NO161406B

NO161406B - Fremgangsmaate og apparat for undersoekelse av en grunnformasjon som gjennomtrenges av et borehull.

Info

Publication number: NO161406B
Application number: NO830645A
Authority: NO
Inventors: Michael P Ekstrom; R Mark Havira
Original assignee: Schlumberger Ltd
Priority date: 1982-03-24
Filing date: 1983-02-24
Publication date: 1989-05-02
Also published as: TR21899A; AU1273183A; ES520875A0; GR77432B; DE3380638D1; JPS58173478A; NO161406C; AU558895B2; EG15883A; SU1531863A3; CA1192296A; IN158744B; BR8301428A; JPH0415432B2; US4692908A; PH23168A; EP0089892A2; EP0089892B1; NO830645L; OA07351A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører akustiske undersøkelser

av en grunnformas jon som gjennomtrenges av et borehull, og mer spesielt en akustisk fremgangsmåte og apparat for å forbedre slike undersøkelser som blir påvirket av forekomsten av en veggavstand mellom det segment av apparatet hvorfra under-søkelsen blir foretatt, og veggen i borehullet.

Undersøkelser av grunnformasjoner ved hjelp av akustiske ekkopulser er beskrevet på området. I f.eks. US-patent nr. 4.255.798 beskrives det en fremgangsmåte og et apparat for undersøkelse av et foringsrør til sementbinding ved å rette akustiske pulser fra innsiden av borehullet ved radiale segmenter av foringsrøret og analysere akustiske ekko. US-patent nr. 3.883.841 beskriver en akustisk pulsekko-transduser montert på

en sideveggpute for å analysere grenseflaten mellom foringsrør og sement. Spesielle mellomliggende lag blir anvendt for til-pasning av akustiske impedanser.

Ved undersøkelse av en grunnformasjon kan det anvendes forskjellige energikilder. I noen apparater påvirker avstanden mellom det segment på apparatet hvor energikilden er plassert,

og borehullsveggen undersøkelsen, og det blir anvendt spesielle teknikker for å bringe dette segment av apparatet tett inntil veggen i borehullet. Dette kan medføre bruk av en eller flere sideveggputer som blir presset mot borehullsveggen eller ved å presse apparatsegmentet til én side av borehullsveggen ved hjelp av buefjærer som er montert på apparatet for å sikre at energikilden eller transduseren som er følsom for veggavstanden, ligger tett inntil borehullsveggen. Til tross for slike forholdsregler kan apparatsegmentet bli tvunget til å befinne seg i avstand fra borehullsveggen på grunn av en slamkake. Denne veggavstand kan derfor påvirke nøyaktigheten eller tolkningen av apparatets målinger av grunnformasjonen i ugunstig retning. I enkelte tilfeller kan kaviteter i borehullsveggen opptre foran apparatsegmentet, og det er ønskelig å kunne gjenkjenne eller i det minste skjelne slike kaviteter fra andre formasjonskarakteristikker som en måling med en viss veggavstand.

Det er blitt foreslått fremgangsmåter for å måle tykkelsen

av slamkaken. Ifølge én fremgangsmåte blir f.eks. en innretning

brukt til å måle borehullsdiameteren, og reduksjoner fra den opprinnelige borediameter blir tolket som en indikasjon på tykkelsen av slamkaken. Bruk av en diametermåler til å måle slamkake-tykkelse krever imidlertid utstrakt dybdeforskyvning for å forbinde den målte slamkake-tykkelse med tykkelsen av den slamkaken som i virkeligheten ligger overfor det apparatsegmentet som bærer undersøkelsestransduseren, og resultatet er at målingen ofte ikke er tilstrekkelig nøyaktig når det utføres en under-søkelse av borehullsveggen med høy rom-messig oppløsning. Dette problemet er spesielt akutt når apparatets loggebevegelse er uregelmessig, noe som gjør nøyaktig dybdeforskyvning med høy oppløsning uhyre vanskelig.

En akustisk ekkopulsteknikk for å måle slamkake-tykkelse er beskrevet i US-patent nr. 3.175.639. I dette patent blir en indikasjon på den akustiske impedansen til en utvasket sone bak slamkaken utledet fra en måling av forandringen mellom en akustisk refleksjon og den utsendte akustiske puls. Den akustiske puls-generatoren som er beskrevet i sistnevnte patent, er imidlertid følsom for slike temperatur- og trykk-forandringer som man møter ved slike borehullsdybder, og siden dette gjør målingen av slamkake-tykkelsen mindre nøyaktig, blir temperaturen beregnet som en funksjon av dybden eller en temperaturlogg blir opptatt og trykket som en funksjon av dybden blir beregnet. Ifølge én fremgangsmåte som beskrives i dette patent, er en akustisk transduser plassert i en viss avstand fra overflaten av borehullsveggen, noe som krever at borehullsslammet må gjennomløpes av den utsendte akustiske puls og refleksjoner som denne forårsaker langs denne avstanden. Dette har tendens til å innføre unøyaktigheter i målingen av slamkake-tykkelsen og forringer oppløsningen, på grunn av slike faktorer som dempning og strålespredning. Den akustiske transduseren kunne plasseres tett inntil borehullsveggen som angitt i patentet, men i slike tilfeller blir målingen av forholdsvis tynne slamkakelag vanskelig.

Når en formasjonsundersøkelse blir påvirket av en veggavstand, er det ønskelig å måle veggavstanden over et tykkelsesområde og på en måte som er tilstrekkelig til å løse tvetydigheter som innføres på grunn av veggavstanden. De tidligere kjente teknikker for å måle slamkake-tykkelse er imidlertid ikke tilstrekkelige til å bidra til å løse tvetydigheter eller korrigere målinger med høy oppløsning i en formasjon som er følsomme for en slik nevnt veggavstand. Ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås dette ved å ta i bruk en fremgangsmåte og et apparat som angitt i de vedføyde patentkravene.

Ved en fremgangsmåte og et apparat ifølge foreliggende oppfinnelse for undersøkelse av en grunnformasjon som gjennomtrenges av et borehull, hvor en energikilde blir.brukt til å

måle en parameter som er følsom for en avstand mellom kilden og borehullsveggen, blir en akustisk måling av veggavstanden foretatt for å løse en tvetydighet i parametermålingen som skyldes denne veggavstanden. Som beskrevet her er oppfinnelsen spesielt effektiv ved undersøkelse av formasjonen med en gruppe små knapp-elektroder som er i stand til å utføre en resistivitetsmåling

med høy oppløsning av et tilstøtende segment av borehullsveggen.

I det minste én akustisk transduser er plassert tett inntil gruppen for å bestemme avstanden mellom gruppen og borehullsveggen for således å gjøre det mulig å løse tvetydigheter i resistivitetsundersøkelsen, som skyldes denne veggavstand.

Ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen blir en rekke akustiske transdusere brukt til å bestemme veggavstanden ved å anvende en nøyaktig ekkopulsteknikk. De akustiske transdusere kan være fordelt i en gruppe som strekker seg sideveis over et segment av apparatet slik at veggavstanden kan måles over et utstrakt område. Dette kan fordelaktig innbefatte korreksjoner for miljøtilstander i borehullet, slik som trykk- og temparatur-forandringer og den akustiske egenskapen til borehullsfluidet. Korreksjonen av veggavstanden blir oppnådd med målinger foretatt med kalibrerende akustiske transdusere som muliggjør automatisk kompensasjon for miljøpåvirkninger i borehullet og tilveiebringer lokale målinger av den akustiske bølgehastighet i borehullsfluidet.

Med én akustisk fremgangsmåte for å bestemme veggavstanden

i samsvar med oppfinnelsen, blir målinger av veggavstanden foretatt méd en nøyaktighet som er tilstrekkelig til å muliggjøre løsning av tvetydigheter som innføres i målingen av den parameter som er følsom for veggavstanden. I tillegg blir veggavstanden målt med en rom-messig oppløsning som nærmer seg den rom-messige oppløsning av parametermålingene. Ifølge én utførelsesform der en gruppe elektroder tilveiebringer en resistivitetsundersøkelse

med høy oppløsning av borehullsveggen, blir f.eks. en rekke akustiske transdusere plassert strategisk i forhold til og nær inntil gruppen for å muliggjøre en måling av veggavstanden foran hver elektrode i gruppen. De tvetydigheter som innføres på grunn av veggavstanden, kan da løses ved enten å registrere veggavstandsmålingene langs resistivitetsmålingene med passende dybdeforskyvning eller ved å korrigere resistivitetsmålingene med en dekonvolveringsteknikk.

Det er derfor et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for å bestemme tilstedeværelsen av en avstand fra en borehullsvegg og løse tvetydigheter i parametermålinger som er foretatt med et apparat i borehullet og som er følsomme for slike veggavstander. Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å måle slike veggavstander med en rom-messig oppløsning som er tilstrekkelig til å tilveiebringe elektriske målinger med høy rom-messig oppløsning av grunnformasjonen og med en nøyaktighet som kan sammenlignes med den elektriske målings følsomhet overfor en veggavstand. Det er også et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et apparat og en fremgangsmåte for å måle veggavstand og å korrigere en parametermåling som er følsom for en slik veggavstand med slike veggavstandsmålinger.

Disse og andre formål og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende.beskrivelse av flere ut-førelsesformer av oppfinnelsen, i forbindelse med de vedføyede tegninger, der: Fig. 1 er en skjematisk representasjon i perspektiv av ett apparat i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 2 er en skjematisk skisse av flere arbeidsbetingelser og responskurver for å illustrere det problem oppfinnelsen er rettet mot, samt en akustisk transduser som brukes i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 3 er et typisk tidsskjema for en bølgeform som genereres av og detekteres med en akustisk transduser som anvendes i en fremgangsmåte og et apparat i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 4 er et blokkskjema over et aoparat som brukes til å korrigere en målt parameter for veggavstander i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 5 er et plant oppriss av apparatet på fig. 1; Fig. 5A er en skjematisk skisse av en tilstand der apparatet er skrått-stilt; Fig.6 er et horisontalt tverrsnitt tatt langs et plan som skjærer en lineær akustisk transdusergruppe som anvendes på apparatet i fig. 1; Fig. 7 er et skjematisk snitt gjennom akustiske kalibreringstransdusere som anvendes i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 8 er et tidsskjema som representerer bølgeformer generert og detektert av transduserne på fig. 7;

Fig. 9 er ét flytskjema for en signalprosessor-rutine for

å utlede og anvende veggavstanden i samsvar med oppfinnelsen;

Fig. 10 er et flytskjema for en rutine som brukes i en signalprosessor for å korrigere parametermålinger med målinger av veggavstand i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 11, 12 og 13 er henholdsvis et delvis brutt sideriss, tverrsnitt og perspektivriss av en alternativ utførelsesform for en lineær akustisk transdusergruppe for bruk i et apparat i henhold til oppfinnelsen; Fig. 14 og 15 er henholdsvis et perspektivriss og et sideriss av en annen akustisk gruppe for bruk i et apparat ifølge oppfinnelsen; og

fig. 16 er en perspektivskisse -av en annen akustisk gruppe for bruk i et apparat i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Det henvises nå til fig. 1-4, hvor et apparat 20 for under-søkelse av en jordformas jon fra et borehull 22 er vist forbundet ved hjelp av en kabel 24 til overflateutstyr 26. Apparatet 20 omfatter et transdusersegment 21 som anvender en eller flere energikilder til å undersøke borehullet 22, en foring i borehullet, veggen i borehullet eller jordformas joner som befinner seg dypere. Transdusersegmentet 21 måler en parameter som er følsom for variasjoner i avstanden til segmentet 21 fra borehullet. Inn-formasjon om hva denne avstanden er mens undersøkelsen av borehullet, foretas , er derfor ønskelig for å løse tvetydigheter i den målte parameter. Apparatsegmentet 21 er vist i form av en glide-flate, selv om man vil forstå at andre innretninger for kontakt med borehullsveggen slik som en sko eller buet sideveggpute, kan brukes.

I den utførelsesform av apparatet 20 som er vist på fig. 1, er transdusersegmentet 21 utformet med en gruppe 28 med elektroder 30 av en type som er valgt for å foreta en detaljert resistivitetsundersøkelse av et hovedsakelig tilstøtende område av borehullsveggen 32. Et apparat for slike resistivitets-undersøkelser kan være som beskrevet i US-patentsøknad nr. 288.544 inngitt 20. juli 1981. Overflaten av segmentet 21 har en bueform som er tilpasset den nominelle krumningen av borehullsveggen 32.

Dimensjonen av elektrodene 30 blir gjort så liten som praktisk mulig, f.eks. som beskrevet i den ovennevnte US-patent-søknad, med en størrelsesorden på omkring 5 millimeter i diamter, slik at gruppen kan tilveiebringe informasjon med høy oppløsning, av størrelsesorden flere millimeter, om resistiviteten eller konduktiviteten i borehullsveggen 32. Målestrømmen I som utsendes av elektrodene 30, blir derfor samplet med en høy frekvens og samplene blir overført ved hjelp av kabelen 24 til signalbehandlingsutstyr 26 på overflaten. Dette frembringer en passende registrering slik som en fremvisnings logg 34 på hvilken elektrodens målestrømmer blir plottet som resistivitetskurver 36 og som en funksjon av dybden.

Resistivitetsundersøkelsen med gruppen 28 medfører bruk av små elektroder 30 for å muliggjøre deteksjon av forholdsvis små uregelmessigheter i resistiviteten som ved en sprekk 38 eller en grense 40 mellom tynne lag 42, 44. Selv om apparatet 20 er utstyrt med passende buefjærer 50 for å tvinge gruppen 28 med elektroder 30 mot veggen 32 i borehullet 22, kan det oppstå forhold hvorved det skapes et rom, kjent som veggavstand, mellom elektrodene 30 og veggen 32 i borehullet 22. Veggavstanden forårsaker en forringelse av oppløsningen i strøm-målingene, og logger som er utledet fra disse målingene, blir vanskelige å tolke.. Slik veggavstand kan f.eks. oppstå som et resultat av at det finnes en kavitet foran apparatsegmentet 21 eller en slamkake eller på grunn av en avløftning eller skråtilstand av apparatet 20. Som et resultat av veggavstanden mister elektrode-strøm-målingene oppløsning som fører til tvetydige tolkninger. Når veggavstanden blir detektert med den samme størrelsesorden

av oppløsning som bruken av gruppen 28 oppviser, og blir detektert

med tilstrekkelig nøyaktighet sammenlignet med følsomheten for den elektriske målingen med hensyn til størrelsen av veggavstanden, kan utglattingseffekter som er til stede i loggen 34 over de elektriske målingene lettere tolkes nøyaktig.

Virkningen av en veggavstand kan f.eks. forstås under henvisning til fig. 2. På denne figuren er en liten knappelektrode 30 vist ved 52 tett inntil borehullsveggen 32, og den er i stand til å injisere en fokusert elektrisk strøm 53 inn i formasjonen på den måte som er beskrevet i den nevnte US-patent-søknad. Når en slik nærhetstilstand eksisterer etterhvert som apparatet blir trukket opp langs borehullsveggen, er utgangs-strømmen fra elektroden 30, når den krysser grensen 40 mellom tilstøtende lag 42, 44 med forskjellige resistiviteter, som illustrert med kurven 54. I det tilfelle hvor elektroden 30 krysser en sprekk slik som 38, forårsaker nærværet av dens høyere konduktivitet en responskarakteristikk som illustrert med kurven 56.

Når det imidlertid oppstår en veggavstand slik som vist ved 57 på fig. 2, hvor det har oppstått en slamkake 60 mellom elektroden 30 og borehullsveggen 32, blir strømfordelingen mindre fokusert og elektrodenes respons på overflateuregelmessigheter, slik som sprekker eller tynne lag-grenser, vil ha tendens til å bli som vist med kurvene 58 og 60. Kurvene 58, 60 oppviser en glatting av strømmene fra måle-elektrodene som om det opptrer langsommere formasjonsendringer enn hva som i virkeligheten er tilfellet. Siden gruppens høye oppløsning, i størrelsesorden 2,5 mm, har til hensikt å frembringe et detaljert "bilde" av veggen 32, påvirker nærværet av slamkaken 60 eller en skråtilstand målingene i alvorlig grad.

Følgelig blir det anvendt en akustisk måle-elektrode for veggavstand tett inntil gruppen 28 for måling av resistiviteten for å oppnå en måling av veggavstanden som har tilstrekkelig rom-messig oppløsning til at veggavstanden overfor hver av de enkelte elektroder 30 i gruppen 28 kan utledes. I den utførelsesform som er illustrert på fig. 1, er det tilveiebragt et antall måle-transdusere 64, for veggavstand, som hver er orientert for å rette akustiske pulser mot borehullsveggen og avføle akustiske refleksjoner som oppstår ved grenseflaten mellom medier som har forskjellige akustiske impedanser, slik som veggen 32 bak slamkaken 60. Med de akustiske transdusere 64 kan nøyaktige målinger av veggavstanden foretas med en rom-messig oppløsning som .hovedsakelig er av samme størrelsesorden som den rom-messige oppløsningsevnen til elektrodene 30 i gruppen 28, og med en nøyaktighet som kan sammenlignes med strøm-målingenes følsomhet for veggavstanden. Målingene av veggavstanden SO som utledes med signalprosessoren 26, blir registrert som en logg SO som en funksjon av dybden på logg 34.

Som vist på fig. 5 er transduserne 64 for deteksjon av veggavstand fordelt med nøyaktig kjente avstander fra og nær inntil gruppen 28. Målingene av størrelsen av veggavstanden med disse transdusere kan derfor dybdeforskyves nøyaktig og interpoleres for å utlede størrelsen på veggavstanden overfor hver av elektrodene 30 i gruppen 28.

Hvis f.eks. apparatet 20 o<p>pviser en betydelig skråstilling som illustrert i overdreven grad på fig. 5A, kan den resul-terende forskjellige veggavstand som måles med transduserne 64. 1-10 og 64.11, 64.12 bestemmes. En passende geometrisk prosess

kan anvendes for å utlede graden av veggavstand (SO) overfor

de respektive elektroder 30 i gruppen 28.

Selv om en enkelt akustisk transduser 64 kunne anvendes for å bestemme veggavstanden når det brukes en elektrisk gruppe 28, er det et antall faktorer som gjør det fordelaktig at mer enn en enkelt akustisk transduser 64 anvendes. F.eks. vil borehulls-overflaten overfor elektrodegruppen 28 sannsynligvis ha små uregelmessigheter som fører til forskjellige resistivitets-responser for forskjellige elektroder 30 i gruppen 28. Eller borehullets tverrsnittsform er slik at den forårsaker orien-teringer av apparatet i forhold til borehullsveggen 32 som ikke kan forutsies. Siden virkningen av disse faktorer og resistivitetsmålingene sannsynligvis ikke kan oppløses med veggavstandsmålingen ved hjelp av en enkelt akustisk transduser 64, blir fortrinnsvis flere akustiske transdusere 64 brukt for å kunne måle veggavstanden overfor hver av elektrodene 30 i gruppen.

I den utførelsesform av apparatet som er vist på fig. 1 og 5 er de akustiske transdusere 64 spredt sideveis i en lineær gruppe 66 vertikalt under elektrodegruppen 28 og med et par adskilte transdusere 64.11 og 64.12 over gruppen 28. Bruken av den lineære gruppen 66 muliggjør akustisk deteksjon av en liten uthulning som, når den overspennes av gruppen slik at den er overfor flere men ikke alle elektrodene 30, vil forårsake tvetydigheter i elektrodemålestrømmene. Disse tvetydigheter blir løst ved hjelp av målingene som foretas med den lineære akustiske transdusergruppen 66.

Den akustiske gru<p>pes rom-messige oppløsning blir derfor valgt slik at den er i stand til å skjelne nærværet av en liten uthulning overfor elektrodegruppen fra utglattede elektriske responser som oppnås fra elektrodene 30 overfor en slik uthulning. Den akustiske grunpens 66 rom-messige oppløsning er derfor fortrinnsvis i området fra den elektriske gru<p>pens 30 oppløsning til omkring 5 ganger denne. Dette gjør det mulig å gjenkjenne en uthulning som overspennes av gruppen 28 og som er større enn tverrsnittsarealet av en elektrode 30. Siden veggavstanden normalt ikke varierer betydelig over korte avstander, kan den akustiske gruppen 66 utformes med akustiske transdusere 64 som ligger i avstand fra hverandre, som vist på fig. 1 og 5. Antallet akustiske transdusere 64 i gruppen 66 er da valgt for å oppnå en rom-messig oppløsning i en størrelsesorden som vanligvis kan sammenlignes med elektrodegruppens 28 rom-messige oppløsning.

De akustiske transdusere 64 kan være laget på den måte som er mer nøyaktig beskrevet i det forannevnte US-patent 4.255.798. Transduserne 64 som er vist på fig. 2, er hver utformet med et piezoelektrisk element 65 som er anordnet mellom et akustisk bakfyllingsmateriale 63 og en akustisk forsinkelseslinje 70 hvis endegrenseflate 72 slutter hovedsakelig ved den samme overflate som for elektrodene 30 på apparatet 20.

Forskjellige typer transdusere 64 kan brukes. De transdusere som er vist på fig. 1-7, er av en sylindrisk konstruksjon med en diameter D på ca. 6 mm. Eksiteringsnulsene for transduserne forårsaker utsendelse av akustiske bølger ved en frekvens i størrelsesorden ca. 1 MHz. Ved denne arbnidsfrekvensen opererer transduserne med et nærfeltområde ut til en avstand på D /X slik at feltmønsteret forblir hovedsakelig samlet over veggavstandene som er av interesse, d.v.s. vanligvis mindre enn omkring 20 mm, selv om en større veggavstand kan detekteres.

Den rom-messige oppløsningen til slike transdusere er av størrelsesorden 5 til 10 mm.

Valget av disse transduserdimensjonene og arbeidsfrekvensen kan variere. F.eks. kan diameteren D, se fig. 5, økes for å oppnå et større samlet nærfeltområde med mindre følsomhet for grove veggoverflater. En større diameter gir imidlertid vanligvis mindre rom-messig oppløsning over de veggavstander som er av interesse.

Transduserfrekvensen kan økes for å oppnå en bedre avstands-oppløsning og et lengre nærfeltområde. Imidlertid øker en slik høyere frekvens følsomheten overfor overflateruhet og er utsatt for høyere dempning.

Den akustiske forsinkelseslinjen 70 kan økes i lengde, for å øke den maksimale observerbare veggavstand og minske ring-effekter fra kilden hvis der er noen. En for lang akustisk for-sinkelseslin je 70 minsker imidlertid eksiteringsfrekvensen og øker etterklangens desintegrasjonstid, noe som vil resultere i dårligere rom-messig oppløsning. En forsinkelseslinje 70 for bruk ved en arbeidsfrekvens på 1 MHz og med en transduser-diameter på ca. 6 mm, kan ha en lengde på omkring 10 mm. Lengden av forsinkelseslinjen 70 blir valgt tilstrekkelig til å tillate tilstrekkelig "nedringningstid" og således forhindre at akustiske ekko faller inn på transduseren 64 f.ør dens energiseringspuls er avsluttet. Lengden representeres av den tid Tl som det tar for en akustisk puls å forplante seg til endegrenseflaten 72. Siden intervallet T2 som brukes av en akustisk puls til å forplante seg fra overflaten 72 til borehullsveggen 32 skal måles som en indikasjon på veggavstanden, SO, blir transduseren 64 også anvendt til å avføle akustiske ekko. Veggavstands-intervallet T2 blir utledet fra deteksjonen av den akustiske refleksjon av den akustiske pulsen fra borehullsveggen 32. En veggavstands-indikasjon kan oppnås ved å måle den tid det tar for en akustisk puls å forplante seg til veggen 32 og subtrahere fra den tid den tar på å forplante seg til endegrenseflaten 72.

Den høye oppløsningen til elektrodegruppen 28 krever at veggavstanden, SO, måles med en tilsvarende rom-messig oppløsning og med en nøyaktighet som kan sammenlignes med resistivitets-målegruppens følsomhet for veggavstand. Dette medfører en høy grad av nøyaktighet i veggavstandsmålingen. Når en elektrisk måling som er følsom for veggavstand blir foretatt med en gruppe 28 som beskrevet i den forannevnte US-patentsøknad, bør vanligvis veggavstanden måles slik at tykkelser som er mer forskjellige fra hverandre enn omkring 5 mm, kan skjelnes. Det er imidlertid et antall faktorer som har tendens til å forringe nøyaktigheten av en akustisk måling av veggavstanden. F.eks. påvirker forandringer i trykk og temperatur som apparatet 20 møter i borehullet, forplantningstiden gjennom forsinkelseslinjen 70 og således nøyaktigheten av transduserne 64 og den akustiske hastigheten i slamkaken kan variere som en funksjon av borehullsdybden.

Apparatet 20 anvender akustiske kalibreringstransdusere 74, 76 med hvilke henholdsvis virkningen av borehullsmiljøet på transduserne 64 for undersøkelse av veggavstanden og den akustiske hastigheten i borehullsfluidet kan måles som en funksjon av borehullsdybden. Transduseren 74 muliggjør måling av forplantningstiden T^ for akustiske pulser gjennom forsinkelseslinjene 70. Den akustiske transduser 76 måler hastigheten i borehullsfluidet, Vrø/ gjennom en spalte 78 av kjent bredde og som er eksponert for borehullsfluidet. Den akustiske bølgehastighet Vm i borehullsfluidet nærmer seg hastigheten for slamkaken.

Måling av borehullsfluidets akustiske bølgehastighet kan gjøres som vist med en spalte 78 som er skåret ut i en nedre del av apparatets 20 utdragende segment 21, på hvilket gruppen 28

med elektroder 30 er plassert. Alternativt kan en spalte eller et gap 78 befinne seg på en annen egnet plass på apparatet 20, men fortrinnsvis slik plassert at borehullsfluidet i gapet 78 kan passere gjennom slik at hastighetsmålingene blir foretatt for borehullsfluidum ved en borehullsdybde i nærheten av der hvor gruppen 28 blir anvendt. Gapet 78 er derfor fortrinnsvis ved siden av eller bak apparatsegmentet 21.

Aktivering av elektrodegruppen 28 og sampling av måle-strømmene I m blir foretatt med en krets 84 som er mer spesielt beskrevet i den forannevnte US-patentsøknad. De samplede måle-strømmene I på utgangslinjen 86 blir sendt over kabelen 24 til signalprosessoren 26.

Energisering, deteksjon av akustiske refleksjoner og måling av tidsintervaller med de akustiske transduserne 64, 74 og 76 blir foretatt ved hjelp av en krets 88 som er maken til den som er beskrevet i US-patent nr. 4.255.798. Kretsen 88 omfatter en signalprosessor 90 som aktiverer transduserne i rekkefølge gjennom pulskretser 92 og muliggjør tidsintervallsdeteksjoner av refleksjoner eller ekko gjennom en portstyrt forsterker 94.

I tillegg blir hele ekko portstyrt inn gjennom en returdetektor-forsterker 96 som har et terskelnivå innstilt ved hjelp av en krets 98, som styres av en signalprosessor 90.

Ved hjelp av kretsen 88 blir de akustiske ekko, slik som 100 på fig. 3 fra grenseflaten 72 mellom endeoverflaten og slamkaken og ekko slik som 102 fra borehullsveggen 32, detektert og analysert for å generere passende signaler for en nøyaktig bestemmelse av veggavstanden. Disse signaler omfatter tids-intervallene A T„ r på linjen 104 for ankomsten av veggrefleksjonen 102 siden starten av den akustiske pulsen 106 som forårsaket refleksjonen, og størrelsen E„ r på linjen 108 av veggrefleksjonen 102, slik som dens toppnivå eller energi-innhold.

I tillegg tilveiebringer en kalibreringsseksjon 110 i signalprosessoren 90 et tidsintervallsignal A TCAL på linje 112 som er representativt for tiden T, som en puls 106 bruker til å forplante seg gjennom forsinkelseslinjen 70. Et signal Em på linje 114 og som er representativt for størrelsen av refleksjonen 100 fra grenseflaten mellom transduser og slamkake, blir frembragt. Et signal som er representativt for den akustiske bølge-hastigheten Vm i borehullsfluidet blir frembragt på linje 116 i form av et målt tidsintervall A ^ mxJ(^ som det tar en akustisk puls slik som 106, å gjennomløpe en kjent avstand gjennom slammet, slik som gjennom bredden av spalten 78.

Fig. 5 og 6 illustrerer plasseringen av akustiske transdusere 64 i forhold til elektrodegruppen 28 mer detaljert. Gruppens elektroder 30 er små, i størrelsesorden 2,5 mm i radius, r, og er vist i kort avstand fra hverandre og i overlappende forhold i flere rader som er adskilt med jevne avstander L. Måle-strømmene I fra disse elektroder 30 blir samplet med en tilstrekkelig frekvens slik at et resistivitetsmønster av borehullsveggen kan oppnås med en o<p>pløsning målt i størrelsesorden millimeter. Med slik høy oppløsning kan fine detaljer i borehullsveggen måles.

Med en slik høy oppløsning har imidlertid virkningen av veggavstanden tendens til å være betydelig, og hvis der er noen veggavstand, må den måles for å løse tvetydigheter i elektrode-målestrømmene I . Måling av veggavstand bør imidlertid foretas i korte vertikale avstander fra gruppen 28 for å minske feil som innføres når målingene av veggavstanden blir dybdeforskjøvet for å bestemme veggavstanden foran elektrodene 30. De akustiske transdusere 64 for måling av veggavstanden er derfor adskilt ved forutbestemte steder og ved korte avstander som kan dybdeforskyves, d, i størrelsesorden av millimeter fra gruppen 28.

Avstanden, d, mellom den elektriske gruppen 28 og måle-transduserne 64 for veggavstand kan varieres, fortrinnsvis så

lite som mulig. Når transduserne 64 ligger nær den elektriske gruppen 28, resulterer dybdeforskyvningen av veggavstandsmålingene i en mer nøyaktig bestemmelse av veggavstanden overfor elektrodene 30. En for kort avstand d kan imidlertid interferere med den mekaniske ledningsføring og den plass som er nødvendig for den elektriske gruppen. Mår avstanden d er stor, blir målingene av veggavstanden vanskeligere å innrette nøyaktig ved hjelp av dybdeforskyvning med de elektriske målingene som er foretatt med den elektriske gruppen 28.

Siden de akustiske transduserne 64 er følsomme for tilstander i borehullet, blir kalibreringstransduseren 74 anvendt for å

rette akustiske pulser mot et fast refleksjonsmål 130 som har en høyst forskjellig akustisk impedans og som er plassert ved endeoverflaten av den samme type forsinkelseslinje 70 som anvendes med transduserne 64. Dette tillater en nøyaktig måling av den akustiske forplantningstiden gjennom forsinkelseslinjen 70 mens denne blir påvirket av lokale borehullstilstander.

Slam-kalibreringstransduseren 76 er anordnet for å rette akustiske pulser gjennom sin endegrenseflate 72 mot et fjernt-liggende mål 132 i form av en spaltevegg 134 som er ved en nøyaktig kjent avstand S fra endeoverflaten 72.

Det vises til fig. 7-9 hvor apparatet og bruken av kalibrer-ings transduserne er vist. Når signalprosessoren 90, se fig. 1, begynner å aktivere transduseren 74 ved en tid. t , blir en betydelig refleksjon 100 generert av det faste mål 130, slik at ved slutten av et intervall som svarer til forplantningstiden gjennom forsinkelseslinjen 70, blir et ekko detektert ved tiden tcl . Ved et annet tidspunkt blir transduseren 76 aktivert for å generere en puls 106 som forplanter seg gjennom forsinkelseslinjen 70. Denne forsinkelseslinjen 70 utgjøres av et materiale hvis akustiske impedans er så nær borehullsfluidets akustiske impedans som mulig, slik at den refleksjon som oppstår ved grenseflaten 72 skal være meget liten. Likevel vil imidlertid et slikt materialvalg gi mistilpasning av impedansen ved ende-grensef laten 72, noe som fører til en betydelig refleksjon 100.

Et kort intervall senere faller den akustiske pulsen som sendes gjennom rommet S på målet 132 og forårsaker deteksjon av en refleksjon 140 ved en tid t^.

Fig. 9 illustrerer en signalprosessor-rutine 148 for drift

av de akustiske transduserne 64, 74 og 76 og anvendelse av de målinger som foretas med disse. Rutinen 148 omfatter deler som kan utføres helt eller delvis nede i hullet ved hjelp av signalprosessoren . Ved 150 blir kalibreringstransduseren 74 (på fig. 9 referert til som TUCA£j) aktivert, og tidspunktet tQ da dette gjøres, blir lagret ved 152. Ved 153 blir en verdi for en terskel innstilt. Denne terskelverdien blir valgt tilstrekkelig høy til å unngå reaksjon på systemstøy, men likevel ikke så høy at utstyret ikke er i stand til å detektere ekkoet fra endeoverflaten 130 eller den akustiske refleksjon fra transduser/slam-grenseflaten 131 for transduseren 76 ved spalten 78. Valget av den terskel som det refereres til her, kan også oppnås ved hjelp av forsterkningsstyringen av en forsterker med variabel forsterkning (VGA) hvis inngang er koblet til en transduser 64 gjennom en multiplekser, som vist i US-patent 4.255.798. I dette tilfelle sammenligner en komparator utgangen fra forsterkeren med variabel forsterkning med et fast referansenivå og detekterer en akustisk refleksjon når forsterkerutgangen overstiger dette referansenivå.

En ventesekvens blir så påbegynt for ved 154 å bestemme om refleksjonen 100 er ankommet, og når dette er detektert blir ankomst-tiden, t a , lagret ved 156. Differansen i tid mellom ta og t blir bestemt ved 158 og er det tidsintervall ATr T som er tilordnet forplantningen av akustiske pulser gjennom forsinkelseslinjene 70 til transduserne 64, 74 og 76.

Transduseren 7 6 (Tu mud,), som brukes til å måle den akustiske hastighet i borehullsfluidet, blir energisert ved 160, og tidspunktet for dette blir lagret ved 162. Et tidsvindu blir så

valgt ved 164 med en tidsvarighet som kan sammenlignes med det maksimale intervall ved hvilket en akustisk refleksjon fra forsinkelseslinjen/slam-grenseflaten 72 vil opptre. Ved 166 blir det så foretatt en kontroll av om en refleksjon 100 er blitt detektert, og hvis ikke, blir en prøve foretatt ved 168 for å

finne om tidsvinduet har passert. Den sistnevnte prøve tar seg av det tilfelle da den akustiske impedansen av forsinkelseslinjen 70 og borehullsfluidet er så nært tilpasset at den akustiske refleksjonen 100 er for liten til å detekteres. Hvis tiden for tidsvinduet har passert, blir en lavere terskel, TH, innstilt ved 170 og det foretas en retur til trinnet 160. Senkningen av terskelen blir fortrinnsvis foretatt med et lite dekrement. Prosessen med å energisere transduseren 76 og dekrementere terskelen fortsettes inntil en grenseflaterefleksjon blir detektert ved 166. Det tidspunkt t aved hvilket den sistnevnte refleksjon blir detektert, lagres ved 172. Amplituden A av refleksjonen ved forsinkelseslinje/slam-grenseflaten 131 blir målt ved 174. Man bør være forsiktig med ikke å redusere terskelen ved 170 under et nivå ved hvilket støy blir detektert i stedet for et ekko. Følgelig blir det ved 175 foretatt en prøve på om terskelen, TH,

er blitt dekrementert til sitt laveste akseptable nivå. Et slikt nivå er en funksjon av systemstøy og er forutinnstilt ved et nivå over denne. Når prøven indikerer et laveste terskelnivå, blir det neste trinn utført ved 176 hvor verdien for tiden t Cl blir innstilt lik ATCAL og ekko-amplituden ved en referanseverdi AR.

Ved 178 blir det så kontrollert om en veggrefleksjon 140, d.v.s. den akustiske ref leksjon fra slissveggen 132, er blitt detektert over den sist dekrementerte terskelverdien TH. Hvis ikke går man inn i en ventesyklus, som man kan komme ut av hvis ventetiden ved 179 overstiger et maksimum T x« Tiden t^ for ankomst av en refleksjon 140, lagres ved 180. Slamkalibrerings-

intervallet AT , kan så bestemmes ved 182 som differansen

mud

mellom tiden tfa og t og ved å subtrahere forplantningstiden ATCAL som er representativ for den totale akustiske forplantningstiden gjennom forsinkelseslinjen 70, fra denne differansen. Den akustiske

bølgehastigheten i borehullsfluidet kan så beregnes ved 184 i henhold til forholdet

Straks transduserne 74, 76 er blitt brukt til å generere signaler som er representative for kalibreringen AtqAL for forsinkelseslinjene 70 og den akustiske bølgehastigheten i borehullsfluidet V^, blir de akustiske transduserne 64 for måling av veggavstanden energisert, idet man begynner med den første transduseren, Tu^, ved 190 og tidspunktet for dette blir lagret ved 192. En terskel blir innstilt ved 191 med en verdi A + A som er litt høyere enn den målte amplitude A for refleksjonen 100

(se fig. 8) ved grenseflaten 72 (se fig. 7) og som målt ved 174. Med denne terskelen kan deteksjonen av en refleksjon fra borehullsveggen 32 med en liten veggavstand foretas. De detekterte ekko fra energiseringen av den første transduser Tu^ blir analysert ved 194 for ankomst av vegg-ekkoet 102 (se fig. 3) ved å avføle om refleksjonen 102 overstiger terskelverdien TH som er innstilt

ved 191. Hvis veggrefleksjonen er ankommet, blir dens ankomst-tid, t^, lagret ved 196 og dens energi-innhold E^ blir målt.

I det tilfelle ingen veggrefleks jon blir avfølt ved 194 fra utløsningen av transduseren Tu^, går- man inn i en ventesyklus. Hvis tidsrommet siden aktiveringen av transduseren Tu^ ved 190 overstiger forsinkelsesintervallet ATCAL, som kontrollert ved 202, blir et nytt lavere terskelnivå TH, som er mindre enn A + A som genereres ved 191, innstilt for deretter å gjelde ved 204. Den lavere terskelen muliggjør etterfølgende deteksjon av et lite ekko fra borehullsveggen hvis toppstørrelse er mindre enn den refleksjon som oppstår ved transduser/slam-grenseflaten 72. Endring til et lavere terskelnivå, TH, øker følsomheten i deteksjonen av mindre ekko fra en fjernere lokalisert slamkake-grenseflate. Det lavere terskelnivå blir imidlertid ikke satt så lavt at det detekteres støytopper. Ved 205 blir det så foretatt en kontroll av om en akustisk refleksjon er blitt detektert som overstiger den lavere terskel som er innstilt ved 204. Hvis dette er tilfellet, returnerer man til 196 for å lagre ankomst-tiden ta og måler størrelsen E^ av veggrefleksjonen.

Hvis ingen ekko er detektert ved 205, blir det ved 206

prøvet om den forløpende tid overstiger et maksimum T^^» Hvis ikke returnerer man til trinn 205 for igjen å se etter en veggrefleksjon. I det tilfelle ingen veggrefleksjon blir detektert og den maksimale tiden har gått ut, blir en maksimumsverdi for ankomst-tiden tf innstilt ved 208, og man returnerer til trinn 212.

Ved 212 blir det kontrollert om den ovenfor nevnte prosess trenger å bli utført for en annen transduser Tu. Hvis ja, blir en teller som er representativ for antallet transdusere 64, inkrementert ved 214, og den neste transduser Tu-^, blir så energisert ved 190.

Etter at alle transduserne 64 (TU) har vært i drift og vegg-refleksjoner 102 er blitt detektert, blir det intervallet som skyldes veggavstand, hvis en slik er til stede, bestemt ved 218 for hver transduser ved å bestemme intervallet AT^ for veggrefleksjonen 102 og subtrahere fra dette intervallet for for-

sinkelseslinjen ATT. Dette blir gjort for hver transduser 64

J CAL

for undersøkelse av veggavstanden, og i rekkefølge, og om ønsket kan det intervallet som måles med transduserne 64, registreres ved 220 som representative for størrelsen av veggavstanden.

En mer nøyaktig bestemmelse om veggavstanden, SO, blir imidlertid oppnådd ved å multiplisere det målte intervallet som er representativt for veggavstanden, med den målte akustiske bølgehastigheten VM ved 222 og registrere dette ved 224.

Elektrodemålestrømmene I mblir samplet ved 226 enten samtidig med driften av de akustiske transduserne, eller i rekkefølge.

De samplede strømverdier blir registrert ved 228, og ved 230 returnerer man til begynnelsen av rutinen 148 ved trinn 150.

Rutinen 148 blir så gjennomgått med stor hastighet. På denne måten kan vertikal bevegelse av apparatet 20 foretas slik at den bare har en liten virkning på den vertikale oppløsning av de akustiske transdusernes 64 måling av veggavstanden. Periode-hastigheten kan variere i avhengighet av bevegelseshastigheten til apparatet 20, men kan være av størrelsesorden flere kiloherz.

Med målingen av veggavstanden kan en forbedring av det forventede oppløsningstap av elektrodegruppen 28 oppnås ved å bruke en dekonvolveringsteknikk. Denne kan utføres som vist på fig. 4 ved å tilføre veggavstand-, dybde- og elektrodestrøm-målinger til en korreksjonskrets 240 for veggavstand. Denne representerer en rutine for en signalprosessor med hvilken en dekonvolvering av elektrodestrømdata kan utføres. En slik dekonvolvering 3 kan anvendes c på elektrodestrømmene I m for hvilke veggavstanden er tilnærmet konstant. En slik dekonvolverings-metode kan følge velkjente trinn som beskrevet i en artikkel med tittel "On The Application of Eigenvector Expansions To Numerical Deconvolution" publisert av M.P. Ekstrom og R.L. Rhoads ■ på side 319 i Journal Of Computational Physics, vol. 14, nr. 4, april 1974 og en artikkel med tittel "Removal Of Intervening System Distortion By Deconvolution" av de samme forfatterne,

men publisert i IEEE Transactions On Instrumentation And Measure-ment, vol. IM-17, nr. 4, s. 333 av desember 1968.

Dekonvolveringsteknikken i korreksjonskretsen 240 kan utføres ved hjelp av trinnene i den korreksjonsrutine som er vist på

fig. 10. Ved 242 blir veggavstanden for hver knappelektrode 30

i gruppen 28 målt ved å bruke apparatet og de trinn som tidligere er beskrevet ved hjelp av de akustiske transduserne for måling av veggavstand og med den informasjon som er utledet med kali-breringstransduserne 74, 76.

Ved 244 blir en systemfunksjon H, (x, z) som er tilordnet den målte veggavstand, utledet. Dette kan gjøres ved å lagre et numerisk sett av responskarakteristikker for forskjellige veggavstands-verdier, slik som f.eks. fra 0 veggavstand til 15 mm veggavstand ved intervaller på f.eks. 5 mm, selv om andre intervallverdier kan anvendes.

Ved 246 blir det to-dimensjonale borehullsvegg-område

(x, z) separert i områder med tilnærmet konstant veggavstand.

Ved 248 blir disse identifiserte områder med hovedsakelig konstant veggavstand underkastet en dekonvolveringsprosess på en måte som er beskrevet i de forannevnte artikler, for å fjerne eller i det minste moderere oppløsnings tapet som skyldes veggavstand og frembringe resistivitetsverdier som er korrigert for veggavstand, for registrering ved 250.

Variasjoner av de beskrevne utførelsesformer kan gjennom-føres. F.eks. kan gruppen av akustiske transdusere 64.1-10 monteres i en forskjellig lineær gruppe-konfigurasjon der hver transduser retter sin akustiske stråle mot en felles reflektor for dens retning ved borehullsveggen. Dette er illustrert i utførelsesformene på fig. 11-16.

Det vises til fig. 11-13 hvor en lineær oppstilling 260 av akustiske transdusere 64 er vist montert i en fordypning 262

under elektrodegruppen 28. Transduserne 74 er lokalisert ved en grenseflate 264 som ligger overfor en akustisk reflekterende overflate 266. Fordypningen 262 er fylt med et materiale 268 som tjener som en akustisk forsinkelseslinje 70, og som derfor er så nøyaktig tilpasset som mulig når det gjelder akustisk impedans, til impedansen i borehullsfluidet. Den lineære gruppen eller oppstillingen 260 er innrettet langs en sylindrisk overflate hvis krumning fortrinnsvis er valgt lik krumningen for borehullsveggen 32 der apparatet ventes brukt. Reflektorflaten 266 utgjør normalt en vinkel på ca. 45° i forhold til retningen av de akustiske stråler fra transduserne 64 og overflaten 269 av apparatsegmentet 21. Størrelsen av fordypningen 262 og dermed lengden, 1, av den bane som gjennomløpes av de akustiske pulser og akustiske ekko,

er valgt slik at den stemmer med den ønskede forsinkelse, som tidligere forklart under henvisning til forsinkelseslinjen 70.

Figurene 14 og 15 illustrerer ytterligere en annen lineær gruppe 280 av akustiske transdusere 64. Gruppen 280 er dannet av et par oppstillinger som vist på fig. 11 med reflekterende overflater 282, 284 i tilstøtende for.dypninger 286, 288. For-dypningene 286, 288 er fylt med et akustisk materiale for impedans-tilpasning og forsinkelse, 268. Gruppen 280 muliggjør en kort avstand mellom de akustiske transduserne 64 og, som vist på

fig. 15, en tilstøtende akustisk måling av veggavstanden i det område av borehullsveggen som er ovenfor den elektriske gruppen 28.

På fig. 16 er det vist en akustisk transdusergruppe 290 som er egnet for bruk med en elektrodegruppe 28. Gruppen 290 er dannet med et lag 292 av akustisk puls-genererende materiale som ligger over og er festet til et akustisk absorberende lag 294. Laget 292 er skåret for å deles i separate eksiterbare transdusere 64, av hvilke hver genererer en stråle med akustisk energi gjennom forsinkelseslinje-laget 70'.

Bestemmelse av nærværet av en skrås tillings-tilstand som illustrert på fig. 5A, kan foretas på samme måte som en avløft-nings-tilstand hvor en side av apparatsegmentet 21 blir løftet vekk fra borehullsveggen 32. Skråstillings-tilstanden kan utledes fra en tilsvarende differanse over en viss dybde i veggavstanden som måles av vertikalt adskilte og hovedsakelig innrettede transdusere 64.1 og 64.11 for måling av veggavstand. Likeledes kan en avløftnings-tilstand detekteres ut fra en tilsvarende differanse i den veggavstand som måles ved hjelp av sideveis adskilte transdusere slik som 64.1 og 64.10.

Det er nå blitt beskrevet et apparat og en fremgangsmåte

for å bestemme veggavstanden for et apparatsegment i et borehull fra hvilken en parameter som er følsom for en veggavstand, blir målt, og fordelene ved oppfinnelsen kan forstås ut fra dette.

Beskrivelsen av utførelsesformene er derfor bare illustrerende for oppfinnelsen, idet rammen for denne er fastsatt i de følgende krav.

Claims

1. Fremgangsmåte for undersøkelse av grunnformasjoner som gjennomtrenges av et borehull, hvor det benyttes et apparat som kan bevege seg i borehullet, karakterisert ved at første og andre grupper av innretninger med høy rom-messig oppløsning presses samtidig mot dybde-forskjøvede, omkretsvis innrettede segmenter av borehullets vegg, og mens de presses slik, beveges gruppene langs borehullets akse, og at høyoppløsnings-målinger av grunnformasjonen langs nevnte omkretsvise segmenter bestemmes med individuelle innretninger i de respektive gruppene, idet antallet av nevnte innretninger i nevnte første og andre grupper velges slik at det tilveiebringes respektive under-søkelser av de omkretsvise segmentene med rom-messige opp-løsninger som er hovedsakelig tilpasset hverandre, og idet nevnte målinger foretas med nevnte første og andre grupper tilstrekkelig nær, sett langs borehullets akse, til å tillate nøyaktig dybdekorrelasjon mellom høyoppløsnings-målingene som oppnås med den første gruppen, og målingene som oppnås med den andre gruppen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinnet med å presse nevnte første og andre grupper mot borehullets vegg omfatter det å presse en første gruppe av elektriske høyoppløsnings-måleinnretninger og en andre gruppe av elektrodeløse høy-oppløsnings-måleinnretninger for energi, og nevnte trinn med å bestemme omfatter det å bestemme første elektriske høyoppløsnings-målinger og andre høyoppløsnings-målinger for energi for de respektive omkretsvise segmenter av formasjonen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at elektroder i den første gruppen aktiveres for å injisere undersøkelsesstrømmer med nevnte rom-messige oppløsning inn i et omkretsvis segment av nevnte formasjon, og at undersøkelsesstrømmene fra individuelle elektroder måles.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte første og andre grupper er montert, på én og samme pute for veggkontakt, og derved fastholdes fysisk i forhold til hverandre mens de samtidig presses mot borehullets vegg og nevnte målinger foretas.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at akustiske transdusere i nevnte andre gruppe aktiveres for å injisere stråler med akustisk energi inn i et omkretsvis segment, og at resulter-ende akustisk energi som mottas fra sistnevnte omkretsvise segment detekteres.

6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at antallet av nevnte innretninger i nevnte første og andre grupper velges slik at den rom-messige oppløsning i nevnte første og andre grupper er av størrelsesorden ca. 2,5 mm til ca. 12,5 mm.

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at antallet av nevnte innretninger i nevnte første og andre grupper velges slik at den rom-messige oppløsning i nevnte første og andre grupper har samme størrelsesorden som små resistivitets-anomalier i borehullets vegg, slik som sprekker og smale formasjons-grenselag.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at akustisk energi rettes fra nevnte andre gruppe mot borehullets vegg, at akustiske refleksjoner av den akustiske energi som faller inn mot en grenseflate mellom media med ulike akustiske impedanser, detekteres, og at det utledes en indikasjon av veggavstanden for innretningene i den første gruppen som respons på nevnte akustiske refleksjoner.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at nevnte innretninger i nevnte første gruppe er strøm-injiserende elektroder, og ved at undersøkelsesstrømmer injiseres fra flere rekker av nevnte elektroder inn i tilstøtende områder av borehullets vegg som omfatter tilsvarende omkretsvis innrettede veggsegmenter.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved følgende trinn: Første akustiske prøvepulser rettes fra en første kalibreringstransduser mot et første mål på apparatet som har en fast, kjent posisjon i forhold til den første kalibreringstransduser , refleksjoner av prøvepulsene fra målet detekteres, det bestemmes fra de detekterte refleksjoner signaler som representerer kalibreringen av transduserne for undersøkelse av veggavstanden, som funksjon av dybden, andre akustiske prøvepulser rettes fra en transduser for måling av fluidum, gjennom borehullsfluidet mot et andre mål på apparatet som har en kjent avstand fra nevnte transduser for måling av fluidum, refleksjoner fra nevnte andre mål detekteres, det bestemmes fra de sistnevnte refleksjoner signaler som representerer den akustiske hastigheten i fluidet i borehullet som funksjon av dybden, og indikasjonen på veggavstanden modifiseres for å utlede veggavstands-målinger som er korrigert for virkninger av borehullsmiljøet på målingene til transduserne for undersøkelse av veggavstand.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 8, 9 eller 10, karakterisert ved at nevnte akustiske pulser rettes fra steder på apparatet beliggende under innretningene i den første gruppen, sett langs apparatets bevegelsesretning.

12. Apparat for undersøkelse av grunnformasjoner som gjennomtrenges av et borehull, med en pute tildannet for å trykkes mot veggen i et borehull, en første gruppe av første høyoppløsnings-innretninger montert på puten for å oppnå en første type høyoppløsnings-målinger av energi, representative for en undersøkelse av grunnformasjonene eller borehullet med en ønsket rom-messig oppløsning, idet nevnte første gruppe av innretninger er spredt langs en valgt undersøkelsesretning en avstand som er større enn dimensjonen til en eneste av nevnte innretninger langs nevnte undersøkelsesretning, karakterisert ved en andre gruppe av andre høyoppløsnings-innretninger montert på samme pute som den første gruppe, for å oppnå en andre type høyoppløsnings-målinger av energi, representative for en undersøkelse av grunnformasjonene eller borehullet, idet nevnte andre gruppe av andre innretninger er spredt langs nevnte valgte undersøkelses-retning en avstand som er større enn dimensjonen av en eneste av nevnte andre innretninger langs nevnte undersøkelsesretning, idet antallet andre innretninger i den andre gruppe er valgt for å tilveiebringe en rom-messig oppløsning som er hovedsakelig tilpasset den rom-messige oppløsning for den første gruppen, og ved at nevnte første og andre grupper av innretninger befinner seg i tilstrekkelig nærhet av hverandre på den felles puten til at det tillates nøyaktig dybdeforskyvning av målinger fra én gruppe i forhold til målingene til den annen gruppe for å oppnå dybdekorrelasjon mellom henholdsvise høyoppløsnings-målinger foretatt med de første og andre innretningene.

13. Apparat ifølge krav 12, karakterisert ved at tettheten av de nevnte andre innretninger langs nevnte valgte undersøkelsesretning er sammenliknbar med tettheten av de nevnte første høyoppløsnings-innretninger langs den valgte undersøkelsesretningen.

14. Apparat ifølge krav 12, karakterisert ved at den første gruppen er tildannet av flere elektroder, og den andre gruppen er tildannet av akustiske transdusere.