NO20121198A1 - Forbedret strommaling for elektrisk galvanisk avbildning i vannbasert slam og laterolog-verktoy - Google Patents

Abstract

Det er beskrevet en anordning og fremgangsmåte ved estimering av en resistivitetsegenskap ved en jordformasjon (195), som innebærer at elektrisk strøm føres inn i en borehullsvegg (126). Anordningen har en første elektrode (310), en andre elektrode (350) og en differensialforsterker (320). Den første elektrode kan være konfigurert til å sende en elektrisk strøm inn i borehullsveggen og være direkte forbundet med en første inngang (340) for differensialforsterkeren. Den andreelektrode kan være direkte forbundet med en andre inngang (330) for differensialforsterkeren. Fremgangsmåten kan også omfatte at en summeringskrets forbindes med utgangen fra differensialforsterkeren. Fremgangsmåten innebærer at en resistivitetsegenskap estimeres ved å bruke avgivelsen fra differensialforsterkeren eller summeringskretsen.

Description

TEKNISK OMRÅDE

[0001] Denne oppfinnelse gjelder generelt leting etter hydrokarboner, som innebærer elektriske undersøkelser av et borehull som trenger igjennom en jordformasjon. Nærmere bestemt gjelder denne oppfinnelse forbedrede estimater på resistivitetsegenskaper under borehullsundersøkelser.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

[0002]Elektrisk logging av borehull i jorden er velkjent og forskjellige anordninger og teknikker er blitt beskrevet for dette formål. Grovt sagt finnes det to kategorier anordninger som brukes i elektriske loggeanordninger. I den første kategori brukes en sender (slik som en styreelektrode) i samband med en diffus returelektrode (slik som verktøylegemet). En målt elektrisk strøm flyter i en krets som forbinder en spenningskilde med senderen, gjennom jordformasjonen til returelektroden og tilbake til spenningskilden i verktøyet. En andre elektrode eller senterelektrode er fullstendig eller i det minste delvis omgitt av nevnte styreelektrode { guard elec-trode). Så sant begge elektroder holdes på det samme potensial blir en strøm som flyter gjennom senterelektroden fokusert inn i jordformasjonen ved hjelp av styreelektroden. Generelt er senterelektrodestrømmen flere størrelsesordener mindre enn styrestrømmen.

[0003]Med induktive måleverktøy induserer en antenne inne i måleinstrumentet en strømflyt inne i jordformasjonen. Størrelsen av den induserte strøm påvises ved å bruke enten den samme antenne eller en separat mottakerantenne. Foreliggende oppfinnelse tilhører den første kategori.

[0004]Med verktøy i den første kategori er det vanlig å bruke en strømmåle-transformator mellom senter- og styreelektrodene. Så sant transformatoren og den tilknyttede målekrets gir en liten nok impedans mellom senterelektroden og styreelektroden ved driftsfrekvensen, blir den betingelse at begge disse elektroder befinner seg på nærmest samme potensial, lett tilfredsstilt. Sammen med denne konfigurasjon er det vanlig at signalfeil opptrer på grunn av koblingskapasitansen mellom den primære og sekundære vikling i strømmåletransformatoren. På grunn av magnetisk krysstale mellom magnetiske strøfelt ved styrekretsen og senterstrøm-måletransformatoren kan det opptre ytterligere feil. I denne konfigurasjon er dessuten signal/støy-forholdet for den beskrevne senterstrømmåling en funksjon av senterstrøm-transformatorens sekundære induktans og den tilkoblede forsterkers inngangsstøyspenning. Denne oppfinnelse er rettet på å dempe virk-ningene av disse feil.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0005]Aspekter av foreliggende oppfinnelse gjelder fremgangsmåter og anordninger for estimering av resistivitetsegenskaper under undersøkelser av borehull som involverer elektrisk strøm satt i omløp i et borehulls vegg.

[0006]En utførelse i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter en anordning for estimering av en resistivitetsegenskap ved en jordformasjon, som omfatter en nedihulls utstyrsenhet konfigurert til å bli ført inn i et borehull i jordformasjonen, idet en første elektrode er anordnet på nedihulls-utstyrsenheten og direkte forbundet med en første inngang for en differensialforsterker og en spenningskilde, og hvor den første elektrode er i kontakt med et borehullsfluid, en andre elektrode anordnet på nedihulls-utstyrsenheten og direkte forbundet med den andre inngang for den første differensialforsterker, idet den andre elektrode er i kontakt med borehullsfluidet og operativt koblet til jordformasjonen, mens utgangen fra den første differensialforsterker er konfigurert til å sende et signal som gir en angivelse på resistivitetsegenskapen.

[0007]En annen utførelse i henhold til foreliggende oppfinnelse innebærer en fremgangsmåte ved estimering av en resistiv egenskap ved en jordformasjon, som omfatter at den resistive egenskap estimeres ved å bruke en anordning som omfatter en nedihulls-utstyrsenhet konfigurert til å bli ført inn i et borehull i jordformasjonen, idet en første elektrode er anordnet på nedihulls-utstyrsenheten og direkte forbundet med den første inngang for en første differensialforsterker og en spenningskilde, og hvor den første elektrode er i kontakt med et borehullsfluid, en andre elektrode anordnet på nedihulls-utstyrsenheten og direkte forbundet med en andre inngang for den første differensialforsterker, idet den andre elektrode er i kontakt med borehullsfluidet og operativt forbundet med jordformasjonen, idet utgangen fra den første differensialforsterker er konfigurert til å sende et signal som gir en indikasjon på resistivitetsegenskapen.

[0008]Eksempler på de mer viktige trekk ved oppfinnelsen er blitt oppsummert ganske bredt i den hensikt at den detaljerte beskrivelse av denne som følger, kan bli bedre forstått og for at de bidrag til teknikken som de representerer, kan bli forstått.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0009]For en detaljert forståelse av foreliggende oppfinnelse, skal det gjøres en henvisning til den etterfølgende detaljerte beskrivelse av utførelsesformer sett i sammenheng med de vedføyde tegninger på hvilke like elementer er blitt gitt like henvisningstall, og på hvilke: Fig. 1 viser en skisse av et billeddannende verktøy utplassert i et brønnhull langs en borestreng, i henhold til en utførelse av foreliggende oppfinnelse, Fig. 2 viser en nærbildeskisse av et billeddannende verktøy utplassert i et brønnhull, i henhold til en utførelse av foreliggende oppfinnelse, Fig. 3 viser et ekvivalent kretsdiagram for en strømmålekrets som brukes i et verktøy for estimering av resistivitetsegenskap, i henhold til foreliggende oppfinnelse, Fig. 4 viser et ekvivalent kretsdiagram for en strømmålekrets som brukes i et verktøy for estimering av resistivitetsegenskap i en utførelse som omfatter en summeringskrets, i henhold til foreliggende oppfinnelse, Fig. 5 viser et flytskjema for en fremgangsmåte ved estimering av en resistivitetsegenskap ved bruk av et billeddannende verktøy i henhold til en utførelse av foreliggende oppfinnelse, og Fig. 6 viser grafisk resultatene av et resistivitetssveip som benytter et verk-tøy for estimering av resistivitetsegenskap i henhold til en utførelse av foreliggende oppfinnelse.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0010] Denne oppfinnelse gjelder generelt leting etter hydrokarboner, som innebærer elektriske undersøkelser av et borehull som trenger igjennom en jordformasjon. Nærmere bestemt gjelder denne oppfinnelse forbedret billeddannelse under borehullsundersøkelser som innebærer at elektrisk strøm injiseres i et borehulls vegg.

[0011]Fig. 1 er en skisse av et eksempel på et boresystem 100 som omfatter en borestreng med en boreutstyrsenhet festet til sin bunnende og som omfatter en

styreenhet i henhold til en utførelse av oppfinnelsen. Fig. 1 viser en bore-

streng 120 som omfatter en boreutstyrsenhet eller bunnhullsutstyrsenhet (BHA - Bottom Hole Assembly) 190 ført inn i et borehull 126. Boresystemet 100 omfatter et konvensjonelt boretårn 111 oppført på en plattform eller et gulv 112 som under-støtter et rotasjonsbord 114 som blir dreiet rundt ved hjelp av et primært drivverk, slik som en elektrisk motor (ikke vist) med en ønsket rotasjonshastighet. En rør-streng (slik som et sammensatt borerør) 122 som har boreutstyrsenheten 190 festet til sin bunnende, strekker seg fra overflaten til bunnen 151 av borehul-

let 126. En borkrone 150 festet til boreutstyrsenheten 190 knuser de geologiske formasjoner når den dreies for å bore borehullet 26. Borestrengen 120 er koblet til et drivverk 130 via en medbringerstang 121, dreiemekanisme 128 og line 129 gjennom en talje. Drivverket 130 drives for å regulere vekten på borkronen ("WOB"

- Weight-On-Bit). Borestrengen 120 kan dreies ved hjelp av et toppdrev (ikke vist)

i stedet for ved hjelp av det primære drivverk og rotasjonsbordet 114. Alternativt kan det brukes en kveilet rørstreng som rørstrengen 122. En rørstrenginnfø-

rer 114a kan brukes for å befordre den kveilede rørstreng som har boreutstyrsenheten feste til sin bunnende. Hvordan drivverket 130 og rørstrenginnføreren 114a virker er kjent på området og er således ikke beskrevet i detalj her.

[0012]Et egnet borefluid 131 (også betegnet "slam") fra en kilde 132 for dette, slik som en slamgrop, sirkuleres under trykk gjennom borestrengen 120 ved hjelp av en slampumpe 134. Borefluidet 131 passerer fra slampumpen 134 inn i borestrengen 120 via en trykkstøtdemper { desurger) 136 og fluidledningen 138. Borefluidet 131a fra borerørstrengen slipper ut ved borehullsbunnen 151 gjennom åpninger i borkronen 150. Det tilbakevendende borefluid 131b sirkulerer oppover hullet gjennom det ringformede rom 127 mellom borestrengen 120 og borehul-

let 126 og går tilbake til slamgropen 132 via en returledning 135 og borekaks-

sikt 185 som fjerner borekaks 186 fra det tilbakevendende borefluid 131b. En

føler Si i ledningen 138 gir informasjon om fluidstrømningsraten. En dreiemoment-føler S2og en føler S3på overflaten knyttet til borestrengen 120 gir informasjon om henholdsvis dreiemoment og rotasjonshastighet for borestrengen 120. Innførings-hastigheten for rørstrengen bestemmes ut fra en føler S5, mens en føler S6gir krokbelastningen for borestrengen 120.

[0013]I noen anvendelser blir borkronen 150 dreiet bare ved å dreie bore-

røret 122.1 mange andre anvendelser dreier imidlertid en nedihullsmotor 155 (slammotor) anordnet i boreutstyrsenheten 190 også borkronen 150. Gjennom-trengningsraten for en gitt BHA avhenger i stor grad av WOB'en (vekten på borkronen) eller støtkraften på borkronen 150 og dens rotasjonshastighet.

[0014]Slammotoren 155 er koblet til borkronen 150 via en drivaksel anordnet i en bærende utstyrsenhet 157. Slammotoren 155 dreier borkronen 150 når borefluidet 131 passerer gjennom slammotoren 155 undertrykk. I et aspekt understøtter den bærende utstyrsenhet 157 de radiale og aksiale krefter på borkronen 150 skyvningen nedover fra slammotoren 155 og den reaktive belastning oppover fra den påførte vekt på borkronen (WOB).

[0015]En styringsenhet eller styring 140 på overflaten mottar signaler fra nedi-hullsfølere og -anordninger via en føler 143 plassert i fluidledningen 138 og signaler fra følerne S1-S6, og fra andre følere som brukes i systemet 100, og behandler sådanne signaler i samsvar med programmerte instruksjoner gitt til overflatestyringsenheten 140. Overflatestyringsenheten 140 viser frem ønskede boreparametere og annen informasjon på en fremviser/monitor 142 som benyttes av en operatør for å styre boreoperasjonene. Overflatestyringsenheten 140 kan være en datamaskinbasert enhet som kan inneholde en prosessor 142 (slik som en mikroprosessor), en lagringsanordning 144, slik som et faststoffminne, et bånd eller en magnetplate, og et eller flere datamaskinprogrammer 146 i lagringsanord-ningen 144, som er tilgjengelig for prosessoren 142 for utførelse av instruksjoner inneholdt i sådanne programmer. Overflatestyringsenheten 140 kan også kommu-nisere med en fjernstyringsenhet 148. Overflatestyringsenheten 140 kan behandle data som gjelder boreoperasjonene, data fra følerne og anordninger på overflaten og data mottatt nedenfra hullet, og den kan styre en eller flere operasjoner utført av anordninger nede i hullet og på overflaten. Dataene kan overføres på analog eller digital form.

[0016]BHA'en kan også inneholde følere og anordninger for formasjonsevaluering (også betegnet følere for måling-under-boring ("MWD" - Measurement-While-Drilling) eller logging-under-boring ("LWD" - Logging-While-Drilling)) som bestem-mer resistivitet, densitet, porøsitet, permeabilitet, akustiske egenskaper, kjerne-fysiske, magnetiske resonansegenskaper, formasjonstrykk, egenskaper eller karakteristika ved fluider nede i hullet og andre ønskede egenskaper ved jordformasjonen 195 som omgir boreutstyrsenheten 190. Sådanne følere er generelt kjent på området og av praktiske hensyn er de har generelt betegnet med henvisningstallet 165. Boreutstyrsenheten 190 kan videre omfatte mange slags andre følere og anordninger 159 for bestemmelse av en eller flere egenskaper ved BHA'en (slik som vibrasjon, bøyemoment, akselerasjon, oscillasjoner, virvling, lugging, osv.) og boredriftsparametere (slik som vekten på borkronen, strøm-ningsrate, trykk, temperatur, gjennomstrømningsrate, asimut, verktøyflate, bor-kronerotasjon, osv.). For enkelhetens skyld betegnes alle sådanne følere med henvisningstallet 159.

[0017]Boreutstyrsenheten 190 har en styremekanisme eller -verktøy 158 for retningsstyring av borkronen 150 langs en ønsket borebane. I et aspekt kan styremekanismen ha en styrigsenhet 160 med et antall kraftpåførende elementer 161a-161n, idet styringsenheten er delvis integrert i boremotoren. I en annen utførelse kan styremekanismen ha en styringsenhet 158 med en bøyd utstyrskomponent og en første styringsanordning 158a for å orientere den bøyde utstyrskomponent i brønnhullet og en andre styringsanordning 158b for å opprettholde den bøyde utstyrskomponent langs en valgt boreretning.

[0018]MWD-systemet kan omfatte følere, kretsløp og behandlende programvare og algoritmer for å frembringe informasjon om ønskede dynamiske boreparametere som gjelder BHA'en, borestrengen, borkronen og nedihullsutstyr, slik som en boremotor, retningsstyringsenhet, trykkinnretninger, osv. Eksempler på følere innbefatter, men er ikke begrenset til, borkronefølere, en RPM-føler, en vekt-på-borkrone-føler, følere for måling av slammotorparametere (f.eks. slammotorens statortemperatur, trykkforskjellen over en slammotor og fluidstrømningsraten gjennom en slammotor) og følere for måling av akselerasjon, vibrasjon, virvling, radial forskyvning, lugging, dreiemoment, støt, vibrasjon, tøyning, spenning, bøyemoment, borkronehopping, aksiale støt, friksjon, bakoverrotasjon, BHA-buling og radiale støt. Følere fordelt langs borestrengen kan måle fysiske størrelser, slik som borestrengakselerasjon og -tøyning, innvendige trykk i borestrengens utboring, utvendige trykk i ringrommet, vibrasjon, temperatur, elektriske og magnetiske feltstyrker inne i borestrengen, borestrengens utboring, osv. Egne systemer for å utføre dynamiske nedihullsmålinger innbefatter COPILOT, et nedihulls måle- system produsert av BAKER HUGHES INCORPORATED. Egnede systemer er også drøftet i " Downhole Diagonisis of Drilling Dynamics Data Provides New Level Drilling Process Control to Driller", SPE 49206, av G. Heisig og J. D. Macpherson, 1998.

[0019]MWD-systemet 100 kan omfatte en eller flere nedihullsprosessorer på et egnet sted, slik som 193 på BHAen 190. Prosessoren(e) kan være en mikroprosessor som bruker et datamaskinprogram implementert på et egnet maskinlesbart medium som gjør det mulig for prosessoren å utføre styring og prosesser-ing. Det maskinlesbare medium kan være ROM, EPROM, EAROM, EEPROM, flash-minner, RAM, magnetplatestasjoner og/eller optiske plater. Annet utstyr, slik som kraft- og databusser, effektforsyning, o.l. vil være nærliggende for fagfolk på området. I en utførelse utnytter MWD-systemet slampulstelemetri for å kommuni-sere data fra et sted nede i hullet til overflaten mens boreoperasjoner finner sted. Overflateprosessoren 142 kan behandle overflatemålte data sammen med data overført fra nedihullsprosessoren for å evaluere formasjonslitologien. Selv om en borestreng 120 er vist som et befordringssystem for følere 165, skal det forstås at utførelser av foreliggende oppfinnelse kan brukes i samband med verktøy beford-ret via stive (f.eks. sammensatte rørseksjoner eller kveilet rørstreng) så vel som ikke-stive befordringssystemer (f.eks. ledningstråd, glattkabel, e-linje, osv.). En nedihulls utstyrsenhet (ikke vist) kan omfatte en bunnhullsutstyrsenhet og/eller følere og utstyr for implementering av utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse på enten en borestreng eller en ledningstråd.

[0020]Følerne 165 kan omfatte et billeddannende verktøy 200, og et eksempel på en konfigurasjon av forskjellige komponenter i det billeddannende verktøy 20 er vist i fig. 2. Det billeddannende verktøy 200 kan være i kontakt med jordformasjonen 195 når det utfører forskjellige måleoperasjoner. Kontaktpunktet kan ut-gjøres av en resistivitetsgruppe ( array) 209 i kontakt med jordformasjonen 195. I noen utførelser kan resistivitetsgruppen 209 være utformet for å kunne trekkes tilbake slik at resistivitetsgruppen 209 ikke er i kontakt med jordformasjonen 195, mens resistivitetsgruppen 209 fortsatt vil være i kontakt med borefluidet 131 som befinner seg inne i borehullet 126. Verktøy 200 kan brukes for å generere en avbildning eller ganske enkelt en logg av i det minste en resistivitetsegenskap.

[0021]Ved den øvre ende kan det være anordnet en modulær overkrysnings-komponent 201. Kraft- og prosesseringselektronikken er angitt ved tallet 103. Det billeddannende verktøy 200 kan være forsynt med en stabilisator 207, mens en datadumpeport kan være anordnet ved 205. En resistivitetsgruppe 209 kan være utstyrt med måleelektronikk 213. Ved begge ender av det billeddannende verk-tøy 200 er det anordnet modulære forbindelser 201 som gjør det mulig for verk-tøyet 200 å være en del av bunnhulls-boreenheten. En orienteringsføler 211 er anordnet for å måle verktøyflatens vinkel på følerutstyrsenheten under fortsatt rota-sjon. Ytterligere detaljer med hensyn til resistivitetsgruppen 209 er vist i fig. 3.

[0022]Fig. 3 viser en ekvivalent krets for en utførelse i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 3 omfatter en effektkilde V3 som tilfører en vekselstrømsspenning til styreelektroden 310 gjennom dens tilhørende utgangstransformator TX1.1 noen utførel-ser kan effektkilden V3 være forbundet med styreelektroden 310 uten at utgangs-transformatoren TX1 er tilstede. Styreelektroden 310 er direkte forbundet med en ikke-inverterende inngang 330 for en differensialforsterker 320. Her omfatter uttrykket "direkte forbundet" en forbindelse uten noen intervenerende komponenter, eller med innblanding av en eller flere komponenter som bidrar med en neglisjerbar mengde impedans til kretsbanen. Som vist er differensialforsterkeren 320 billedlig representert med en operasjonsforsterker med en ikke-inverterende inngang og en "inventerende" inngang. Denne representasjon tjener bare som illustrerende eksempel ettersom utførelser av denne oppfinnelse kan bruke en hvilken som helst differensialforsterker konfigurert til å holde to innganger ved en nærmest identisk spenning og med et passende forsterkningsbåndbreddeprodukt og forsterkning forden ønskede anvendelse. Den sekundære vikling Si i transformatoren TX1 kan også jorde den ikke-inverterende inngang 330 i forhold til likestrøms-spenning. Utgangsspenningen vuttatt fra utgangen 360 fra forsterkeren 320 kan mates tilbake til den inverterende inngang 340 via en motstand R2.1 noen utførel-ser kan en kondensator C2 være koblet i parallell med motstanden R2 for, om nødvendig, å frembringe ytterligere fasemarginstabilitet. Resistansen og kapasitansen som skyldes jordformasjonen 195 kan være representert ved henholdsvis motsanden Rc og kondensator C1.

[0023]Uten at noe annet er forbundet med den inverterende inngang 340 vil spenningen på klemmen 340 være nærmest identisk med spenningen på den ikke-inverterende inngang 330 og styreelektroden 310, så sant driftsfrekvensen er tilstrekkelig mindre enn forsterkningsbåndbreddeproduktet for differensialforsterkeren 320. Å spesifisere et passende forsterkningsbåndbreddeprodukt for differensialforsterkeren er kjent for fagfolk på området og kan være en funksjon av bore-fluidets resistivitet. I noen utførelser kan det ønskede forsterkningsbåndbreddeprodukt i det minste delvis velges på grunnlag av driftsfrekvensen. I andre utførel-ser kan forsterkningsbåndbreddeproduktet velges til også å være i det minste delvis basert på en eller flere av senterelektrodens spenning og styreelektrodens spenning. Når den inverterende inngang 340 er forbundet med senterelektroden 350 og plassert i operativ kontakt med jordformasjonen 195, kan en strøm flyte fra senterelektroden 350 til jord. Den samme strøm må bli tatt fra spenningsutgangen vutgjennom nettverket R2||C2. Kapasitansen i kondensatoren C2 er, om den er tilstede, typisk neglisjerbar ved normale operasjoners frekvens. Når utgangsspenningen vut= icx R2+ vstyring, så sant C2 er neglisjerbar. Således gir kretsen en effektiv senterstrømmåling uten bruk av et spesielt avfølende element,

slik som en måletransformator, siden:

Når spenningsforskjellen mellom spenningene målt på styreelektroden 310 og senterelektroden 350 i visse utførelser er liten, tjener styrespenningen vstyring som en erstatning for senterspenningen når senteradmittansen Ycberegnes, som følger:

[0024] Utgangsspenningen vut kan beregnes som følger: vut = varingx R2 x Yc+1). For store resistiviteter kan produktet R2*Yc bli meget lite, slik som 0,01, hvilket

betyr at differansen mellom vutog vstyring kan være nær 1 %. Dette påkaller i sin tur nødvendigheten av en forholdsvis nøyaktig differanseberegning av vut-vstyring, noe som på grunn av det forhold at enhver fremmedgjørende filteravdrift med tempera-turen som kan påvirke nøyaktigheten negativt, kan utføres med en analog presi-sjonssummeringskrets som anvender innbyrdes tilpassede motstander, eller alternativt digitalt, etter konvertering fra analog til digital.

[0025]I en alternativ utførelse av oppfinnelsen vist i fig. 4, kan en analog summeringskrets være forbundet med utgangen 360. En typisk summeringskrets inne- holder adderende motstander RS3, RS4 i en spenningsdeler-konfigurasjon med den udelte spenningsinngang forbundet med spenningsutgangen 360 for differensialforsterkeren 320. Den delte spenning kan forbindes med en ikke-inverterende inngang 335 for en differensialforsterker 325. Den ikke-inverterende inngang 330 kan så være forbundet med en annen spenningsdeler dannet av motstander RS1, RS2, hvor den delte spenning er forbundet med den inverterte inngang 345 for differensialforsterkeren 325 mens utgangen fra spenningsdeleren er forbundet med utgangen 365 for differensialforsterkeren 325. Med denne utførelse måles vutved utgangen 365. Som vist er differensialforsterkeren 325 billedlig representert ved hjelp av en operasjonsforsterker med en ikke-inverterende inngang og en "inventerende" inngang. Denne representasjon tjener som et illustrerende eksempel ettersom utførelser av denne oppfinnelse kan bruke en hvilken som helst differensialforsterker konfigurert til å holde to innganger ved en nærmest identisk spenning og med et passende forsterkningsbåndbreddeprodukt og forsterkning for den ønskede anvendelse.

[0026]Fig. 5 anskueliggjør et eksempel på fremgangsmåte 500 i henhold til en utførelse av foreliggende oppfinnelse. Med fremgangsmåten 500 blir et billeddannende verktøy 200 plassert langs en ledningstråd inne i borehullet 126 inntil en formasjon 195 i trinn 510. Deretter blir i trinn 520 resisitivetetsgruppen 209 utvidet til borehullets vegg 126.1 trinn 530 påføres formasjonen 195 en elektrisk strøm fra i det minste en senterelektrode 350.1 trinn 540 konverteres en tilbakevendende elektrisk strøm fra formasjonen til utgangsspenningen vut. I trinn 550 estimeres så en resistivitetsegenskap ved å utnytte utgangsspenningen fra det billeddannende verktøy 200. Uten å være begrenset til det som angis, omfatter en resistivitetsegenskap her i det minste en av resistivitet, konduktivitet, impedans, admittans, susceptans, reaktans, permitivitet og dielektrisk konstant. Dersom det billeddannende verktøy 200 bruker flere senterelektroder 350, kan fremgangsmåten 500 utføres for hver enkelt eller som en gruppe.

[0027]Fig. 6 viser resultatet av et resistivitetssveip fra 4Qm til 4000Qm med en ideell summeringskrets som oppviser endelig fellesmodusavvisning for en utfør-else i henhold til foreliggende oppfinnelse. Resultatet er en ideell målt resistivitets-kurve (Rho, målt ift. Rho). Den øvre del av fig. 6 viser topputgangsspenningen i forhold til resistivitet, idet den reelle del av vut610 er den nødvendige parameter for strøm- og resistivitetsberegningen. Differansen mellom Re{Vut} 610 og Mag{Vut} 620 skylles den parasittiske kapasitans forårsaket av formasjonen 195 og/eller borehullsveggen 126 i parallell med senterelektroden 350. Ved 2000Om oppnås det en Re{Vut}-verdi på 4,89 mV. Den tilsynelatende resistivitet for formasjonen kan sammenlignes med den målte, tilsynelatende resistivitet estimert ved hjelp av verktøyet 200, som vist i kurven 630.

[0028]Implisitt i behandlingen av data er bruken av et datamaskinprogram implementert på et egnet maskinlesbart medium som gjør det mulig for prosessoren å utføre styring og behandling. Slik uttrykket prosessor er brukt i denne søknad, er det ment å innbefatte sådanne anordninger som feltprogrammerbare portrekker (FPGA - Field Programmable Gate Arrays). Det maskinlesbare medium kan være ROM, EPROM, EAROM, flash-minne og optiske plater. Som nevnt ovenfor kan behandlingen utføres nede i hullet eller på overflaten ved å bruke en eller flere prosessorer. I tillegg kan resultater av behandlingen, slik som en avbildning av en resistivitetsegenskap, lagres på et egnet medium.

[0029] Skjønt den foregående beskrivelse er rettet på en utførelsesmodus av oppfinnelsen, vil forskjellige modifikasjoner være nærliggende for fagfolk på området. Det er ment at alle variasjoner kan omfattes av den foregående beskrivelse.

Claims (19)

1. Anordning for estimering av en resistivitetsegenskap ved en jordformasjon, og som omfatter: en nedihulls utstyrsenhet konfigurert til å bli ført inn i et borehull i jordformasjonen, en første elektrode anordnet på nedihulls-utstyrsenheten og direkte forbundet med en første inngang for en første differensialforsterker og en spenningskilde, idet den første elektrode er i kontakt med et borehullsfluid, en andre elektrode anordnet på nedihulls-utstyrsenheten og direkte forbundet med en andre inngang for den første differensialforsterker, idet den andre elektrode er i kontakt med borehullsfluidet og operativt koblet til jordformasjonen, og hvor utgangen fra den første differensialforsterker er konfigurert til å sende ut et signal som gir en angivelse på resistivitetsegenskapen.

2. Anordning som angitt i krav 1, og som videre omfatter en transformator med en primærvikling og en sekundærvikling, idet spenningskilden er forbundet med primærviklingen, mens den første elektrode er forbundet med sekundærviklingen.

3. Anordning som angitt i krav 1, og som videre omfatter en motstand elektrisk koblet mellom den andre inngang for den første differensialforsterker og en utgang fra den første differensialforsterker.

4. Anordning som angitt i krav 1, og hvor den første inngang er én av en inverterende inngang og en ikke-inverterende inngang, mens den andre inngang er forskjellig fra den første inngang.

5. Anordning som angitt i krav 1, og som videre omfatter en summeringskrets, idet summeringskretsen er forbundet med utgangen fra den første differensialforsterker.

6. Anordning som angitt i krav 5, og hvor summeringskretsen omfatter en andre differensialforsterker.

7. Anordning som angitt i krav 1, idet den andre elektrode er i det minste delvis omgitt av den første elektrode.

8. Anordning som angitt i krav 1, og hvor fluidet er i det minste én av: (i) et vannbasert borefluid og (ii) et oljebasert borefluid.

9. Anordning som angitt i krav 1, og hvor resistivitetsegenskapen omfatter i det minste én av: resistivitet, konduktivitet, impedans, admittans, susceptans, reaktans, permittivitet og dielektrisk konstant.

10. Fremgangsmåte ved estimering av en resistiv egenskap ved en jordformasjon, og som omfatter at den resistive egenskap estimeres ved å bruke en anordning som omfatter: en nedihulls utstyrsenhet konfigurert til å bli ført inn i et borehull i jordformasjonen, en første elektrode anordnet på nedihulls-utstyrsenheten og direkte forbundet med en første inngang for en første differensialforsterker og en spenningskilde, idet den første elektrode er i kontakt med et borehullsfluid, en andre elektrode anordnet på nedihulls-utstyrsenheten og direkte forbundet med en andre inngang for den første differensialforsterker, idet den andre elektrode er i kontakt med borehullsfluidet og operativt koblet til jordformasjonen, og hvor utgangen fra den første differensialforsterker er konfigurert til å sende ut et signal som gir en angivelse på resistivitetsegenskapen.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, og som videre omfatter at et billeddannende verktøy posisjoneres i et borehull i jordformasjonen.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, og som videre omfatter at det brukes en transformator med en primær vikling og en sekundær vikling, idet spenningskilden er forbundet med den primære vikling og den første elektrode er forbundet med den sekundære vikling.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, og som videre omfatter at det for til-bakeføring brukes en motstand elektrisk koblet mellom den første inngang for den første differensialforsterker og en utgang fra den første differensialforsterker.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, og som videre omfatter at det for den første inngang brukes én av en inverterende inngang og en ikke-inverterende inngang, mens den andre inngang er forskjellig fra den første inngang.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, og som videre omfatter at det for å utføre en differanseberegning brukes en summeringskrets, idet summeringskretsen er forbundet med utgangen fra den første differensialforsterker.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, og som videre omfatter at det for summeringskretsen brukes en andre differensialforsterker.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, og som videre omfatter at det for den første elektrode brukes en første elektrode som i det minste delvis er omgitt av den andre elektrode.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, og som videre omfatter at det for fluidet brukes i det minste én av: (i) et vannbasert borefluid og (ii) et oljebasert borefluid.

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, og hvor resistivitetsegenskapen omfatter i det minste én av: resistivitet, konduktivitet, impedans, admittans, susceptans, reaktans, permittivitet og dielektrisk konstant.