NL1017664C2

NL1017664C2 - Systeem en werkwijze voor het controleren van een reservoir en plaatsen van een boorgat onder gebruik maken van een buis.

Info

Publication number: NL1017664C2
Application number: NL1017664A
Authority: NL
Inventors: Brian Clark; Mark T Frey; Dhananjay Ramaswamy; Anthony L Collins; Martin Gordon Luling
Original assignee: Schlumberger Holdings
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2007-02-02
Also published as: GC0000277A; NL1017664A1; US20030209347A1; GB2361547A; US6863127B2; GB2361547B; NO321373B1; NO20011530L; NO20011530D0; DK176816B1; DK200100443A; US6614229B1; GB0107054D0

Description

Korte aanduiding: Systeem en werkwijze voor het controleren van een reservoir en plaatsen van een boorgat onder gebruik maken van een buis.

5 Deze uitvinding heeft betrekking op gebied van reservoir- karakterising. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een verbeterde techniek voor het overbrengen en/of ontvangen van signalen door een buisvormig orgaan, zoals een bekledingsbuis of een voering om reservoirkarakteristieken te meten en putten met grotere 30 nauwkeurigheid te plaatsen.

Petroleum wordt gebruikelijk geproduceerd uit oliereservoirs die voldoende ver onder een gaskap en boven een water houdende grondlaag zijn. Indien de oliezone in productie wordt genomen en uitgeput begint de gaskap een conische vorm naar beneden en de 15 waterhoudende grondlaag een conische vorm naar boven naar de olie dragende zone aan te nemen. Dergelijke migratie kan het onttrekken van aardolie nadelig beïnvloeden door zakken te vormen, die door de producent worden gemist en door de olieneerslagen met water te verzadigen. Zodra hetzij gas of water de put treft stopt de olieproductie 20 gebruikelijk onmiddellijk.

Reservoirs worden gecontroleerd voor wijzigingen in verzadiging en vroegtijdige tekenen van conusvorming, zodat correctieve actie kan worden ondernomen. Een nadering maakt gebruik van pulserende neutronenmetingen, welke sigma (indicatief voor zout-25 houdend water) of koolstof-zuurstofverhoudingen (indicatief voor de verhouding van koolwaterstof tot water) van de formatie meten. De primaire nadelen van dergelijke gepulseerde neutronenmetingen zijn ondiepe diepte van onderzoek en lage nauwkeurigheid in lage poreusheden. Een ondiepe meting kan foutief worden beïnvloed door achter 30 bekledingsbuizen indringend water en ondiep opnieuw indringen van putfluïda in de open zones (bijvoorbeeld de geperforeerde zones) indien de put niet stroomt.

Meten van de elektrische soortelijke weerstand nabij een boorgat is lange tijd gebruikt voor het bepalen van product!ezones in 35 olie en gasvelden en om lagen uit zand en kleischalie in kaart te brengen.

1017664 2

Elektrische soortelijke weerstand hangt rechtstreeks af van poreusheid, soortelijke weerstand van poriënfluidum en verzadiging. Poreuze formaties, die een zeer hoge soortelijke weerstand hebben, duiden in het algemeen de aanwezigheid aan van koolwaterstoffen, 5 terwijl formaties met lage soortelijke weerstand in het algemeen met water verzadigd zijn.

Kruis-put controleren is een benadering voor het controleren van wijzigingen in de reservoirverzadiging. Deze techniek is een uitvloeisel van radarexperimenten die in de vroege 1970’s zijn 10 uitgevoerd. Zie Michael Wilt, Exploring Oil Fields with Crosshole Electromagnetic Induction, SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW, Augustus 1996 (beschikbaar bij <http://www.llnl.gov/str/Wilt.htm>); zie ook Q.Zhou et al, Reservoir Monitoring with Interwell Electromagnetic Imaging, SPWLA FORTIETH ANNUAL LOGGING SYMPOSIUM, mei 30-juni 3, 1999. 15 Met deze techniek wordt een zender opgesteld in een put en een ontvanger wordt opgesteld in een tweede put. Bij de ontvanger in het boorgat neemt de ontvanger componenten waar van de verzonden en geïnduceerde stromen voor het bepalen van de reservoirkarakteristieken tussen de putten.

20 Deze benadering is bestudeerd voor putten met bekledings- buis uit glasvezel. De techniek werd gebruikt voor het controleren van wijzigingen in waterverzadigingen in zones uit zware olie,die overspoelen met stoom ondergingen. Zie Michael Wilt et al., Crosshole electromagnetic topography; A new technology for oil field 25 characterization, THE LEADING EDGE, maart 1995, bij 173-77, Deze techniek is momenteel echter beperkt tot dicht bij elkaar gelegen putten met hetzij open gatafwerkingen of bekleed met isolerende samenstellingen. Nadelen van deze systemen omvatten de kwetsbaarheid en kosten van bekledingsbuis uit glasvezel hetgeen de techniek 30 onpraktisch maakt voor gebruik in productieputten. Bovendien is boren van een speciale put voor controleren zeer duur en daarom zelden gedaan.

Een ander voorstel voor onderzoeken en controleren van een reservoir is elektroden op te stellen op de buitenzijde van de be-35 kledingsbuis. U.S. octrooi nr. 5.642.051 beschrijft een bekledingsbuis, welke is voorzien van uitwendige isolatie, elektrodes en kabels 3 voor gebruik in de afwerking. Zijn nadelen omvatten: de kwetsbaarheid van de uitwendige hardware en kabels, de moeilijkheid van het voeren van een complexe afwerking in de put, de logistiek van het voeren van een kabel buiten de bekledingsbuis vanaf het oppervlak naar onder in 5 het boorgat, de onmogelijkheid beschadigde en slecht functionerende componenten te repareren, de moeilijkheid om een hydraulische afdichting te garanderen tussen de bekledingsbuis en de formatie indien uitwendige kabels aanwezig zijn, de mogelijkheid van overspraak tussen deze kabels, de moeilijkheid om voorversterkers en andere 10 elektronica nabij de elektrodes op te stellen, de effecten van elektrode impedantie en de invloed van het ringvormig deel uit cement op soortelijke weerstand.

Technieken voor onder in het boorgat zijn voorgesteld welke gebruik maken van van sleuven voorziene buizen of van sleuven voor-15 ziene voeringen. U.S. octrooi nr. 5.372.208 beschrijft het gebruik van van sleuven voorziene buissecties als deel van een boorstreng om tijdens het boren monsters van grondwater te nemen. Een van sleuven voorziene voering is een afwerkingswerkwijze die wordt gebruikt om te verhinderen dat de putboring ineenklapt, en kan ook worden gebruikt om 20 te verhinderen dat zandkorrels en andere kleine deeltjes de putboring binnentreden en afval bronnen vormen, die fluïdumstroming kunnen beperken. Een van sleuven voorziene voering wordt het meest gebruikt in een horizontale put en is binnen een enkele productieformatie. Het is een alternatief op het volledig open laten van het gat (d.w.z. 25 zonder bekledingsbuis) indien een open gat ineen kan storten of met afval kan worden geblokkeerd. Deze types van van sleuven voorziene buizen of voeringen worden echter niet in de putboring gecementeerd en verschaffen geen hydraulische isolatie van een putsectie tot een andere. Van sleuven voorziene voeringen kunnen worden verkregen van 30 fabrikanten, zoals Valley Perforating Co., Bakersfield, California (informatie beschikbaar bij <http://www.valleyperf.com/perf.htm>). Zie ook James J. Smolen, Production Logging in Horizontal Hells, SPWLA THIRTY-FIFTH ANNUAL SYMPOSIUM, workshop notes, Tulsa, OK, 19 juni 1994.

35 Deze technieken zijn niet direct toepasbaar voor meting en regeltechnieken onder gebruik maken van productieputten, die zijn 4 voorzien van een stalen bekledingsbuis. De stalen bekledingsbuis dempt elektromagnetische (“EM") signalen aanzienlijk onder het beperken van het mogelijke gebruik van bekende technieken voor op de eerste plaats kwalitatieve waarneming van zones met hoge soortelijke weerstand, maar 5 niet voor kwantitatieve verzadigingsmetingen. Om de kruis-put techniek succesvol in van bekledingsbuizen voorziene gaten te laten zijn is het voorgesteld te werken met bijzonder lage frequenties, zodat de magnetische velden stalen bekledingsbuizen kunnen doordringen. Een .dergelijke benadering is echter bijzonder gevoelig voor de magnetische 10 en elektrische eigenschappen van de bekledingsbuis en is niet succesvol gebleken.

Er blijft dus een behoefte aan een techniek voor het meten en/of controleren van de karakteristieken van ondergrondse formaties door stalen bekledingsbuizen. Het is gewenst een techniek toe te 15 passen welke voorziet in transparantie voor de doorgang van een signaal door een buis, zoals een stalen bekledingsbuis onder het handhaven van hydraulische isolatie tussen de buis en de omgevende formaties. Het is ook gewenst een techniek te implementeren voor signaaloverbrenging en/of ontvangst door bekledingsbuis om putten met 20 grotere nauwkeurigheid te plaatsen.

Volgens de uitvinding worden systemen en werkwijzen verschaft voor het meten en/of controleren van een karakteristiek van een koolwaterstofreservoir, dat een boorgat omgeeft, en voor het plaatsen van een boorgat in de nabijheid van een put in een aard-25 formatie. Een nieuw afwerksysteem is ontworpen voor het verschaffen van signaaloverbrenging en/of ontvangst door de bekledingsbuis onder het handhaven van hydraulische isolatie tussen de bekledingsbuis en de omgevende formaties.

In een aspect van de uitvinding wórden van sleuven voor-30 ziene bekledingsbuisstationconfiguraties verschaft voor bron/sensor- metingen door de bekledingsbuis.

In een ander aspect van de uitvinding worden bron/sensor-systeemconfiguraties verschaft voor tijdelijke of permanente metingen door de bekledingsbuis.

35 In een ander aspect van de uitvinding wordt een hellende sleuf bekledingsbuisstation verschaft voor metingen door de be- i 5 kledingsbuis onder gebruik maken van dwars verlopende magnetische golven.

In een ander aspect van de uitvinding wordt een elektronisch circuit verschaft voor de werking van een bron/sensor-5 systeem voor metingen door de bekledingsbuis.

In een ander aspect van de uitvinding worden programma’s verschaft voor tijdelijke of permanente metingen door de bekledingsbuis onder gebruik maken van een bron/sensorsysteem.

In een ander aspect van de uitvinding worden programma’s 10 verschaft voor tijdelijke of permanente kruisput of horizontale putmetingen door de bekledingsbuis verschaft.

In een ander aspect van de uitvinding wordt een programma voor het doormeten van een put door de bekledingsbuis verschaft.

In een ander aspect van de uitvinding wordt een van een 15 sleuven voorziene bekledingsbuisconfiguratie verschaft voor tijdelijke of permanente metingen van formatiekarakteristieken.

In een ander aspect van de uitvinding wordt een systeem, welke een orgaan voor het maken van een opening in de wand van een onder in een boorgat gelegen buis omvat, verschaft voor het 20 controleren van een karakteristiek van een reservoir waarin het reservoir doorboord is door een geen sleuf of opening op een gewenste plaats bezittende buis.

In een ander aspect van de uitvinding wordt een put-plaatsingssysteem verschaft, gebruik makend van een van sleuven 25 voorziene buis en een gereedschap voor metingen tijdens boren.

Andere aspecten en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden bij het lezen van de hieronder volgende beschrijving, die opgesteld is onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 toont schematisch een buisvormig segment met een 30 van sleuven voorzien station in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede-aanzicht van een over een van sleuven voorzien station op de buitenzijde van de buis van figuur 1 geplaatst isolatie-orgaan in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 3 toont een dwarsdoorsnede-aanzicht van een sleuf 35 met een inzetstuk, afdichting en tegenhoudhuls, geïnstalleerd in overeenstemming met de uitvinding.

6

Figuren 4a en 4b tonen dwarsdoorsnede-aanzichten en weggesneden perspectieven van een bekledingsbuisstation met een tapse sleuf en een overeenkomstige tapse wig in overeenstemming met de uitvinding.

5 Figuur 5 toont enige dwarsdoorsnede-aanzichten en een vooraanzicht van van sleuven voorziene bekledingsbuisstations in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 6 toont schematisch een aanzicht en een dwarsdoorsnede over het buisvormig segment van figuur 1 onder het weergeven 10 van een sleufconfiguratie in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 7a toont schematisch een doornconstructie met een antenne met meer windingen in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 7b toont schematisch de doornconstructie van figuur 7a onder het weergeven van een de antenne omgevend schild in overeen-15 stemming met de uitvinding.

Figuur 8 toont een dwarsdoorsnede-aanzicht van de elektromagnetische interactie tussen een spoel antenne en schildsamenstel van de uitvinding.

Figuur 9a toont schematisch een bron/sensorsysteem met een 20 van sleuven voorzien bekledingsbuisstation in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 9b toont een dwarsdoorsnede-aanzicht van de elektromagnetische interactie tussen het bron/sensorsysteem en van sleuven voorziene bekledingsbuisstation van figuur 9a.

25 Figuren 10a en 10b tonen respectievelijk schematisch in aanzicht en dwarsdoorsnede het bron/sensorsysteem van figuur 9a onder het weergeven van de verdeling van dwars verlopende magnetische golven.

Figuur 11 toont schematisch een bron/sensorsysteem, dat Is 30 aangebracht op een buis binnen de bekledingsbuis in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 12 toont schematisch een permanente controle-installatie in overeenstemming roet de uitvinding.

Figuur 13 toont een grafiek waarin de experimentele en 35 theoretisch afgeleide demping en faseverschuiving van een elektro- 7 magnetisch signaal dat wordt overgebracht door een van sleuven voorzien station in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 14 toont schematisch een van hellende sleuven voorzien station en een bron/sensorsysteem binnen het station in 5 overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 15 toont een blokschema van de elektronica, die gebruik wordt met het bron/sensorsysteem van de uitvinding.

Figuur 16 toont schematisch een voltooide put met een van sleuven voorziene buis in overeenstemt ng met de uitvinding.

10 Figuur 17 toont schematisch een twee-antenne-bron/sensor- systeem in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 18 toont schematisch een van sleuven voorzien buisvormig segment, dat meerdere antennes omvat voor het verschaffen van verschillende verdeelde metingen tussen de antennes in overeen-15 stemming met de uitvinding.

Figuur 19 toont schematisch een meetprogramma, gebruik makend van het van sleuven voorziene buisvormige segment van figuur 18 in overeenstemming met de uitvinding.

Figuren 20A-20C tonen schematisch putten, voltooid met de 20 van sleuven voorziene buizen van de uitvinding onder het weergeven van de faseverschuiving en dempingmetingen verkregen voor verschillende olie-water contactpunten.

Figuur 21 is een schematische weergave van de van sleuven voorziene buis van de uitvinding, toegepast bij een horizontale put.

25 Figuur 22 toont schematisch een kruis-put controleprogramma gebruik makend van de van sleuven voorziene buizen in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 23 toont schematisch de configuratie van een meetgereedschap binnen de van sleuven voorziene bekledingsbuis in 30 overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 24 toont in een grafiek de experimenteel afgeleide demping en faseverschuiving van een elektromagnetisch signaal, dat wordt overgedragen door een van sleuven voorzien station als een functie van verticale positie van de bron binnen de buis in overeen-35 stemming met de uitvinding.

8 j

Figuur 25 toont in een grafiek, de experimenteel verkregen demping en faseverschuiving van het elektromagnetisch signaal van figuur 24 met een excentrisch gelegen bron binnen de buis in overeenstemming met de uitvinding.

5 Figuur 26 toont schematisch een gebruikelijke van sleuven voorziene voering.

Figuur 27 toont in een grafiek de experimenteel afgeleide demping en faseverschuiving van een elektromagnetisch signaal, dat wordt overgedragen door de van sleuven voorziene voering van figuur 26 10 als een functie van bronfrequentie in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 28 toont schematisch een systeem voor het maken van een opening in de wand van een onder in een boorgat gelegen buis in overeenstemming met de uitvinding.

15 Figuur 29 toont schematisch een putplaatsingssysteem in overeenstemming met de uitvinding.

Figuren 30-35 zijn stroomkaarten, die werkwijzen weergeven voor het controleren van een karakteristiek van een reservoir in overeenstemming met de uitvinding.

20 Figuur 36 is een stroorakaart, welke een werkwijze weergeeft voor het plaatsen van een boorgat in de nabijheid van een put in overeenstemming met de uitvinding.

Figuur 37 is een andere stroomkaart, die een werkwijze weergeeft voor het controleren van een karakteristiek van een 25 reservoir in overeenstemming met de uitvinding.

In het belang van duidelijkheid worden niet alle kenmerken van feitelijke implementatie in deze beschrijving beschreven. Het zal duidelijk zijn, dat ofschoon de ontwikkeling van dergelijke feitelijke implementatie gecompliceerd en tijdrovend kan zijn het desalniettemin 30 een routine-onderneming zal zijn voor vaklui welke kennis van deze openbaring hebben.

Figuur 1 toont een segment van een buisvormige bekledings-buis 10 van de uitvinding. De metalen bekledingsbuis 10 omvat een station 12 met door de buiswand gesneden axiale sleuven 14. Iedere 35 langgestrekte axiale sleuf 14 doordringt de buisvormige wand van de bekledingsbuis 10 volledig. Hydraulische isolatie tussen het inwendige 9 en uitwendige van de bekledingsbuis 10 wordt verschaft door een isolatiestructuur 15. De structuur 15 omvat een isolatie-orgaan 16, dat gevormd is in de vorm van een cilindrische buis of huls voor het ontsluiten van het van sleuven voorziene station 12. Figuur 2 toont een 5 dwarsdoorsnede van een over een sleuf 14 op het uitwendige van de mantel 10 geplaatst isolatie-orgaan 16. Het isolatie-orgaan 16 wordt over de sleuven 14 geschoven met een of meer 0-ringen 20, die voorzien in een afdichting. Alternatief kan het isolatie-orgaan 16 binnen de buisvormige bekledingsbuis 10 in plaats van er buiten op worden 10 geplaatst.

Het isolatie-orgaan 16 is vervaardigd uit een isolerend materiaal dat doorgang van EM straling toestaat. Bruikbare materialen omvatten de klasse van polyetherketons, beschreven in Amerikaans octrooi nr. 4.320.224 of andere geschikte harsen. Victrex USA Ine. te 15 West Chester, PA vervaardigt een type genaamd PEEK. Cytec Fiberite, Green Tweed, en BASF brengen andere geschikte thermoplastische harsmaterialen op de markt. Een ander bruikbaar isolerend materiaal is Tetragonal Phase Zirconia keramiek ("TZP"), vervaardigd door Coors Ceramics te Golden, Colorado. PEEK kan worden gebruikt voor toe-20 passingen waarbij hogere schok en lagere verschildrukken optreden, terwijl TZP hogere verschil drukken, maar lagere schokniveau’s kan weerstaan. In overeenstemming met eindige elementmodellen kan PEEK aanzienlijke drukbelasting weerstaan en kan worden gebruikt voor zware omstandigheden onder in het boorgat. Keramische materialen kunnen 25 aanzienlijk hogere belastingen weerstaan en kunnen worden gebruikt in toepassingen voor permanente controle waar schok gebruikelijk geen probleem is.

Beschermende metalen opzetringen 18 zijn boven en onder het isolatie-orgaan 16 op de bekledingsbuis 10 aangebracht. De opzetringen 30 18 beschermen het isolatie-orgaan 16 bij de beweging in de put onder het in positie houden van het isolatie-orgaan 16 over de sleuven 14. De opzetringen 18 kunnen zoals in de techniek bekend op een aantal manieren op de bekledingsbuis 10 worden aangebracht, bijvoorbeeld door puntlassen of door bevestigingsmiddelen.

35 Hydraulische isolatie van het van sleuven voorziene station 12 kan ook worden verkregen door glasvezel-epoxy rechtstreeks op de 10 bekledingsbuis 10 te wikkelen en uit te harden of PEEK kan bij hoge temperatuur worden aangebracht (niet weergegeven). Indien eenmaal in de put zal het cementwerk de hydraulische integriteit van het isolatie-orgaan 16 over het van sleuven voorziene station versterken.

5 Figuur 3 toont een andere uitvoeringsvorm van een isolatie- constructie 15 van de uitvinding. De sleuf 14 in de bekledingsbuis 10 is drietraps. Een van de trappen vormt een steunschouder 21 voor een inzetstuk 22 en de andere twee oppervlakken vormen de geometrie voor een Q-ringgroef 24 in samenhang met het inzetstuk 22. Een gewijzigde 10 O-ringafdichting bestaat uit een elastische 0-ring 26, die bij de geschikte trap om het inzetstuk 22 is gestrekt terwijl metalen elementen 28 aan tegenover elkaar liggende zijden van de O-ring 26 zijn geplaatst. De metalen elementen 28 zijn bij voorkeur in de vorm van gesloten lussen. Het inzetstuk 22 kan zijn gevormd uit de hier-15 boven beschreven isolerende materialen of andere in de techniek bekende geschikte materialen.

Het inzetstuk 22 voorziet in transparantie voor binnenkomende of uitgaande EM signalen onder het handhaven van hydraulische integriteit bij de sleuf 14. In het geval van drukomkering houdt een 20 ingebrachte tegenhoudhuls 30 het inzetstuk 22 in de sleuf 14 onder het verhinderen, dat het inzetstuk 22 losraakt. De tegenhoudhuls 30 heeft ook een door zijn wand gesneden sleuf 32 voor het verschaffen van een kanaal voor enig binnenkomend of uitgaand signaal. De huls 30 heeft bij voorkeur een voor iedere sleuf 14 in de bekledingsbuis 10 bij-25 passende sleuf 32. Voor signaalcommunicatie behoeft echter slechts een sleuf 32 in de huls 30 in overeenstemming te zijn met een sleuf 14 in de bekledingsbuis 10. Aangezien de sleuf 32 voorziet in een kanaal voor het signaal is het type materiaal gebruikt voor het vervaardigen van de sleuf 30 voor zijn effectiviteit niet van belang.

30 In operaties onder in het boorgat kan druk aan de buiten zijde van de mantelbuis het inzetstuk 22 naar binnen drukken. De steunschouder 21 neemt deze belasting op. Indien de uitwendige druk toeneemt duwt de 0-ring 26 de metalen elementen 28 aan onder het effectief afsluiten van een extrusiespleet. Als resultaat is er geen 35 ruimte voor extrusie van de 0-ring 26. Aangezien het metaal veel harder is dan het materiaal van de O-ring extrudeert dit in het geheel j i ί ! π niet. De gewijzigde geometrie zet daardoor een scenario waar een zacht element (de 0-ring) voorziet in de afdichting en een hard element (de metalen lus) extrusie verhindert, hetgeen de ideale afdichtsituatie 1 is.

5 Figuren 4a en 4b tonen een andere uitvoeringsvorm van een isolerende structuur van de uitvinding. De sleuf 14 binnen de be-kledingsbuis 10 is zodanig taps verlopend, dat de buitenste opening Wj smaller is dan de binnenste opening W2, zoals afgebeeld in figuur 4b. Een tapse wig 34 uit isolerend materiaal (bijvoorbeeld de hierboven 10 beschreven materialen) is in de tapse sleuf 14 ingestoken. De wig 34 kan in de bekledingsbuis zijn gehecht met rubber of een rubber laag kan zijn aangebracht om de wig 34 in de mantel buis 10 te omgeven en te hechten. Aanvullend kan een ringvormig orgaan uit rubber op het inwendig vlak van de bekledingsbuis 10 zijn gevormd voor het afdichten 15 van de wig 34 binnen de sleuf 14. De isolerende structuur 15 brengt minimaal machinaal bewerken van de bekledingsbuis 10 met zich mee. Alternatief kan een tegenhoudhuls (bijvoorbeeld huls 30 van figuur 3) op het inwendige van de bekledingsbuis 10 worden geplaatst om de wig 34 tegen de sleuf vast te zetten (niet weergegeven).

20 Aangezien de bekledingsbuis 10 in de formatie zal worden gecementeerd en aangezien het metaal de mechanische spanningen over het van sleuven voorziene station 12 zal dragen zullen de vereisten aan de mechanische sterkte van de isolerende structuur 15 matig zijn. Indien de afwerking niet in de opbrengzone wordt gecementeerd wordt 25 waarschijnlijk een drukafdichting benodigd. Het zal door vaklui worden begrepen, dat deze afdichtconcepten toepassingen hebben buiten die die hierin zijn beschreven.

Figuren 5 en 6 tonen verschillende uitvoeringsvormen van de van sleuven voorziene stations 12. Zoals hieronder zal worden be-30 schreven is het doel van de sleuven 14 EM straling toe te staan zich voort te planten door de bekledingsbuis op een wijze bekend als een dwars verlopende elektrische ("TE") wijze, onder het blokkeren van dwars verlopende magnetische ("TM") straling. Zoals weergegeven in figuren 5 en 6 kunnen er een of meer sleuven 14 per station 12 zijn.

35 De uitvinding maakt verder gebruik van bronnen en/of sensoren, die binnen de bekledingsbuis 10 zijn opgesteld voor het 12 i overbrengen en/of ontvangen van signalen door de sleuven 14. Zoals weergegeven in figuur 7a wordt een langgestrekte metalen doorn 36 gebruikt voor het ondersteunen van een of meer bronnen of sensoren 9, zoals een meer windingen bezittende raamantenne 38, zoals bekend in de 5 techniek. Deze antennes 38 brengen EM energie over of ontvangen deze, waaronder azimutale, radiale of axiale veldcomponenten. Een metalen scherm 40 met sleuven 42 omgeeft iedere antenne 38, zoals beschreven in Amerikaans octrooi nr. 4.949.045 en zoals weergegeven in figuur 7b.

Het scherm 40 beschermt de antenne 38 tegen uitwendige beschadiging.

10 De doorn 36 kan zijn gevormd voor het ondersteunen van druk-, temperatuur-, seismische, stroming-, ophoud- of andere sensoren, zoals in de techniek bekend (niet weergegeven). Dergelijke uitvoeringsvormen zullen de combinatie van verschillende formatie-metingen, bijvoorbeeld soortelijke weerstand met seismische onder- j 15 zoeken, vergemakkelijken. De doorn 36 ondersteunt ook elektronica, een onder in het boorgat te gebruiken processor, en een telefoonlijnkabel, die zich vanaf het oppervlak uitstrekt om te voorzien in telemetrie (niet weergegeven). De vermogensbron kan plaatselijk zijn (bijvoorbeeld batterijen of turbine) of kan vanaf het oppervlak via de tele-20 foonl ijnkabel worden geleverd.

De metingen van soortelijke weerstand volgens de uitvinding worden verkregen door gebruik maken van de raamantenhes 38 voor het opwekken van TE-gepolariseerde EM golven. In figuur 8 is het werkings-principe van de antenne 38 en scherm 40 configuratie weergegeven. De 25 antenne 38 wordt bekrachtigd om de overbrengingsstroom (weergegeven door een dubbele pijl) te dragen en een azimutaal gepolariseerd elektrisch veld tot stand te brengen. Dit veld induceert een stroom (weergegeven door een enkele pijl) in de centrale metalen doorn 36 en op de binnenzijde van ieder schermblad 44.

30 De in ieder schermblad 44 geïnduceerde stroom vloeit naar de rand van het blad. Hier kan het niet azimutaal doorgaan, maar stroomt om de rand naar de buitenzijde van het scherm 40 en sluit zijn lus op het buitenste bladoppervlak. De buitenzijde van het scherm 40 draagt dus een effectieve stroomlus. De schermen 40 zijn bij voorkeur 35 radiaal dikker dan ongeveer twee huiddieptes om iedere interferentie van de geïnduceerde stroom die op de binnenzijde en de buitenzijde van 13 het scherm 40 vloeit minimaal te maken. Azimutaal zijn de sleuven 42 bij voorkeur dunner dan de breedte van het scbermblad 44. Een enkele sleuf 42 is voldoende voor het betrouwbaar filteren van de azimutale golf.

| 5 Bij een ontvangende antenne 38 wordt het proces omgekeerd.

De aankomende (azimutaal of TE-gepolariseerde) EM golf induceert een azimutale stroom op de buitenzijde van het scherm 40. Bij de rand van ieder schermblad 44 vloeit de stroom rond naar de binnenzijde van het blad 44 waar het de lus sluit. Tezamen dragen de schermbladen 44 (aan 10 de binnenzijde) een nagenoeg gesloten stroomlus, welke een stroom in de ontvangende antenne 38 induceert. Oit stroomsignaal wordt dan bewerkt en/of opgeslagen door de onder in het boorgat aanwezige elektronica of via de telefoonlijnkabel naar het oppervlak gezonden, zoals in de techniek bekend is. Iedere axiale of radiale component van 15 de EM golf wordt kort gesloten bij de axiale einden van scherm 40 in het metalen doornlichaam 36 onder het zo elimineren van parasitaire signalen.

In figuur 9a is een bron/sens or systeem 100 weergegeven, dat binnen de bekledingsbuis 10 is opgesteld. Het systeem 100 benut het 20 doornsamenstel 36 van figuren 7a en 7b, met aan het doornlichaam 36 bevestigde boogveren 46 voor het centraal opstellen van de doorn 36 binnen de bekledingsbuis 10. Voor rechtstreekse opstelling binnen de bekledingsbuis 10 kan het systeem 100 verder zijn opgehangen onder een buis, worden geplaatst door een buis of geïntegreerd zijn met een buis 25 binnen de bekledingsbuis 10 (weergegeven in figuren 11-12 en verder hieronder beschreven). In elk geval kan het systeem 100 uit de bekledingsbuis 10 worden verwijderd voor onderhoud of voor verbeteren van bronnen/sensoren of onderhoud aan elektronica. Uiteraard wordt voor effectieve werking van de uitvinding het systeem 100 zo in de 30 bekledingsbuis 10 opgesteld, dat de antenne of antennes 38 in lijn met een van sleuven voorzien bekledingsbuisstation 12 zijn opgesteld.

Met het systeem 100 opgesteld in de bekledingsbuis 10 koppelen door de antenne 38 opgewekte EM golven met het van sleuven voorziene station 12 op dezelfde wijze als met het scherm 40. Oe 35 azimutale elektrische veldcomponent domineert het signaal en induceert een stroom op de binnenzijde van de bekledingsbuis 10 zoals weer- 14 gegeven in figuur 9b. Bij iedere bekledingsbuissleuf 14 vloeit de stroom om de rand naar de buitenzijde en sluit azimutaal de stroom!us op de buitenzijde van de bekledingsbuis 10 voorbij de isolerende structuur 15. Vandaar wordt de EM golf uitgestraald in de omgevende 5 formatie zoals in een meetwerking in een open gat.

Binnen de bekledingsbuis 10 verschaffen de metalen doorn 36 en de bekledingsbuis 10 zelf een baan met lage demping voor TM golven. TM golven hebben (meestal) radiale elektrische velden en azimutale magnetische velden, zoals aangeduid in figuren 10a en 10b. Deze TM 10 golven kunnen interfereren met de meting van soortelijke weerstand indien geen stappen worden ondernomen om hun effecten te onderdrukken. In aanvulling op het centraal opstellen van de doorn 36 voorzien de boogveren 46 ook in een elektrisch geleidende baan onder het verschaffen van een kortsluiting tussen de doorn 36 en de bekledings-15 mantel 10, welke de TM golven dempt. Vaklui zullen begrijpen, dat andere middelen voor het centraal opstellen en/of kortsluiten kunnen worden gebruikt met het systeem 100. Zoals hierboven beschreven verschaffen ook de antenneschermen 40 een mate van isolatie tegen de TM golven.

20 TM golven kunnen ook aanwezig zijn aar» de buitenzijde van de bekledingsbuis 10 tengevolge van TE naar TM omzetting bij ondergedompelde bedden. Daar het staal in de bekledingsbuis 10 een geleidbaarheid heeft, die vele malen groter is dan iedere formatie kunnen dergelijke TM elektrische stromen zich op de bekledingsbuis 10 25 concentreren. De axiale sleuven 14 in de bekledingsbuis 10 kunnen echter ook functioneren als een EM scherm en TM velden op de buitenzijde van de bekledingsbuis 10 niet toestaan binnen de bekledingsbuis 10 in te dringen.

Het bron/sensor systeem 100 behoeft niet onmiddellijk te 30 worden opgesteld indien de put voltooid is. Deze uitrusting kan maanden of jaren later worden opgesteld indien er aanzienlijke wijzigingen zijn in fluïdumverzadigingen, zo lang als de buisvormige bekledingsbuis 10 uitgerust is met van sleuven voorziene stations 12. Dit vermindert aanzienlijk de aanvankelijke investering die door de 35 oliemaatschappij moet worden gemaakt.

15

Een andere uitvoeringsvorm van een bron/sensor systeem 110 is weergegeven in figuur 11, waar de spoel 38 is opgesteld op de buitenzijde van een buisvormige sectie 17, welke het fluïdum in staat stelt binnen de buis 17 te stromen. De afwerkbuis 17 wordt in de put 5 ingevoerd nadat de bekledingsbuis 10 op zijn plaats is gecementeerd en de spoel 38 wordt in lijn met de sleuf(en) 14 in de bekledingsbuis 10 opgesteld. De spoel 38 is ingebed in een isolerend materiaal en op de uitwendige diameter van de buis 17 aangebracht. De afwerking kan ook elektronica, telefoonkabel aansluiting naar het oppervlak en andere 10 sensoren (zoals voor inwendige druk of inwendige stroommeters, niet weergegeven) omvatten. Een voordeel van dit ontwerp is dat fluïdum binnen de buis 17, die kan worden vervangen, stroomt.

In een installatie voor permanente controle kan het van voordeel zijn de uit verschillende gebieden van de put geproduceerde 15 fluïda afzonderlijk te controleren voor het optimaal maken van de totale productiviteit van de put. Indien bijvoorbeeld een gebied van de put op het punt staat water te produceren in plaats van olie, dan kan die sectie van de put worden gesmoord of zelfs afgesloten onder gebruik maken van een klep. Dergelijke kleppen kunnen, zoals in de ZO techniek bekend, vanaf het oppervlak onder in het boorgat worden opgesteld.

Figuur 12 toont een uitvoeringsvorm van een permanente controle-installatie 115 waarbij gebruik wordt gemaakt van een afwerking voor het regelen van de vanuit verschillende zones in de put 25 geproduceerde fluïda. De buissectie 17 is bevestigd aan een pakking-orgaan "A" voor het verschaffen van hydraulische isolatie tussen de buis 17 en de bekledingsbuis 10, en is aan de bekledingsbuis verankerd met sleeporganen. Fluïda kunnen afzonderlijk worden getransporteerd aan de binnenzijde van de buis 17 en in de ringvormige ruimte tussen 30 de buis 17 en de bekledingsbuis 10. Er kunnen ook kleinere buizen-strengen (“A“ en "8") binnen de buis 17 zijn. Buis A, buis B en de buis 17 zijn door pakkingorgaan "B" hydraulisch van elkaar gescheiden.

! Deze afwerking isoleert vanuit verschillende secties van de put stromende fluïda. In dit voorbeeld zijn er verschillende gebieden 35 van fluïdumstroming. In het gebied juist onder het van sleuven voorziene station 12 staan perforaties ("A") in de bekledingsbuis 10 16 fluïdum toe de ringvormige ruimte tussen de bekledingsbuis 10 en de buis 17 binnen te treden. Een opening 19 in de buis staat dan deze fluïda toe in de buis te stromen en dan een buissectie A binnen te treden. De in buis A stromende fluïda kunnen afzonderlijk worden 5 geregeld door een onder in het boorgat gelegen klep of door een klep bij het oppervlak (niet weergegeven).

Op een soortgelijke wijze kan buis B fluïda vanaf een onderste sectie van bekledingsbuis 10 transporteren. Er kan een ander stel perforaties (niet weergegeven) zijn welke fluïda in staat stellen 10 vanuit een verdere sectie van de put binnen te treden. De stroming in buis B kan ook afzonderlijk door een klep (niet weergegeven) worden geregeld. Boven het van sleuven voorziene station 12 staat perforaties "B" in de bekledingsbuis 10 fluïda toe de ringvormige ruimte tussen de buis 17 en de bekledingsbuis 10 binnen te treden. Deze fluïda kunnen 15 binnen de buis 17 naar het oppervlak worden getransporteerd of in andere kleine buizen (niet weergegeven) worden gevoerd.

Vandaar staat deze gecompliceerde afwerking toe, dat fluïda selectief in de putboring worden geproduceerd. Aanbrengen van de antenne 38 op de buitenzijde van de buissectie 17 positioneert de 20 spoel 38 dicht bij de sleuf(en) 14 in de bekledingsbuis 10 en in een geschikte opstelling voor de toevoeging van pakkingorganen, sleep-organen, kleppen en meerdere buisstrengen.

Het aantal sleuven 14 en de afmetingen van de sleuf 14 in de bekledingsbuis 10 beïnvloeden hoeveel TE signaal door de sleuf 14 25 beweegt en beïnvloedt daardoor de totale efficiëntie van de meting.

Verschillende factoren beïnvloeden de demping van het EM signaal dat door het station met de axiale sleuf(en) beweegt. Deze factoren omvatten het aantal sleuven, de breedte van de sleuven, de lengte van de sleuven, de afmeting en wanddikte van de bekledingsbuis, 30 het materiaal van de bekledingsbuis en de frequentie van het signaal.

Vergroten van het aantal, lengte en breedte van de sleuven vergroot in het algemeen de sterkte van het signaal. Een bekledingsbuis met twee sleuven aan tegenover liggende zijden heeft bijvoorbeeld ongeveer de helft van de demping van een vormgeving met een sleuf. De overbrenging 35 wordt echter niet aanzienlijk vergroot met meer dan ongeveer een dozijn sleuven. Voor een vast aantal, lengte en breedte van sleuven ^_ i * ' ^^^~ ~ -----j 17 heeft vergroten van de wanddikte van de bekledingsbuis en afmeting van de bekledingsbuis een klein effect op het signaal. Vandaar kunnen de technieken van de uitvinding worden geïmplementeerd met alle be-kledingsbuisafmetingen en in verschillende vormgevingen waaronder een 5 lange sleuf of een lange van sleuven voorziene sectie.

Experimentele en theoretische resultaten voor de demping en faseverschuiving van een EM signaal zijn uitgezet in figuur 13 voor een stalen bekledingsbuis met een uitwendige diameter van 8,375 inch en een wand van 0,5 inch. Drie voorbeelden zijn uitgezet, een voor 10 sleuven van 6 inch lang, een voor sleuven van 9 inch lang, en een voor sleuven van 12 inch lang. In ieder voorbeeld zijn er 12 sleuven in de bekledingsbuis, is iedere sleuf 0,25 inch breed en zijn de sleuven op tussenruimtes van 30° op afstand van elkaar gelegen. Drie krommes zijn model gegevens onder gebruik maken van een computersimulatie van 15 Maxwell’s vergelijkingen en een kromme bevat experimentele gegevens (12 inch lange sleuven). Het EM signaal wordt uitgezonden vanuit een spoel, die 7,5 cm lang is en een diameter heeft van 3,9 cm en 180 windingen van AWG 26 draad bevat. De verwijzing naar nul demping en nul fase verschuiving is indien er geen bekledingsbuis aanwezig is.

20 De dempingen variëren van 13 dB (15 cm lange sleuven bij 20

Hz) tot 2 dB (22,5 en 30 cm lange sleuven om 10 kHz). Deze dempingen zijn aanzienlijk minder dan indien er geen sleuven aanwezig zijn, in het bijzonder bij frequenties groter dan 1 kHz, waar de dempingen gebruikelijk 90 dB of groter zijn. Vandaar zullen er voldoende 25 signaalniveau’s zijn voor het uitvoeren van een bruikbare meting.

De dempingen zijn redelijk over een zeer ruim frequentie-gebied, van Hertz tot Megahertz. De mogelijkheid om te werken over een ruim frequentiegebied is bijzonder bruikbaar voor het meten van verschillende dieptes in de formatie, zoals hieronder nader be-30 schreven.

De bovenstaande bespreking was gericht op TE veldgolven opgewekt door axiale (niet gekantelde) raamantennes 38 en axiale sleuven 14 in de bekledingsbuis 10. Zoals weergegeven in figuur 9a is de oriëntatie van de sleuven 14 loodrecht op het elektrisch veld, dat 35 wordt opgewekt of waargenomen door de spoel 38. Indien het invallend veld een ongewenste component van het elektrisch veld heeft, dat langs 18 de sleuf 14 ligt, dan zullen stromen vloeien in de metalen bekledings-buis 10 om dat veld op te heffen en zal slechts de normale component achterblijven. Voor gebruikelijke meetgereedschappen is het gewenste elektrische veld azimutaal. Zoals hierboven beschreven staan langs-5 sleuven 14 dat veld toe voort te bewegen.

Het is ook moge!ijk TM veldgolven met niet axiale of gekantelde sleuven 14 in de bekledingsbuis 10 op te wekken. TM golven verschaffen aanvullende informatie die kan worden gebruikt voor het controleren van de formatie rondom de bekledingsbuis 10. Voor een 10 gegeven frequentie en antenne 38 afstand hebben TM golven in het algemeen ondiepere onderzoekingsgebieden dan TE golven.

In figuur 14 is een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding weergegeven.

Dezelfde raamantennes 38 gebruikt voor het opwekken van TE 15 golven kunnen worden gebruikt voor het opwekken van TM golven, zoals weergegeven in figuur 14. Binnen de bekledingsbuis 10 produceert de antenne 38 een axiaal magnetisch veld ("ΒΙ-ax"). Dit veld kan worden uitgedrukt als de vectorsom van een magnetisch veld evenwijdig aan de sleuf ("BI-sleuf") en een magnetisch veld loodrecht op de sleuf ("BI-20 loodrecht"). Indien de hoek tussen de sleuf 14 en de hartlijn van de bekledingsbuis Φ is, dan BI-sleuf=BI-ax cos (Φ). Deze component wordt een weinig gedempt door de sleuf 14, maar produceert een uitwendig magnetisch veld BO-sleuf=ofiI-sleuf, waarin ö de schaalfactor is. Dit uitwendig veld kan worden ontleed in uitwendige magnetische velden ! 25 evenwijdig aan de hartlijn van de bekledingsbuis 10 ("BO-ax") en dwars hierop ("B0-dwars"), waarin B0-ax=BO-sleuf cos (Φ) en BO-dwars«BO-sleuf sin (Φ). Vandaar: BO-dwars=Qi/2 ΒΙ-ax sin (2Φ) en BO-ax=o®I-ax cos2(©). (1)

Dit dwars verlopende magnetische veld is maximaal bij Φ»45° 30 en nul bij Φ=0° en 90°. Het axiale magnetische veld is maximaal bij 0=0° en 90° (zoals verwacht). De twee componenten zijn gelijk bij Φ=45°.

Het axiale magnetische veld produceert TE straling terwijl het dwars verlopende magnetische veld TM straling voortbrengt. Een van 35 sleuven voorzien station 12 om de gewenste TM-veldgolf door te laten en de ongewenste componenten te dempen moet tenminste een hellend 19 verlopende sleuf 14 hebben, die hellend verloopt onder een hoek Φ ten opzichte van de hartlijn van de bekledingsbuis 10. Indien er meerdere sleuven 14 onder dezelfde hoek Φ zijn, dan sommeren de axiale componenten tot een effectieve verticale magnetische dipool en 5 sommeren de dwars verlopende componenten tot een azimutale magnetische bron equivalent aan een verticale elektrische dipool.

Terwijl zowel TE en TM straling aanwezig zijn zal TM straling in het algemeen langs de bekledingsbuis 10 worden geleid en minder worden gedempt dan de TE straling hetgeen resulteert in een 10 groter signaal bij een ontvangerantenne 38 binnen een van hellende sleuven voorzien station 12. Door uitlijnen van een axiale antenne 38 met een van hellende sleuven voorzien station 12 van de uitvinding kunnen dus TM veldgolven worden voortgebracht. De uitvinding is ook effectief met de spoelen 38 opgesteld binnen de bekledingsbuis 10 15 onder een hoek ten opzichte van de hartlijn van de bekledingsbuis 10.

Het van sleuven voorziene station 12 of de spoel 38 kunnen zijn vervaardigd voor het wijzigen van de kantelhoek van de magnetische dipool ten opzichte van de axiale richting. Combinaties van hellend verlopende en axiale sleuven 14 van variërende lengte, 20 oriëntatie, symmetrie en afstand kunnen op de wand van de bekledingsbuis 10 worden gevormd. De hellende sleuven 14 kunnen gelijke of variërende heilingshoeken hebben ten opzichte van de bekledingsbuis 10. De sleuven 14 kunnen ook in een gebogen patroon (in plaats van recht) binnen de wand van de bekledingsbuis 10 zijn gesneden. De 25 afstand tussen de raamantenne 38 en de binnendiameter van de be kledingsbuis 10 kan ook worden gevarieerd. Vaklui zullen met de kennis van deze openbaring begrijpen dat andere modificaties kunnen worden toegepast voor het vergroten van het nuttig effect van het van sleuven voorziene station 12.

30 Figuur 15 is een blokschema van de elektronica, die kan worden gebruikt voor het in werking stellen van de bron/sensor uitvoeringsvormen van de uitvinding. Een signaal oscillator 102 (frequentie fl) en een plaatselijke oscillator 104 (frequentie f2) zijn frequentie-vergrendeld aan elkaar. De signaaloscillator 102 heeft 35 een automatisch versterkingsregelcircuit 106, dat het signaal in een ontvanger in een bruikbaar gebied houdt. Een referentiesignaal wordt * 20

gebruikt voor het verkrijgen van de fase en amplitude van de fl signaaloscillator 102. Het fl signaal wordt aangebracht op een antenne (bijvoorbeeld antenne A) via schakelaars 108, vermogensversterker 110, impedantie-aanpascircuit 112, en een balun omzetter 114. De elektro-5 motorische krachtoutput door antenne B drijft een balun omzetter 114, een aanpasnetwerk 116 en een voorversterker 118 aan. Het ontvangen signaal fl wordt geschakeld in een menger 120. De menger 120 geeft een tussenfrequentie ("IF”) signaal af bij Af=fl-f2 welke de fase en amplitude-informatie van het signaal op fl houdt. Een lage doorgangs-10 filter 122 staat Af toe door te gaan maar blokkeert de andere frequentiecomponenten (fl, f2, 2xfl, enz.). Het IF signaal wordt gedigitaliseerd en de fase en amplitude van het gedigitaliseerde signaal worden berekend in de CPU 124. De gemeten fase en amplitude worden in het boorgat omhoog gestuurd via een telemetriesysteem 126 15 en/of opgeslagen in geheugen 128. In bedrijf kunnen de andere antennes J

en systemen losgekoppeld zijn van de leidingen gedurende de tijd dat ! antenne A uitzendt en antenne B ontvangt. Alternatief kunnen twee of meer antennes gelijktijdig ontvangen terwijl iedere ene antenne uitzendt.

20 Het zal duidelijk zijn, dat de hieronder volgende uit voeringsvormen van de uitvinding de elementen van de hierboven beschreven uitvinding omvatten.

Figuur 16 toont een verticale put 48, die afgewerkt is door een oliezone met een van sleuven voorziene buis 10 en bron/sensor-25 systeem (niet weergegeven) van de uitvinding. De van sleuven voorziene stations 14 (aangeduid met "A-G") zijn met regelmatige tussenruimtes in en nabij de oliezone opgesteld. De soortelijke weerstandsmetingen door de bekledingsbuis van de uitvinding zijn gebaseerd op het meten van de fase, amplitude, faseverschuiving en/of demping van een TE 30 gepolariseerde EM golf, zoals hierboven en in Amerikaans octrooi 4.899.112 beschreven.

De frequentie van het uitgezonden signaal fl (zie figuur 15) is gekozen voor optimale gevoeligheid voor de formatie-eigen-schappen, redelijke signaal tot ruis prestatie en voor het verschaffen 35 van geschikte onderzoekingsdieptes. De bovenste frequentiegrens wordt bepaald door de minimale signaal tot ruis verhouding voor een gegeven 21 zender tot ontvangerantenne-afstand langs de buis 10. De onderste frequentiegrens wordt bepaald door de minimaal te meten fase en amplitudewljzigingen. Hoge frequenties (gebruikelijk honderden kilohertz tot een paar megahertz) zijn gevoelig voor formatie-eigen-5 schappen nabij de putboring, terwijl lage frequenties (gebruikelijk honderden hertz tot tientallen kilohertz) gevoelig kunnen zijn voor formatie-eigenschappen op enige meters afstand van de putboring. Zelfs lagere frequenties kunnen gebruikt worden voor ruisputmetingen.

Figuur 17 toont een uitvoeringsvorm van de uitvinding welke 10 een eenvoudig bekledingsbuis 10 systeem weergeeft, dat meten van de fase van een EM signaal, dat wordt verzonden tussen een zenderantenne A en een ontvangerantenne B omvat. Indien de positie van het olie-watercontact omhoog beweegt neemt de fase bij de ontvanger B toe. Met de soortgelijke weerstanden van de water en ollezones bekend en 15 opgeslagen van metingen in een open gat kan men een theoretisch model vervaardigen om de wijziging in fase in verband te brengen met de wijziging in fluïda. Aanvullend zal de signaal amplitude afnemen indien het olie-watercontact omhoog beweegt, hetgeen ook kan worden gebruikt voor het controleren van wijzigingen in het olie-watercontact.

20 Figuur 18 toont een andere uitvoeringsvorm van de uit vinding. Meer geavanceerde metingen kunnen worden gemaakt indien verschillende antennes (aangeduid met "A“ tot "6") in de buis 10 zijn geïnstalleerd. Eerst zijn de faseverschuiving en de demping gemeten tussen paren ontvangerantennes aanzienlijk gevoeliger voor formatie-25 eigenschappen dan de signaal fase of amplitude bij een enkele ontvangerantenne.

Verwijzend naar de zeven antennes (A-G) in figuur 18 wordt verondersteld dat antenne A de zender is en de andere antennes ontvangers zijn. De faseverschuiving ("PS") en demping ("AT") kunnen 30 worden gemeten tussen naburige antenneparen BC, CD, DE, EF en FG. Dit verschaft vijf faseverschuivingsmetingen en vijf dempingsmetingen. De faseverséhuivingsmeting verschaft een ondiepere onderzoeksdiepte dan de dempingsmeting voor een gegeven zender naar ontvangerpaartussen-ruimte (weergegeven door de elliptische gebieden in figuur 18). 35 Vergroten van de afstand tussen de zender en het ontvangerpaar ver- 22 groot de onderzoeksdiepte. De faseverschuiving en demping kunnen ook worden gemeten tussen niet naburige ontvangers.

Zoals weergegeven in figuur 19 worden, indien antennes A, i B, C, D en E (van figuur 18) opeenvolgend als zenders worden gebruikt 5 en antennes F en 6 ontvangers zijn, dan vijf faseverschuivingsmetingen en vijf dempingsmetingen verkregen, hetgeen tien onderzoeksdieptes verschaft. Men kan dus soortelijke weerstand afleiden als een functie van radiale afstand van de buis 10. Met verschillende antennes als ontvangers kan men ook de variatie in soortelijke weerstand langs de 10 buis 10 meten.

De nauwkeurigheid van faseverschuiving en dempingsmetingen worden aanzienlijk verbeterd met boorgatcompensatie ("BHC"), die voor alle antennes kan worden verkregen behalve voor de eerste en laatste op de afwerking. Zoals weergegeven in figuur 18 kunnen ontvangerparen 15 BC, CD, DE en EF boorgat-gecompenseerd worden, maar niet AB of FG.

Het doel van BHC in deze vormgeving is het elimineren van fase en amplitudeverschillen onder de antennes en onder de van sleuven voorziene stations in de buis 10.

Beschouwend het ontvangerpaar bestaande uit antennes B en 20 C, en het zenderpaar bestaande uit antennes A en D. De BHC fase verschuiving is PSee»(PS<A,B,C)+PS(D,BC))/2 (2) en de BHC demping is ATbhc“(AT(A,BC)+AT(D,BC))/2, (3) 25 waarin PS(A,BC) de faseverschuiving weergeeft tussen antennes B en C met A zendend, en waar AT(A,BC) de demping weergeeft. Het zal duidelijk zijn, dat de tekenafspraak voor de afzonderlijke fase-verschuivingen en dempingen zo zijn gekozen, dat de opwaartse en neerwaartse faseverschuivingen dezelfde tekens hebben en overeenkomend 30 voor de dempingen. De resulterende hoeveelheden, PS^ en ATBHC zijn ongevoelig voor enige verschillen tussen de antennes B en C, of de verschillen tussen de van sleuven voorziene stations over B en C,

De faseverschuiving-onbalans is PSJMa(AD,BC) = (PS(A,BC)-PS(D,BC))/2 (4) 35 en de dempingsonbalans is ATIM8(AD,BC)=(AT(A,BC)-AT(D,BC))/2 (5) 23

Deze onbalarisen kunnen worden gebruikt voor het elimineren van antenne en van sleuven voorziene stationverschillen voor ont-vangerpaar BC indien antennes E, F of G zenden. De pseudo-BHC fase-verschuiving indien E zendt is 5 PSPBHC(E,BC)=PS(E,BC)-PSue(AD,BC) (6) en de pseudo-boorgat-gecompenseerde demping is ATp^(£,BCMT(E,BC)-ATm(AD,BC).9 (7)

Deze benadering heft effectief alle antenne tot antenne en van sleuven voorzien station naar van sleuven voorzien station 10 variaties op onder het dus verschaffen van schonere gegevens voor het meten van de soortelijke weerstand van de reservoirformaties.

Figuren 20a-20c tonen een verticale put 48, die is uitgerust met een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Zoals gezien in de figuren is er een bovenste klei schaliebed met soortelijke weerstand 15 van 2 ohm-m, een oliezand met soortelijke weerstand van 200 ohm-m, en waterzand met een soortelijke weerstand van 0,3 ohm-m. Aanvankelijk is het olie-water contact juist onder antenne B, zoals weergegeven in figuur 20a. Een grote faseverschuiving en hoge demping worden gemeten tussen ontvangerpaar AB tengevolge van de lage soortelijke weerstand 20 van het waterzand. Voor gemak zijn faseverschuiving en hoge demping omgezet in schijnbare soortelijke weerstanden (zoals bekend in de techniek en beschreven in US-A-4.899.112 en rechts in figuren 20a~c uitgezet). Het vierkante symbool geeft de diepste meting weer en het cirkel vormige symbool geeft de ondiepste meting weer. Omdat er geen 25 radiale variatie in de formatie is lezen de ondiepe en diepe soortelijke weerstanden dezelfde waarde voor ieder paar ontvangers.

In figuur 20b is aangenomen dat het olie-watercontact tussen antennes C en D is nadat de put 48 in productie is geweest. De schijnbare soortelijke weerstanden gemeten met het ontvangerpaar BC 30 duiden aan dat het gebied tussen B en C met water verzadigd is, terwijl de schijnbare soortelijke weerstanden gemeten door het ontvangerpaar DC aanduiden dat het overeenkomstige gebied nog steeds met olie verzadigd is. De schijnbare soortelijke weerstanden gemeten met ontvangerpaar CD zijn tussen het waterzand en het oliezand, aanduidend 35 dat het olie-watercontact tussen antennes C en D ligt. Vanuit een 24 vroegtijdig model voor de formatie is het mogelijk de positie van het olie-watercontact nauwkeuriger te lokaliseren.

In figuur 20c is aangenomen, dat het olie-watercontact een conus vormt in plaats van een vlak tussenvlak. In dit geval zullen de 5 dieper lezende schijnbare soortelijke weerstanden een hogere soorte lijke weerstand hebben dan de ondieper gelezen soortelijke weerstanden voor de ontvangerparen BC en CD. Hieruit kan men de aanwezigheid van conusvorming van water afleiden. Vroegtijdig modelleren kan weer de positie van het olie-watercontact en de uitstrekking van de waterconus 10 verfijnen.

De bovenbeschreven techniek kan worden toegepast bij een horizontale put 48, zoals weergegeven in de uitvoeringsvorm van figuur 21. Aangenomen wordt, dat de horizontale put in een 200 ohm-m oliezand is boven een waterzone met 0,3 ohm-m soortelijke weerstand. Indien het 35 olie-watercontact ver onder de put is lezen zowel de ondiepe en diepe soortelijke weerstanden 200 ohm-m. Indien het watercontact omhoog beweegt neemt het dieplezen van soortelijke weerstand het eerst de wijziging waar en leest een lagere waarde. De ondiepe lezing van de soortelijke weerstand blijft nabij 200 ohm-m totdat het olie-water- 20 contact dicht bij de buis 10 is. Dan neemt de ondiepe soortelijke weerstand snel af. Door vergelijken van de ondiepe en diepe soortelijke weerstanden kan de ligging van het olie-watercontact worden bepaald ruim voordat deze de putboring bereikt. Indien de stroming vanuit verschillende gebieden wordt geregeld met kleppen kan dan het 25 gebied dat op het punt staat water te produceren worden gesmoord.

Figuur 22 toont een andere uitvoeringsvorm van de uit vinding. Twee naburige putten 48 kunnen worden gebruikt voor kruis-put controle indien zij reeksen van van sleuven voorziene stations 12 bevatten. In deze vormgeving is de gebruikte frequentie vrij laag 30 (tientallen hertz tot kilohertz) omdat de afstand tussen de putten groot kan zijn. Het principe van de meting (axiaal magnetisch veld) binnen de afwerking blijft hetzelfde als hierboven beschreven. Een van verschillende omzettingsmethodes kan worden gebruikt om wijzigingen in verzadiging met de tijd af te leiden zoals in de techniek bekend.

35 Andere uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen een van een buis voorziene put omvatten, die is uitgerust met van sleuven i i 25 voorziene stations 12 en bron/sensorsystemen in verbinding met een open gat, het oppervlak of een andere buis opgesteld in een tweede boorgat (niet weergegeven). Dergelijke vormgevingen voorzien in asymmetrische metingen (d.w.z. open gat-bekleed gat of oppervlak-5 bekleed gat) in beide richtingen: bron in het beklede gat en sensoren in het open gat of bij het oppervlak en vice versa.

Figuur 23 toont een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding. Een alternatief op permanent controleren is periodiek meten in de put onder gebruik maken van een telefoonkabelgereedschap 50 met 10 kleine diameter (bijvoorbeeld J-ll/16 inch), zoals in de techniek bekend is. De bekledingsbuis 10 bevat van sleuven voorziene stations 12 in en nabij de van belang zijnde gebieden. De van sleuven voorziene stations 12 zijn bij voorkeur op gelijke afstand van elkaar gelegen en de afstand komt overeen met de afstand van de antennes 38 op het 15 gereedschap 50. Voor het overige is het gereedschap 50 overeenkomend met de hierboven beschreven bron/sensorsystemen. Een orgaan 46 met boogveren voor het in het hart opstellen houdt het gereedschap 50 in het hart binnen de bekledingsbuis 10 en voorziet in een kortsluiting voor ongewenste TM velden.

20 Indien het gereedschap 50 door de put wordt bewogen zal de signaal amplitude variëren indien de antennes 38 voorbij de van sleuven voorziene stations 12 bewegen. De signaalamplitude zal maximaal zijn indien de antennes 38 zijn uitgelijnd met een van sleuven voorzien station 12 en zullen minimaal zijn indien de antennes 38 op een 25 afstand zijn van het van sleuven voorziene station 12. De uitsterf-afstand is ongeveer de lengte van de sleuf 14. Controleren van de signaalamplitude duidt dus aan wanneer de antennes 38 precies uitgelijnd zijn met de van sleuven voorziene stations 12 en de fase en amplitude of faseverschuiving en demping op dit tijdstip kan worden 30 gebruikt voor de meting van de soortelijke weerstand. Deze benadering kan ook worden gebruikt om de streng te positioneren voor permanente i controle.

Figuur 24 toont het effect van axiale verplaatsing voor een spoel, die 7,5 cm lang is en een diameter heeft 41 cm met 180 35 windingen in een bekledingsbuis met een uitwendige diameter van 8,375 inch. Er zijn twaalf axiale sleuven in de bekledingsbuis, waarbij 26 iedere sleuf 6 mm Inch breed en 30 cm lang is. De demping en fase-verschuiving variëren niet op van betekenis zijnde wijze over de lengte van de sleuf. Figuur 25 toont het effect van het excentrisch opstellen van de spoel binnen dezelfde mantelbuis, hetgeen kan plaats-5 vinden voor een slecht centraal opgesteld gereedschap. De demping en faseverschuiving versus excentriciteit worden niet aanzienlijk ver-slechterd.

Boorgatcompensatie heft, zoals hierboven uiteengezet, alle systematische fouten veroorzaakt door axiale verplaatsing of excentri-10 citeit op.

Met deze vormgeving kan periodiek doormeten van de put gemakkelijk worden uitgevoerd tijdens productie en indien in verloop van de tijd uitgevoerde meting wijzigingen openbaart kan een permanent controlesysteem worden opgesteld. Dit zal voorzien in stappen van 15 onderzoek; stap 1 - doorvoeren van afwerking met van sleuven voorziene stations 12, stap 2 - uitvoeren van periodiek productiemeten, stap 3 -plaatsen van een permanente controlestreng. Het in staat zijn voor het installeren van de permanente controlestreng zonder de buis te trekken zal een groot voordeel zijn. Vandaar is het van voordeel een putmeet- ! 20 gereedschap met kleine diameter of permanent controlegereedschap te gebruiken, dat voor de inwendige diameter van een buizenstreng kan bewegen.

Zoals hierboven beschreven worden buisvormige van sleuven voorziene voeringen gebruikt om putboringen, die de neiging hebben om 25 in te storten, te schoren. De buizen worden in de putboring gevoerd om de formatie te beschermen tegen ineenzakken en voor het blokkeren van de putboring. Deze type voeringen hebben gebruikelijk een groot aantal nauwe spleten per lengte-eenheid. De breedte van de spleet wordt vaak gekozen om een weinig kleiner te zijn dan de afmeting van een zand-30 korrel in de producerende formatie (gebruikelijk 0,01 tot 0,05 inch).

In gebruikelijke praktijk is de sleuflengte gebruikelijk ongeveer 5 cm en wordt het aantal sleuven per voet gekozen voor het verschaffen van ongeveer 3% tot 5¾ open gebied in de voeringwand. Bijvoorbeeld verschaft een van sleuven voorziene boring met een diameter van 5 inch en 35 uitgerust met 80 sleuven per voet waarbij iedere sleuf 0,038 inch breed is en 2 inch lang, een open gebied van 3,2%, zoals weergegeven 27 1n figuur 26. Er zijn 20 axiale sleuven per stel en 4 stellen per voet.

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding gebruikt de beschreven bron/sensorimplementaties opgesteld binnen een van sleuven 5 voorziene voering (niet weergegeven) voor het meten van de karakteristieken van de omgevende formaties. Figuur 27 toont de demping en faseverschuiving van een elektromagnetisch signaal, dat beweegt door een van sleuven voorziene voering van de bovenstaande afmetingen als een functie van frequentie. Het signaal wordt opgewekt door een spoel, 10 die 3 inch lang is en een diameter heeft van 1,65 inch en bestaat uit 180 windingen van AWG 26 draad. Aangezien er een groot aantal sleuven per lengte-eenheid zijn is het niet noodzakelijk de sensoren nauwkeurig binnen de van sleuven voorziene voering op te stellen. De van sleuven voorziene voering kan ook zijn voorzien van een lange zone van 15 korte sleuven, die axiaal overlappen en azimutaal versprongen zijn (niet weergegeven). Het bron/sensorsysteem kan permanent zijn opgesteld in de van sleuven voorziene voering of kan worden doorgevoerd als een draadkabelmeetdienst.

Ofschoon de geopenbaarde implementaties van de uitvinding 20 een buis met reeds voorafgaand op zijn wanden opgestelde van sleuven voorzien station omvatten kan de uitvinding ook worden geïmplementeerd met een bestaande niet van sleuven voorziene reeds in een put geïnstalleerde buis. Een systeem voor het controleren van een karakteristiek van een reservoir dat een reeds geïnstalleerde buis 151 25 heeft is weergegeven in figuur 28.

Een gebruikelijke snijfrees 152 voor gebruik onder in een boorgat wordt binnen de buis 151 bij het einde van een transportorgaan 154, zoals een gewikkelde buis of telefoonkabel opgesteld. De snijfrees 152 wordt bij de gewenste producerende zone binnen de buis 151 30 opgesteld, en daar wordt hij geactiveerd vanaf het oppervlak om een of meer sleuven in de wand van de buis 151 te snijden. De snijfrees wordt gebruikt om een sleuf te snijden in de buis door een aantal overlappende gaten te boren onder gebruik maken van een motor en boor-beitel met een 90-graden as. De motor kan worden aangedreven door de 35 suspensie of elektrisch van vermogen worden voorzien.

_______ __ 28

De sleuven kunnen ook onder in het boorgat worden gevormd door andere benaderingen, zoals de in de techniek bekende perforatie-technieken (niet weergegeven). Ladingen kunnen zijn ontworpen om elliptische gaten te snijden in plaats van ronde gaten. Zij kunnen ook 5 zijn ontworpen om bredere gaten met minder penetratie te snijden. Een optie is een pistool met een aantal ladingen uitgelijnd langs de hartlijn van de put, voor het perforeren van overlappende gaten.

Een andere benadering is een gebruikelijke dienst gebruikt bij het boren van een herintredende put vanaf een bestaand boorgat.

10 Een richtkeg wordt in de buis geplaatst en een frees wordt bevestigd aan het einde van een boorstreng waarbij dit samenstel langs de richtkeg naar beneden wordt bewogen tijdens draaien (niet weergegeven). De richtkeg dringt de frees tegen de buis onder het eventueel snijden van een lange elliptische sleuf in de buis. Nog een 15 andere benadering is het gebruik van een zandstraalsnijorgaan, dat naar een gewenste positie onder in het boorgat wordt gestuurd. Met het gebruik van deze technieken kan men waarborgen dat het van sleuven voorziene station op de juiste (of best mogelijke) diepte is voor het i controleren van productie. j 20 Na het maken van de opening(en) in de buis 151 wordt het bron/sensorsysteem 100 van figuur 9a gebruikt voor het opstellen van ! een antenne en/of sensor in de buis 151 op de plaats waar de opening is gevormd. Eenmaal opgesteld in de nabijheid van de opening(en) wordt het bron/sensorsysteem 100 geactiveerd voor het controleren van de 25 karakteristiek van het reservoir.

Figuur 29 toont een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding. Soms is het noodzakelijk horizontale of afgebogen putten met een goed gedefinieerde afstand daartussen te plaatsen. Een put kan bijvoorbeeld de producerende put zijn en de andere put kan worden i 30 gebruikt voor injectie van water of stoom. Boren van de tweede put evenwijdig aan de bestaande put met een nauwkeurige scheiding kan zeer moeilijk zijn, daar de onzekerheden in de geometrische posities van de eerste put en van de boorbeitel groot kunnen zijn.

In deze uitvoeringsvorm is de eerste put 48 uitgerust met 35 een buis welke is voorzien van de van sleuven voorziene stations 12 en antennes 38, zoals hierboven beschreven. Door gebruik maken van een 29 gebruikelijk meten tijdens boren ("MWD") gereedschap 52, dat uitgerust is met een geschikte sensor of detector (bijvoorbeeld een antenne of een tri axiale magnetometer) kan het gereedschap 52 het EM veld (door stippellijnen weergegeven in figuur 28), dat wordt geproduceerd door 5 de in de eerste put 48 opgestelde zendantennes 38, waarnemen. De sensor kan op het lichaam van het gereedschap 52 of op de boorstreng nabij het gereedschap 52 zijn aangebracht.

Door afwisselend zenden vanuit de verschillende antennes 38 in de eerste put 48 kan de bediener het MWD gereedschap 52 gebruiken 10 om de oriëntatie van het boorgat tijdens boren te controleren en in te stellen. Alternatief kan de bron op het gereedschap 52 of boorstreng zijn aangebracht met de antennes in de put gebruikt als sensoren (niet weergegeven). In deze vormgeving zal de bediener de sensoren controleren en de oriëntatie van het boorgat dienovereenkomstig 15 instellen.

Figuur 30 toont een stroomdiagram van een werkwijze 200 voor het controleren van een karakteristiek van een een boorgat omgevend reservoir in overeenstemming met de uitvinding. De werkwijze omvat het opstellen van een buis binnen het boorgat waarbij de buis is 20 voorzien van tenminste een station met tenminste een daarin gevormde sleuf 205; opstellen van tenminste een antenne binnen de buis waarbij iedere tenminste ene antenne is aangepast voor het zenden of ontvangen van een signaal 210; uitlijnen van de tenminste ene antenne met tenminste een van sleuven voorzien station binnen de buis 215; en 25 zenden van een eerste signaal van de tenminste ene uitgelijnde antenne en ontvangen van een tweede signaal op een plaats op afstand van de zendende antenne, of verzenden van een eerste signaal vanaf een op afstand gelegen plaats en ontvangen van een tweede signaal bij de tenminste ene uitgelijnde antenne; waarin het ontvangen signaal 30 samenhangt met het verzonden signaal 220.

Figuur 31 toont een stroomdiagram van een andere werkwijze 300 voor het controleren van een karakteristiek van een een boorgat omgevend reservoir in overeenstemming met de uitvinding. De werkwijze omvat het opstellen van een buis binnen het boorgat waarbij de buis is 35 voorzien van een aantal stations met tenminste een daarin gevormde sleuf 305, opstellen van een aantal antennes binnen de buis waarbij 30 iedere antenne in lijn met een van het aantal van sleuven voorziene stations 310 is opgesteld, zenden van een bekend signaal vanaf een eerste antenne van het aantal uitgelijnde antennes 315, ontvangen van onbekende signaal gegevens samenhangend met het bekende signaal bij 5 tweede en derde antennes van het aantal uitgelijnde antennes 320, j zenden van een bekend signaal vanaf een vierde antenne van het aantal | uitgelijnde antennes, zodanig opgesteld, dat de tweede en derde antennes tussen de eerste en vierde antennes 325 zijn, ontvangen van ! onbekende signaalgegevens samenhangend met het verzonden signaal van ; 10 stap (325) bij de tweede en derde antennes 330; verwerken van de ontvangen signaalgegevens van stappen (320) en (330) 335; zenden van i een bekend signaal vanaf een vijfde antenne van het aantal uitgelijnde antennes 340; ontvangen van onbekende signaalgegevens samenhangend met het verzonden signaal van stap (340) bij de tweede en derde antennes 15 345; verwerken van de ontvangen signaalgegevens van stap (345) 350; en verwerken van de signaalgegevens van stappen (335) en (350) 355.

Figuur 32 toont een stroomdiagram van een andere werkwijze 400 voor het controleren van een karakteristiek van een een boorgat omgevend reservoir in overeenstemming met de uitvinding. De werkwijze 20 omvat verkrijgen van gegevens die representatief zijn voor de karakteristiek van het reservoir uit een niet van een bekledingsbuis voorzien boorgat 405, opslaan van de verkregen reservoirgegevens 410, plaatsen van een buis binnen het boorgat waarbij de buis is voorzien van tenminste een station met tenminste een daarin gevormde sleuf 415, 25 insteken van tenminste twee antennes in de buis 420, zenden van een bekend signaal vanaf een eerste van de tenminste twee antennes indien de eerste antenne in de nabijheid is van tenminste een van sleuven voorzien station op de buis 425, ontvangen van een onbekend signaal samenhangend met het bekende signaal bij een tweede van de tenminste 30 twee antennes indien de tweede antenne in de nabijheid is van ten minste een van sleuven voorzien station op de buis 430, en verwerken van het ontvangen signaal van stap (430) met de opgeslagen gegevens van stap (410) 435.

Figuur 33 toont een stroomdiagram van een andere werkwijze 35 500 voor het controleren van een karakteristiek van een een boorgat omgevend reservoir in overeenstemming met de uitvinding. De werkwijze 31 i ! omvat het plaatsen van een buis binnen het boorgat waarbij de buis is voorzien van tenminste twee stations met tenminste een daarin gevormde sleuf 505, insteken van tenminste twee antennes in de buis 510, zenden van een bekend signaal vanaf een eerste antenne van de tenminste twee 5 antennes indien de eerste antenne in de nabijheid is van een van sleuven voorzien station 515, ontvangen van een onbekend signaal samenhangend met het bekende signaal bij een tweede antenne van de tenminste twee antennes indien de tweede antenne in de nabijheid is van een van sleuven voorzien station 520, en verwerken van het ont-10 vangen signaal van stap (510) 525.

Figuur 34 toont een stroomdiagram van nog een andere werkwijze 600 voor het bewaken van een karakteristiek van een door een aantal boorgaten doorkruisd reservoir in overeenstemming met de uitvinding. De werkwijze omvat het plaatsen van buizen binnen 15 tenminste twee boorgaten van het aantal boorgaten waarbij iedere buis tenminste een station met tenminste een daarin gevormde sleuf omvat 605, opstellen van tenminste een antenne binnen ieder van de tenminste twee boorgaten met daarin opgestelde buizen 610, uitlijnen van tenminste een opgestelde antenne met een tenminste een sleuf bevattend 20 station binnen ieder van de tenminste twee boorgaten 615, zenden van een eerste signaal van de tenminste ene uitgelijnde antenne binnen een eerste van de tenminste twee boorgaten 620, en ontvangen van een tweede signaal samenhangend met het eerste signaal bij de tenminste ene uitgelijnde antenne binnen een tweede van de tenminste twee 25 boorgaten 625.

Figuur 35 toont een stroomdiagram van een dergelijke methode 700 voor het controleren van een karakteristiek van een een boorgat omgevend reservoir waarbij het boorgat een daarin opgestelde buis heeft, in overeenstemming met de uitvinding. De werkwijze omvat 30 insteken in de buis van een orgaan voor het maken van een opening in een wand van de buis 705, maken van een opening op een gewenste plaats in de wand van de buis 710, en zenden of ontvangen van een signaal door de opening in de buiswand voor het meten van de karakteristiek van het reservoir 715.

35 Figuur 36 toont een stroomdiagram van een werkwijze 800 voor het plaatsen van een boorgat in de nabijheid van een put in een 32 aardformatie in overeenstemming met de uitvinding, De werkwijze omvat het opstellen van een buis in de put, welke buis is voorzien van een aantal stations waarbij ieder station tenminste een daarin gevormde sleuf heeft 805, opstellen van tenminste een voor het zenden of 5 ontvangen van een signaal aangepaste antenne in de buis 810, uitlijnen van tenminste een antenne met een van de van sleuven voorziene stations in de buis 815, opstellen van een boorstreng in de formatie waarbij de boorstreng tenminste een voor het zenden of ontvangen van een signaal aangepaste antenne omvat 820, zenden van een eerste 10 signaal van de tenminste ene antenne op de boorstreng en ontvangen van een weergave van het eerste signaal met de tenminste ene uitgelijnde antenne op de buis of zenden van een eerste signaal vanaf de tenminste ene uitgeiijnde antenne op de buis en ontvangen van een weergave van het eerste signaal met de tenminste ene antenne op de boorstreng 825, 15 en gebruiken van het ontvangen signaal van stap (825) voor het geleiden van de plaatsing van het boorgat 830.

Figuur 37 toont een schema van nog een andere werkwijze 900 voor het controleren van een kenmerk van een een boorgat omgevend reservoir in overeenstemming met de uitvinding. De werkwijze omvat het 20 opstellen van een buis in het boorgat, waarbij de buis is voorzien van tenminste een station met tenminste een daarin gevormde sleuf en middelen voor het hydraulisch isoleren van het inwendige van de buis van het omgevend boorgat bij het van sleuven voorziene station, waarbij de buis aangepast is voor het opnemen van tenminste een sensor 25 of antenne voor het controleren van de karakteristiek van de formatie.

Ofschoon de werkwijzen en systemen van deze uitvinding als specifieke uitvoeringsvormen zijn beschreven zal het voor vaklui duidelijk zijn, dat variaties kunnen worden aangebracht op de structuren en in de stappen of in de volgorde van stappen van de 30 hierin beschreven werkwijzen zonder buiten de geest en beschermings-omvang van de uitvinding te gaan. De geopenbaarde uitvindingen kunnen bijvoorbeeld ook worden geïmplementeerd onder gebruik maken van andere types signaal bronnen en/of. sensoren waaronder die aangepast voor sonische, neutronen, gamma of magnetische signalen. Al dergelijke 35 soortgelijke variaties, die voor de vakman duidelijk zijn, worden i 5 33 geacht binnen de geest en beschermingsomvang van de uitvinding te zijn.

1017664

Claims

1. Systeem voor het controleren van een karakteristiek van een een boorgat omgevend reservoir, voorzien van: 5 een binnen het boorgat opgestelde buis (10), welke buis een langgestrekt lichaam met een centrale boring heeft, met het kenmerk, dat de buis is voorzien van tenminste een station (12) met tenminste een daarin gevormde sleuf (14), een bij het inwendige of uitwendige van de buis coaxiaal 10 aangebrachte huls voor het verschaffen van hydraulische isolatie bij de tenminste ene sleuf, tenminste een voor het zenden en/of ontvangen van een signaal aangepaste antenne (38) of sensor (9), die binnen de centrale buis is opgesteld en ; zodanig geplaatst, dat de antenne of sensor met het tenminste ene van tenminste 15 een sleuf voorziene station is uitgelijnd, en orgaan voor het activeren van de tenminste ene antenne of sensor voor het zenden en/of ontvangen van een signaal.

2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een eerste signaal wordt uitgezonden vanaf de tenminste ene uitgelijnde antenne (38) en een 20 tweede signaal wordt ontvangen op een plaats op afstand van de zendende antenne of een eerste signaal wordt uitgezonden vanaf een op afstand gelegen plaats en een tweede signaal bij de tenminste ene uitgelijnde antenne of ontvanger wordt ontvangen, waarbij het ontvangen signaal samenhangt met het verzonden signaal.

3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de 25 tenminste ene antenne (38) of sensor (9) is aangebracht op een putgereedschap (36), dat aangepast is voor opstelling door de buis (10).

4. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het gereedschap (36) is voorzien van middelen (46) om het gereedschap centraal binnen de buis (10) op te stellen en/of middelen voor het verschaffen van 30 een geleidende baan tussen het gereedschap en de buis.

5. Systeem voor het plaatsen van een boorgat in de nabijheid van een put in een aardformatie, waarbij het systeem is voorzien van een in de put opgestelde buis (10), welke een langgestrekt lichaam met een centrale boring heeft, , met het kenmerk, dat de buis is voorzien van een aantal stations (12) waarbij ieder 1017664 --J ! station tenminste een daarin gevormde sleuf (14) heeft, een bij het inwendige of uitwendige van de buis coaxiaal aangebrachte huls voor het verschaffen van hydraulische isolatie, en een aantal antennes (38) in de buis zijn opgesteld, waarbij tenminste een antenne van het aantal antennes is aangepast voor het zenden en/of 5 ontvangen van een signaal en in lijn is opgesteld met een station van het aantal van sleuven voorziene stations, terwijl een voor het boren van het boorgat in de formatie | aangepast boorgereedschap (52) aan een einde van een boorstreng is aangesloten en tenminste een antenne op het boorgereedschap of op de boorstreng nabij het gereedschap is opgesteld en tenminste een antenne is aangepast voor het zenden 10 en/of ontvangen van een signaal.

6. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tenminste ene antenne (38), die is aangepast voor het zenden en/of ontvangen van een signaal permanent of tijdelijk binnen de buis (10) is opgesteld.

7. Systeem volgens een der conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat 15 de isolatiemiddelen een binnen tenminste een sleuf (14) opgesteld inzetstuk (22) omvatten.

8. Systeem volgens ieder van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de karakteristiek van het reservoir de soortgelijke weerstand is.

9. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 20 dat tenminste een sleuf (14) zodanig bij een van sleuven voorzien station (12) is gevormd, dat de sleuf hellend verloopt onder een hoek ten opzichte van de langshartlijn van de buis (10).

10. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het uitgezonden en/of ontvangen signaal bestaat uit elektromagnetische 25 energie.

11. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het reservoir is voorzien van een aantal boorgaten en tenminste een antenne (38) of sensor (9) is opgesteld binnen een open boorgat van het aantal boorgaten terwijl de tenminste ene antenne of sensor aangepast is voor zenden en/of 30 ontvangen van een signaal.

12. Werkwijze voor het plaatsen van een boorgat in de nabijheid van een put in een aardformatie, omvattende: a) opstellen van een buis (10) in de put waarbij de buis is voorzien van een aantal stations (12) en ieder station tenminste een daarin gevormde sleuf (14) heeft en een bij het inwendige of uitwendige van de buis coaxiaal aangebrachte huls voor het verschaffen van hydraulische isolatie bij de tenminste ene sleuf; b) opstellen van tenminste een voor het zenden en/of ontvangen van een signaal aangepaste antenne (38) binnen de buis; 5 c) uitlijnen van tenminste een antenne met een van de van sleuven voorziene stations in de buis; d) opstellen van een boorstreng in de formatie waarbij de boorstreng is voorzien van tenminste een voor het zenden en/of ontvangen van een signaal aangepaste antenne; 10 e) overbrengen van een eerste signaal vanaf de tenminste ene antenne op de boorstreng en ontvangen van een representatie van het eerste signaal met de tenminste ene uitgelijnde antenne op de buis of zenden van een eerste signaal van de tenminste ene uitgelijnde antenne op de buis en ontvangen van een representatie van het eerste signaal met de tenminste ene antenne op de 15 boorstreng; en f) gebruiken van het ontvangen signaal van stap e) voor het geleiden van de plaatsing van het boorgat.

13. Werkwijze voor het controleren van een karakteristiek van een een boorgat omgevend reservoir gekenmerkt door het plaatsen van een buis (10) binnen i 20 het boorgat welke buis is voorzien van tenminste een station (12) met tenminste een daarin gevormde sleuf (14) en een bij het inwendige of uitwendige van de buis coaxiaal aangebrachte huls voor het verschaffen van hydraulische isolatie bij de tenminste ene sleuf, terwijl de buis aangepast is voor het opnemen van tenminste een sensor (9) of antenne (38) voor het controleren van de karakteristiek van de 25 formatie.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, gekenmerkt door: a) periodiek doormeten van het reservoir onder gebruik maken van tenminste twee binnen de buis (10) opgestelde antennes (38): b) bepalen of er wijzigingen zijn in de karakteristiek van het 30 reservoir in de verschillende meetperiodes, en c) permanent opstellen van tenminste een antenne binnen de buis in uitlijning met het tenminste ene van een sleuf voorziene station (12) voor het controleren van de karakteristiek van het reservoir.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, gekenmerkt door: d) controleren van fluïdumstroming binnen de buis (10) onder gebruikmaken van tenminste een in de buis opgestelde klap.

16. Werkwijze volgens een van de conclusies 13-15, gekenmerkt door: a) opstellen van tenminste een antenne (38) binnen de buis (10) 5 waarbij de antenne aangepast is voor het overbrengen of ontvangen van een signaal, b) uitlijnen van de tenminste ene antenne met tenminste een van tenminste een sleuf voorzien station in de buis, en c) zenden van een eerste signaal vanaf de tenminste ene uitgelijnde 10 antenne en ontvangen van een tweede signaal op een plaats op afstand van de zendende antenne, of zenden van een eerste signaal van een op afstand gelegen plaats en ontvangen van een tweede signaal bij de tenminste ene uitgelijnde antenne, waarbij het ontvangen signaal wordt geassocieerd met het verzonden signaal.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de op afstand gelegen plaats van stap (c) er een is van een oppervlak van het reservoir, een tweede het reservoir doorkruisend boorgat, of een tweede in een het reservoir doorkruisend tweede boorgat opgestelde buis (10).

18. Werkwijze volgens een van de conclusies 13-17, waarin het 20 reservoir wordt doorkruist door een aantal boorgaten, gekenmerkt door: b) opstellen van een tweede buis (10) in een tweede boorgat van het aantal boorgaten waarbij de tweede buis is voorzien van tenminste een station (12) met tenminste een daarin gevormde sleuf (14) en orgaan voor het hydraulisch i isoleren (15, 16) van het inwendige van de buis ten opzichte van het omgevend 25 boorgat bij het van een sleuf voorziene station; c) opstellen van tenminste een antenne (38) in ieder van de twee van daarin opgestelde buizen voorziene boorgaten, d) uitlijnen van tenminste een opgestelde antenne met een van tenminste een sleuf voorzien station in ieder van de twee daarin geplaatste buizen 30 bezittende boorgaten; e) zenden van een eerste signaal vanaf tenminste een uitgelijnde antenne binnen een eerste van de twee boorgaten, en f) ontvangen van een tweede met het eerste signaal samenhangend signaal bij een uitgelijnde antenne binnen een tweede van de twee boorgaten.

19. Werkwijze volgens ieder van conclusies 12 tot 18, met het kenmerk, dat het verzonden en/of ontvangen signaal uit elektromagnetische energie bestaan.

20. Werkwijze volgens ieder van de conclusies 13 tot 19, met het kenmerk, dat de karakteristiek van het reservoir soortelijke weerstand is.

21. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de soortelijke weerstand van het reservoir in verband wordt gebracht met een olieverzadigingswaarde van het reservoir.

22. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies 13 tot 21, verder gekenmerkt door 10 d) bepalen van de fase en/of amplitude van het ontvangen signaal, e) de bepaalde fase en/of amplitude in verband brengen met een overeenkomstige waarde van de soortelijke weerstand van het reservoir, en f) de corresponderende waarde van de soortelijke weerstand van het reservoir in verband brengen met een olieverzadigingswaarde van het reservoir.

23. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 13-22, waar de eerste en tweede signalen bestaan uit elektromagnetische energie, verder gekenmerkt door het bepalen van de fase en/of amplitude van het ontvangen signaal.

24. Werkwijze volgens een van de conclusies 13-23, verder gekenmerkt 20 door d) behandelen van het ontvangen signaal van stap (c) met gegevens, die representatief zijn voor het karakteristiek van het reservoir en zijn verkregen voorafgaand aan het plaatsen van de buis (10) in het boorgat.

25. Werkwijze volgens een van de conclusies 13-24, waarin het 25 reservoir doorkruist is door een aantal boorgaten, verder gekenmerkt door het plaatsen van tenminste een antenne (38) of sensor (9) in een open boorgat van het aantal boorgaten waarbij de tenminste ene antenne of sensor aangepast is voor het zenden en/of ontvangen van een signaal. i 1017664