NO20130387A1 - Akustiske transducere som anvender aktive elementer av kvantetunneling-kompositt - Google Patents

Abstract

I ett aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en anordning for bruk nedihulls som innbefatter minst en akustisk føler eller sensor, l ett aspekt innbefatter den akustiske føleren et kammer og et aktivt element bestående av en kvantetunnelering- kompositt i kammeret, l et annet aspekt kan den akustiske føleren videre innbefatte et par av elektrisk ledende lag på et par av sider av det aktive elementet. Kammeret er fylt med et elektrisk ikke- ledende fluid. Det aktive elementet kan bli plassert i kammeret på en måte som gjør at det aktive elementet reagerer på akustiske bølger langs en valgt retning, eller på en måte som gjør det aktive elementet retningsuavhengig.

Description

KRYSSREFERANSER TIL BESLEKTEDE SØKNADER

Denne søknaden tar prioritet fra den ugranskede US-søknaden 61/379,622, innlevert 2. september 2010, som inntas her i sin helhet som referanse.

BAKGRUNNSINFORMASJON

[0001] Denne oppfinnelsen vedrører akustiske sensorer eller følere og fremgangs-måter for tilvirkning og bruk av slike akustiske sensorer eller følere i forskjellige verktøy, herunder akustiske loggeverktøy.

[0002] Nedihulls akustiske loggeverktøy, som blir anvendt for å estimere forma-sjonsegenskaper, innbefatter typisk én eller flere akustiske sendere eller kilder og et antall akustiske mottakere. Senderne påfører akustisk energi inn i formasjonen rundt brønnhullet. De akustiske signalene blir reflektert av grenseflater i tilknytning til brønnhullet og formasjonen. De reflekterte akustiske signalene blir detektert av mottakerne i loggeverktøyet og behandlet for å tilveiebringe estimater av én eller flere egenskaper ved formasjonen. Et stort antall akustiske følere anvender piezoelektriske keramiske elementer som aktive elementer. Noen nedihullsverktøy anvender så mange som 24 akustiske mottakere. Seismiske grupper (spreads) anvender flere tusen akustiske mottakere for å innhente seismiske data. De piezoelektriske keramiske elementene er forholdsvis store og dyre. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer akustiske sensorer eller følere og vibrasjonssensorer eller -følere som anvender kvantetunnelering-kompositter som aktive elementer.

SAMMENFATNING

[0003] En utførelsesform av oppfinnelsen er en anordning som innbefatter et verktøylegeme som inneholder en akustisk sensor eller føler, hvor den akustiske føleren eller sensoren innbefatter et kammer og et aktivt element bestående av et kvantetunnelering-kompositt-(QTC - "Quantum Tunneling Composite")-element i kammeret. I et annet aspekt innbefatter den akustiske sensoren eller føleren videre et par av elektrisk ledende lag på et par av sider av det aktive elementet. Kammeret er fylt med et elektrisk ikke-ledende fluid. I en utførelse er en masse i kammeret innrettet for å la det aktive elementet bevege seg i en valgt retning slik at det aktive elementet primært reagerer på akustiske bølger som forplanter seg langs den valgte retningen (geofonutførelse). I en annen utførelsesform er det aktive elementet opphengt i kammeret slik at det aktive elementet reagerer på akustiske bølger som kommer inn fra alle retninger (hydrofonutførelse).

[0004] Utvalgte eksempler på trekk ved anordningen og fremgangsmåten som beskrives her er oppsummert nokså generelt for at den detaljerte beskrivelsen av disse som følger skal forstås bedre. Anordningen og fremgangsmåten som beskrives i det følgende oppviser selvfølgelig ytterligere trekk, som vil danne gjenstand for de vedføyde kravene.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0005] Foreliggende oppfinnelse vil best forstås ved å henvise til de vedlagte figurene, der like henvisningstall henviser til like elementer og der: Figur 1 viser et eksempel på et akustisk brønnloggeverktøy innrettet for å anvende akustiske sensorer / følere tilvirket i samsvar med denne oppfinnelsen; Figur 2 er et linjediagram av en retningsavhengig akustisk sensor / føler tilvirket i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen; og Figur 3 er et linjediagram av en retningsuavhengig akustisk sensor / føler tilvirket i samsvar med en annen utførelsesform av oppfinnelsen.

BESKRIVELSE AV ILLUSTRERENDE UTFØRELSESFORMER

[0006] Figur 1 viser en skjematisk illustrasjon av et eksempel på et brønnloggings-system 100. Systemet 100 er vist å innbefatte et loggeinstrument eller -verktøy 110 som fraktes inn i et brønnhull eller borehull 101 dannet i en grunnformasjon 113. Verktøyet 110 kan bli fraktet inn i brønnhullet 101 av en hvilket som helst passende føringsstruktur 114, så som en elektrisk armert kabel (også omtalt som en vaierlinje / vaierline ("wireline")), en glatt vaier eller linje, et kveilrør, osv. Føringsstrukturen 114 kan være kveilet opp på en vinsj 117 eller en tilsvarende anordning kjent for fagmannen. Føringsstrukturen 114 kan bli fraktet inn i brønn-hullet 101 fra en plattform eller rigg 111 på overflaten. Føringsstrukturen 114 er elektrisk koblet i den ene enden til en styreenhet 190 på overflaten og i den andre enden til verktøyet 110. Styreenheten 190 kan være et datamaskinbasert system innrettet for å behandle data eller signaler frembragt av verktøyet 110 for å estimere én eller flere parametere av interesse, sende kommandosignaler til forskjellige komponenter i verktøyet 110 og generelt styre driften av verktøyet 110. Styreenheten 190 innbefatter en prosessor 192, en datalagringsanordning 194 og programmer 198 for å behandle data og styre driften av verktøyet 110. Styreenheten 190 kan også innbefatte en fremvisningsenhet og periferisk utstyr for innmating av data og for tilveiebringelse av et menneske/maskin-grensesnitt. En telemetrienhet eller -anordning 112 kan bli anvendt for å opprette toveis data-kommunikasjon mellom verktøyet 110 og styreenheten 190. Verktøyet 110 kan også innbefatte en styreenhet 170, som igjen kan innbefatte en prosessor 172 (så som en mikroprosessor), en datalagringsanordning 174, et halvlederminne og dataprogrammer 176 tilpasset for å bli anvendt av prosessoren 172 for å utføre instruksjoner inneholdt i programmene 176. Signalene som sendes av verktøyet 110 til overflatestyringsenheten 190 og signalene som sendes av styreenheten 190 til verktøyet 110 blir dekodet, tolket, lagret og behandlet av de respektive styreenhetene.

[0007] Fortsatt med henvisning til figur 1 er verktøyet 110 videre vist å innbefatte eksempler på sendere, T1 og T2. En senderkrets bevirker senderne T1 og T2 til å sende akustiske signaler inn i grunnformasjonen 113 gjennom et fluid i brønnhullet 101. Eksempler på mottakere, R1 og R2, som er tilvirket i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen og som vil bli beskrevet nærmere med støtte i figurene 2 og 3, mottar akustiske signaler reflektert av grunnformasjonen 113 som respons eller reaksjon på de utsendte signalene. En passende elektrisk krets C1 kondisjonerer de mottatte signalene og styreenheten 170 og/eller 190 behandler disse kondisjonerte signalene for å frembringe informasjon om en parameter av interesse. Verktøyet 110 vist i figur 1 illustrerer et eksempel på vaierlinje- eller kabelverktøy som tilveiebringer informasjon for bestemmelse eller estimering av en parameter av interesse eller egenskap ved formasjonen 113, inkludert, men ikke begrenset til akustisk porøsitet, beliggenheten av laggrenser, osv. I andre aspekter eller utførelser kan verktøyet 110 anvende transducere på et element 130, hvilke transducere blir plassert nærved eller i kontakt med borehullsveggen 103 for å avbilde borehullsveggen 103. For formålet med denne beskrivelsen kan et hvilket som helst akustisk verktøy anvende én eller flere transducere tilvirket i samsvar med idéene her for å estimere eller bestemme en egenskap av interesse. Selv om figur 1 viser et vaierlinje- eller kabelført akustisk verktøy, kan verktøyet 110 like gjerne være et akustisk måling-under-boring-verktøy (også omfalt som et logging-under-boring-verktøy) for å estimere en parameter eller egenskap av interesse under boring i et brønnhull. I borerelaterte anvendelser kan verktøyet være en del av en boreenhet som fraktes inn i brønnhullet 101 av en skjøtet rør-streng eller et kveilrør. Telemetrien for kommunikasjon av data mellom verktøyet 130 og styringsenheten 190 på overflaten kan omfatte en hvilken som helst passende telemetrimetode, inkludert, men ikke begrenset til slampulstelemetri, radiofrekvensbasert signaltelemetri, elektromagnetisk telemetri; akustisk signaltelemetri, og telemetri gjennom kablede rør, som inneholder elektriske ledere eller optiske fibre. Mottakerne tilvirket i samsvar med idéene og utførelsesformene vist her kan bli anvendt som hydrofoner eller geofoner i en hvilken som helst passende anorndning innrettet for å detektere akustiske signaler, inkludert, men ikke begrenset til akustiske nedihullsverktøy, hydrofonkabler og seismiske under-søkelsesgrupper på land og under vann. Slike anordninger er kjent i olje- og gassindustrien og beskrives derfor ikke her.

[0008] Akustiske bølger forplanter seg som trykkbølger eller trykkpulser gjennom forskjellige medier, så som luft, væsker, bergartsmatriser, osv. Akustiske sensorer eller følere anvender ett eller flere aktive elementer som genererer elektrisk signaler når de belastes av en innkommende akustisk bølge. Piezoelektrisk keramikk blir gjerne anvendt som aktive elementer. Piezoelektriske elementer som anvendes i akustiske sensorer eller følere for nedihullsverktøy er forholdsvis store og dyre. Foreliggende oppfinnelse anvender materialer kjent som QTC-(Quantum Tunneling Composite)-materialer som aktive elementer for å danne de akustiske sensorer eller følere. Et QTC-materiale er en partikkelfylt polymer som oppviser ekstraordinære endringer i elektrisk motstand med små endringer i trykk. I sin normale tilstand er den en utmerket isolator (10<12>ohm), men når den er sammen-presset, bare med et fingertrykk, blir den en tilnærmet perfekt eller nær perfekt leder (mindre enn 1 ohm), som er i stand til gjennomgang av veldig høye strømmer i størrelsesorden 10 ampere gjennom et 4 mm kvadrat som er 1,5 mm tykt. Én type alminnelig tilgjengelig QTC-materiale består av et stort antall nikkel-fibre med skarpe punkter innstøpt i et matriselag av silikongummi. Oppfinnerene har observert at den elektriske motstanden til et slikt QTC-element kan endre seg med tolv størrelsesordener under en fingers trykk. Det fungerer derfor som en trykkavhengig variabel resistor. Mekanismen for denne endringen er kvante mekanisk tunnelering av elektroner, hvilken mekanisme avhenger eksponentialt av den mellomliggende barrieren. I bruk, undertrykk, blir det tynne silikongummi-matriselaget som skiller de mange nikkelpunktene litt tynnere, noe som i stor grad øker kvantemekanisk tunnelering av elektroner gjennom silikongummien når et trykk blir påført over materialet. Oppfinnerne har funnet at et slikt QTC-materiale er i stand til å detektere eller avføle vibrasjoner og akustiske bølger egnet for bruk i nedihulls loggeverktøy, geofoner og hydrofoner, osv. Oppfinnerne har også funnet at for visse anvendelser, et forholdsvis lite QTC-element, så som et element med dimensjoner 2 mm x 2mm x 1,0, kan bli anvendt i en føler eller sensor. Et slikt QTC-materiale er forholdsvis billig (en faktor mellom 100 og 1000) sammenliknet med de piezoelektrisk keramiske elementene som i dag blir anvendt for tilvirkning av akustiske sensorer eller følere til bruk i olje- og gassindustrien. Videre er silikonelastomerer for matrisematerialet tilgjengelig for høye temperaturer (f.eks. 200°C), så som temperaturene som møtes nedihulls. Noen akustiske nedihulls-verktøy anvender så mange som 24 akustiske sensorer eller følere, mens seismiske grupper anvender flere tusen geofoner eller hydrofoner. Utvalgte eksempler på utførelser av sensorer eller følere tilvirket med bruk av et QTC-element vil bli beskrevet med støtte i figurene 2 og 3.

[0009] Figur 2 er et linjediagram av et eksempel på en retningsavhengig akustisk sensor eller føler 200 tilvirket i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen. Føleren 200 innbefatter et kammer 210 som inneholder et sensor- eller føler-element 220. Følerelementet 220 innbefatter et aktivt element eller en struktur 222 laget av et passende QTC-materiale. Følerelementet 220 innbefatter videre et elektrisk ledende lag 224 plassert på en side 222a av QTC-elementet 222 og et annet elektrisk ledende lag 226 plassert på en annen side 222b av QTC-elementet 222. I ett aspekt kan de elektrisk ledende lagene omfatte hvilke som helst passende materialer, inkludert elektrisk ledende epoksyen De elektrisk ledende lagene 224 og 226 kan være bundet på sine respektive sider 222a og 222b av QTC-elementet 222 eller festet på en hvilken som helst annen passende måte. I ett aspekt danner de elektrisk ledende lagene 224 og 226 elektroder for føler-elementet 220. I utførelsen i figur 2 er følerelementet 220 vist plassert inne i kammeret 210. I en utførelsesform er QTC-elementet 222 et forholdsvis tynt element, for eksempel 1,00 mm -1,5 mm tykt. Følerelementet 220 kan være fast- gjort inne i kammeret 210 i retning langs aksen 211 til kammeret 210. I ett aspekt kan følerelementet 220 være festet til bunnen 210a i kammeret 210. En "prøve-masse (proof mass)" 230 kan være festet til det elektrisk ledende epoksylaget 224, hvor massen 230 er begrenset eller hovedsakelig begrenset til å bevege seg i aksial retning 211 mens den skyver på eller trekker i QTC-elementet 222. I en slik utførelse er følerelementet 220 følsomt for aksialretningen 211 og avføler således akustiske bølger eller vibrasjoner som oppstår eller forekommer langs aksialretningen 211. Det tomme volumet 216 til kammeret er fylt med et passende elektrisk ikke-ledende medium 250, så som vakuum eller en inert gass. Dersom mediet 250 er en inert gass, er massen 230 tilstrekkelig porøs til å la gassen 250 fylles i området 212 for med det å utlikne trykk over og under massen 230. Ledere 242 og 244 henholdsvis koblet til elektrodene 224 og 226 er trukket fra kammeret 210 til utsiden via en forseglet gjennomføringsanordning eller -struktur 246. I operasjon påfører en akustisk bølge som forplanter seg langs aksialretningen 211 et trykk på QTC-elementet 222, som gjør at QTC-elementet 222 leder strøm mellom 222a og 222a når en spenning påføres. En slik sensor eller føler er retningsfølsom på samme måte som en geofon. Strømsignalene fra følerelementet 220 blir sendt til en krets som forsterker og kondisjonerer sensor- eller føler-signalene. Styringsenheter 170 og/eller 190 (figur 1) behandler de kondisjonerte signalene og tilveiebringer informasjon om en parameter av interesse, som for et nedihullsverktøy kan innbefatte, men ikke er begrenset til porøsitet, permeabilitet, et trekk eller egenskap ved en laggrense og et bilde av brønnhullet. I aspekter kan tre følere eller sensorer 200 være orientert på et nedihullsverktøy langs tre ortogonale retninger for å detektere akustiske signaler fra hver av disse retningene.

[0010] Figur 3 er et linjediagram av et eksempel på en retningsuavhengig akustisk føler eller sensor 300 tilvirket i samsvar med en annen utførelsesform av oppfinnelsen (hydrofonutførelse). Den akustiske føleren 300 innbefatter et sensor- eller følerelement 320 i et kammer 310. Følerelementet 320 innbefatter et QTC-element 322 og et lag 324 av elektrisk ledende materiale på den ene siden 322a av QTC-elementet 322 og et lag 326 av elektrisk ledende materiale på siden 322b av QTC-elementet 322. Sidene 322a og 322b befinner seg på motsatte sider av QTC-elementet 322. I ett aspekt kan følerelementet 320 være opphengt i kammeret 310 av en hvilken som helst passende mekanisme. I ett aspekt kan følerelementet 320 være opphengt i kammeret 310 av elementer 330a og 330b festet på siden 322a av følerelementet 320 og av elementer 332a og 332b festet på siden 322b av følerelementet 320. I ett aspekt kan elementene 330a og 332a være lederne koblet til elektrodene 324 og 326. Alternativt kan separate ledere 340a og 340b være koblet til de respektive elektrisk ledende materiallagene 324 og 326. Den akustiske impedansen (densitet multiplisert med lydhastighet) til fyllfluidet 350 til-svarer så mye som praktisk mulig den akustiske impedansen i kammeret 310 for å maksimere akustisk transmisjon gjennom veggene i kammeret 310 til QTC-elementet 322. Passende fyllfluider kan være fluider som har høy impedans, høy temperatur og er kjemisk uvirksomme, så som perfluorpolyeter (PFPE), perfluor-alkyleter (PFAE) eller en polyfenyleter (PPE). I denne konkrete utførelsen av føleren eller sensoren 300 vil akustiske signaler som forekommer i en hvilken som helst retning påføre trykk på sensor- eller følerelementet 322 og gjøre at det slipper gjennom elektrisk strøm når en spenning blir påtrykket på dette, og med det genererer signaler som respons eller reaksjon på de påførte akustiske bølgene. De genererte signalene kan bli behandlet av styreenheten 170 og/eller 190 som beskrevet over i forbindelse med figur 1. Følerne eller sensorene 200 og 300 er forholdsvis små av størrelse som følge av den veldig lille størrelsen til QTC-elementene. Flere enn én slik føler eller sensor kan derfor bli anvendt på hovedsakelig samme sted på nedihullsverktøy. Videre, for å øke sensor- eller føler-utmatingen og for å bedre oppløsningen til en føler eller sensor, kan flere enn ett sensor- eller følerelement bli plassert i et felles kammer, idet utmatingene fra disse følerelementene blir addert eller sammensatt (stacked) før forsterkning av føler-utmatingene. Enhver føler eller sensor tilvirket i samsvar med oppfinnelsen her kan også bli anvendt som vibrasjonsføler eller -sensor. I aspekter kan vibrasjon av et verktøy under drift bli detektert av følerne eller sensorene tilvirket i samsvar med oppfinnelsen her. For eksempel kan følere eller sensorer som anvender QTC-elementer bli anvendt for å overvåke (og, sammen med en minneanordning, loggføre) vibrasjoner i verktøyet ved kjøring inn i brønnen og under kjøring ut av brønnhullet for å tilveiebringe en kvantitativ indikator for vibrasjonene verktøyet utsettes for.

[0011] I ett aspekt tilveiebringer oppfinnelsen således en anordning for bruk nedihulls som omfatter minst én akustisk føler eller sensor som innbefatter et sensor- eller følerelement laget av et QTC-materiale. I en utførelse innbefatter anordningen et verktøylegeme og en akustisk føler eller sensor i verktøylegemet, hvor den akustiske føleren innbefatter et kammer og et aktivt element bestående av et QTC-materiale i kammeret. I et annet aspekt innbefatter den akustiske føleren videre et par av elektrisk ledende lag på et par av sider av det aktive elementet, hvor hvert elektrisk ledende lag er innrettet for å tjene som en elektrode. I nok et annet aspekt kan den akustiske føleren videre innbefatte en masse i kammeret innrettet for å bevege sensor- eller følerelementet i en valgt retning. I ett aspekt er den valgte retningen langs en lengdeakse til kammeret. I et annet aspekt er den akustiske føleren plassert i verktøylegemet langs verktøyets lengdeakse. I nok et annet aspekt innbefatter verktøylegemet tre akustiske følere eller sensorer langs tre ortogonale retninger. I nok et annet aspekt er kammeret fylt med et elektrisk ikke-ledende medium, så som en inert gass. I aspekter innbefatter anordningen en krets innrettet for å forsterke og filtrere (kondisjonere) signaler fra den akustiske føleren. En prosessor behandler de kondisjonerte signalene i henhold til programmerte instruksjoner tilveiebragt til prosessoren og gir et estimat av en parameter av interesse. I aspekter kan parameteren av interesse være valgt fra en gruppe bestående av formasjons- og verktøy-parametrene: (i) porøsitet; (ii) et trekk eller egenskap ved en grense; og (iii) et bilde av en nedihullstilstand, så som brønnhullveggen eller binding av sement mellom et foringsrør og brønnhullsveggen; og (iv) vibrasjonene som oppleves av selve verktøyet. Verktøylegemet kan være innrettet for å bli fraktet inn i brønn-hullet av en kabel / vaierlinje, kveilrør, en borerør dannet ved å sammenføye bore-rørdeler, eller glatt vaier eller linje.

[0012] I et annet aspekt tilveiebringes en fremgangsmåte for tilvirkning av en akustisk føler eller sensor, der fremgangsmåten i ett aspekt kan omfatte tinn med å: tilveiebringe et kammer; plassere i kammeret et sensor- eller følerelement som har et aktivt element som består av et QTC-materiale, og et første elektrisk ledende lag på en første side av følerelementet og et andre elektrisk ledende lag på en andre side av følerelementet. I ett aspekt er de første og andre sidene av følerelementet motstående til hverandre. I ett aspekt danner det første og det andre elektrisk ledende laget elektrodene i den akustiske føleren eller sensoren. I et annet aspekt kan fremgangsmåten videre omfatte å tilveiebringe en masse koblet til følerelementet innrettet for å la følerelementet bevege seg i en valgt retning. I nok et annet aspekt innbefatter fremgangsmåten videre å fylle kammeret med et elektrisk ikke-ledende medium. I nok et annet aspekt kan fremgangsmåten innbefatte å henge opp følerelementet i kammeret, slik at følerelementet reagerer på akustiske bølger fra en hvilken som helst retning, og på den måten gjøre føleren / sensoren retningsuavhengig.

[0013] Beskrivelsen over er rettet mot utvalgte konkrete utførelsesformer og frem-gangsmåter for å lette forklaringen. Forskjellige endringer og modifikasjoner av disse utførelsesformene vil imidlertid sees av fagmannen. Alle slike endringer og modifikasjoner anses som en del av denne beskrivelsen og innenfor rammen til de vedføyde kravene.

Claims (20)

1. Anordning for bruk nedihulls, omfattende: et verktøy; og en akustisk sensor eller føler i verktøylegemet, der den akustiske føleren innbefatter et kammer og et aktivt element bestående av et kvantetunnelering-komposittelement i kammeret.

2. Anordning ifølge krav 1, videre omfattende et par av elektrisk ledende lag på et par av sider av det aktive elementet, hvor hvert elektrisk ledende lag er innrettet for å tjene som en elektrode.

3. Anordning ifølge krav 1, videre omfattende en masse i kammeret innrettet for å påføre trykk på det aktive elementet langs en valgt retning som reaksjon på trykkpulser.

4. Anordning ifølge krav 1, hvor kammeret inneholder et elektrisk ikke-ledende medium i trykkommunikasjon med det aktive elementet.

5. Anordning ifølge krav 2, hvor det aktive elementet er plassert mellom en side av kammeret og massen.

6. Anordning ifølge krav 1, videre omfattende en elektrisk kilde innrettet for å påtrykke en spenning over det aktive elementet, og hvor trykkpulser som virker på det elektrisk ikke-ledende mediet påfører trykk på det aktive elementet og med det bevirker det aktive elementet til å generere elektriske strømsignaler.

7. Anordning ifølge krav 6, videre omfattende en prosessor innrettet for å behandle elektriske signaler for å frembringe informasjon om en parameter av interesse.

8. Anordning ifølge krav 5 eller 7, hvor parameteren av interesse er valgt fra en gruppe bestående av: (i) porøsitet; (ii) et trekk eller egenskap ved en grense; og (iii) et bilde av en nedihullstilstand.

9. Anordning ifølge krav 1, hvor verktøyet er valgt fra en gruppe bestående av: et vaierlinje- eller kabelført loggeverktøy og et måling-under-boring-verktøy.

10. Anordning ifølge krav 2, hvor det aktive elementet er opphengt i kammeret.

11. Anordning ifølge krav 10, videre omfattende et elektrisk ikke-ledende medium i kammeret som påfører trykk på det aktive elementet som reaksjon på trykkpulser mottatt av det elektrisk ikke-ledende mediet.

12. Akustisk sensor eller føler, omfattende: et kammer; og et aktivt element bestående av et kvantetunnelering-komposittelement i kammeret.

13. Akustisk føler ifølge krav 12, videre omfattende et par av elektrisk ledende lag på et par av sider av det aktive elementet, hvor hvert elektrisk ledende lag tjener som en elektrode.

14. Akustisk føler ifølge krav 12, videre omfattende: en masse i kammeret i trykkommunikasjon med det aktive elementet; og et elektrisk ikke-ledende medium i kammeret som påfører trykk på massen langs en valgt retning.

15. Akustisk føler ifølge krav 12, hvor det aktive elementet er opphengt i kammeret.

16. Akustisk føler ifølge krav 15, videre omfattende et elektrisk ikke-ledende medium i kammeret som omgir det aktive elementet og som setter den akustiske føleren i stand til å operere som en retningsuavhengig sensor eller føler.

17. Fremgangsmåte for tilvirkning av en anordning for bruk nedihulls, omfattende trinnene med å: tilveiebringe et verktøy innrettet for å utplasseres nedihulls; tilveiebringe en sensor eller føler i verktøyet, som innbefatter: et kammer; og et sensor- eller følerelement som innbefatter et aktivt element som inneholder et kvantetunnelering-element og par av ledere koblet til det aktive elementet.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende trinnet med å tilveiebringe en masse i kammeret i trykkommunikasjon med sensor- eller føler-elementet og et ikke-ledende medium i trykkommunikasjon med massen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende trinnene med å henge opp sensor- eller følerelementet i kammeret, og tilveiebringe et ikke-ledende medium i kammeret.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, videre omfattende trinnet med å behandle signaler generert av sensor- eller følerelementet for å bestemme en egenskap av interesse.