulo de compensación promedio de cambio de fase. Por ejemplo, lfase compensada = fase Cos + 1^ de fase Sen<J>.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, que comprende además actualizar repetidamente y de manera periódica el ángulo de compensación promedio de cambio de fase después que la herramienta de fondo de pozo ha pasado la profundidad del hoyo a medir y se ha aplicado el ángulo de compensación promedio de cambio de fase a las adquisiciones posteriores sobre la profundidad del hoyo a medir, y aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase actualizado sobre otra profundidad del hoyo a medir.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, los datos de corriente se adquieren en presencia de un fluido de hoyo conductor, tal como por ejemplo, un lodo a base de agua.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, la etapa de formación de la imagen comprende eliminar los desplazamientos que están presentes en los valores de corriente de cambio de fase compensados a través del procesamiento de ecualizado.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, que comprende además almacenar los valores de corriente de cambio de fase compensados en un componente de memoria de la herramienta de fondo de pozo.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, que comprende además enviar los valores de corriente de cambio de fase compensados a la superficie a través de un componente de transmisión.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, se lleva a cabo la etapa de determinación en el fondo de pozo.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, se lleva a cabo la etapa de determinación en la superficie.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, el método que comprende además: enviar las corrientes medias en fase calculadas y las corrientes fuera de fase medias calculadas del fondo de pozo a la superficie para el procesamiento de superficie posterior, y enviar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase determinado desde la superficie hasta el fondo de pozo para la aplicación de fondo de pozo posterior.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, la etapa de calcular comprende seleccionar uno o más electrodos centrales dentro de un arreglo de electrodos de cada almohadilla para adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase.

Modalidades ilustrativas de sistemas para la adquisición de compensación de fase adaptativa Una modalidad de un sistema para investigar una formación que rodea un hoyo, comprende una pluralidad de almohadillas dispuestas en una herramienta de fondo de pozo. Cada almohadilla comprende una pluralidad de electrodos configurados para adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación con relación a un voltaje aplicado a los electrodos. El sistema comprende además al menos un procesador configurado para: 1 ) Calcular tanto una corriente en fase media como una corriente fuera de fase media para cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo adquiriendo repetidamente los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación en relación con uno o más electrodos seleccionados de cada almohadilla sobre múltiples profundidades dentro de una ventana de profundidad y promediar los datos de corriente en fase y fuera de fase adquiridos sobre el(los) electrodo(s) seleccionado(s), a fin de obtener la corriente en fase media y la corriente fuera de fase media para cada almohadilla en cada profundidad de las múltiples profundidades dentro de la ventana de profundidad; 2) Determinar un ángulo de compensación promedio de cambio de fase basado en cada ángulo de compensación de cambio de fase respectivo calculado para cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo mediante la estimación de una inclinación de una línea ajustada que pasa a través de una distribución de puntos de datos de una gráfica de interrelación de las corrientes medias en fase calculadas y fuera de fase medias calculadas para cada almohadilla acumulada en la ventana de profundidad, el ángulo de compensación de cambio de fase se considera que es el ángulo de inclinación de la línea ajustada; y 3) Aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase determinado para los datos de corriente en fase y fuera de fase adquiridos posteriormente por cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo de la formación sobre una profundidad del hoyo a medir a fin de obtener los valores de corriente de cambio de fase compensados sobre la profundidad del hoyo a medir.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con lo anterior, el al menos un procesador se configura además para calcular cada valor de corriente compensado de cambio de fase como un único número basado en una combinación lineal de los datos de corriente en fase y fuera de fase ponderados por el coseno y el seno del ángulo de compensación promedio de cambio de fase. Por ejemplo, lfase compensada = n fase cosO + lfuera de fase eß?F.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con cualquiera de los anteriores, el al menos un procesador se configura además para formar una imagen del hoyo basado en los valores de corriente de cambio de fase compensados que implica eliminar los desplazamientos que están presentes en los valores de corriente de cambio de fase compensados a través de procesamiento de ecualizado.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con cualquiera de los anteriores, el al menos un procesador se configura además para actualizar repetidamente y de manera periódica el ángulo de compensación promedio de cambio de fase después que la herramienta de fondo de pozo ha pasado la profundidad del hoyo a medir y se ha aplicado el ángulo de compensación promedio de cambio de fase a las adquisiciones posteriores sobre la profundidad del hoyo a medir, y aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase actualizado sobre otra profundidad del hoyo a medir.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con cualquiera de los anteriores, que comprende además un componente de memoria incluido en la herramienta de fondo de pozo y configurado para almacenar los valores de corriente de cambio de fase compensados obtenidos.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con cualquiera de los anteriores, el al menos un procesador comprende un procesador de fondo de pozo incluido en la herramienta de fondo de pozo y configurado para 1 ) calcular los datos de corriente en fase media y fuera de fase; 2) determinar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase; y 3) aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase a las adquisiciones posteriores de los datos de corriente en fase y fuera de fase.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con cualquiera de los anteriores, el al menos un procesador comprende un procesador de superficie configurado para determinar el ángulo de compensación de fase medio.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con cualquiera de los anteriores, que comprende además un componente de transmisión configurado para enviar las corrientes medias en fase calculadas y las corrientes fuera de fase medias calculadas desde el fondo de pozo a la superficie para el procesamiento de superficie posterior y para enviar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase determinado desde la superficie hasta el fondo de pozo para la aplicación de fondo de pozo posterior.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con cualquiera de los anteriores, la herramienta de fondo de pozo es una herramienta de registro de cable, una herramienta de registro durante la perforación (LWD), o una herramienta de medición durante la perforación (MWD).

Modalidades ilustrativas de métodos y sistemas de adquisición de modo de módulo En una modalidad, un método para investigar una formación que rodea un hoyo, comprende adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación con relación a un voltaje aplicado a una pluralidad de electrodos dispuesta en una herramienta de fondo de pozo en múltiples profundidades. Los valores absolutos de la corriente se determinan basados en la raíz cuadrada tomada a partir de la suma del cuadrado de los datos de corriente en fase y el cuadrado de los datos de corriente fuera de fase adquiridos a partir de los electrodos en cada profundidad de las múltiples profundidades, cada uno de los valores absolutos de la corriente es un número único. Se puede formar una imagen basado en los valores absolutos de la corriente determinados.

En un ejemplo del método de acuerdo con lo anterior, los datos de corriente se adquieren en presencia de un fluido de hoyo no conductor, tal como por ejemplo, un lodo a base de petróleo.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, que comprende además almacenar los valores absolutos de la corriente en un componente de memoria de la herramienta de fondo de pozo.

En un ejemplo del método de acuerdo con cualquiera de los anteriores, que comprende además enviar los valores absolutos de la corriente como números únicos a la superficie a través de un componente de transmisión.

En una modalidad, un sistema para investigar una formación que rodea un hoyo, comprende una pluralidad de electrodos dispuesta en una herramienta de fondo de pozo y configurada para adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación en múltiples profundidades. El sistema comprende además al menos un procesador configurado para determinar los valores absolutos de la corriente tomada a partir de la raíz cuadrada de la suma del cuadrado de los datos de corriente en fase y el cuadrado de los datos de corriente fuera de fase adquiridos por los electrodos en cada profundidad de las múltiples profundidades, cada valor absoluto de corriente es un número único.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con lo anterior, el procesador al menos comprende un procesador de superficie configurado para formar una imagen del hoyo basado en los valores absolutos de la corriente.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con cualquiera de los anteriores, que comprende además un componente de memoria incluido en la herramienta de fondo de pozo y configurado para almacenar los valores absolutos de la corriente.

En un ejemplo del sistema de acuerdo con cualquiera de los anteriores, que comprende además un componente de transmisión configurado para transmitir los valores absolutos de la corriente como números únicos desde el fondo de pozo a la superficie.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Fig. 1 muestra un ejemplo, de carácter diagramático, de un aparato de registro de pozo y un ejemplo de un sistema para la adquisición de datos en la investigación de una pared de hoyo.

La Fig. 2 muestra un ejemplo, de carácter esquemático, de un sistema para la adquisición de datos en la investigación de una pared de hoyo.

La Fig. 3 muestra un ejemplo de un diagrama de flujo de una implementación general de la adquisición de datos de modo de módulo.

La Fig. 4 muestra una imagen de una pared del hoyo tomada de acuerdo con la adquisición de datos de modo de módulo descrita en la presente.

La Fig. 5A muestra una gráfica de interrelación de los componentes de corriente del botón ilustrativo con relación a un voltaje aplicado, algunos de las cuales muestran solamente los cambios de fase, y algunos de las cuales muestran tanto los cambios de fase como los desplazamientos.

La Fig. 5B muestra una gráfica de interrelación de los componentes de corriente del botón ilustrativo con relación a un voltaje aplicado que ha sufrido compensación pero donde existe un desplazamiento.

La Fig. 6 muestra una imagen de una pared del hoyo tomada de acuerdo con la adquisición de compensación de fase adaptativa y comparada con una imagen tomada de acuerdo con la adquisición de modo de módulo como se describe en la presente.

La Fig. 7 muestra un ejemplo de un diagrama de flujo de una implementación general de adquisición de datos de compensación de fase adaptativa.

La Fig. 8 muestra una gráfica de interrelación de ejemplo de los componentes de corriente del botón en fase y fuera de fase de la imagen tomada por la adquisición de compensación de fase adaptativa como en la Fig. 5.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La adquisición de datos se puede llevar a cabo ya sea por un modo de módulo de la adquisición de datos o por una adquisición de compensación de fase adaptativa, dependiendo de por ejemplo el fluido de perforación usado, tales como por ejemplo donde la adquisición de datos de modo de módulo puede ser útil en lodos no conductores (NCM) y donde la adquisición de datos de compensación de fase adaptativa puede ser útil en lodos a base de agua (WBM). Ambas ¡mplementaciones hacen uso de un componente de corriente en fase y un componente de corriente fuera de fase. En la compensación de fase adaptativa, los componentes de corriente en fase y los componentes de corriente fuera de fase se usan en el cálculo de un valor de compensación de cambio de fase. El valor de compensación de cambio de fase se aplica entonces a las adquisiciones posteriores y se puede procesar en la generación de una imagen de la pared del hoyo.

Mientras que la adquisición de modo de módulo puede ser útil en las NCM, tales como en un lodo a base de petróleo (OBM), donde la resistividad es mayor que en los lodos a base de agua, se apreciará que la adquisición de compensación de fase adaptativa se puede usar en los lodos a base de petróleo cuando sea adecuado.

Tales métodos, sistemas, y aparatos como se describe en la presente son útiles para la adquisición de datos en la investigación de las propiedades de formación de yacimientos geológicos, tales como por ejemplo yacimientos fósiles petroquímicos subterráneos en las formaciones terrestres. Mientras que las formaciones terrestres y la exploración petroquímica se refieren a, se apreciará que en las circunstancias adecuadas, los conceptos descritos en la presente pueden ser útiles en la adquisición de datos de otras formaciones y exploración de otros materiales.

Fiq. 1 - Aparatos ilustrativos La Fig. 1 muestra un ejemplo de carácter diagramático de un aparato de registro de pozo con una herramienta de fondo de pozo que se puede usar en un sistema para la adquisición de datos en la investigación de una pared de hoyo.

Con referencia a la Fig. 1 , se muestra un ejemplo de una herramienta de fondo de pozo de un aparato de registro de pozo para registrar una pared del hoyo. Una herramienta tal como se muestra en la Fig. 1 es un ejemplo de un aparato que se puede usar para los métodos y conceptos de adquisición de datos descritos en la presente, por ejemplo con respecto a las Figs. 2-8 en la adquisición de datos usando un modo de módulo y usando la compensación de fase adaptativa.

La Fig. 1 muestra un hoyo A que se extiende verticalmente en una formación terrestre para producir una pared expuesta generalmente cilindrica. El hoyo A se formará normalmente por el equipo de perforación de hoyo convencional típicamente usado en la exploración de yacimientos petroquímicos, tales como a lo largo del eje vertical XX'.

Durante tal perforación, se usa comúnmente un lodo de perforación, y está presente aún en el hoyo A. El lodo puede ser un lodo a base de agua, y por lo tanto tiene una resistividad relativamente baja, pero se apreciará que el lodo puede ser un NCM tal como por ejemplo un OBM que tiene una alta resistividad, por ejemplo, mayor que un millón de ohmios-metros.

En un ejemplo, suspendido dentro del hoyo A hay una herramienta de fondo de pozo 10. La herramienta de fondo de pozo 10 se puede suspender del equipo de superficie, tales como por ejemplo un cable de jalado conectado a la herramienta 10 y se extiende por encima de, por ejemplo alrededor de poleas a un carrete de un cabrestante. Por ejemplo, el carrete del cabrestante se puede girar en cualquier dirección, para subir o bajar la herramienta de fondo de pozo 10, tales como mediante el control del operador de un motor por ejemplo en un vehículo que porta el cabrestante. La polea se puede soportar desde una estructura de torre de perforación centrada sobre el hoyo A. Tal equipo de superficie, aunque no se muestra, es bien conocido y no se describe adicionalmente.

En un ejemplo, se proporciona un aparato electrónico que incluye un procesador, que permite el control de las diferentes operaciones durante una ejecución de registro, así como también proporciona el procesamiento de señal (o procesador de superficie) y puede almacenar los datos recibidos desde la herramienta de fondo de pozo 10. Se apreciará que tal aparato electrónico se puede configurar para incluir cualquier capacidad de procesamiento adecuado o necesario, tales como por ejemplo igualación, capacidad de reducción de filtrado/ruido, capacidad de corrección de profundidad, y capacidad de nivelación.

Se debe apreciar también que la Fig. 1 representa sólo un ejemplo de una herramienta de evaluación de formación (FE) y que se pueden emplear y adaptar otras para llevar a cabo los métodos descritos en la presente. Como otro ejemplo, el F I™ Formation Microlmager introducido por Schlumberger en 1991 , se puede usar también para ¡mplementar la adquisición de modo de módulo y los métodos compensación de fase adaptativa descritos a continuación.

La Fig. 1 muestra sólo un ejemplo de una herramienta de fondo de pozo usado después que se ha perforado un hoyo. Se apreciará que se pueden usar otras herramientas de registro, tales como otras herramientas de cable de acero (WL) que son diferentes de la herramienta en la Fig. 1 o el FMI™ Formation Microlmager mencionado anteriormente. Algunos ejemplos de tales herramientas de WL se pueden encontrar en la patente de Estados Unidos No. 7,066,282 y la publicación de solicitud de patente de los Estados 2010/0013487, que se incorporan con la presente como referencia. Además, se pueden emplear otras herramientas que llevan a cabo el registro durante la perforación (LWD) o que llevan a cabo la medición durante la perforación (MWD). Algunos ejemplos de tales herramientas de LWD o MWD se pueden encontrar en las patente de Estados Unidos números 7,095,233 y 5,339,036, que se incorporan con la presente como referencia.

Regresando de nuevo a la Fig. 1 , la herramienta de fondo de pozo 10 incluye una sonda 12 y un componente de fondo de pozo 20. El componente de fondo de pozo 20 incluye los componentes electrónicos tales como uno o más procesadores de fondo de pozo. El componente de fondo de pozo 20 se puede construir y disponer como un cartucho, y se puede conectar a la sonda 12 a través de las conexiones físicas adecuadas.

Tales componentes de la electrónica de fondo de pozo pueden incluir uno o más componentes y procesadores de procesamiento con el programa y/o microprograma adecuados. Tales procesadores pueden permitir el preprocesamiento de las mediciones eléctricas, tales como por ejemplo mediciones de corriente complejas, de manera que se pueden transmitir los datos por ejemplo a un procesador de superficie. Se apreciará que la transmisión puede ser a través de un componente de transmisión adecuado, que puede ser a través de un cable (es decir transmisión por cable) o a través de transmisión inalámbrica.

Con breve referencia a la investigación de manera eléctrica de un hoyo, la Fig. 1 muestra un ensamble de almohadilla/compuerta 14 entre la sonda 12 y porción inferior 12a. Tales almohadillas 14a y compuertas 14b se pueden montar cada una con una pluralidad de botones de electrodo 24. Se puede aplicar un voltaje de AC entre los botones de electrodo 24 y un electrodo de fuente, y a través de la formación del hoyo, de la que se pueden obtener corrientes de AC que se pueden medir individualmente. El electrodo de fuente en algunos ejemplos se puede localizar en una parte superior de la herramienta de fondo de pozo. Como se muestra, el ensamble de almohadilla/compuerta 14 se puede montar a la sonda 12 a través de los brazos articulados 16, 18 que incluyen el uso de cualquiera de los miembros de presión 22 cuando sea adecuado. Los botones de electrodo 24 se pueden disponer en un arreglo. Por ejemplo, se pueden disponer como una o más filas en las almohadillas y compuertas, por ejemplo almohadillas 14a y compuertas 14b. En algunos ejemplos, tales como la FMI™ Formation Micro Imager introducido por Schlumberger en 1991 , cada almohadilla y compuerta puede tener múltiples botones, tales como por ejemplo dos filas de 12 botones, donde la herramienta de fondo de pozo puede tener cuatro almohadillas y cuatro compuertas. Tal configuración arrojaría 192 botones en la herramienta de fondo de pozo.

Particularmente, una herramienta tal como la herramienta de fondo de pozo en la Fig. 1 se proporciona para investigar una pared del hoyo con las almohadillas y compuertas presionadas contra la pared del hoyo. Por ejemplo, cada almohadilla y compuerta porta un arreglo de botones de electrodo que se configuran para el registro de resistividad, tal como por ejemplo en la detección de anomalías de resistividad que puede ser indicativo de fracturas delgadas y estratigrafía. Los botones de electrodo se conectan operativamente a una o más fuentes de energía eléctrica a fin de permitir que las corrientes se midan individualmente. Como la herramienta se mueve a lo largo del hoyo A, se puede examinar un área axialmente continua de la pared del hoyo detectando las anomalías actuales que pueden indicar por ejemplo la presencia de capas de estrato, grietas o fracturas en una formación terrestre.

Los datos obtenidos a través de los electrodos de una herramienta de fondo de pozo, tal como en la Fig. 1 , puede ser un tipo de medición o señal de conductividad. Las mediciones o señales de conductividad pueden incluir datos representativos de las mediciones de corriente, que puede ser información sobre la resistividad de formación de una pared de hoyo. Las mediciones o señales de conductividad pueden incluir además los datos después de las etapas de procesamiento adicionales, que se pueden llevar a cabo o se pueden poner en práctica con otra señal o procesos de medición usados para generar un registro de imagen de conductividad de una pared de hoyo.

A partir de las mediciones de conductividad, se pueden obtener las imágenes de alta resolución de la pared del hoyo. La alta resolución puede referirse a la capacidad de resolver espacialmente los elementos finos de una característica de una imagen visual de tal característica. Tales elementos finos incluyen pequeñas variaciones de la característica en las direcciones circunferencial así como también en la vertical a lo largo de la pared del hoyo. Por ejemplo, se pueden observar elementos de alta resolución tales como del orden de varios milímetros de magnitud. Por ejemplo, en una imagen de conductividad tal como se puede obtener en la presente, se pueden observar los elementos de alta resolución tales como cavidades, estratos de pequeña estratigrafía y sus variaciones de grosor circunferenciales, cambios de litologia a pequeña escala, tamaños de poros, fracturas y su densidad y altura, y su continuidad vertical y lateral. Se apreciará que se pueden observar los detalles más finos.

Los datos obtenidos por una herramienta de fondo de pozo tal como la de la Fig. 1 se pueden medir a distancia, tal como mediante la transmisión por cable o inalámbrica, a un procesador de superficie que tiene un aparato electrónico. En algunos ejemplos, tal aparato electrónico puede servir para registrar y almacenar los datos sensados por la herramienta de fondo de pozo. Se apreciará que el procesador de superficie puede ser uno o más procesadores que procesa los datos almacenados en el lugar o, si es adecuado, procesa posteriormente los datos almacenados fuera de sitio.

Fiq. 2- Sistemas ilustrativos La Fig. 2 muestra un ejemplo de carácter esquemático de una modalidad de un sistema 200 para la adquisición de datos en la investigación de una pared de hoyo. El sistema 200 se puede emplear o bien para la adquisición de datos de modo de módulo o para la adquisición de datos de fase adaptativa compensada. El sistema 200 puede incluir una herramienta de fondo de pozo con almohadillas y compuertas 202 opcionalmente que obtiene los datos que se reciben por un procesador de fondo de pozo 204. La herramienta de fondo de pozo, por ejemplo que incluye las almohadillas y compuertas se puede construir tal como se describió anteriormente y como se muestra por ejemplo en la Fig. 1. Cada almohadilla y compuerta presente en la herramienta de fondo de pozo puede tener un arreglo de botones de electrodo. Los arreglos de electrodos se pueden hacer, por ejemplo de manera que algunos o todos los electrodos se configuran para adquirir corrientes en fase y/o fuera de fase para cada almohadilla y/o compuerta. Los datos de corriente detectados por los electrodos de las almohadillas y compuertas 202 se transmiten al procesador de fondo de pozo 204. Ver la flecha de las almohadillas y compuertas de la herramienta de fondo de pozo 202 que va al procesador de fondo de pozo 204. Igualmente, el procesador de fondo de pozo 204 se puede configurar para activar y desactivar las almohadillas y compuertas de la herramienta de fondo de pozo (ver la flecha de procesador de fondo de pozo 204 que va a las almohadillas y compuertas de la herramienta de fondo de pozo 202).

Un componente de transmisión transmite los datos desde el procesador de fondo de pozo al procesador de superficie 206 y desde el procesador de superficie al procesador de fondo de pozo. Ver las flechas hacia/desde el procesador de fondo de pozo 204 y procesador de superficie 206. Se apreciará que un componente de transmisión adecuado puede ser un cable o un componente que permite la comunicación inalámbrica entre los procesadores. Después de procesar por el procesador de superficie 206, una imagen del hoyo se puede presentar en un visualizador 208 y/o almacenar en un componente de memoria.

Se apreciará que el uso específico de un procesador de fondo de pozo y un procesador de superficie es solamente una modalidad. Tal configuración puede ser útil por ejemplo en los aparatos de registro de pozo que usan la electrónica de fondo de pozo y de superficie para llevar a cabo tal procesamiento. Sin embargo, el sistema 200 no se limita particularmente a tal configuración del procesador. Se apreciará también que la localización del procesamiento no significa que sea limitante. Por ejemplo, se puede configurar un aparato de registro de pozo con capacidad de procesamiento adecuado a fin de para llevar a cabo todo o parte del procesamiento fondo de pozo, todo o parte del procesamiento en la superficie, o alguna combinación de ambos. En otros ejemplos, el sistema 200 pueden incluir cuando sea adecuado uno o más procesadores que llevan a cabo todo el procesamiento fondo de pozo, que puede reducir o evitar la necesidad de separar la electrónica del procesamiento de superficie.

Figs. 3-8- Medición y procesamiento Las corrientes detectadas usando las técnicas y procesamiento de registro del hoyo convencionales son mediciones que se han observado que son de carácter complejo, es decir las corrientes tienen una parte real y una parte imaginaria. Esto se debe por ejemplo a las características de ¡mpedancia de la formación, tales como en la roca, o el lodo en el hoyo, o a imperfecciones en la electrónica de la herramienta. Para hacer una imagen de microresistividad, las partes real e imaginaria se deben combinar adecuadamente para proporcionar números reales únicos que se relacionan con la resistividad de la roca, y que se pueden a su vez representar como colores en una imagen. Tales corrientes complejas pueden presentar también problemas en la eficacia de que las mediciones de datos se pueden almacenar y/o transmitir. Por ejemplo, tales cuestiones se han observado en el ancho de banda limitado tal como por ejemplo en la transmisión de los datos desde la electrónica de fondo de pozo al procesamiento de superficie. Esto puede ser pertinente particularmente para una herramienta de imagen donde se pueden hacer más de 100 mediciones de "botón" en cada posición de la herramienta. Como consecuencia, se ha acostumbrado a medir solamente la parte real de la corriente, es decir la corriente en fase con el voltaje aplicado, pero no el componente de corriente fuera de fase (es decir la parte imaginaria). Este procedimiento puede reducir a la mitad la cantidad de datos que se podrían transmitir. Si los datos de corriente están en fase sustancialmente con relación al voltaje aplicado entonces se puede adecuar tal adquisición de datos. Sin embargo, para los datos de corriente que incluyen componentes significativos fuera de fase, tal adquisición de datos puede no ser óptima.

Por ejemplo, pueden existir grandes cambios de fase en la corriente del botón con relación al voltaje de AC aplicado cuando una herramienta de evaluación de formación (FE) se registra en el fluido del hoyo conductor (por ejemplo, salino u otro lodo a base de agua (WBM)) y en las formaciones de baja resistividad. Cuando el cambio de fase es grande, se pueden obtener imágenes de mala calidad, si solamente se adquiere el componente en fase de la corriente del botón por la herramienta, mientras que se ignora la información en el componente fuera de fase (por ejemplo +90°).

Por lo tanto, aún se pueden hacer mejoras para la adquisición de datos del registro de hoyo en la investigación de las propiedades de formación que son por ejemplo menos complicadas, consumen menos tiempo, y que pueden ser viables con herramientas y sistemas de registro de pozo existentes, y que pueden ser viables por ejemplo con capacidades de ancho de banda de tales herramientas y sistemas.

Una solución es adquirir el componente de corriente en la dirección de la fase cambiada, que se denomina como "adquisición de fase compensada", y tal solución se puede implementar de manera que la corriente del botón se adquiere en uno de varios ángulos de fase fija con relación al voltaje aplicado.

Sin embargo, pueden existir ciertos inconvenientes en la adquisición de fase compensada. Por ejemplo, se deben hacer al menos dos pases de la herramienta, la primera para determinar el cambio de fase, y la segunda para volver a registrar la compensación de fase adecuada. Para permitir el cambio de fase medio a determinarse, la corriente fuera de fase se adquiere por un pequeño número de botones, por ejemplo a fin de no saturar el ancho de banda, adicionalmente a la corriente en fase adquirida para todos los botones. Se puede determinar entonces un cambio de fase medio usando los datos del primer pase a través de una gráfica de interrelación de los componentes en fase medios y fuera de fase medios. Además, la posibilidad de que el cambio de fase puede variar con la profundidad se puede tratar registrando un pozo en secciones: detectar y compensar el cambio de fase para cada sección. En la práctica, esto se puede complicar y consumir tiempo.

Adquisición de datos de modo de módulo El modo de módulo, sin embargo, se puede implementar como una mejora a la compensación de fase. La Fig. 3 muestra un ejemplo de un diagrama de flujo de una implementación general de un método 300 para la adquisición de datos de modo de módulo. La Fig. 4 muestra una imagen 400 de una pared del hoyo tomada de acuerdo con la adquisición de modo de módulo descrita en la presente.

En la Fig. 3, el método 300 incluye adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación con relación a un voltaje aplicado a una pluralidad de electrodos dispuesta en una herramienta de fondo de pozo en múltiples profundidades 302. La herramienta de fondo de pozo puede tener almohadillas y compuertas opcionalmente. Los valores absolutos de la corriente se determinan entonces 304, por ejemplo a partir de un procesador de fondo de pozo, basado en la raíz cuadrada tomada a partir de la suma del cuadrado de los datos de corriente en fase y el cuadrado de los datos de corriente fuera de fase. Por ejemplo, los valores absolutos se determinan por una fórmula: V(len fase Ifuera de fase ) — IU Se puede formar una imagen basado en los valores absolutos de la corriente 306. En algunas modalidades, los valores absolutos de la corriente se envían entonces como números únicos desde un procesador de fondo de pozo hasta un equipo de superficie para el procesamiento adicional.

En la Fig. 4, la imagen 400 muestra una imagen de buena calidad incluso cuando se compara con una imagen adquirida en el lodo a base de petróleo (OBM).

Como se describió anteriormente, el modo de módulo puede ser adecuado cuando los desplazamientos no están presentes, por ejemplo en los fluidos del hoyo no conductores tales como un lodo a base de petróleo. Adquiriendo el módulo de la corriente, se puede eliminar el efecto de cambio de fase, independientemente de si el cambio de fase es constante o variable con la profundidad, y sin la necesidad de saber lo que es la fase de cambio. En el modo de módulo, puede ser suficiente un pase.

Sin embargo, la corriente del botón puede tener también desplazamientos así como también cambios de fase. Las imágenes adquiridas en modo de módulo pueden exhibir anomalías cuando los desplazamientos son grandes con relación a la amplitud de corriente. Haciendo la compensación de fase adaptativa, es decir, ajustada periódica y repetidamente, se pueden abordar tales problemas. A continuación, se proporciona una explicación adicional en cuanto a porqué el modo de módulo puede ser un enfoque adecuado para la adquisición de datos de corriente de fondo de pozo, y cuando puede no ser deseable emplear el modo de módulo de adquisición de datos de corriente, tales como cuando los desplazamientos están presentes. Además, se proporciona la explicación en cuanto a cómo la adquisición de fase compensada adaptativa puede ser una buena solución en algunos casos.

Con referencia adicional a la adquisición de modo de módulo, la Fig. 5 A muestra una gráfica de interrelación 500A de los componentes de corriente del botón ilustrativo con relación a un voltaje aplicado, algunos de los cuales muestran solamente los cambios de fase, y algunos de los cuales muestran tanto los cambios de fase como los desplazamientos. Particularmente, la Fig. 5A muestra una gráfica de interrelación ilustrativa 50 ? de los componentes de corriente del botón a 0o (IB00) y 90° (IB90) con relación a un voltaje aplicado. La Fig. 5 A es un esquema en plano complejo que muestra grupos de datos (elipses 502A-508A) con respecto a cambios de fase (rotación) y desplazamientos (traslación) si los hubiere. R y C corresponden a porciones relativamente resistentes y conductoras de la formación indicadas por los datos. La propagación de los valores de datos a lo largo del eje largo de una elipse corresponde al intervalo de resistividades de formación encontradas, con los valores más resistivos y conductores respectivamente en las extremidades izquierda (R) y derecha (C) de una elipse.

Los datos sin cambio de fase y sin desplazamientos se representan por la elipse 502A. La elipse 504A corresponde a los datos que han sufrido un cambio de fase (rotación) por ejemplo de -45°. Como se muestra, los puntos de datos correspondientes en las elipses 502A y 504A pueden tener los mismos valores de corriente absoluta |l|, es decir |l| proporcionan la misma medida de resistencia de la señal independientemente de la rotación alrededor del origen. Particularmente, se puede observar que |l| disminuye de manera monótona con el aumento de la resistividad de la formación en las elipses 502A y 504A. Por lo tanto, la adquisición de modo de módulo puede corregirse por cambio de fase, por ejemplo cuando los datos han sufrido una rotación. La adquisición de modo de módulo puede ser útil particularmente, tal como por ejemplo cuando se usan los fluidos de perforación no conductores, tales como lodos a base de petróleo (OBM).

Sin embargo, pueden ocurrir los desplazamientos en IBOO e IB90 debido a la construcción/configuración de la herramienta, el fluido de hoyo usado y otros efectos de hoyo. Sé muestran dos ejemplos de datos con desplazamientos para las elipses 506A y 508A. Tales ejemplos se pueden observar en el lodo conductor, por ejemplo lodo a base de agua (WBM). La elipse 506A se obtiene a partir de la elipse 502A adicionando un desplazamiento positivo a IBOO, y un desplazamiento negativo a IB90. Para la elipse 508A, los desplazamientos son de signo opuesto, es decir se obtienen a partir de la elipse 502A adicionando desplazamiento (-) a IBOO y desplazamiento (+) a IB90. Se apreciará que el cambio de fases y desplazamientos mostrados son solamente ejemplos, como otras combinaciones de desplazamientos y cambios de fase pueden ser posibles y se pueden observar en diferentes entornos. Se apreciará también que el tamaño de los desplazamientos mostrados en la Fig. 5 A se pueden exagerar para claridad. En algunas aplicaciones prácticas por ejemplo, la longitud de los ejes largos de las elipses puede ser de aproximadamente -3000 mA, para resistividades de formación entre aproximadamente 0.2 y 2000 Om, mientras que las magnitudes de los desplazamientos pueden ser de aproximadamente -100 mA.

En la elipse 508A, la intersección marcada O indica el punto entre el eje mayor de la elipse y la caída perpendicular desde el origen hasta el mismo eje mayor. Por definición |l| es la distancia desde el origen hasta un punto de datos, y tiene un valor mínimo en O. Existe un punto correspondiente O para la elipse 506A, pero en la Figura 5A, ese punto cae fuera de la elipse y no se muestra. Dependiendo de la dirección del eje mayor de una elipse y el desplazamiento, un punto O caerá dentro de o fuera de la elipse. Con referencia a |l|, el comportamiento anómalo se puede observar por ejemplo si O cae dentro de una elipse, entre el punto más conductor C y el punto más resistivo R. En las elipses 502A y 504A por ejemplo como se describió anteriormente, |l| disminuye de manera monótona con el aumento de la resistividad. Se apreciará que esto también se aplica a la elipse 506A. En la elipse 508A, sin embargo, |l| tiene un valor mínimo en el punto marcado O. Así los puntos con los valores más bajos |l| serán aquellos en las áreas adyacentes de O, y no aquellos que tienen la resistividad más alta, por ejemplo en las áreas adyacentes de R. En una imagen el color va de claro a oscuro cuando |l| aumenta, así la imagen es oscura donde la formación es conductora y luminosa donde la formación es resistiva. Sin embargo, en el caso donde O cae entre C y R, pueden aparecer artefactos donde 1 ) 'anillos' y 'trazas' blancos pueden aparecer donde el color normal sería intermedio entre blanco y negro, para los puntos de datos cerca de O, y 2) los cambios en el color van de oscuro a claro, ya que van de O a R, en su lugar cambiará de claro a oscuro (un efecto llamado 'cambio de contraste de color').

Con referencia a la Fig. 6, se muestra una imagen 602 adquirida en modo de módulo en la derecha. La imagen muestra muchos casos de las anomalías descritas anteriormente. Estas anomalías pueden ser engañosas para la interpretación. En el lado izquierdo de la Fig. 6, una imagen 600 se adquiere por modo de compensación de fase adaptativa, donde las anomalías están ausentes, como se explicará a continuación.

En ausencia de la imagen 600 en la izquierda, uno se pregunta cómo es posible decir si un elemento blanco es real o es un artefacto. En la Fig. 6, una observación es que en la imagen a la derecha 602, los elementos blancos ocurren en algunas almohadillas pero no en otras. Geológicamente esto se puede observar como contradictorio, y quizás se considera casi imposible, porque la roca cambia bruscamente de una almohadilla a la siguiente. Como se describió anteriormente, el punto O puede caer fuera de la distribución de datos en algunas almohadillas, de manera que no pueden ocurrir anomalías.

Por lo tanto el modo de módulo puede dar imágenes incorrectas cuando los desplazamientos están presentes y puede ser deseable para condiciones en la que hay no desplazamientos o solamente desplazamientos relativamente pequeños.

Sin embargo, las posibles anomalías que se pueden observar en el modo de módulo cuando los desplazamientos están presentes se pueden eliminar o minimizar por el modo compensado de fase adaptativa, donde los ejes IBOO e IB90 se giran para compensar el cambio de fase en los datos de corriente. Por ejemplo, si en la Fig. 5 A los ejes se giraron por -45°, las elipses 504A, 506A, y 508A tendrían sus ejes largos alineados a lo largo del eje en fase compensado, por ejemplo (IBOO*) tal como el mostrado en la Fig. 5B.

Regresando de nuevo a la Fig. 5B, un esquema muestra el efecto de compensación de fase mediante el giro del eje de adquisición (por ejemplo de la Fig. 5 A) por -45°. Las distribuciones de datos en -45° al eje IB00 (por ejemplo de la Fig. 5A) son paralelas ahora al eje girado IB00*. Particularmente, la Fig. 5B muestra una gráfica de interrelación 500B de los componentes de corriente del botón ilustrativo con relación a un voltaje aplicado que ha sufrido la compensación de fase y donde existe un desplazamiento.

Como se muestra, la señal en fase compensada IBOO* puede proporcionar los datos para las tres elipses 504B-508B que se diferencian por un desplazamiento, mientras que mantiene intacto el orden correcto y la 'distancia relativa' entre los valores de los datos, es decir la corriente IBOO* aumenta de manera monótona cuando va desde el punto de datos más resistivo R hasta el más conductor C. Cuando la diferencia en el desplazamiento se elimina tal como por degradante como parte de un procesamiento de ecualizado (descritos a continuación), las imágenes resultantes pueden estar cerca a los datos no distorsionados (por ejemplo la elipse 502A en la Fig. 5A).

Con referencia de nuevo a la Fig. 5A, se muestra un cambio de fase ilustrativo de -45° para propósitos de ilustración. Se apreciará que el método de compensación de fase como se describió puede ser útil para otros cambios de fase. Se debe apreciar que las direcciones F y F±180° son paralelas e indistinguibles. De manera que puede ser suficiente tener el intervalo de F dentro de 180°. Para un fluido de hoyo conductor tal como el lodo a base de agua (WB ), puede ser adecuada una compensación de fase para |F|<90°.

Con referencia adicional a las Figs. 5 A y 5B, los datos se representan a partir de un único sensor (por ejemplo, electrodo o botón). Se apreciará que cada sensor, es decir cada electrodo en una almohadilla y/o compuerta, puede tener un diferente cambio de fase y desplazamiento. Sin embargo, ya que la construcción de la almohadilla/compuerta puede ser similar si no idéntica, los sensores en la misma almohadilla o compuerta se pueden considerar que tienen casi el mismo cambio de fase y desplazamiento. Los sensores de las diferentes almohadillas o compuertas podrían mostrar más de los diferentes cambios de fase y/o desplazamientos, por ejemplo debido a la diferente electrónica usada para cada almohadilla/compuerta, la localización física de los electrodos/botones, o debido a otras condiciones internas y/o externas. En algunos casos, se pueden usar aún los mismos o similares cambios de fase y desplazamientos para todas las almohadillas/compuertas en la misma herramienta, opcionalmente con sólo ligeras diferencias.

Por lo tanto, se apreciará que se puede aplicar la misma compensación para todas las almohadillas y compuertas que pueden estar presentes en una herramienta de fondo de pozo, debido a que las almohadillas y compuertas pueden comportarse suficientemente semejantes de manera que la compensación puede ser similar.

Con referencia al procesamiento de ecualizado, tal procesamiento se emplea por ejemplo para eliminar los desplazamientos en los datos de corriente. La igualación es un método estadístico para corregir las diferencias en los datos debido a las diferencias en los sensores (es decir diferencias en la electrónica y localización física de los electrodos/botones en las diferentes almohadillas y/o compuertas) y/o condiciones externas tales como el contacto imperfecto con la pared del hoyo o los yacimientos en la cara de la almohadilla/compuerta, pero no relacionadas con las propiedades de la formación. Si los datos se toman a partir de un intervalo de profundidad grande, por ejemplo 15 pies, o en 1800 puntos de datos por botón, la distribución de los valores de datos debido a la formación, puede ser similar por ejemplo en un sentido estadístico para todos los electrodos/botones y todas las almohadillas/compuertas. Por ejemplo, las desviaciones media y estándar de la corriente I pueden ser casi las mismas para todos los sensores. Así que mediante la transformación de los datos de tal manera que para hacer las desviaciones media y estándar igual para todos los sensores, se pueden eliminar o minimizar las diferencias introducidas por los factores no relacionados con la formación. Particularmente, este proceso puede 'eliminar' o 'minimizar' los diferentes desplazamientos para cada sensor en la adquisición en fase compensada como se mencionó anteriormente.

En un ejemplo, la igualación se hace de la manera siguiente tal como para una ventana de profundidad de igualación: 1 - Calcular la desviación media xk y la desviación estándar ak de cada sensor k en la ventana de profundidad de igualación dada. En algunos ejemplos, ciertos percentiles superiores e inferiores (por ejemplo, percentil superior 40 y percentil inferior 10 ) se excluyen, o recortan, por defecto cuando se calculan estas estadísticas. 2- Calcular los valores medios xm y om> de la k's y ok 's de la etapa 1. 3- Transformar los valores de datos xkJ del sensor k dentro de la ventana como: x k,j= (¾;'" k) ~r- + Xm De manera que después de la transformación, las desviaciones media y estándar de cada sensor serán las mismas, e igual a x m y am respectivamente. 4- La ventana de profundidad de igualación se puede mover a las posiciones superpuestas a lo largo de la totalidad del intervalo registrado del hoyo, de manera que los datos para todos los sensores en la totalidad del intervalo registrado se ecualizan repitiendo la aplicación de las etapas 1 a la 3.

La igualación es un proceso estadístico que puede funcionar a una escala relativamente grande, tal como por ejemplo una ventana de igualación de aproximadamente 15 pies o más.

Se apreciará que en modo compensado de fase adaptativa los datos se adquieren por ejemplo de tal manera que pueden preservar la magnitud relativa de la señal. Por ejemplo, si el valor más pequeño es negativo, los valores de la almohadilla y/o compuerta pueden aumentar en la misma cantidad (es decir el desplazamiento) de manera que este valor negativo se convierte en un pequeño valor positivo. El término igualación se usa, debido a que las almohadillas/compuertas pueden leer estadísticamente el mismo intervalo de valores, de manera que los datos pueden ser 'desplazados' por las diferentes almohadillas/compuertas hasta que cubren el mismo intervalo de valores. Como se muestra en la Figura 5B, por ejemplo, las elipses se pueden mover a la izquierda o a la derecha hasta que tienen más o menos los mismos valores máximo y mínimo en la dirección x.

Adquisición de compensación de fase adaptativa Las cuestiones mencionadas anteriormente se refieren a la necesidad de hacer repetir los pases y la necesidad de que el ingeniero de campo decida sobre la compensación de fase a aplicar que se puede abordar usando la compensación de fase adaptativa. La adquisición de compensación de fase adaptativa incluye determinar un ángulo de compensación promedio de cambio de fase para usar en la obtención de los valores de corriente de cambio de fase compensados. En una modalidad, el ángulo de compensación promedio de cambio de fase se actualiza repetidamente y de manera periódica, tal como a intervalos regulares, durante un pase de registro. Un ángulo de compensación de fase dado se usa para adquirir los datos de fase compensada hasta que se actualiza. Como un ejemplo solamente, un intervalo regular para calcular el ángulo de compensación de fase puede ser de aproximadamente 6 pulgadas. Sin embargo, se apreciará que este ejemplo no significa que sea limitante, ya que se pueden emplear otros intervalos regulares cuando sea adecuado.

Con referencia a la Fig. 7, se muestra un ejemplo de un diagrama de flujo de una implementación general de un método 700 para la adquisición de datos de compensación de fase adaptativa.

El componente de corriente de botón en fase media (IB00) y componente de corriente de botón fuera de fase media IB90 se calculan en 702. Calcular tanto una corriente en fase media como una corriente fuera de fase media para cada almohadilla dispuesta en una herramienta de fondo de pozo puede incluir repetidamente adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación con relación a un voltaje aplicado a uno o más electrodos dispuestos en dicha almohadilla sobre múltiples profundidades dentro de una ventana de profundidad, y puede incluir promediar los datos de corriente en fase y fuera de fase adquiridos sobre el uno o más electrodos, a fin de obtener la corriente en fase media y la corriente fuera de fase media para cada almohadilla en cada profundidad de las múltiples profundidades dentro de la ventana de profundidad.

En una modalidad, tal cálculo se hace para cada almohadilla, por ejemplo usando un procesador de fondo de pozo. En algunos ejemplos, las corrientes medias se pueden calcular para los botones centrales seleccionados de cada almohadilla y calcular repetidamente para las múltiples profundidades dentro de una ventana de profundidad. Por ejemplo, las múltiples profundidades dentro de la ventana de profundidad puede incluir profundidades que abarcan una distancia de aproximadamente 1 m a aproximadamente 10 m. Como se indicó anteriormente, se apreciará que el microprograma y/o programa de la electrónica de fondo de pozo de un aparato de registro se puede configurar para adquirir las corrientes en fase y fuera de fase para cada almohadilla, por ejemplo usando los botones centrales seleccionados. Se debe apreciar también que se puede llevar a cabo un cálculo similar y se puede adquirir a partir de cada compuerta que puede estar presente en una herramienta de fondo de pozo.

Se determina un ángulo de compensación promedio de cambio de fase en 704. Determinar un ángulo de compensación promedio de cambio de fase a partir de cada ángulo de compensación de cambio de fase respectivo calculado para cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo puede incluir generalmente estimar una inclinación de una línea ajustada que pasa a través de una distribución de los puntos de datos de una gráfica de interrelación de las corrientes medias en fase calculadas y fuera de fase medias calculadas para cada almohadilla acumulada dentro de la ventana de profundidad, donde el ángulo de compensación de cambio de fase se considera que es el ángulo de inclinación de la línea ajustada.

En una modalidad, la corriente de botón en fase media calculada y corriente de botón fuera de fase se pueden enviar desde un procesador de fondo de pozo a un procesador de superficie que determina posteriormente el ángulo de compensación promedio de cambio de fase. Se apreciará que esta transmisión se puede repetir en cada herramienta profundidad (posición) dentro de una ventana de profundidad que cubre un intervalo de profundidad, por ejemplo de aproximadamente 1 m a aproximadamente 10 m. Se determina un ángulo de compensación promedio de cambio de fase a partir de los múltiples ángulos de inclinación, basados en las gráficas de interrelación de las corrientes de botón en fase media y de las corrientes de botón fuera de fase media transmitidas desde todas las profundidades a una ventana de profundidad que cubre un intervalo de profundidad, por ejemplo de aproximadamente 1 m a aproximadamente 10 m. En algunas modalidades, la determinación del ángulo de compensación promedio de cambio de fase se puede llevar a cabo ya sea usando un procesador de superficie o un procesador de fondo de pozo. El ángulo de compensación de cambio de fase se puede determinar por ejemplo para cada almohadilla y/o compuerta de una herramienta de fondo de pozo mediante la estimación de la inclinación de una línea ajustada que pasa a través de una distribución de puntos de datos de una gráfica de interrelación IB00/IB90, donde la inclinación de la línea es la arco tangente del ángulo de compensación de cambio de fase.

En un ejemplo, se puede usar el método de cuadrados mínimos ortogonales para encontrar la línea ajustada mediante la maximización de la relación de la desviación de la raíz cuadrada media de los puntos de datos alrededor del centro de masa de los puntos de datos medidos en dirección paralela a la línea, con relación a la desviación de la raíz cuadrada media de los puntos de datos alrededor del centro de masa de los puntos de datos medidos en dirección perpendicular a la línea. Se apreciará que otros métodos o técnicas de ajuste adecuados se pueden usar también para encontrar las líneas ajustadas.

Se puede determinar entonces un ángulo de compensación promedio de cambio de fase mediante una media ponderada de los ángulos de inclinación determinados a partir de las líneas ajustadas, por ejemplo de todas las almohadillas/compuertas de una herramienta de fondo de pozo. En algunas modalidades, una vez que se determina el ángulo de compensación promedio de cambio de fase el ángulo se puede enviar desde el procesador de superficie al procesador de fondo de pozo para su aplicación a posteriores adquisiciones de datos de corriente de fondo de pozo.

En algunos ejemplos, se puede almacenar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase para una profundidad dada en un componente de memoria de superficie o de fondo de pozo.

En 706, se puede aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase determinado a los datos de corriente en fase y fuera de fase que se adquieren posteriormente por cada almohadilla y/o compuerta de la herramienta de fondo de pozo de la formación sobre una profundidad del hoyo a medir, a fin de obtener valores de corriente de cambio de fase compensados sobre la profundidad del hoyo a medir.

En algunas modalidades, cada valor de corriente compensado de cambio de fase es un número único basado en una combinación lineal de los datos de corriente en fase y fuera de fase ponderados por el coseno y el seno del ángulo de compensación promedio de cambio de fase f. por ejemplo, la corriente de fase compensada se puede calcular como Ifase compensada — len fase COS0 + Ifuera de fase dß?F.

En algunos ejemplos, se puede aplicar entonces el ángulo de compensación promedio de cambio de fase para posteriores adquisiciones de datos de corriente hasta la próxima actualización.

En algunas modalidades, los valores de corriente de cambio de fase compensados obtenidos se pueden enviar desde el procesador de fondo de pozo al procesador de superficie como números únicos a través de un componente de transmisión. En otras modalidades, los valores de corriente de cambio de fase compensados se pueden guardar en el fondo de pozo y recuperar más tarde en la superficie.

Los valores de corriente de cambio de fase compensados son números que representan una combinación lineal de los dos componentes de corriente, n tase y Ifuera de fase, y capturan la información en la corriente compleja (es decir su dirección con una variación máxima con respecto a la formación), que puede aumentar la eficacia en la adquisición de datos, almacenamiento, y transmisión.

En 708, se puede formar una imagen basada en los valores de corriente de cambio de fase compensados obtenidos de la pared del hoyo.

En algunos ejemplos, el(los) ángulo(s) de compensación de fase se pueden determinar a intervalos regulares a lo largo del hoyo o pozo para permitir los cambios de compensación que pueden ocurrir en diferentes profundidades. En tal caso, el(los) ángulo(s) de compensación de fase más recientes determinados se pueden nivelar usando los valores de compensación de fase determinados previamente para aumentar la solidez del cálculo.

En algunos ejemplos, se aplica la misma compensación de fase a todas las almohadillas y/o compuertas que pueden estar presentes en una herramienta de fondo de pozo.

En otros ejemplos, puede ser deseable calcular el(los) ángulo(s) de compensación de fase usando solamente los datos de las almohadillas, es decir, excluyendo las compuertas. Esto se debe a que se puede observar a veces más ruido/interferencia en los datos proporcionados por las compuertas, resultante de por ejemplo, la construcción de una herramienta de fondo de pozo.

Resultados de la adquisición compensada de fase adaptativa Con referencia de nuevo a la Fig. 6, la Fig. 6 muestra una imagen 600 de una pared del hoyo tomada de acuerdo con la adquisición de compensación de fase adaptativa comparada a una imagen 602 tomada de acuerdo con la adquisición de modo de módulo. La Fig. 8 muestra una gráfica de interrelación de los componentes de corriente de botón en fase y fuera de fase ilustrativos de las que se basan las imágenes 600 y 602. Las Figs. 6 y 8 muestran una representación de imágenes, registros, y gráficas de interrelación. La Fig. 6 incluye imágenes a lo largo de múltiples profundidades (ver 600 y 602 en la Fig. 6 en las profundidades X1 , X2, X3, y X4), registros de resistividad (ver por ejemplo RLA2 y RLA5), y registro de la compensación de aplicada fase (ver por ejemplo ACQSHIFT). La Fig. 8 muestra una gráfica de interrelación 800 las corrientes de botón en fase y fuera de fase para las almohadillas y compuertas individuales de una herramienta de fondo de pozo ilustrativa.

Con respecto a la Fig. 6, en una pista de imagen de una herramienta de cuatro almohadillas/cuatro compuertas de fondo de pozo: la imagen de la almohadilla 1 se denota por una línea 604 que pasa a través de su punto medio. A la derecha de la almohadilla 1 están: compuerta 1 , almohadilla 2, compuerta 2, almohadilla 3, compuerta 3, almohadilla 4 y compuerta 4. Cada una de las imágenes 600 y 602 incluye una línea 604 que proporciona la orientación de la almohadilla 1 con relación a un acimut de referencia (cero en el borde izquierdo de la pista), que por ejemplo puede ser el norte o la parte superior del agujero como se indica en el encabezamiento.

Como se muestra en la Fig. 6, las imágenes se han mejorado por ejemplo mediante la normalización de color dinámico con una ventana de 2 pies. Normalización de color dinámico significa que la escala de color se ajusta dinámicamente de manera que dentro de una ventana de 2 pies, todos los colores aparecen frecuentemente más o menos ¡guales. Se mejora de ese modo el contraste de imagen, pero se puede perder la correlación uno a uno entre color y resistividad, es decir, el mismo color en diferentes profundidades puede no corresponder necesariamente a la misma resistividad de roca (corriente de botón real). El color se oscurece cuando la resistividad disminuye. Sin embargo, se apreciará que el color y las escalas mostradas no son absolutos, ya que blanco y negro corresponden simplemente a la resistencia más alta y más baja encontrada en un determinado pozo investigado.

Con respecto a la Fig. 8 y se muestra la gráfica de interrelación 800, el eje x es IB0O/BC00, y el eje y es IB90/BC90 respectivamente (802, 804) para las adaptativas/módulos. Estos valores se calculan para cada almohadilla y compuerta promediando sobre los botones centrales en cada almohadilla y compuerta, y después que se ha aplicado una compensación de fase. Después de la compensación de fase, la tendencia de los datos promediados en las gráficas de interrelación puede ser más o menos horizontal (cambio de fase cero). La compensación se calcula entonces a partir de datos anteriores.

Las Figs. 6 y 8 confirman que el modo compensado de fase adaptativa puede eliminar o minimizar las anomalías que se pueden ver en el modo de módulo, y que la compensación adaptativa puede funcionar bien en el seguimiento de las variaciones de cambio de fase, tales como desde -50 a 0o en este caso. Más particularmente, la Fig. 6 muestra un intervalo de un trabajo de investigación ilustrativo (resistividad del lodo, pm = 0.083Qm), por ejemplo donde la resistividad de la formación en la zona invadida/cercana al hoyo, px0, está en el intervalo de 30 - 120 Qm y se aplicó una compensación de fase de -42° (en modo adaptativo). La imagen del módulo 602 muestra los rastros de color inverso y blanco en todo el intervalo en almohadilla y compuerta 3, y en menor medida en almohadilla y compuerta 4. Vea las flechas en la Fig. 6 que apuntan dentro de la imagen del módulo 602 y compare las regiones correspondientes en la imagen de modo adaptativo 600. Como se muestra en la imagen 600, las almohadillas/compuertas 1 y 2, y las imágenes en fase son relativamente libres de tales defectos. En la Fig. 8, los defectos de imagen en la imagen del módulo se vinculan bien con la gráfica de interrelación. La mayor parte de los datos de la almohadilla 3 se encuentra donde debe ocurrir la inversión de color, ya que están aproximadamente a ~ 1/2 de los puntos de la almohadilla 4. Los datos para la almohadilla 1 y 2 están dispuestos de tal modo que no ocurre inversión de color.

La invención se puede realizar en otras formas sin apartarse del espíritu o características novedosas de la misma. Las modalidades descritas en esta solicitud han de considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no limitantes. El alcance de la invención se indica por las reivindicaciones adjuntas en lugar de por la descripción anterior; y todos los cambios que entren dentro del significado e intervalo de equivalencia reivindicaciones están destinados a abarcarse en las mismas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para investigar una formación que rodea un hoyo, que comprende: - calcular tanto una corriente en fase media como una corriente fuera de fase media para cada almohadilla dispuesta en una herramienta de fondo de pozo adquiriendo repetidamente los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación con relación a un voltaje aplicado a uno o más electrodos dispuestos en dicha almohadilla sobre múltiples profundidades dentro de una ventana de profundidad y promediar los datos de corriente en fase y fuera de fase adquiridos sobre el uno o más electrodos, a fin de obtener la corriente en fase media y la corriente fuera de fase media para cada almohadilla en cada profundidad de las múltiples profundidades dentro de la ventana de profundidad; - determinar un ángulo de compensación promedio de cambio de fase a partir de cada ángulo de compensación de cambio de fase respectivo calculado para cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo mediante la estimación de una inclinación de una línea ajustada que pasa a través de una distribución de puntos de datos de una gráfica de interrelación de las corrientes medias en fase calculadas y fuera de fase medias calculadas para cada almohadilla acumulada dentro de la ventana de profundidad, el ángulo de compensación de cambio de fase se considera que es el ángulo de inclinación de la línea ajustada; - aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase determinado para los datos de corriente en fase y fuera de fase adquiridos posteriormente por cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo de la formación sobre una profundidad del hoyo a medir, a fin de obtener valores de corriente de cambio de fase compensados sobre la profundidad del hoyo a medir; y formar una imagen del hoyo basado en los valores de corriente de cambio de fase compensados obtenidos.

2. El método de la reivindicación 1 , en donde cada valor de corriente compensado de cambio de fase comprende un único número basado en una combinación lineal de los datos de corriente en fase y fuera de fase ponderados por el coseno y el seno del ángulo de compensación promedio de cambio de fase.

3. El método de la reivindicación 1 , que comprende además actualizar repetidamente y de manera periódica el ángulo de compensación promedio de cambio de fase después que la herramienta de fondo de pozo ha pasado la profundidad del hoyo a medir y se ha aplicado el ángulo de compensación promedio de cambio de fase a las adquisiciones posteriores sobre la profundidad del hoyo a medir, y aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase actualizado sobre otra profundidad del hoyo a medir.

4. El método de la reivindicación 1 , en donde los datos de corriente se adquieren en presencia de un fluido de hoyo conductor.

5. El método de la reivindicación 1 , en donde la etapa de formación de la imagen comprende eliminar los desplazamientos que están presentes en los valores de corriente de cambio de fase compensados a través del procesamiento de ecualizado.

6. El método de la reivindicación 1 , que comprende además almacenar los valores de corriente de cambio de fase compensados en un componente de memoria de la herramienta de fondo de pozo.

7. El método de la reivindicación 1 , que comprende además enviar los valores de corriente de cambio de fase compensados a la superficie a través de un componente de transmisión.

8. El método de la reivindicación 1 , en donde se lleva a cabo la etapa de determinación de fondo de pozo.

9. El método de la reivindicación 1 , en donde se lleva a cabo la etapa de determinación en la superficie.

10. El método de la reivindicación 9, que comprende además: - enviar las corrientes medias en fase calculadas y las corrientes fuera de fase medias calculadas desde el fondo de pozo a la superficie para el procesamiento de superficie posterior; y -enviar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase determinado desde la superficie hasta el fondo de pozo para la aplicación de fondo de pozo posterior.

1 1. El método de la reivindicación 1 , en donde la etapa de calcular comprende seleccionar uno o más electrodos centrales dentro de un arreglo de electrodos de cada almohadilla para adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase.

12. Un sistema para investigar una formación que rodea un hoyo, que comprende: una pluralidad de almohadillas dispuestas en una herramienta de fondo de pozo, cada almohadilla que comprende una pluralidad de electrodos configurados para adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación con relación a un voltaje aplicado a los electrodos; y al menos un procesador configurado para 1 ) Calcular tanto una corriente en fase media como una corriente fuera de fase media para cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo adquiriendo repetidamente los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación en relación con uno o más electrodos seleccionados de cada almohadilla sobre múltiples profundidades dentro de una ventana de profundidad y promediar los datos de corriente en fase y fuera de fase adquiridos sobre el(los) electrodo(s) seleccionado(s), a fin de obtener la corriente en fase media y la corriente fuera de fase media para cada almohadilla en cada profundidad de las múltiples profundidades dentro de la ventana de profundidad; 2) Determinar un ángulo de compensación promedio de cambio de fase basado en cada ángulo de compensación de cambio de fase respectivo calculado para cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo mediante la estimación de una inclinación de una línea ajustada que pasa a través de una distribución de puntos de datos de una gráfica de interrelación de las corrientes medias en fase calculadas y fuera de fase medias calculadas para cada almohadilla acumulada en la ventana de profundidad, el ángulo de compensación de cambio de fase se considera que es el ángulo de inclinación de la línea ajustada; y 3) Aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase determinado para los datos de corriente en fase y fuera de fase adquiridos posteriormente por cada almohadilla de la herramienta de fondo de pozo de la formación sobre una profundidad del hoyo a medir a fin de obtener los valores de corriente de cambio de fase compensados sobre la profundidad del hoyo a medir.

13. El sistema de la reivindicación 12, en donde el al menos un procesador se configura además para calcular cada valor de corriente compensado de cambio de fase como un único número basado en una combinación lineal de los datos de corriente en fase y fuera de fase ponderados por el coseno y el seno del ángulo de compensación promedio de cambio de fase.

14. El sistema de la reivindicación 12, en donde el al menos un procesador se configura además para formar una imagen del hoyo basado en los valores de corriente de cambio de fase compensados que implica eliminar los desplazamientos que están presentes en los valores de corriente de cambio de fase compensados a través de procesamiento de ecualizado.

15. El sistema de la reivindicación 12, en donde el al menos un procesador se configura además para actualizar repetidamente y de manera periódica el ángulo de compensación promedio de cambio de fase después que la herramienta de fondo de pozo ha pasado la profundidad del hoyo a medir y se ha aplicado el ángulo de compensación promedio de cambio de fase a las adquisiciones posteriores sobre la profundidad del hoyo a medir, y aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase actualizado sobre otra profundidad del hoyo a medir.

16. El sistema de la reivindicación 12, que comprende además un componente de memoria incluido en la herramienta de fondo de pozo y configurado para almacenar los valores de corriente de cambio de fase compensados obtenidos.

17. El sistema de la reivindicación 12, en donde el al menos un procesador comprende un procesador de fondo de pozo incluido en la herramienta de fondo de pozo y configurado para 1 ) calcular los datos de corriente en fase media y fuera de fase; 2) determinar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase; y 3) aplicar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase a las adquisiciones posteriores de los datos de corriente en fase y fuera de fase.

18. El sistema de la reivindicación 12, en donde el al menos un procesador comprende un procesador de superficie configurado para determinar el ángulo de compensación de fase medio.

19. El sistema de la reivindicación 18, que comprende además un componente de transmisión configurado para enviar las corrientes medias en fase calculadas y las corrientes fuera de fase medias calculadas desde el fondo de pozo a la superficie para el procesamiento de superficie posterior y para enviar el ángulo de compensación promedio de cambio de fase determinado desde la superficie hasta el fondo de pozo para la aplicación de fondo de pozo posterior.

20. El sistema de la reivindicación 12, en donde la herramienta de fondo de pozo es una herramienta de registro de cable, a herramienta de registro durante la perforación (LWD), o a herramienta de medición durante la perforación ( WD).

21 Un método para investigar una formación que rodea un hoyo, que comprende: -adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación con relación a un voltaje aplicado a una pluralidad de electrodos dispuesta en una herramienta de fondo de pozo en múltiples profundidades; -determinar los valores absolutos de la corriente basados en la raíz cuadrada tomada a partir de la suma del cuadrado de los datos de corriente en fase y el cuadrado de los datos de corriente fuera de fase adquiridos a partir de los electrodos en cada profundidad de las múltiples profundidades, cada uno de los valores absolutos de la corriente es un número único; y -formar una imagen del hoyo basado en los valores absolutos de la corriente determinados.

22. El método de la reivindicación 21 , en donde los datos de corriente se adquieren en presencia de un fluido de hoyo no conductor.

23. El método de la reivindicación 21 , que comprende además almacenar los valores absolutos de la corriente en un componente de memoria de la herramienta de fondo de pozo.

24. El método de la reivindicación 21 , que comprende además enviar los valores absolutos de la corriente como números únicos a la superficie a través de un componente de transmisión.

25. Un sistema para investigar una formación que rodea un hoyo, que comprende una pluralidad de electrodos dispuesta en una herramienta de fondo de pozo y configurada para adquirir los datos de corriente en fase y fuera de fase de la formación en múltiples profundidades; y al menos un procesador configurado para determinar los valores absolutos de la corriente tomada a partir de la raíz cuadrada de la suma del cuadrado de los datos de corriente en fase y el cuadrado de los datos de corriente fuera de fase adquiridos por los electrodos en cada profundidad de las múltiples profundidades, cada valor absoluto de corriente es un número único.

26. El sistema de la reivindicación 25, en donde el procesador al menos comprende un procesador de superficie configurado para formar una imagen del hoyo basado en los valores absolutos de la corriente.

27. El sistema de la reivindicación 25, que comprende además un componente de memoria incluido en la herramienta de fondo de pozo y configurado para almacenar los valores absolutos de la corriente.

28. El sistema de la reivindicación 25, que comprende además un componente de transmisión configurado para transmitir los valores absolutos de la corriente como números únicos desde el fondo de pozo a la superficie.