NO20110241L - Akustisk loggingsverktoy, innlegg for bruk med verktoyet og fremgangsmate for bruk av verktoyet - Google Patents

Abstract

Et akustisk loggingsverktøy som omfatter: et langstrakt, hult verktøylegeme (86), et innlegg (110. 104,108) som er utformet til å bli innført i verktøylegemet (86), en ring (164, 204) som er utformet til å bli innsatt på innlegget, idet ringen er i alt vesentlig isolert fra innlegget ved hjelp av elastomere elementer, et første akustisk element (160,162, 200, 202) understøttet av ringen (164, 204), og et andre akustisk element understøttet av ringen. Ringen kan være i alt vesentlig isolert fra innlegget ved hjelp av luftgap. I en utførelse kan det første elementet være en sender og det andre elementet være en mottaker. I en andre utførelse kan det første elementet være en mottaker og det andre elementet kan være en sender. Et akustisk energiabsorpsjonselement (116,122,124,132, 134) kan unngå og være tilpasset formen av verktøylegemet. I en utførelse bli det første elementet (160) som understøttes av ringen (164) utsatt for et trykkfelt; det andre elementet (162) som understøttes av ringen (164) utsettes for et trykkfelt; og det første elementet (160) og det andre elementet (162) overfører trykk fra utsiden av verktøylegemet (86) til Tingen; idet det første elementet (160) understøttes på den motsatte siden av ringen fra det andre elementet (162), slik at trykk som overføres til ringen av det første elementet i alt vesentlig utligner trykket som overføres til ringen av det andre elementet. Videre foreligger et innlegg (100, 104,108) som er innsatt i verktøylegemet (86), omfattende en senderdel (90) for å understøtte en akustisk sender (160,162), idet den akustiske senderen er montert på en ring (164, 204), og idet ringen i alt vesentlig akustisk avkopler den akustiske senderen fra innlegget.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et akustisk loggingsverktøy, et innlegg for bruk med verktøyet, og en fremgangsmåte for bruk av verktøyet.

Foreliggende oppfinnelse benyttes ved utvinning av hydrokarboner. Mer spesielt, vedrører oppfinnelsen benyttelsen av akustiske kilder og mottakere for å fastslå de akustiske egenskapene i geologiske formasjoner som gjennomgås av et loggings-verktøy, enten dette er et kabelbasert (wireline) loggingsverktøy eller et loggingsverktøy som benyttes ved boring. Mer bestemt, er den foreliggende oppfinnelse rettet mot fremgangsmåter og anordninger for å gi akustisk isolasjon mellom en akustisk sender og en akustisk mottaker.

I forhold til stamsøknaden NO 2000 4705 er uttrykket Loggeverktøy rettet til Loggingsverktøy; Absorbator er rettet til Absorberer; Innføringslegeme er rettet til Innleggslegeme; Transmitter er rettet til Sender; Elastomeriske er rettet til Elastomere; og Klump rettet til Plugg

Geologer og geofysikere er interesserte i karakteristika til formasjonene som borekronen støter på når den borer en brønn for produksjon av hydrokarboner fra grunnen. En slik informasjon er nyttig i å fastslå korrektheten av de geofysiske data som benyttes for å velge borelokasjonen og for å velge senere, etterpåfølgende borelokasjoner. Ved horisontalboring kan slik informasjon være nyttig for å fastslå borekronens lokasjon og den retningen som boringen burde følge.

En slik informasjon kan utledes på et antall måter. For eksempel kan kaks fra slammet som returneres fra det stedet der borekronen befinner seg, analyseres eller det kan bores en kjerne langs hele borehullets lengde. Alternativt kan borehodet trekkes ut av borehullet, og et "wireline loggingsverktøy" (kabel-loggingsverktøy) kan senkes ned i borehullet for å foreta målinger. Ved en annen fremgangsmåte, kalt "measurement while drilling" (dvs. måling mens det bores, forkortet MWD) eller "logging while drilling" (logging mens det bores, forkortet LWD), verktøy utfører målinger i borehullet mens borekronen arbeider.

Et akustisk loggingsverktøy samler inn akustiske data vedrørende formasjoner i undergrunnen. Hensikten med et slikt verktøy er å måle "intervalltransittiden" eller den tiden som er nødvendig for at akustisk energi skal bevege seg en avstandsenhet i en formasjon. Enkelt uttrykt, oppnås dette ved at akustisk energi sendes inn i formasjonen på et sted og at måler den tiden det tar for den akustiske energien å bevege til et andre sted eller forbi flere steder. For å forbedre det akustiske verktøyets evne til å detektere signalet ved mottakeren, bør det detekterte signalet praktisk talt være uten akustisk energi koblet fra senderen til verktøyets legeme mellom senderen og mottakeren og forplantet til mottakeren.

De for oppfinnelsen kjennetegnende trekk ved det akustiske loggjngsverktøyet fremgår av vedlagte krav 1. Ytterligere utførelsesformer fremgår av de underordnede patentkrav 2-15. De for oppfinnelsen kjennetegnende trekk ved innlegg fremgår av vedlagte krav 16, og en ytterligere utførelsesform fremgår av det underordnede krav 17. De for oppfinnelsen kjennetegnende trekk ved fremgangsmåten fremgår av vedlagte krav 18.

Disse og andre aspekter ved oppfinnelsen omfatter generelt sett:

et akustisk loggingsverktøy som omfatter et langstrakt legeme, en eller flere akustiske sendere, en eller flere akustiske mottakere og en bredbånds-akustisk absorpsjonsregion, og der en vesentlig del av den bredbånds-akustiske absorpsjonsregionen er mellom senderen og mottakeren;

et akustisk loggingsverktøy som omfatter et langstrakt legeme, en akustisk sender, en akustisk mottaker og en akustisk energiabsorberer, der den akustiske energiabsorbereren omfatter en første absorberer for å absorbere akustisk energi i en første modus og en andre absorberer for å absorbere akustisk energi i en andre modus.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte en eller flere av de følgende. Den første absorbereren kan omfatte ett eller flere toroidale (ringformede) elementer. Den andre absorbereren kan omfatte et eller flere langstrakte elementer. De langstrakte elementene kan føres inn i legemet. Hvert langstrakt element i den andre absorbereren kan føres inn i legemet tangentielt på en bue med senter på en lengdeakse i legemet, der buen har en radius som er mindre enn legemets ytre diameter.

En projeksjon av de langstrakte elementene på et plan vinkelrett med en lengdeakse i legemet kan dekke mellom 10 og 70% av legemets tverrsnitt. En linje trukket gjennom legemet parallelt med legemets lengdeakse kan gjennomskjære mer enn et langstrakt element.

Legemet kan omfatte en langstrakt hul sylinder og et innleggselement konfigurert for å bli ført inn i sylinderen. Den akustiske senderen kan monteres på en ring som i det alt vesentlige akustisk avkobler den akustiske senderen fra verktøyets legeme og innleggselementet ved hjelp av et eller flere luftspalter. Den akustiske senderen kan monteres på en ring som i det alt vesentlige akustisk avkobler den akustiske senderen fra verktøyets legeme og innleggselementet ved hjelp av en eller elastomere kontakter. Den akustiske mottakeren kan monteres på en ring som i det alt vesentlige akustisk avkobler den akustiske mottakeren fra verktøyets legeme og innleggselementet ved hjelp av en eller flere luftspalter. Den akustiske mottakeren er montert på en ring som i det alt vesentlige akustisk avkobler den akustiske mottakeren fra verktøyets legeme og innleggselementet ved hjelp av en eller flere elastomere kontakter. Den akustiske senderen kan i det alt vesentlige være akustisk avkoblet fra legemet ved hjelp av en eller flere luftspalter og den akustiske mottakeren kan i det alt vesentlige være akustisk avkoblet fra legemet ved hjelp av en eller flere luftspalter. Den akustiske senderen kan i det alt vesentlige være akustisk avkoblet fra legemet ved hjelp av en eller flere elastomere kontakter, og den akustiske senderen kan i det alt vesentlige være akustisk avkoblet fra legemet ved hjelp av en eller flere elastomere kontakter.

Elementet for absorpsjon av akustisk støyenergi kan være festet til mottakerdelen av innleggselementet. Elementet for absorpsjon av akustisk støyenergi kan være lokalisert slik at det absorberer akustisk støyenergi som beveger seg fra elektronikkdelen mot den akustiske mottakeren.

I et annet aspekt kan oppfinnelsen relatere seg til et akustisk loggingsverktøy som omfatter et langstrakt legeme med en topp (første ende) og en bunn (andre ende), en

akustisk sender og en akustisk mottaker ved en avstand fra legemets bunn (andre ende) mindre enn avstanden fra bunnen (andre ende) til den akustiske senderen. Det akustiske loggingsverktøyet omfatter videre en akustisk energiabsorberer som er konfigurert for å absorbere akustisk energi som beveger seg mot den akustiske mottakeren fra retningen av legemets bunn (andre ende).

Generelt sett omfatter oppfinnelsen i et annet aspekt et akustisk energiabsorberingselement for bruk i et akustisk loggingsverktøy som omfatter et materiale med en akustisk impedans mellom 20% og 120% av det materialet som brukes for å konstruere det akustiske loggingsverktøyet.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte et eller flere av de følgende. Materialet kan omfatte en sammensetning av metalliske partikler og festemateriale. Sammensetningen av metalliske partikler og festemateriale kan ha en egenvekt mellom 2 og 25. Sammensetningen av metalliske partikler og festemateriale kan ha en egenvekt mellom 8 og 15. Det akustiske absorpsjonselementet kan ha en langstrakt form. Det akustiske absorpsjonselementet kan være ringformet. Det akustiske absorpsjons-elementet kan ha en sylindrisk form.

Generelt sett omfatter oppfinnelsen ved et annet aspekt akustisk loggingsverktøy som omfatter et langstrakt legeme, en akustisk sender, en akustisk mottaker, og et akustisk energiabsorberingselement tilpasset legemets form.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte et eller flere av de følgende. Det akustiske energiabsorberingselementet kan tilpasses formen av et hulrom dannet av legemet. Det akustiske energiabsorberingselementet kan ha den samme størrelsen som hulrommet. Det akustiske energiabsorberingselementet kan være større enn hulrommet og kan måtte sammenpresses for å passe inn i hulrommet. Et bånd kan konfigureres for å presse sammen det akustiske absorpsjonselementet. Båndet kan i det alt vesentlige ikke være i berøring med legemet. Legemet kan støtte båndet dersom båndet rammes. Båndet kan omfatte en kile som er konfigurert til å passe inn i et skår i legemet. Båndet kan ha en mindre diameter enn legemet. Båndet kan ha samme diameter som legemet.

Det akustiske energiabsorpsjonselementet kan være langstrakt. Det akustiske energiabsorpsjonselementet kan presses sammen langs lengdeaksen.

Videre kan oppfinnelsen omfatte et akustisk loggingsverktøy som omfatter et langstrakt hult verktøylegeme, et innleggselement konfigurert for å kunne føres inn i verktøy-legemet, og en ring konfigurert for å kunne føres på innleggselementet. Et første element understøttes av ringen og er eksponert overfor et trykkfelt, og et andre element understøttes av ringen og er eksponert overfor et trykkfelt. Det første elementet og det andre elementet overfører trykk fra utenfor verktøyets legeme, til ringen. Det første elementet understøttes på den motsatte siden av ringen fra det andre elementet, slik at det trykket som overføres til ringen av det første elementet i hovedsak kansellerer det trykket som overføres til ringen av det andre elementet.

Generelt sett kan oppfinnelsen omfatte et akustisk loggingsverktøy som har et langstrakt hult verktøylegeme, et innleggselement konfigurert for å bli innført på verktøyets legeme, en ring konfigurert for å kunne føres på innleggselementet, et første akustisk element understøttet av ringen, og et andre akustisk element understøttet av ringen.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte et eller flere av de følgende. Ringen kan i hovedsak være isolert fra innleggselementet ved luftspalter. Ringen kan i det alt vesentlige være isolert fra innleggselementet ved elastomere elementer. Det første elementet kan være en sender. Det andre elementet kan være en sender. Det andre elementet kan være en plugg. Det første elementet kan være en mottaker. Det andre elementet kan være en plugg. Det akustiske loggingsverktøyet kan omfatte et innleggselement som er konfigurert for å føres inn i verktøyets legeme, ringen kan være konfigurert for å passe rundt innleggselementet, og innleggselementet, verktøyets legeme og ring kan være anbrakt for i det alt vesentlige ikke ha metallisk berøring mellom ringen og verktøyets legeme og mellom ringen og innleggselementet.

Videre kan oppfinnelsen i oppvise et innleggselement for bruk i et akustisk loggings-verktøy som omfatter et verktøylegeme, der innleggselementet føres inn i verktøyets legeme, der innleggselementet omfatter en senderdel for å understøtte en akustisk sender, der den akustiske senderen er montert på en ring, der ringen i det alt vesentlige akustisk avkobler den akustiske senderen fra innleggselementet.

En akustisk støyenergiabsorberer kan understøttes av innleggselementet. Innleggselementet kan omfatte en elektronikkdel for understøttelse av en elektronikkpakke.

Ved et annet aspekt kan det foreligge et innleggselement for bruk i et akustisk loggingsverktøy som omfatter et verktøylegeme, der innleggselementet føres inn i verktøyets legeme. Innleggselementet omfatter en mottakerdel for understøttelse av en akustisk mottaker, der den akustiske mottakeren er montert på en ring, der ringen i det alt vesentlige akustisk avkobler den akustiske mottakeren fra innleggselementet.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte et eller flere av det følgende. En absorberer for akustisk støyenergi kan være understøttet av innleggselementet.

Oppfinnelse kan dessuten omfatte en fremgangsmåte for å absorbere akustisk energi som beveger seg gjennom et legeme, der legemet er del av et akustisk loggingsverktøy, der fremgangsmåten omfatter å tilpasse et akustisk energiabsorpsjonselement til legemet.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte ett eller mer av det følgende. Fremgangsmåten kan omfatte en sammenpressing av det akustiske energiabsorpsjonselementet.

Ved et annet aspekt kan det foreligge en fremgangsmåte for akustisk logging som omfatter å overføre akustisk energi fra en akustisk sender gjennom et legeme. Fremgangsmåten omfatter at minst en del av den akustiske energien som beveger seg gjennom legemet i en første modus absorberes ved hjelp av en første absorberer, og at minst en del av den akustiske energien som beveger seg gjennom legemet i en andre modus absorberes ved hjelp av en andre absorberer.

Ved et ytterligere aspekt av oppfinnelsen kan det foreligge en fremgangsmåte for akustisk logging ved bruk av et akustisk loggingsverktøy som omfatter et langstrakt hult verktøylegeme, et innleggselement innført inn i verktøylegemet, en akustisk sender understøttet av innleggselementet og en akustisk mottaker understøttet av innleggselementet. Fremgangsmåten omfatter en akustisk avkobling av den akustiske mottakeren fira innleggselementet ved å montere den akustiske mottakeren på en mottakerring.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte en eller flere av det følgende. Avkoblingen kan oppnås ved hjelp av en eller flere luftspalter. Avkoblingen kan oppnås ved hjelp av elastomere elementer. Fremgangsmåten kan omfatte i det alt vesentlige akustisk å avkoble den akustiske senderen fra innleggselementet ved å montere den akustiske senderen på en ring, der ringen har en eller flere luftspalter. Fremgangsmåten kan omfatte i det alt vesentlige akustisk å avkoble den akustiske senderen fra innleggselementet ved å montere den akustiske senderen på en ring, der ringen har et eller flere elastomere elementer.

Det er også mulig å tenke seg en en fremgangsmåte for akustisk logging ved bruk av et akustisk loggingsverktøy som omfatter et langstrakt hult verktøylegeme som omfatter et verktøylegememateriale, et innleggselement innført inn i verktøyets legeme, en akustisk sender understøttet av innleggselementet og en akustisk mottaker understøttet av innleggselementet. Fremgangsmåten omfatter å blande metalliske partikler og et bindeelement til en sammensetning med akustisk impedans mellom 10% og 120% av den akustiske impedansen til verktøylegemematerialet, og tilpasse den blandede sammensetningen til verktøylegemet.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte en eller flere av det følgende. Tilpasning kan omfatte å tilpasse den blandede sammensetningen til et hulrom dannet av verktøy-legemet. Fremgangsmåten kan omfatte å sammenpresse den blandede sammensetningen.

I et annet aspekt kan det foreligge en fremgangsmåte for å absorbere akustisk energi i et overføringsmedium som omfatter suspenderte partikler av et første materiale med en første egenvekt i en matriks av et andre materiale med en andre egenvekt.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte en eller flere av de følgende. Fremgangsmåten kan videre omfatte en justering av den akustiske impedansen av de kombinerte første og andre materialene for å passe til overføringsmediets akustiske impedans. Det absorberende materialet kan benyttes for å absorbere akustisk energi i et loggingsverktøy. Loggingsverktøyet kan være et akustisk loggingsverktøy.

Videre kan oppfinnelsen ved et annet aspekt omfatte et akustisk loggingsverktøy som omfatter et langstrakt legeme, en akustisk sender, en akustisk mottaker og en akustisk energiabsorberer understøttet av legemet. Det akustiske loggingsverktøyet omfatter en første absorberer for å absorbere bøynings-akustisk energi og en andre absorberer for å absorbere sanmenpresmngs-akustisk energi.

Implementeringer av oppfinnelsen kan omfatte et eller flere av det følgende. Den første absorbereren kan omfatte et eller flere ringformede elementer. Den andre absorbereren kan omfatte et eller flere langstrakte elementer. De langstrakte elementene føres inn i legemet. Hvert langstrakt element av den andre absorbereren kan føres inn i legemet tangentielt med en bue med senter på en lengdeakse i legemet, der buen har en radius som er mindre enn legemets ytre diameter. En projeksjon av de langstrakte elementene på et plan vinkelrett på en lengdeakse kan dekke mellom 10 og 70% av legemets tverrsnitt. En linje trukket gjennom legemet parallelt med legemets lengdeakse, kan gjennomskjære mer enn et langstrakt element. Den første absorbereren kan plasseres i hovedsak i det området av legemet der den bøynings-akustiske energien er frem-tredende. Den første absorbereren kan plasseres i det alt vesentlige tilstøtende mottakeren. Den andre absorbereren kan plasseres ved siden av eller en avstand fra den første absorbereren og mellom senderen og mottakeren. Nærværet av den første absorbereren kan forbedre den andre absorbererens virkning.

Ifølge et ytterligere aspekt kan oppfinnelsen relatere seg til et akustisk loggingsverktøy som omfatter et langstrakt legeme, en akustisk sender, en akustisk mottager og en akustisk energiabsorberer. Den akustiske energiabsorbereren omfatter en første absorberer for å absorbere en første modus akustisk energi og en andre absorberer for å absorbere akustisk energi av en andre modus. Fig. 1 illustrerer et system for å logge mens det bores som omfatter et akustisk logging-mens-det-bores-verktøy ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et akustisk loggingsverktøy ifølge kjent teknikk.

Fig. 3,4, 5 og 6 viser akustisk energi som beveger seg i et akustisk loggingsverktøy. Fig. 7 er et perspektivriss av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 8 er et perspektivriss av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse og viser et innleggselement. Fig. 9 er et sprengriss av en del av det akustisk loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Fig. 10 er en snittegning av en del av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse langs linjene X i fig. 9. Fig. 11 er en snittegning av det akustiske absorpsjonsmaterialet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 12 er et perspektivriss av en del av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 13 er et perspektivriss av en del av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnels. Fig. 14 er en snittegning av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse langs linjene XTV på fig. 13. Fig. 15 ei- en snittegning av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse langs linjene XV på fig. 13. Fig. 16 er en snittegning av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse langs linjene XVI på fig. 13. Fig. 17 er en snittegning av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse langs linjene XVTI på fig. 13.

Fig. 18 viser seksjonene i fig. 14,15,16 og 17 projisert på et plan.

Fig. 19 er et snitt av en del av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 20 er et snitt av en del av det akustiske loggingsverktøyet ifølge den foreliggende oppfinnelse.

En borerigg 10 (forenklet for å utelate deler som ikke er viktige for denne søknaden) omfatter et boretårn 12, boredekk 14, heisespill 16, krok 18, svivel 20, drivrørsskjøt 22, rotasjonsbord 24, borestreng 26, vektrør 28, LWD-verktøy 30, LWD akustisk loggings-verktøy 32 og borekrone 34, som vist i fig. 1. Slam injiseres inn i svivelen ved hjelp av en slamtilførselsledning 36. Slammet beveger seg gjennom drivrørsskjøten 22, borestrengen 26, vektrørene 28 og LWD-verktøyene 30 og 32 og går ut gjennom åpningene i borekronen 34. Slammet strømmer så opp borehullet 38. En slamreturledning 40 returnerer slam fra borehullet 38 og sirkulerer det til en slamtank (ikke vist) og tilbake til slamtilføraelsledningen 36.

Data som innsamles av LWD-verktøyene 30 og 32 returneres til overflaten for analyse ved hjelp av telemetri overført gjennom boreslammet. En telemetrisender 42 som er lokalisert i et vektrør eller i et av LWD-verktøyene, samler inn data fra LWD-verktøyene og modulerer dataene over på en bærer som kan overføres gjennom slammet. En telemetrisensor 44 på overflaten detekterer telemetrien og returnerer dette til en demodulator 46. Demodulatoren 46 demodulerer dataene og gir disse til datautstyret 48, der dataene analyseres for å ekstrahere nyttig geologisk informasjon.

I en tilsvarende utførelsesforrn etter at brønnen har blitt boret, kan et kabelverktøy senkes ned i borehullet 38 opphengt i en lang elektrisk kabel. Kabelen benyttes både for å gi kraft til verktøyet og for å kommunisere data tilbake til overflaten. Alle aspekter ved den foreliggende oppfinnelse gjelder tilsvarende for MWD-verktøy og for kabelverktøy. For letthets skyld vil den beskrevne utførelsesformen være den som gjelder et MWD-verktøy.

Et akustisk loggingsverktøy 50 ifølge kjent teknikk har en akustisk sender 52 og en akustisk mottaker 54 understøttet av et legeme 56, som vist i fig. 2. Det akustiske loggingsverktøyet 50 kan være en del av en borestreng (ikke vist), eller det kan henges fra en wireline-kabel (ikke vist) som er innført i borehullet 58 gjennom en formasjon 60. Den akustiske senderen 52 sender ut akustisk energi 62 inn i formasjonen 60. Den akustiske energien 62 brytes og beveger seg gjennom formasjonen 60 langs borehullet 58 nærmere bestemt langs grenseflaten mellom borehullet og formasjonen. Når den beveger seg langs borehullet 58, sendes en del av den akustiske energien 62 tilbake inn i borehullet 58 hvor den detekteres av den akustiske mottakeren 54. Ved å måle den forløpte tiden fra utsendelsen av den akustiske energien 62 av den akustiske senderen 52, til mottaket av den akustiske energien av den akustiske mottakeren 54 og behandle målingen, kan formasjonens "treghet" ("slowness") utledes. Treghet er definert som det inverse av bølgens hastighet. Ved å benytte formasjonens avledede treghet og formasjonsmålinger utført av andre verktøy, kan det avledes en mengde formasjonsegenskaper.

Noe akustisk energi 64 som sendes ut fra den akustiske senderen 52, sendes inn i det akustiske loggingsverktøyets 50 legeme 56 og beveger seg langs legemet 56 til den akustiske mottakeren 54. Mottaket av den akustiske energien 64 som beveger seg langs legemet interfererer med den akustiske energien 62 som overføres gjennom formasjonen 60, hvilket gjør "treghetsberegningen" vanskeligere eller til og med umulig å utføre.

Akustisk energi beveger seg gjennom legemet i et akustisk loggingsverktøy primært på to måter: (a) en bøyningsmåte, og (b) en sammenpresningsmåte. Den energien som er assosiert med overføringsmåtene attenuerer når energien beveger seg bort fra den akustiske senderen, men energien assosiert med bøyningsmåten attenuerer raskere enn energien assosiert med sammenpresningsmåten. Oppfinnerne har oppdaget at den akustiske energiens forplantningsmåte eller modus forandrer seg når den akustiske energien beveger seg gjennom verktøyets legeme (en "modusomforming" inntreffer). Oppfinnerne har videre oppdaget at det primære overføringsmodus eller -måte er bøyning nær senderen, men dette endrer seg til sammenpresning når avstanden fra senderen øker.

Dette er vist i fig. 3-6. En akustisk sender 66 sender ut akustisk energi 68 inn i legemet 70 i et akustisk loggingsverktøy 72, som vist i fig. 3. Noe av den akustiske energien som sendes ut fra den akustiske senderen beveger seg inn i formasjonen, som vist i fig. 2, men noe av energien beveger seg langs det akustiske loggingsverktøyets 72 legeme 70, som vist i fig. 3. En del av den akustiske energien som beveger seg i det akustiske loggingsverktøyets 72 legeme 70, beveger seg mot en akustisk mottaker 74. Denne energien vil, dersom den forblir udempet, "maskere" det signalet som mottas ved mottakeren fra formasjonen.

Den akustiske energien 68 beveger seg langs legemet 70 i to modi, eller på to måter, som vist i fig. 4. Den første modus 76 er en bøyningsmodus, som forårsaker vibrasjoner i det akustiske loggingsverktøyets legeme 70 som i hovedsak er vinkelrette i forhold til en lengdeakse 78 gjennom verktøyets legeme. Med andre ord, beveger bøynings-modusens bølgefront seg i hovedsak parallelt med lengdeaksen 78 gjennom verktøyets legeme. Den andre modus 80 er en sammenpresningsmodus, som besørger reparasjoner i det akustiske loggingsverktøyets 72 legeme 70 som i hovedsak er parallelle med verktøyets lengdeakse 78. Med andre ord, beveger sammenpresningsmodusens bølgefront seg i hovedsak vinkelrett i forhold til lengdeaksen 78 gjennom verktøyets legeme. Bøyningsmodusen med akustisk energi 76 beveger seg på en måte som i stor grad affiseres av legemets 70 ytre overflate, mens sammenpresningsmodusen av akustisk energi 80 beveger seg i det alt vesentlige inne i legemet 70.

Etter en tid har den akustiske energien 68 sendt ut av den akustiske senderen 66 beveget seg langs det akustiske loggingsverktøyets 72 legeme 70, som vist i fig. 5. Den akustiske energiens 76 bøyningsmodus har undergått en større amplitudedempning enn sammenpresningsmodusen 80. Oppfinnerne oppdaget at når den akustiske energien forplanter seg i bøyningsmodusen, skjer det en modusomforming, der bøyningsmodusen omformes til sammenpresningsmodus når den forplanter seg bort fra senderen. Til sist mottas disse to modiene av akustisk energi av den akustiske mottakeren 74 og, dersom den forblir udempet, interfererer med målingene og beregningene av formasjonens akustiske hastighet.

En annen kilde med interfererende akustisk energi er akustisk støyenergi 82 som beveger seg langs innsiden og utsiden av det akustiske loggingsverktøyets legeme 70, som vist i fig. 6. Denne støyenergien 82 som for eksempel er forårsaket av boring, slamstrømning, andre verktøys bevegelser, eller berøring mellom borestrengen og borehullet, vil også interferere med målingene og beregningene av formasjonens akustiske hastighet.

Oppfinnelsen benytter to relativt bredbandede akustiske energiabsorbererer for å absorbere akustisk energi fra den akustiske senderen og akustisk støy som er tilstede i det akustiske loggingsverktøyets legeme. Den første bredbandede akustiske energiabsorbereren befinner seg ved den akustiske senderen og absorberer akustisk energi som beveger seg i bøyningsmodusen. Den andre bredbånds akustiske energiabsorbereren er konfigurert for å absorbere akustisk energi som beveger seg i sammenpresningsmodusen. Andre konfigurasjoner av akustiske energiabsorbererer kunne konfigureres for å absorbere andre modi av akustisk energitransmisjon. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil ytterligere redusere mengden av akustisk energi som når den akustiske mottakeren ved å bevege seg langs det akustiske loggingsverktøyets legeme.

Den foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen er inkorporert i et LWD-akustisk loggingsverktøy. Fremgangsmåten og anordningene som er lagt frem og omfattet av patentkravene gjelder i like stor grad for wireline-akustiske loggingsverktøy eller enhver anordning som krever akustisk attenuering (demping).

Et akustisk loggingsverktøy 84, vist i fig. 7, omfatter et verktøylegeme (krage i tilfellet et LWD-verktøy) 86, en akustisk mottaker eller akustisk mottaker-oppstilling 88 og en akustisk sender eller akustisk sender-oppstilling 90.1 den foretrukne utførelsesformen er det en mottaker-oppstilling og en sender-oppstilling. Det som legges frem vedrørende oppfinnelsen gjelder like mye for alle kombinasjoner av en eller flere sendere og en eller flere mottakere. En første absorberer 92 for å absorbere akustisk energi som beveger seg i bøyningsmodusen er anbrakt i en region av det akustiske loggings-verktøyet 84 ved den akustiske sender-oppstillingen 90. En andre absorberer 94 for å absorbere akustisk energi som beveger seg i bøyningsmodusen er anbrakt i en region av det akustiske loggingsverktøyet ved den første absorbereren 92. Den samme absorbereren 94 er anbrakt på motsatt side av den første absorbereren 92 fra sender-oppstillingen 90. Ytterligere absorpsjon av akustisk energi frembringes i en region 96 som i det alt vesentlige er sammenfallende med mottaker-oppstillingen 88. Ytterligere absorpsjon av akustisk energi gjøres i en region 98 ved mottaker-oppstillingen 88.

I en foretrukket utførelsesform føres et innleggselement inn i verktøyets legeme 86, som vist i fig. 8. Innleggselementet er delt i tre deler. Et senderinnleggselement 100 strekker seg fra en konnektor 102, som muliggjør sammenkoblingen av det akustiske loggings-verktøyet til andre verktøy eller til vektrøret, til sender-oppstillingen 90. Et elektronikk-innleggselement 104 strekker seg fra en konnektor eller tilkoblingselement 106 på den motsatte enden av verktøyet fra sender-oppstillingen 90 mot verktøyets sentrum. Et mottakerinnleggselement 108 strekker seg under mottaker-oppstillingen 88.1 tilfellet LWD-verktøyet strekker en slamstrømningskanal 110 seg mellom senderinnleggselementet 108 og mottakerinnleggselementet 100.

Den første absorbereren 92 omfatter to absorberende seksjoner 112 og 114, som vist i fig. 9. Den absorberende seksjonen 112 er vist i et sprengformat for å vise den absorberende seksjonens oppbygning, og den absorberende seksjonen 114 er vist i sin ferdige tilstand. Den absorberende seksjonen 112 omfatter ringer 116 av et akustisk absorberende materiale. En eller flere ringer laget enten som hele ringer eller halve ringer, kan benyttes. I den foretrukne utførelsesformen er det benyttet to hele ringer 116 (vist som halve ringer på fig. 9 for enkelthets skyld). Ringene 116 plasseres inn i hulrom 118 og 120 dannet av verktøyets legeme 86 for å danne fullstendige ringer 122 og 124 av et akustisk absorberende materiale, som vist i fig. 10. Ringene 116 kan være større enn hulrommene henholdsvis 118 og 120, slik at de må presses sammen for å passe inn i hulrommene. Alternativt kan ringene ha den samme størrelse som hulrommene.

Ringenes 116 bredde og tykkelse vil variere avhengig av anvendelsen, dvs. det vil være avhengig av verktøylegemets størrelse. For eksempel vil ringene i et LWD-verktøy med en utvendig diameter på 17,1 cm (6,75") være 1,3-10,2 cm (0,5-4") bred og 0,25-2,54 cm (0,1-1") tykk. Fortrinnsvis er ringene 2,54-5,1 cm (1-2") brede og 0,76-1,27 cm (0,3-0,5") tykke. Ytterligere fortrinnsvis er ringene 2,54-3,8 cm (1-1,5") brede og 0,76-1,02 cm (0,3-0,4") tykke.

Halve bånd 126 og 128 er anbrakt rundt verktøyets legeme 86 og ringene 116, for å danne et helt bånd 130, som vist i fig. 10, for å beskytte de akustisk absorberende materialringene 116 fra eksponering for boreomgivelsene (borefluid, slitasje ved veggberøring, slitasje ved berøring med borestøv, oppløst gass i borefluidet etc). De halve båndene 126 og 128 festes sammen på en av flere ulike måter som er kjente for fagmannen (sveising, gjengede innleggselementer, bolt og mutterskjøter etc.). I den foretrukne utførelsesformen er de halve båndene 126 og 128 sveiset sammen i en søm. Ringene 122 og 124 kan presses sammen mot verktøyets legeme 86 ved hjelp av båndet 130. Sluttresultatet fremtrer som den absorberende seksjonen 114. Ringene 132 og 134 presses sammen og holdes på plass ved hjelp av båndet 136.

De akustisk absorberende ringene 122,124,132,134 absorberer akustisk energi som beveger seg i bøyningsmodus, som, nevnt over, beveger seg i en modus som primært affiseres av verktøylegemets 86 utvendige flate.

Ved å presse sammen ringene 122,124,132,134 mot verktøylegemet 86, økes det flatearealet på hver ring som er i berøring med verktøyets legeme, hvilket øker overføringen av akustisk energi over grensen mellom verktøyets legeme og ringene av absorberende materiale.

Fagmannen vil forstå at overføringen av akustisk energi fra verktøyets legeme 86 til en av de akustisk absorberende ringene 122,124,132,134 vil forbedres ved å endre den akustiske impedansen i det absorberende ringmaterialet slik at dette kommer nærmere i verdi til den akustiske impedansen i verktøylegemets materiale. Det akustisk absorberende materialet kan konstrueres som en sammensetning av et bindemiddel, en elastomer og et materiale med høy egenvekt. Det akustisk absorberende materialet konstrueres fortrinnsvis som en sammensetning av et elastomer bindemiddel og et materiale med høy egenvekt. Ytterligere fortrinnsvis konstrueres det akustisk absorberende materialet som et metallfylt organisk materiale. Dette materialet er en suspensjon av egnede metalliske partikler i en organisk base, vanligvis et binde- eller herdemateriale. De metalliske partiklene er fortrinnsvis messing, kobber, gull, jern, bly, molybden, monel, nikkel, nysølv, platina, wolfram eller wolframkarbid. Videre er fortrinnsvis de metalliske partiklene relativt uvirksomme og rimelige, så som messing, kobber, bly, nikkel og wolframkarbid. Binde- eller herdematerialet er fortrinnsvis en termoplast (polyvinylacetat, oleo-harpiks), en herdeplast (fenolisk, resorcinol, epoksy), en elastomer (naturlig gummi, butadienstyren, neopren, akrylnitril-butadien, silikon) eller en legering laget av harpiks av to eller flere ulike kjemiske grupper (fenol-neoprengummi, fenol-nitrilgummi, fenol-polyvinylbutyraldehyd). Ytterligere fortrinnsvis har bindematerialet høy temperaturbestandighet, så som aralditt, glasskeramer, gummi, fenolepoksy, silikonharpiks). Ytterligere å foretrekke er det akustiske absorpsjonsmaterialet en sammensetning av gummi og wolframpartikler eller biter. Gummien utgjør i det alt vesentlige mellom 10 og 40 vekt-% av sammensetningen. Fortrinnsvis utgjør gummien mellom 20 og 30 vekt-% av sammensetningen. I hovedsak er wolframpartiklene imienfor et området på 10 til 300 mesh. Fortrinnsvis er wolframpartiklene innenfor et område på 50 til 250 mesh. Videre kunne selv mindre wolframpartikler (med et mesh større enn 250) benyttes.

De akustisk absorpsjonselementene 138 som er laget av den sammensetningen av metalliske partikler og bindematerialet som beskrevet over, har metalliske partikler 140 fordelt i det alt vesentlige jevnt gjennom en bindemateiralematriks 142, som vist i fig.

11. Når akustisk energi støter på et akustisk absorpsjonselement, driver den akustiske energien bindematerialet 142 og hver metalliske partikkel 140 i den retningen som den akustiske energien beveger seg. Da de metalliske partiklene 140 har en større tetthet enn bindematerialet 142, vil også de metallliske partiklene ha større treghet enn bindematerialet 142 i dets umiddelbare nærhet. De metalliske partiklene 140 vil derfor tendere mot å motvirke den akselerasjonen som tildeles av den akustiske energien, mer enn bindematerialet 142. Forskjellen i treghet gir en relativ bevegelse mellom bindematerialet 142 og de metalliske partiklene 140. Den relative bevegelsen produserer friksjon, som produserer varme både i bindematerialet 142 og i de metalliske partiklene 140. Loven om energiens bevaring fordrer at den akustiske energien avtar med den mengden energi som forbrukes som varme. Noe av den akustiske energien er derfor omformet til varme og spredd utenfor absorpsjonselementet 138. Resultatet er at noe av den akustiske energien absorberes av absorpsjonselementet 138.

I tillegg til den absorpsjonen som utføres av de akustiske absorpsjonselementene 122, 124,132,134, er andre akustiske isoleringstrekk tilstede i verktøyet, som har en tendens til å tvinge den akustiske energiens bøyningskomponent til å gå gjennom de akustiske absorpsjonselementene, som vist i fig, 10. Som nevnt over, har den akustiske energiens bøyningskomponent en tendens til å bevege seg i en modus som i hovedsak affiseres av verktøylegemets 86 ytre flate. For å forhindre akustisk energi fra å gå rundt de akustiske absorpsjonselementene gjennom båndene 130 og 136, er båndene i minimal fysisk berøring med verktøyets legeme. Spalter 144 og 146 skiller båndene 130 vesentlig fra verktøyets legeme 86 og spaltene 148 og 150 skiller båndet 136 vesentlig fra verktøyets legeme 86. Det er derfor ingen vesentlig vei som den akustiske energien kan følge gjennom båndene 130 og 136.

Videre, som vist i fig. 12, mens en kile 152 i båndet 130 passer inn i en kilespalte 154 på verktøylegemet 86 for å forhindre båndet i å rotere i forhold til verktøyets legeme, utgjør kilen 152 et svært lite berøringsområde mot verktøyets legeme, hvilket gir minimal akustisk overføring gjennom berøringsflaten.

Ytterligere akustisk isolasjon frembringes ved hjelp av spalten 156 mellom de akustiske absorpsjonselementene 122 og 124 og mellom båndet 130 og verktøyets legeme, som vist i fig. 10. Spalten 156 er så liten at dersom båndet rammes fra utsiden, vil verktøylegemets materiale under spalten understøtte båndet. Den samme akustiske isolasjon og understøttelse frembys av spalten 158 i forhold til bånd 136 og verktøylegemet 86.

Lignende akustisk isolasjonstrekk reduserer overføringen av akustisk energi fra det akustiske senderverktøyet 90 til verktøylegemet 86 eller senderinnleggselementet 100. Sender-oppstillingen omfatter en eller flere sendere (to er vist 160 og 162). Senderne 160 og 162 er anbrakt slik at det i det alt vesentlige ikke er berøring mellom senderne 160 og 162 og verktøylegemet 86. Videre er senderne 160 og 162 montert på en ring 164 som har minimal berøring med verken verktøylegemet 86 eller senderinnleggselementet 100.1 tillegg skiller O-ringer 166 ringen 164 fra senderinnleggselementet. Senderne 160 og 162 er derfor i det alt vesentlige akustisk isolert fra verktøyets legeme 86 og senderinnleggselementet 100 ved hjelp av en eller flere luftspalter.

De akustiske senderne 160 og 162 er anbrakt på motsatte sider av verktøylegemet 86 og senderinnleggselementet 100, som vist i fig. 10. Senderne 160 og 162 eksponeres overfor trykket i borehullet, mens trykket inne i verktøylegemet forblir i det alt vesentlige atmosfærisk. Trykket som utøves på senderne vil forårsake at disse utøver et innoverrettet trykk på ringene 164. Da senderne 160 og 162 er på motsatte sider av ringen 164, vil det trykket som de utøver på ringen 164 ha en tendens til å oppheve hverandre. Ringen 164 vil derfor ikke bevege seg relativt til verktøylegemet 86 og senderinnleggselementet 100 og den akustiske isolasjonen mellom ringen 164 og verktøylegemet 86 og senderinnleggselementet 100 vil opprettholdes. Dersom en av senderne 160 og 162 ikke er installert i verktøyet, installeres en plugg som er eksponert overfor trykket på utsiden av verktøylegemet for å utgjøre en motvekt for den kraften på ringen som utøves av den senderen som er installert. I den foretrukne utførelsesformen er ringene laget for ikke å berøre innleggselementet selv når de er belastet.

Ytterligere isolasjon utgjøres av utformingen av verktøyets legeme/mottaker og/eller senderområdet. Det er godt kjent for fagmannen at når man borer eller logger i awikshull eller horisontale hull, vil loggingsverktøyet bøyes og deformeres for å følge borehullets krumning. Spalten mellom senderne og mottakerne og legemet er store nok for at mottakerne og senderne i det alt vesentlige er isolert fra verktøyets legeme, selv når det hulrommet i verktøylegemet deri er satt inn deformeres på grunn av bore- eller Ioggebelastninger.

Den andre absorbereren omfatter plugger 168 av akustisk absorpsjonsmateriale som er innført i hulrom 170, som vist i fig. 13. For enkelthets skyld er pluggene vist i fig. 13 for en representativ del av den andre absorbereren. Pluggenes mønster som vist i fig. 13 gjentar seg langs lengden av den andre absorbereren, som vil bli diskutert under.

I den foretrukne utførelsesformen omfatter den andre absorbereren sett med plugger 168 av absorberende materiale. Hvert sett omfatter to plugger 168 ført inn to parallelle hulrom 170 ved en av fire orienteringer, som vist i fig. 14,15,16 og 17.1 den første orienteringen, vist i fig. 14, er pluggene 168 ført inn i hulrommene 170 med en vinkel med et plan gjennom slamslrømningskanalens 110 senterlinje og gjennom kabelkanalenes 172 senterlinjer. Pluggene festes på plass ved hjelp av pluggene 174.1 den andre orienteringen, vist i fig. 15, er pluggene 168 ført inn i hulrom 170 som i det alt vesentlige er parallelle med planet gjennom slamstrømningskanalens 110 senterlinje og gjennom kabelkanalenes 172 senterlinjer. I den tredje orienteringen, vist i fig. 16, er pluggene 168 ført inn i hulrom 170 som i det alt vesentlige er vinkelrette med planet gjennom slamstrømningskanalens 110 senterlinje og gjennom kabelkanalenes 172 senterlinjer. I orienteringen vist i fig. 16 er pluggene 168 og hulrommene 170 kortere enn i andre orienteringer fordi det er nødvendig at pluggene 168 og hulrommene 170 unngår kabelkanalene 172.1 den fjerde orienteringen, vist i fig. 17, er pluggene 168 ført inn i hulrom 170 som er med en vinkel med planet gjennom slamstrømningskanalens 110 senterlinje og gjennom kabelkanalenes 172 senterlinjer som omtrent er komplementære til de tilsvarende plugger og hulrom i fig. 14.

Pluggorienteringene beskrevet over er anbrakt i en gjentagende sekvens i den andre absorbereren. Dersom man trakk en linje gjennom den andre absorbereren fra enden av den andre absorbereren lengst borte fra sender-oppstillingen mot sender-oppstillingen og parallell med verktøylegemets vegg, ville en del av den andre absorbereren som inneholder plugger i den første orienteringen treffes først. For det andre ville linjen støte på en del av den andre absorbereren som inneholder plugger i den andre orienteringen. For det tredje ville linjen gå gjennom en del av den andre absorbereren som inneholder plugger i den tredje orienteringen. For det fjerde ville linjen gå gjennom en del av den andre absorbereren som inneholder plugger i den fjerde orienteringen. Linjen ville så gjenta mønsteret med å støte på deler av den andre absorbereren som inneholder plugger i de første, andre, tredje og fjerde orienteringene inntil linjen hadde støtt på flere deler av den andre absorbereren.

Pluggene er orientert i de fire orienteringene slik at en linje som går gjennom fire deler av den andre absorbereren, som beskrevet over, i et ringvolum sentrert om en senterlinje gjennom verktøyets legeme vil gå gjennom minst en av pluggene, som vist i fig. 18. Pluggene i de fire orienteringene er i hovedsak arrangert slik at når de projiseres på et plan normalt på verktøylegemets senterlinje, dekker de mellom 10 og 70% av snittet mellom verktøyets legeme og planet 176. Fortrinnsvis dekker pluggenes projeksjoner på planet mellom 30 og 50% av snittet mellom verktøyets legeme og planet. Ytterligere fortrinnsvis dekker projeksjonene av pluggene på planet mellom 30 og 35% av snittet mellom verktøyets legeme og planet.

Videre er pluggene orientert slik at de dekker den innvendige delen av verktøyets legeme, der den sammenpresningsakustiske energien beveger seg, som vist i fig. 18. Pluggene i den andre absorbereren vil derfor absorbere sammenpresningsakustisk energi.

Utførelsesformen av den andre absorbereren beskrevet over kan varieres på et antall måter og fremdeles være innenfor oppfinnelsens omfang. For eksempel kan størrelsen og antallet plugger økes eller minskes. Antall orienteringer kan økes eller minskes. Andre varianter er innenfor oppfinnelsens omfang så lenge som projeksjonene av pluggene på et plan vinkelrett med verktøylegemets senterlinje dekker 1% av snittet (intersection) mellom verktøylegemet og det planet som er angitt over.

Den første absorbereren og den andre absorbereren vil absorbere mye av den akustiske energien som beveger seg gjennom verktøylegemet fra sender-oppstillingen til mottaker-oppstillingen. Ringene med akustisk absorpsjonsmateriale i mottaker-oppstillingen gir ytterligere absorpsjon. Ringene i mottaker-oppstillingen er effektive for å absorbere gjenværende bøyningsakustisk energi eller sammenpresriingsakustisk energi. De kan derfor betraktes som å være en del av den første absorbereren, del av den andre absorbereren eller som en tredje absorberer adskilt fra de to andre. På samme måten kunne også pluggene plasseres i mottaker-oppstillingen for å avhjelpe absorberingen av akustisk energi. Generelt sett kan en hvilken som helst kombinasjon av den første absorbereren og den andre absorbereren benyttes i mottaker-oppstillingen for å avhjelpe absorpsjonen av akustisk energi som når mottakerne gjennom verktøyets legeme.

I den foretrukne utførelsesformen omfatter mottaker-oppstillingen syv par med mottakere 178, som vist i fig. 19. Den ytterligere absorpsjonsregionen 96 omfatter akustiske absorpsjonsringer 180 mellom hver mottaker 178.1 tillegg er akustiske absorpsjonsringer 180 anbrakt på enden av den ytterligere absorpsjonsregionen 96 som er nærmest sender-oppstillingen som gir akustisk absorpsjon før den akustiske energien når den første mottakeren. Den ytterligere absorpsjonsregionen 96 omfatter akustiske absorpsjonsringer på den enden som er lengst borte fra sender-oppstillingen som absorberer akustisk energi som beveger seg langs verktøyets legeme fra den retinngen av den enden av verktøyets legeme som er motsatt av sender-oppstillingen.

Den ytterligere absorpsjonsregionen 96 omfatter to ringer 182 av akustisk absorpsjonsmateriale installert på mottakerinnleggselementet som absorberer akustisk støy som beveger seg langs innleggselementet.

Mottaker-oppstillingen har tilsvarende akustiske isolasjonstrekk som de som er i sender-oppstillingen, som vist i fig. 20. Der er hovedsakelig ingen berøring mellom bandende 184, 186 og verktøyets legeme 86 på grunn av spaltene henholdsvis 188, 190, 192 og 194,196,198. Hvert par med mottakere 200,202 understøttes av ringer 204 som understøttes av mottakerinnleggselement 108 og skilles fra mottakerinnleggselementet ved hjelp av O-ringer 206 og 208. Det er luftspalter 210, 212 og 214,216 mellom henholdsvis mottakere 200,202 og verktøyets legeme 86. Mottakerne er derfor i det alt vesentlige akustisk isolert fra verktøyets legeme og mottakerinnleggselementet ved hjelp av en eller flere luftspalter.

De akustiske mottakerne 200 og 202 (så vel som de andre par med akustiske mottakere som ikke er vist i fig. 20) er anbrakt på motsatte sider av verktøyets legeme 86 og mottakerinnleggselementet 108, som vist i fig. 20. Mottakerne 200 og 202 er eksponert for trykket i borehullet, mens trykket inne i verktøyets legeme forblir i det alt vesentlige atmosfærisk. Det trykket som utøves på mottakerne vil besørge at disse utøver et innoverrettet trykk på ringene 204. Da mottakerne 200 og 202 er på motsatte sider av ringen 204, vil det trykket de utøver på ringen 204 tendere å oppheve hverandre. Ringen 204 vil derfor ikke bevege seg i forhold til verktøyets legeme 86 og mottakerinnleggselementet 108 og den akustiske isolasjonen mellom ringen 204 og verktøyets legeme 86 og mottakerinnleggselementet 108 vil opprettholdes. Dersom en av mottakerne 200 og 202 ikke er installert i verktøyet, installeres en plugg som eksponeres overfor trykket utenfor verktøyets legeme for å gi en motvekt overfor den kraften mot ringen som utøves av den mottakeren som er installert. I den foretrukne utførelsesformen er ringene laget for ikke å berøre innleggselementet selv når de er under belastning.

Det ovennevnte beskriver foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen og er fremlagt kun som eksempel. Oppfinnelsen skal ikke begrenses til noen av de spesifikke trekkene som er vist her, men skal omfatte alle varianter av disse som er innenfor omfanget av de medfølgende krav. For eksempel kan sender-oppstillingen omfatte et annet antall sendertransdusere enn det som er beskrevet. Mottaker-oppstillingen kan omfatte et annet antall mottakertransdusere enn det som er beskrevet.

Claims (18)

1. Akustisk loggingsverktøy, omfattende: - et langstrakt, hult verktøylegeme (86), - et innlegg (110. 104, 108) som er utformet til å bli innført i verktøylegemet (86), - en ring (164,204) som er utformet til å bli innsatt på innlegget, idet ringen er i alt vesentlig isolert fra innlegget ved hjelp av elastomere elementer, - et første akustisk element (160,162, 200,202) understøttet av ringen (164,204), og - et andre akustisk element understøttet av ringen.

2. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 1, der ringen er i alt vesentlig isolert fra innlegget ved hjelp av luftgap.

3. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 1, der det første elementet er en sender.

4. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 1, der det andre elementet er en sender.

5. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 3, der det andre elementet er en mottaker.

6. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 4, der det første elementet er en mottaker.

7. Akustisk loggingsverktøy ifølge et hvilket som helst foregående krav, der det dessuten omfatter et akustisk energiabsorpsjonselement (116, 122,124,132,134) som er tilpasset formen av verktøylegemet.

8. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 7, der det akustiske energiabsorpsjonselementet er tilpasset formen av et hulrom (118,120) som er dannet av legemet.

9. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 7 eller 8, der det akustiske energiabsorpsjonselementet har samme størrelse som hulrommet.

10. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 7 eller 8, der det akustiske energiabsorpsjonselementet (116) er større enn hulrommet (118,120) og må komprimeres for å passe inn i hulrommet.

11. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 7, 8, 9 og 10, hvilket ytterligere omfatter et bånd (126. 128,130,136) som er utformet til å komprimere det akustiske absorpsjons-elementet.

12. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 11, der båndet (130) omfatter en knast (152) som er utformet til å passe inn i en fordypning (154) i legemet.

13. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 11, der båndet har en mindre diameter enn legemet, eller båndet har den samme diameteren som legemet.

14. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 1, der - det første elementet (160) som understøttes av ringen (164) er utsatt for et trykkfelt; - det andre elementet (162) som understøttes av ringen (164) utsettes for et trykkfelt; og - det første elementet (160) og det andre elementet (162) overfører trykk fra utsiden av verktøylegemet (86) til ringen; - idet det første elementet (160) understøttes på den motsatte siden av ringen fra det andre elementet (162), slik at trykk som overføres til ringen av det første elementet i alt vesentlig utligner trykket som overføres til ringen av det andre elementet.

15. Akustisk loggingsverktøy ifølge krav 1, hvilket dessuten omfatter: - en første absorberer (92) for å absorbere en første modus av akustisk energi; og - en andre absorberer (94) for å absorbere en andre modus av akustisk energi.

16. Innlegg (100, 104,108) for bruk i det akustiske loggingsverktøyet ifølge krav 1, idet innlegget er innsatt i verktøylegemet (86), der innlegget omfatter: - en senderdel (90) for å understøtte en akustisk sender (160,162), idet den akustiske senderen er montert på en ring (164, 204), og idet ringen i alt vesentlig akustisk avkopler den akustiske senderen fra innlegget.

17. Innlegg ifølge krav 16, der avkoplingen oppnås ved hjelp av ett eller flere luftgap.

18. Fremgangsmåte for akustisk logging ved bruk av et akustisk loggingsverktøy ifølge krav 1, omfattende et innlegg (100,104,108) innsatt i verktøylegemet (86), en akustisk sender (160,162) som er understøttet av innlegget, og en akustisk mottaker (200,202) som er understøttet av innlegget, der fremgangsmåten omfatter: - akustisk å avkople den akustiske mottakeren fra innlegget ved å montere den akustiske mottakeren på en mottakerring (204), og - i alt vesentlig akustisk å avkople den akustiske senderen fra innlegget ved å montere den akustiske senderen på en ring (164), idet ringen har ett eller flere luftgap.