NO318303B1 - Fremgangsmate for bestemmelse av konduktiviteten i geologiske formasjoner i borehull ved bruk av elektromagnetiske induksmalinger - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår elektromagnetiske induksjonsloggeinstrumenter for brønnlogging. Mer spesielt angår oppfinnelsen fremgangsmåter for signalbehandling i forbindelse med elektromagnetiske induksjonsloggeinstrumenter for å bestemme målingenes integritet og petrofysiske egen-skaper ved undergrunnsformasjoner.

Logger over formasjonsresistiviteten i borehull blir vanligvis brukt til å kartlegge geologiske strukturer og utlede fluidinnholdet i porerommene i undergrunnsformasjoner. Resistivitetsloggeinstrumenter innbefatter elektromagnetiske induksjonslogger. Elektromagnetiske induksjonslogger blir typisk målt ved hjelp av et instrument som innbefatter en sender gjennom hvilken en vekselstrøm (AC) blir ledet, og omfatter mottagere anbragt i adskilte posisjoner fra senderen. Den vekselstrøm som passerer gjennom senderen, induserer elektromagnetiske vekselfelter i de geologiske formasjoner som omgir instrumentet. De elektromagnetiske vekselfelter induserer virvelstrømmer i undergrunnsformasjonene. Virvelstrømmene har en tendens til å flyte i "jordsløyfer" som vanligvis er koaksiale med instrumentet. Virvelstrømmenes størrelse kan relateres til undergrunns-formasjonenes elektriske konduktivitet (det inverse av resistiviteten). Virvelstrømmene induserer igjen spenninger i mottagerne som generelt er proposjonale med virvelstrømmenes størrelse. Forskjellige kretser er anordnet i instrumentet for å måle størrelsen av de induserte spenninger og dermed bestemme konduktiviteten (og derfor resistiviteten) i under-grunnsf ormas j onene .

De fleste elektromagnetiske induksjonsloggeinstrumenter bestemmer resistiviteten til undergrunnsformasjonene ved forskjellige former for behandling av spenninger som er indusert i mottagerne i frekvensdomenet. Noen induksjonsloggeinstrumenter innbefatter f.eks. kretser {vanligvis kalt fasefølsomme detektorer) for å måle størrelsen av en komponent av de spenninger som er indusert i mottagerne, og som faller sammen med en forutbestemt tidsreferanse, slik som fasen til den vekselstrøm som flyter i senderen. Se f.eks. "Basic Theory of Induction Logging and Application to Study of Two-Coil Sondes", J.H. Moran og K.S. Kunz, Geophysics, vol 27, nr. 6, Society of Exploration Geophysicists, 1962. Andre fasefølsomme detektorer for måling av en størrelse ved en kvadraturkomponent av den induserte spenning, kan også være anordnet i noen induksjonsloggeinstrumenter.

Faserefererte målekretser ble opprinnelig tilveiebragt i analog form som f.eks. beskrevet i US-patent nr. 4.499.421. Apparatet ifølge dette patentet omfatter analog/digital-omforming av utgangen fra de faserefererte målekretser. Det apparatet som er beskrevet i dette patentet utfører imidlertid bare digitalisering etter at de induserte spenninger er blitt målt ved hjelp av en analog fasefølsom detektor.

Et apparat som er beskrevet i US-patent nr. 5.157.605 omfatter digitalisering av den spenning som er indusert i mottagerne før signalene blir behandlet i en digital, fasefølsom detektor. Utgangen fra de digitale fasefølsomme detektorene i apparatet 'i sistnevnte patent, representerer imidlertid fremdeles bare størrelsene av visse faserefererte komponenter av mottagersignalene, akkurat som de induksjonsloggeinstrumenter som har analoge fasefølsomme detektorer. Om den fasefølsomme deteksjon blir utført i analog eller digital form, blir mottagersignalene i disse tidligere kjente induksjonsloggeinstrumenter effektivt analysert i frekvens-området. Tidsdomene-representasjoner av mottagersignalene blir vanligvis ikke registrert eller overført.

En annen fremgangsmåte til behandling av induksjons-loggesignaler er beskrevet i US-patent nr. 4.849.699. Det apparatet som er beskrevet i dette patentet omfatter en krets for ledning av kortvarige, høyenergi pulser med elektrisk energi gjennom senderen. Spenninger blir indusert i mottagere som et resultat av de elektromagnetiske felter som genereres av senderen. De induserte spenninger blir så digitalisert. Etter digitalisering blir de induserte spenningssignaler i mottageren i instrumentet som er beskrevet i dette patentet, behandlet ved anvendelse av en Fourier-transformasjon. Tolk-ningen av mottagersignalene blir derfor utført i frekvensdomenet. De pulser som tilføres senderen i det apparatet som er beskrevet i dette patentet, omfatter i tillegg en kompleks spenningsbølgeform. Tolkning av de signaler som induseres i mottagerne i dette instrumentet, kan være vanskelig hvis den ikke utføres i frekvensdomenet.

De tidligere kjente fremgangsmåter for behandling av mottagersignaler i frekvensdomenet tar ikke hensyn til visse verdifulle informasjoner vedrørende riktig virkemåte av induksjonsinstrumentene. Prosessen med signalomforming til frekvensdomenet,- eller utstrekking av frekvensdomene-egenskaper fra mottagersignalene, kan skjule informasjon som er særlig viktig under analyse ved behandling av mottagersignalene .

Det er følgelig et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for å analysere mottagersignaler fra et induksjonsloggeinstrument i tidsdomenet for lettere å skaffe seg kjennskap til instrumentets drifts-betingelser.

Det er et annet formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for å bestemme konduktiviteten i geologiske formasjoner ved å analysere mottagersignaler fra induksjonsloggeinstrumentet i tidsdomenet.

Oppfinnelsen er en fremgangsmåte for å foreta loggeoperasjoner i geologiske formasjoner som gjennomtrenges av et borehull. Fremgangsmåten omfatter innføring av et induksjonsloggeinstrument i borehullet. Instrumentet omfatter en sender, en strømkilde tilkoblet senderen, og minst én mottager. Senderen blir energisert med denne strømmen, der en spenning som påtrykkes senderen, omfatter minst én trinnfunksjon. Spenninger som induseres i den minst ene mottageren, blir registrert.

De karakteriserende trekk ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av det selvstendige krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de vedføyde uselvstendige krav. Det vises til de vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1 viser et induksjonsloggeinstrument anbragt i et borehull; Fig. 2 viser spenningsformer under forskjellige forhold for en av mottagerne i instrumentet på fig. 1; Fig. 3 viser en kurve over forbindelsen mellom konduktivitet og areal under en av toppene i mottager-bølgeformen på fig. 2. Fig. 1 viser et induksjonsloggeinstrument 10 anbragt i et borehull 2 som er boret gjennom geologiske formasjoner. Undergrunnsformasjonene er vist generelt ved 6,8,12 og 14. Instrumentet 10 blir typisk senket ned i borehullet 2 ved enden av en armert elektrisk kabel 22, ved hjelp av en heise-anordning 28 eller en lignende anordning som er kjent på området. Et induksjonsloggeinstrument som vil generere passende signaler for å utføre prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse, er f.eks. beskrevet i US-patent nr. 5.452.761. Det instrumentet som er beskrevet i dette patentet er bare ment å tjene som et eksempel, og er ikke ment som noen eksklusiv representasjon av induksjonsloggeinstrumenter som kan generere signaler "egnet for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og det skal derfor ikke ansees som noen begrensning av foreliggende oppfinnelse. Det instrumentet som er beskrevet i nevnte US-patent, har imidlertid visse fordeler ved bruk til utførelse av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, som forklart nærmere nedenfor.

Instrumentet 10 kan innbefatte en telemetri/signal-behandlings-enhet 20 (SPU). SPU 20 kan innbefatte en veksel-strømkilde (ikke vist separat). Vekselstrømmen blir vanligvis ledet gjennom en sender 16 anbragt på instrumentet 10. Mottagere 18A-18F kan være anbragt ved aksialt adskilte posisjoner langs instrumentet 10. SPU 20 kan innbefatte mottagerkretser

(ikke vist) tilkoblet mottagerne 18A-18F for å detektere spenninger indusert i hver og en av mottagerne 18A-18F. SPU 20 kan også sende signaler til kabelen 20 svarende til stør-relsen av de spenninger som er indusert i hver av mottagerne 18A-18F. Man vil forstå at antallet sendere og mottagere og den relative geometri for senderen og mottagerne som er vist i instrumentet 10 på fig. 1, ikke er ment som noen begrensning av foreliggende oppfinnelse. Man vil også forstå at hver mottager 18A-18F kan omfatte enten en enkelt trådspole, eller kan omfatte flere spoler som er elektrisk forbundet med hverandre for å redusere virkningen av direkte elektro-magnetisk kobling fra senderen 16 (denne sistnevnte type spole refereres til som innbyrdes balansert).

Som fagfolk på området vil forstå, induserer den veksel-strøm som føres gjennom senderen 16, virvelstrømmer i under-grunnsf ormas jonene 6,8,12,14. Virvelstrømmene svarer i stør-relse både til den elektriske konduktivitet i undergrunnsformasjonene 6,8,12, 14 og til den relative posisjon av den spesielle undergrunnsformasjon med hensyn til senderen 16. Virvelstrømmene induserer igjen spenninger i mottagerne 18A-18F, hvis størrelse avhenger av både virvelstrømmens stør-relse og den relative posisjon av undergrunnsformasjonen med hensyn til hver enkelt mottager 18A-18F.

De spenninger som induseres i hver mottager 18A-18F, svarer til tilsynelatende elektrisk konduktivitet i alle de medier som omgir instrumentet 10. Mediene innbefatter under-grunnsf ormas j onene 6,8,12 og 14 og boreslammet 4 i borehullet 2. Graden av overensstemmelse mellom de spenninger som induseres i en spesiell mottager (f.eks. 18C), og den elektriske konduktiviteten i den spesielle undergrunnsformasjon som befinner seg aksialt mellom den spesielle mottager 18C og senderen 16, kan avhenge av den vertikale tykkelse av den spesielle undergrunnsformasjon, slik som vist ved H8 for undergrunnsformasjonen 8. En nærmere anbragt mottager, slik som 18A, ville ha mer av sin spenning indusert av virvelstrømmer som flyter fullstendig innenfor en tynnere formasjon, slik som 14 (med en tykkelse vist ved H14), enn hva som ville være tilfelle for en mottager lenger borte, slik som 18F. Derimot vil virvelstrømmer som induserer spenningene i mottager 18A, svare mer til konduktiviteten innenfor en sone slik som vist ved RI14, som blir påvirket av "fluidinvasjon" i sine porerom fra væskefasen i et fluid 4 som brukes til å bore borehullet (vanligvis kjent som "bore-slam", hvor væskefasen er kjent som "slamfiltrat"). Den radielle avstand fra borehullets 2 sentrum til der hvor slamfiltratet trenger inn i den spesielle undergrunnsformasjon, kan være forskjellig for hver formasjon. En dypere invadert sone DI14 i formasjonen 14 er vist til sammenligning med en grunnere invadert sone DI8 i formasjonen 8. Andre formasjoner slik som 6 og 12, kan være hovedsakelig gjennom-trengelige for fluidstrømning og har derfor ingen invaderte soner i det hele tatt. Den radiale invasjonsdybden, slik som DI8 eller DI14, er vanligvis ikke kjent på det tidspunkt da instrumentet 10 blir beveget gjennom borehullet 2.

De signaler som svarer til spenningene i hver mottager 18A-18F (generert av SPU 20) kan overføres langs kabelen 22 til overflate elektronikk 24. Overflate-elektronikken 24 kan innbefatte detektorer (ikke vist) for å dekode de signaler som sendes fra instrumentet 10, og en datamaskin 26 for å utføre fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse på signaler som sendes til denne.

En spesiell fordel ved å bruke det instrumentet som er beskrevet i US-patent nr. 5.452.761 i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, er bruken av en synkron stakkekrets. Den synkrone stakkekretsen tilveiebringer en digital representasjon av de signaler som er indusert i hver mottager 18A-18F som innbefatter et lite nok antall med digitale signal-sampler til å muliggjøre vellykket overføring av de digitale 'representasjoner av hele mottager-signalbølgeformen til jord-overflaten over kabelen 22. Den synkrone stakkekretsen som er beskrevet i nevnte patent, letter prosessen med hensyn til foreliggende oppfinnelse, men er ikke ment som en eksklusiv representasjon av kretser som vil gi mottagersignaler som kan brukes i fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Det aspekt ved mottagersignalene som er nødvendig for å utføre fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, er at hovedsakelig hele mottager-signalbølgeformen må være tilgjengelig i tidsdomenet. Hvis mottagersignalene blir overført eller lagret i digital form, må det være nok digitale sampler av mottagersignalene til på adekvat måte å representere hele bølgeformen av mottagersignalene.

Et annet aspekt ved det apparat som er beskrevet i ovennevnte US-patent og som er fordelaktig ved praktisering av foreliggende oppfinnelse, er at den spenning som påtrykkes senderen 16, kan ha form av firkantbølger. Formålet med å drive senderen 16 med firkantbølge-spenning vil bli forklart nærmere.

Grafiske representasjoner av den spenning som påtrykkes senderen (16 på fig. 1), og de spenninger som induseres i mottagerne (18A-18F på fig. i) kan observeres ved å vise til kurvene på fig. 2. Kurve 40 representerer størrelsen som funksjon av tiden, av den spenning som påtrykkes senderen (16 på fig. 1). Kurve 42 representerer størrelsen som funksjon av tiden, av spenninger som induseres i en av mottagerne (slik som 18C på fig. 1). Som tidligere forklart omfatter den spenning som påtrykkes senderen, firkantbølger. Som fagfolk på området vet, består en firkantbølge av et par trinnfunksjoner. Den foreliggende oppfinnelse, som analyseres nedenfor, er basert på responsen av et induksjonsloggeinstrument på en trinnfunksjon. Den spenning som påtrykkes senderen 16 underkastes derfor forholdsvis skarpe amplitude-brudd, som vist ved 41, fra en polaritet til den annen. Spenninger vil dermed induseres i mottageren 18C, og de svarer til konduktiviteten i formasjonen. Når firkantbølge-spenninger blir påtrykt senderen 16, kan de resulterende spenninger som induseres i mottageren, observeres som noe avrundede "topper", som vist ved 43 og 45, som hver svarer til en av polaritetsendringene til senderspenningen {slik som vist ved 41). Den totale form av kurven 42 er lik for hver mottager {18A-18F på fig. 1).' Virkningen av konduktiviteten i de medier som omgir instrumentet {10 på fig. 1) er å tids-forsinke og dempe toppamplituden til signalene (slik som vist ved kurve 42) som er indusert i mottageren 18C.

Det er blitt bestemt at toppene 43,45 omslutter et areal med hensyn til nullbasislinjen 39 som direkte tilsvarer konduktiviteten i de medier som omgir instrumentet (slik som undergrunnsformasjonene 8,12,14 på fig. 1). Ved konduktiviteter under omkring 1000 mS/m er videre forholdet mellom det omsluttede areal av toppene 43,45 i forhold til formasjons-konduktiviteten, forholdsvis upåvirket av den såkalte "skinneffekt". Skinneffekten som er beskrevet i ovennevnte refe-ranse til Moran og Kunz, er en differanse mellom den spenning som virkelig induseres i mottageren og som er i fase med senderstrømmen, og den spenning som ville blitt indusert i den samme mottager hvis korrespondansen mellom indusert spenning og konduktiviteten var lineær. Forholdet mellom det areal som omsluttes av toppene 43,45 og konduktiviteten til de medier som omgir instrumentet, kan brukes både til å bestemme medienes konduktivitet og til å verifisere den konduktivitetsbestemmelse som gjøres ved hjelp av andre kjente fremgangsmåter på området, slik som måling av størrelsen av den spenningskomponent som er i fase med senderstrømmen.

Fig. 3 viser et diagram over overensstemmelsen mellom arealet under toppene {43,45 på fig. 2) som funksjon av medienes konduktivitet. Den tilsynelatende konduktivitet som antydes av arealet under toppene er vist ved kurve 51. Den aktuelle konduktiviteten i mediet er vist ved kurve 50. Konduktiviteten, ved en frekvens på 10 kHz, indikert fra måling av den komponent i mottagerspenningen som er i fase, er vist ved kurve 52.

Overensstemmelsen mellom det areal som omsluttes av toppene 43,45 og formasjonens (medienes) konduktivitet er konsistent med teorien for induksjonslogging. F.eks. fra ovennevnte artikkel av Moran og Kunz, kan den spenning som induseres, representert ved V(u) med hensyn til medienes konduktivitet, a, i en mottager som en funksjon av frekvensen til senderstrammen, uttrykkes som: hvor K representerer en proporsjonalitetskonstant som er avhengig av (blant annet) mottagerens avstand fra senderen, frekvensen til og størrelsen av senderstrømmen I (to) . u representerer magnetisk permeabilitet, og "0" og det etterfølgende kvadratrotuttrykk representerer størrelsen av skinneffekten. K kan beskrives ved hjelp av følgende proporsjonalitets-uttrykk:

Siden senderspenningen ifølge foreliggende oppfinnelse hovedsakelig er en firkantbølge, kan et del-sett (i tid) av senderspenningens bølgeform representeres som en trinnfunksjon:

Fourier-transformasjonen av uttrykket i ligning (3), kan skrives som:

Senderen (16 på fig. 1) er typisk en induktiv belastning, og derfor kan et uttrykk for den strøm som flyter i senderen 16 som funksjon av induktansen L til senderen 16, skrives som:

Ved innsetting i ligning (2) kan K beskrives som:

Uttrykket i ligning (6) indikerer at proporsjonalitets-konstanten K hovedsakelig er uavhengig av frekvensen til senderstrømmen hvis senderspenningen hovedsakelig er en firkantbølge.

Det areal som omsluttes av en av toppene 43,45 kan beskrives ved hjelp av integralet:

Grensene for integralet i ligning (7), to og ti, kan velges for å innbefatte hovedsakelig alt av hver topp (43,45 på fig. 2). Hvis frekvensen og bølgeformen er riktig valgt, så vil i det vesentlige ingen ting av det areal som innelukkes av toppene 43,45 opptre utenfor et tidsintervall mellom to og ti. Integrasjonen i ligning (7) vil da være ekvivalent med en integrasjon fra negativt uendelig til positivt uendelig:

Uttrykket i ligning (8) er lett gjenkjennbart som null-frekvens-komponenten i Fourier-transformasjonen (spektret) til v(t). Dette uttrykket kan omskrives som:

Hvis w = 0, reduseres skinneffekt-uttrykkene 0(co u o) til . null, og uttrykket for det areal som omsluttes av hver topp 43,45, reduseres til:

Dette indikerer at det areal som omsluttes av hver topp, er proporsjonalt med konduktiviteten og er hovedsakelig uavhengig av skinneffekten.

Overensstemmelsen mellom arealet under hver topp 43,45 og konduktiviteten blir noe ikke-lineær ved meget høye konduktiviteter. Toppene 43,45 ved svært høy konduktivitet blir så spredt ut i tid at noe av det areal som omsluttes av hver topp, kan gjennomskjære den påfølgende polaritetsendring (41 på fig. 2) av senderspenningen. Denne virkningen er mest uttalt ved meget høye konduktiviteter, typisk over omkring 1000 mS/m, og denne effekten kan observeres ved å referere til fig. 2 ved kurve 44. Ikke-lineariteten for korrespondansen mellom arealet under toppene og konduktiviteten, er illustrert ved sammenligning mellom kurvene 50 og 51 på fig.

3. En korreksjon kan lett tilveiebringes for ikke-lineariteten for å kunne bestemme den virkelige konduktiviteten til mediene fra målinger av arealet under hver topp basert på kurve 51. Mens arealet under toppene ved meget høy konduktivitet, er noe ikke-lineært i forhold til medienes konduktivitet, er det viktig å innse at arealet under toppene fremdeles er entydig relatert til konduktiviteten. Dette står i kontrast til målingen av den spenningskomponent som er i fase, som vist ved kurve 52 på fig. 3, som blir ikke-entydig (ved "overfolding") ved konduktiviteter i overkant av omkring 5000 mS/m.

Som fagfolk på området vil forstå resulterer det elektromagnetiske felt som utstråles fra senderen (16 på fig. 1), som et resultat av vekselstrømmen gjennom den, i at visse spenninger blir direkte indusert i mottagerne (18A-18F på fig. 2). Noen induksjonsloggeinstrumenter innbefatter andre, "balanserende" mottagere, som hver er anbragt i nærheten av og seriekoblet med motsatt polaritet til hver motsvarende mottager. De balanserende mottagere fjerner i det vesentlige de direkte induserte spenninger fra mottagerne. Riktig anbringelse og avstemning av de balanserende mottagere er viktig for deres tilsiktede virkemåte. Noen ganger kan de balanserende mottagere komme ut av justering, typisk ved aksiell bevegelse, og derved svikte når det gjelder å fjerne de direkte induserte spenningskomponenter i den tilsvarende mottager. I frekvensdomenet kan denne ubalanserte tilstand typisk observeres bare som en kvadraturkomponent med stor størrelse (90° ute av fase med senderstrømmen) i mottagerspenningen. Ved foreliggende oppfinnelse vil imidlertid den spenning som induseres i mottageren som lider av den ubalanserte tilstand, oppvise en firkantbølge-komponent overlagret på mottagerspenningens bølgeform. Datamaskinen (26 på fig. 1) kan være programmert for å detektere firkantbølge-komponenter som er til stede i spenningen fra hver mottager, for å varsle systemoperatøren om at en ubalansert tilstand er til stede ved vedkommende spesielle mottager. Det er viktig å påpeke at deteksjonen av den direkte induserte komponent i mottagerspenningen, blir lettet ved å bruke firkantbølger til å drive senderen 16. Sinusformet strøm som driver senderen, som ifølge teknikkens stand, ville ikke direkte indusere en spenning i en ubalansert mottager som kunne skjelnes, på grunn av sin bølgeform, fra kvadraturkomponenten til mottagerspenningen.

Ubalanserte mottagere kan også være et resultat av forekomst av magntiske materialer i borehullet 2. I artikkelen "Using Induction Tools to Identify Magnetic Formations and to Determine Relative Magnetic Susceptibility and Dielectric Constant", T. Barber og B. Anderson, Transactions of the 33rd Annual Logging Symposium, 14-17 juni, 1992, Society of Pro-fessional Well Log Analysts, Houston, Texas, beskrives virkningene av magnetiske materialer i borehullet på de spenninger som induseres i mottagerne. Som tidligere nevnt oppviser de tidligere kjente instrumenter store økninger i størrelsen av kvadraturkomponenten til mottagerspenningen som reaksjon på magnetiske materialer i borehullet, men denne responsen er ikke dispositiv for forekomsten av magnetiske materialer i borehullet 2. Foreliggende oppfinnelse kan brukes til å identifisere magnetiske materialer i borehullet 2 ved observasjon av ubalansert respons (som tidligere beskrevet) ved en mottager (slik som 18F på fig. 1) som snart forsvinner ved vedkommende mottager 18F, og den ubalanserte respons kommer igjen midlertidig til syne i den neste aksielt nærliggende mottager (slik som 18E-18A på fig. 1) inntil det magnetiske materiale har passert alle mottagerne. Det samme program som befinner seg i datamaskinen (26 på fig. 1) og som brukes til å identifisere ubalanserte tilstander, kan videre modifiseres for å indikere relativ bevegelse av magnetisk materiale ved å "spore" indikasjonen på ubalanserte tilstander ved hver mottager.

Som fagfolk på området vil forstå, er mottagerne i induksjonsinstrumentet innrettet for å få indusert spenninger som et resultat av meget små magnetfelter som genereres av de virvelstrømmer som flyter i undergrunnsformasjonene. Det er uunngåelig at der er elektriske felter til stede som kan, hvis de ikke på riktig måte skjermes fra mottagerne, indusere betydelige spenninger i mottagerne. En vanlig vanskelighet med induks jonsloggeinstrumenter er svikt, enten delvis' eller fullstendig, av elektrostatisk skjerming som er ment å redusere virkningene av de elektriske felter på mottagerne. Svikt av elektrostatisk skjerming ifølge foreliggende oppfinnelse, kan lett observeres som bipolare topper, slik som vist på fig. 2 ved 4 6, som er til stede i mottagerspenningen hovedsakelig sammenfallende i tid med en polaritetsendring 41 av senderstrømmen. Datamaskinen (26 på fig. 1) kan også være programmert for å detektere bipolare spenningsutsving innenfor et forutbestemt tidsvindu for å forårsake indikasjon til systemoperatøren om elektrostatiske skjermingsproblemer ved den påvirkede mottager.

Det skal uttrykkelig forstås at fremgangsmåten for behandling av induksjonsmottager-signaler som beskrevet her, ikke behøver å være begrenset til utførelse mens instrumentet (10 på fig. 1) er anbragt i borehullet (2 på fig. 1). Det er kjent på området å registrere signaler i en registrerings-anordning anbragt inne i instrumentet nede i borehullet, og å utføre signalbehandling etter at instrumentet er hentet opp fra borehullet og man får tilgang til registrerings-anordningen. Se f.eks. US-patent 4.216.536. Så lenge mottagersignalene (18A-18F på fig. 1) blir tilveiebragt i tidsdomene-form, kan fremgangsmåtene ifølge foreliggende oppfinnelse utføres til ethvert tidspunkt etter innsamlingen av signalene.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for å foreta loggeoperasjoner i geologiske formasjoner (6,8,12,14) som gjennomtrenges av et borehull (2)-, hvor: et induksjonsloggeinstrument (10) føres inn i borehullet (2), hvilket instrument (10) omfatter en sender (16), en strømkilde tilkoblet senderen (16), og minst én mottager (18A-18F); senderen (16) energiseres med strømmen, der en spenning som påtrykkes senderen (16), omfatter minst én trinnfunksjon; og spenninger indusert i den minst ene mottageren (18A-18F) blir registrert,-karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn: bestemmelse av areal som omsluttes, i forhold til en basislinje (39), av spenningstopper (43,45) i de registrerte spenninger (42), hvor arealet er proporsjonalt med en konduktivitet (o) i de geologiske formasjoner.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den minst ene trinnfunksjon omfatter to trinnfunksjoner.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den minst ene mottageren (18A-18F) videre omfatter et antall mottagere (18A-18F) ved aksielt adskilte posisjoner, og at trinnene med å registrere og bestemme arealet, blir utført for hver av antallet av mottagere.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fremgangsmåten<:>videre omfatter bestemmelse av spenningstoppenes form., hvor firkant-formen er proporsjonal med en ubalansert mottagertilstand i den minst ene mottageren (18A-18F), der den ubalanserte mottagertilstand er forårsaket av: (i) forekomst av magnetisk materiale i nærheten av den minst ene mottageren (18A-18F) og/eller (ii) en endring i aksial posisjon av den minst ene mottageren (18A-18F).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter detektering av bipolare spenningsutsving i de registrerte spenninger, hvorved forekomsten av slike bipolare spenningsutsving indikerer elektrostatisk kobling.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den minst ene mottageren (18A-18F) videre omfatter et antall mottagere (18A-18F) ved aksialt adskilte posisjoner, og at trinnene med å registrere spenningene og detektere de bipolare spenningsutsving, blir utført for hver av antallet av mottagere.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den minst ene mottageren (18A-18F) videre omfatter en assosiert balanserende mottager, der fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn: å holde den minst ene mottageren og den balanserende mottager i en balansert tilstand.