NO326436B1

NO326436B1 - Apparat og frengangsmate for a male borehullsdiameter ved magnetfeltmaling

Info

Publication number: NO326436B1
Application number: NO20031465A
Authority: NO
Inventors: Nina Nobuyoshi
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2008-12-08
Also published as: GB2387190A; US6833706B2; US20030184305A1; CA2424220A1; NO20031465D0; GB2387190B; GB0306505D0; NO20031465L

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppfinnelsens område

Denne oppfinnelse gjelder teknikker for å måle en forskyvning ved bruk av en kilde for magnetisk felt og en sensor anordnet inne i dette magnetfelt. Oppfinnelsen kan benyttes på et hvilket som helst område som tillater generering av et magnetisk felt og opptak av slike målinger som er spesifisert her. Skjønt den ikke er begrenset til noe spesielt område, kan oppfinnelsen spesielt anvendes for målinger under jordoverflaten.

Beskrivelse av beslektet teknikk

Nøyaktige dimensjonsdata for borehull er viktig både for måling av jordfor-masjonsparametere som gjennomtrenges av borehullet og for ferdigstilling av brønnen etter at den er utboret. Borehullsdimensjonsdata utledet fra flere trippbe-vegelser i borehullet kan anvendes for å overvåke borebrønnstilstander, slik som tidligere anvisninger av borehullsutvasking og truende ustabilitet av borehullet. Informasjon angående dimensjoner kan gjøre det mulig for en utborer å treffe rett-ende tiltak under utboringsprosessen og derved hindre skade på borehullet eller boreutstyret. Som vist i fig. 1, blir et borehull så snart det er utboret til ønsket dybde typisk "ferdigstilt" ved hjelp av en stålforing (1) omkring hvilket sement (2) pumpes inn for derved å fylle ringrommet mellom foring og borehull. Informasjon angående dimensjonen av f.eks. borehullets radius vil være meget nyttig ved bestemmelse av ferdigstillingsfordringene, slik som den sementmengde som er påkrevet for korrekt utfylling av det angitte ringrom. Tidligere kjent utstyr for logging-under-utboring (LWD) eller måling-under-utboring (MWD) er liksom deres led-ningskabel-motsvarigheter følsomme for borehullets størrelse. Nøyaktig dimen-sjonsinformasjon er påkrevet for på hensiktsmessig måte å korrigere parameter-målinger ut i fra slikt utstyr. Måling av et borehulls dimensjoner, slik som dets radius, kan finne sted ved hjelp av flere fremgangsmåter. US-patent nr. 6,285,026 gitt til Evans et al er da rettet på bestemmelse av radiale dimensjoner av et borehull ved å bestråle formasjonen med nøytroner og måling av nøytronfluksen inne i borehullet.

Også kjent innenfor teknikken er utstyr som måler et borehulls diameter ved hjelp av et skyvelærverktøy som bruker et avfølingselement slik som et potensio-meter. Slike innretninger bruker typisk fjærbelastede armer for å danne kontakt med borehullsveggen. Disse armer er koplet til én eller flere elementer i et poten-siometer for å bestemme den for tiden foreliggende borehullsdiameter. Disse typer borehullsutstyr krever fordi de er utsatt for ugunstige nedhullsbetingelser trykkbe-standig skillevegg og trykkavtettende komponenter for beskyttelse av deres deler.

US-patent 4,205,266 omhandler en anordning og en fremgangsmåte for å måle borehullsradius med bæreseksjon med arm, bevegelig magnet og magnet-feltsensor i tilsvarende konfigurasjon og funksjon som i foreliggende oppfinnelse.

Patentsøknad SU A1 1574804 omhandler en anordning for å måle hullradi-us, hvor en magnet er bevegelig forbundet til et bærelegeme via en armende, og en magnetisk sensor, festet til bærelegemet, måler magnetfelt fra magneten.

Den internasjonale patentsøknaden WO A1 0150091 omhandler en løsning for å bestemme posisjonen til en magnet som beveges langs en definert strekning, hvor det benyttes flere magnetfeltsensorer for å bestemme magnetfeltets størrel-se.

Det foreligger imidlertid et gjenværende behov for forbedret måleteknikk for borehull samt verktøy som er bedre i stand til å motstå omgivelser nede i borehullet.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Oppfinnelsen gjelder et apparat for måling av en radius i et borehull. Et apparat omfatter et bærelegeme med minst én arm, hvor hver av de foreliggende armer har en første ende og en andre ende og den første ende er festet til bærelegemet, en magnet som er bevegelig forbundet med bærelegemet over den andre ende av hver av armene, samt en første magnetisk sensor festet til bærelegemet for å måle et magnetisk felt som frembringes av magneten.

Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for måling av en forskyvning. Denne fremgangsmåte omfatter generering av et magnetisk felt ved bruk av en kilde for magnetisk felt, måling av en første størrelse av en komponent av det magnetiske felt ved bruk av en sensor anordnet inne i det magnetiske felt, forskyvning av kilden for det magnetiske felt, måling av en andre størrelse av vedkommende komponent av det magnetiske felt ved bruk av sensoren, bestemmelse av en avstand som den magnetiske feltkilde er forskjøvet ved bruk av den første stør-relse og den andre størrelse.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser en snittskisse gjennom et borehull (kjent teknikk).

Fig. 2 viser en skisse av en magnet.

Fig. 3 er en opptegning av en komponent By av det magnetiske felt som funksjon av en koordinat x. Fig. 4 a-4c anskueliggjør en fremgangsmåte for å måle forskyvning i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen. Fig. 5 er en plan skisse som angir forskyvningsmålende utstyr i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen. Fig. 6 er en plan skisse av forskyvningsmålende utstyr i henhold til en utfør-else av oppfinnelsen. Fig. 7 viser en plan skisse av forskyvningsmålende utstyr i henhold til en ut-førelse av oppfinnelsen. Fig. 8 viser et apparat for å måle hullstørrelse i samsvar med en viss utfør-else av oppfinnelsen. Fig. 9 viser et apparat for å måle hullstørrelse i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen. Fig. 10 viser et nedhullsverktøy i henhold til en viss utførelse av oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse

Oppfinnelsen gjelder fremgangsmåter og anordninger for å måle dimensjoner og/eller forskyvninger. Fremgangsmåter for måling av forskyvninger i samsvar med oppfinnelsen er basert på måling av minst én komponent av et magnetisk felt og bestemmelse av det sted hvor målingen ble utført. Bestemmelse av den lokale beliggenhet hvor målingen er blitt utført kan oppnås ved bruk av en grafisk fremstilling som viser verdien av vedkommende magnetiske komponent på et hvilket som helst sted inne i det magnetiske felt.

En fremgangsmåte i henhold til en viss utførelse av oppfinnelsen omfatter opprettelse av en magnetisk feltkilde, måling av minst én komponent av det magnetiske felt på et sted inne i det magnetiske felt fra den magnetiske feltkilde, forskyvning av den magnetiske feltkilde til et nytt sted, måling av den minst ene komponent av det magnetiske felt ved bruk av samme sensor sammen med den magnetiske feltkilde på det nye plasseringssted, samt bestemmelse av en avstand som den magnetiske feltkilde er blitt forskjøvet. Den avstand som den magnetiske feltkilde er blitt forskjøvet kan da utledes fra de punkter som har målte størrelser som tilsvarer den tilsvarende magnetiske feltkomponent ut i fra en grafisk fremstilling som angir størrelsen av denne magnetiske feltkomponent for en hvilken som helst plassering av den magnetiske feltkilde i forhold til sensoren.

Som angitt i fig. 2, frembringer en magnet et magnetisk felt som kan representeres ved magnetiske flukslinjer 4. Størrelsen av det magnetiske felt i ethvert punkt på en spesifikk flukslinje 4 er konstant og kan representeres av en vektor av formen B = Bx x + By y + Bz z. I fig. 2 er z-komponenten av det magnetiske felt ikke vist. Som vist i fig. 2, vil størrelsen av de magnetiske feltkomponenter (Bx og By) variere i avhengighet av deres spesifikke beliggenheter på vedkommende linje for magnetisk fluks 4.1 punkt A i fig. 2 har f.eks. en negativ By-størrelse, mens punkt B har en By-størrelse lik null og C har en positiv By-størrelse. Hvis derfor en korrelasjonsfunksjon, f.eks. for By-størrelser og x-koordinater er tilgjengelig, vil det da være mulig å bestemme størrelsen av By på et hvilket som helst sted langs x-koordinaten og vise versa.

Fig. 3a viser en responskurve for By-komponenter som en funksjon av x-koordinater på den magnetiske flukslinje 4 som er vist i fig. 2. De tilsvarende By-ver-dier i punktene A, B og C på den magnetiske flukslinje 4 er da også vist. Det vil være åpenbart at når denne kurve først er fastlagt, så kan kurven anvendes for å frembringe en x-koordinat på linjen 4 for magnetisk fluks basert på en By-måling for å frembringe en By-størrelse basert på en x-koordinat på den magnetiske flukslinje 4. Hvis man skulle bevege sensoren eller forflytte magneten langs en linje parallelt med x-koordinaten, vil sensoren ikke vedvarende befinne seg på en enkelt magnetisk flukslinje. En lignende responsfunksjon for By-størrelser som en funksjon av x-koordinater kan imidlertid konstrueres og brukes på lignende måte.

Skjønt utførelser av oppfinnelsen kan utnytte ikke-lineære funksjoner slik

som vist ovenfor, blir i foretrukket utførelser forskyvningsmålinger utført innenfor et lineært responsområde av den kurve som er angitt i fig. 3a. Innenfor et lite område omkring B vil f.eks. kurven være tilnærmet lineær, slik det vil fremgå ved den stip-

lede linje 1. Hvis således en forskyvning skal måles innenfor dette område, kan man kan ut i fra at det vil foreligge en lineær respons. I tillegg kan mer enn én magnet anvendes for "fininnstilling" av det magnetiske felt på en slik måte at føl-erne vil måle en lineær respons over større forskyvningsområder. En vanlig fagkyndig innenfor området vil kjenne til hvorledes man kan bruke flere magneter for et slik formål. På lignende måte kan også en lineær respons over større forskyvningsområder oppnås ved å optimalisere magnetens form.

Fig. 3b viser en lineær korrelasjonsfunksjon mellom By-størrelser og x-koordinater. Denne lineære funksjon kan defineres ved å ta to målinger på to forskjellige steder. Disse to målinger kan finne sted ved å bruke to magnetiske sensorer med kjent innbyrdes avstand. Helningen av linje vil da ha direkte sammenheng med forskjellen mellom de målinger som er tatt ved hjelp av disse to sensorer. Enhver forandring av responsfunksjonens helning (f.eks. på grunn av forandringer i den magnetiske feltstyrke) kan da detekteres som en forandring av forskjellen mellom de målinger som er utført av disse to følere. I én eller flere utførelser av oppfinnelsen er det da benyttet to magnetiske sensorer for å korrigere for eventuelle forandringer av magnetfeltets styrke.

Skjønt de korrelasjonsfunksjoner som er vist i fig. 3a og 3b er basert på en enkelt komponent (f.eks. By) av et magnetisk felt, vil en fagkyndig på området kunne erkjenne at mer enn én komponent kan måles og lignende korrelasjonsfunksjoner konstrueres. Med to komponenter (f.eks. Bx og By) kan i tillegg forholdet mellom disse to komponenter anvendes for å konstruere den tilsvarende korrelasjonsfunksjon, nemlig Bx/By, som funksjon av x-koordinatene. Ved bruk av to komponenter (eller forholdet mellom disse to komponenter) gjør det unødvendig å bruke to sensorer på to forskjellige steder. De to komponenter kan da utledes ved hjelp av to sensorer på samme sted, men orientert i retninger vinkelrett på hverandre eller ved hjelp av én sensor med to spoler i hver sin retning vinkelrett på hverandre. Dette eliminerer den fysiske nødvendighet av å finne to lineære responsom-råder for de to følere. I tillegg vil korreksjon for magnetiske feltstyrkeforandringer bli unødvendig ved bruk av forholdet mellom to feltkomponenter målt på samme sted, fordi da enhver magnetisk feltforandring vil påvirke begge komponenter med samme faktor. Følgelig vil komponentforholdet være hovedsakelig immunt overfor fluktuasjoner i den magnetiske feltkildes styrke.

Fig. 4a-4c anskueliggjør en fremgangsmåte og en anordning for forskyvningsmåling i henhold til en viss utførelse av oppfinnelsen. Ved en fremgangsmåte for forskyvningsmåling i henhold til oppfinnelsen blir en kilde 10 for magnetisk felt forflyttet i forhold til en magnetisk sensor 12, slik som vist i figurene 4a, 4b og 4c.

Ved bruk av en korrelasjonsfunksjon av den art som er vist i fig. 3a eller fig. 3b kan størrelsene av det magnetiske felt som detekteres av den magnetiske sensor 12 i forskjellige konfigurasjoner som er angitt i fig. 4a-4c da anvendes for å bestemme størrelsen av forskyvningen av den magnetiske feltkilde 10.

Den magnetiske kilde 10 kan være en magnetisk feltkilde av en hvilken som helst type, slik som en permanentmagnet eller en magnet basert på elektriske in-duksjonsfenomener. Den magnetiske sensor 12 kan være av en hvilken som helst sensortype som er i stand til å måle det magnetiske felt. Et eksempel på en magnetisk sensor 12 er en magnetresistiv (MR) sensor. En MR-sensor detekterer magnetiske felt ved motstandsforandringer i et magnetresistivt element. Størrelsen av de signaler som detekteres av en MR-sensor avhenger av størrelser og retninger av magnetisk fluks som når frem til sensoren. En viss type MR-sensor er utført av en nikkel/jern-tynn film påført en silisiumskive og utformet som en Wheatstone-bro. Denne type MR-sensor har et feltavfølende område omkring + 2 gauss med lav hysterese og en høy grad av linearitet.

Den forskyvningsmålende anordning som er vist i fig. 4 er basert på måling av størrelser av minst én komponent av det magnetiske felt (f.eks. Bx eller By). I henhold til denne utførelse, måler en magnetisk sensor 12 minst én komponent (f.eks. By) av et magnetisk felt på to eller flere steder. De målte størrelser av den magnetiske feltkomponent sammen med den lineære funksjon som er vist i fig. 3b kan da utlede beliggenhetene av den magnetiske sensor 12 på x-koordinaten og i forhold til magnetkilden 10. På lignende måte vil det være mulig å bestemme be-liggenheten av den magnetiske feltkilde 10 i forhold til den magnetiske sensor 12 hvis den magnetiske feltkilde beveges langs x-koordinaten.

Fig. 5 viser en annen utførelse av oppfinnelsen og som omfatter en ytterligere magnetisk sensor 16 for å måle et ytre magnetfelt som ikke er frembrakt av den magnetiske feltkilde 10. Denne ytterligere magnetiske sensor 16 er da plassert i en slik avstand at den vil være hovedsakelig upåvirket av det magnetiske felt som frembringes av den magnetiske feltkilde 10 i dens avfølingsretning. Det bør bemerkes at den ytterligere magnetiske sensor 16 behøver ikke å være plassert utenfor påvirkningen fra den magnetiske feltkilde 10 i og for seg. I stedet er det bare nødvendig at i avfølingsretningen (f.eks. Bx, By eller Bz) for den ytterligere magnetsensor, vil påvirkningen fra den magnetiske feltkilde 10 være hovedsakelig uten betydning. Det ytre magnetiske felt 20 kan f.eks. være jordens magnetiske felt eller hvilke som helst andre magnetiske felt, slik som et magnetisk sekundær-felt indusert av virvelstrømmer i jordformasjoner og som skriver seg fra den magnetiske feltkilde 10. De målinger som utføres av den magnetiske sensor 12 inkluderer magnetisk felt fra det ytre magnetfelt 20. Størrelsene av de måleverdier for By som er vist i fig. 3b inkluderer således dette ytre magnetfelt 20. Subtrahering av det ytre magnetiske felt 20 som detekteres av den magnetiske sensor 16 fra de målinger som utføres av den magnetiske sensor 12 vil da gi en måleverdi som bare skriver seg fra den magnetiske feltkilde 10.

Fig. 6 viser en annen utførelse av oppfinnelsen og som omfatter en magnetisk feltkilde 10, en første magnetisk sensor 12 og en andre magnetisk sensor 18. Den andre magnetiske sensor 18 er da plassert i kjent avstand D fra den første magnetiske sensor 12. Det arrangement som er vist i fig. 6 frembringer på to sepa-rate steder størrelsen av minst én magnetisk feltkomponent. Som angitt ovenfor, kan målinger av vedkommende magnetiske feltkomponent, f.eks. By, på to steder atskilt ved en kjent avstand, anvendes for å konstruere en korrelasjonsfunksjon av den art som er vist i fig. 3b. Den utførelse som er vist i fig. 6 gjør det derfor mulig å korrigere de målinger som utføres av den første magnetiske sensor 12 og den andre magnetiske sensor 18, i det tilfelle det frembrakte magnetiske felt av den magnetiske feltkilde 10 forandres.

Hvis forholdet mellom størrelsen av By-komponenten og x-koordinaten er ikke-lineært, vil det da være nødvendig å utføre målinger på mer enn to steder for det formål å fastlegge deres innbyrdes forhold. I dette tilfelle og i henhold til en viss utførelse av oppfinnelsen, kan da mer enn to magnetiske sensorer være anordnet på forskjellige steder for å korrigere målingen når det magnetiske felt fra magnetfeltkilden 10 forandres.

Videre kan en tredje magnetisk sensor 16 legges til den utførelse som er vist i fig. 6 for det formål å ta hensyn til et eventuelt ytre magnetisk felt som ikke er frembrakt av den magnetiske feltkilde 10.

Fig. 7 viser en utførelse av oppfinnelsen med en første magnetisk sensor 12, en andre magnetisk sensor 16 og en tredje magnetisk sensor 18.1 henhold til denne utførelse kan forskyvningen av enten den magnetiske feltkilde 10 eller de magnetiske følere måles. Forskyvningen av den magnetiske feltkilde 10 kan f.eks. måles med de magnetiske sensorer 12,16,18 i fast stilling. I en annen utførelse av oppfinnelsen holdes den magnetiske feltkilde 10 i fast stilling, mens de magnetiske sensorer 12,16,18 beveges i forhold til den magnetiske feltkilde 10.

Videre omfatter en viss utførelse av oppfinnelsen et apparat for å måle dim-ensjonene av et hull, slik som vist i fig. 8. En dimensjon som da kan måles er hullets radius. Dette apparat omfatter f.eks. et bærelegeme 22 med én eller flere armer 24. Disse armer 24 kan f.eks. være buefjærstykker 26 som tvinges mot hullets sidevegg 28. Den ene ende 30 av hvert buefjærstykke er da festet til bærelegemet 22, mens den andre ende 32 er forbundet med den magnetiske feltkilde 34, som da er bevegelig forbundet med bærelegemet 22. Som vist i fig. 8, vil armen 24 for-andre sin krumning i avhengighet av hullets radius. Krumningsforandringen vil da forskyve den magetiske feltkilde 34. En slik forskyvning vil da bli målt av den første magnetiske sensor 36 og den andre magnetiske sensor 38. Forandringen av armens krumning kan da utledes fra størrelsen av forskyvningen av den magnetiske feltkilde 34. Radius r for hullet kan da bestemmes ut i fra armens krumning.

Utførelser i henhold til oppfinnelsen måler den relative forskyvning mellom magnetfeltkilden og de magnetiske sensorer. Slike målinger kan da utføres ved enten den magnetiske feltkilde eller de magnetiske sensorer i fast stilling. I henhold til en annen utførelse av oppfinnelsen kan da den første magnetiske føler 36 og den andre magnetiske føler 38 være festet til armen 24 samt bevegelig forbundet med bærelegemet 22, mens den magnetiske feltkilde 34 er fast forbundet med bærelegemet 22.

Videre kan et apparat i henhold til utførelser av oppfinnelsen omfatte mer enn én arm. For eksempel flere armer 24 som hver er festet til en magnetisk feltkilde 34, kan da være forbundet med bærelegemet 22. Fig. 9 viser en slik utførelse med to armer 24 og to magnetiske feltkilder 34 anordnet i ortogonale retninger i forhold til hverandre. Dette ortogonale arrangement av de magnetiske feltkilder nedsetter da påvirkningene mellom de to felter til et minimum. I dette bestemte arrangement er da den første sensor 36, den andre sensor 38 og den tredje sensor 40 hver en dobbeltfunksjons sensor som er i stand til å avføle to innbyrdes ortogonale komponenter av de magnetiske felter. Alternativt kan to uavhengige sett av følere anvendes for uavhengig måling av hvert magnetfelt. Fig. 10 viser et borehull 41 som gjennomtrenger en jordformasjon 42. Et nedhullsverktøy 44 senkes ned i borehullet 41. Dette nedhullsverktøy 44 kan da være et ledningskabelverktøy eller et verktøy for logging eller måling-under-utboring. Nedhullsverktøyet 44 omfatter utstyr for forskyvningsmåling i henhold til oppfinnelsen. I samsvar med en viss utførelse av oppfinnelsen, er en første magnetisk sensor 50, en andre magnetisk sensor 52 og en tredje magnetisk sensor 48 plassert inne i nedhullsverktøyets hylster 46, mens den magnetiske feltkilde 54 er plassert på utsiden av hylsteret 46. Den bevegelige feltkilde 54 er bevegelig forbundet med hylsteret 46 over koplinger 56. Den magnetiske feltkilde 54 kan også være plassert inne i en omslutning 58 for å unngå direkte kontakt med nedhullsfluider. Den magnetiske feltkilde 54 er festet til den ene ende 62 av armen 60, mens den andre ende 64 av armen 60 er forbundet med hylsteret 46. Som angitt ovenfor, vil radius r av borehullet kunne bestemmes, ved hjelp av de geometriske sammen-henger som foreligger mellom borehullets radius, krumningen av armen 60 og forskyvningen av den magnetiske feltkilde 54.1 en annen utførelse av oppfinnelsen er den magnetiske feltkilde 54 plassert inne i hylsteret 44, mens de magnetiske sensorer 48, 50 og 52 er plassert på utsiden av hylsteret. Fig. 10 viser totalt tre magnetiske sensorer 48, 50, 52. Den tredje magnetiske sensor 48 måler et hvilket som helst ytre magnetisk felt som ikke er frembrakt av den magnetiske feltkilde 10 og kan derfor være til nytte når det foreligger ytre magnetfelt slik som jordmagnetiske felt. I nedhullsverktøyer er den magnetiske sensor 48 viktig på grunn av at verktøyets orientering er ukjent. Som en følge av dette vil den spesifikke komponent (f.eks. By) av det jordmagnetiske felt være ukjent. I fravær av et ytre magnetfelt kan den magnetiske sensor 48 utelates.

Det nedhullsverktøy som er vist i fig. 10 omfatter den første magnetiske sensor 50 og en andre magnetisk sensor 52 for å måle det magnetiske felt fra den magnetiske feltkilde 54. Hver av første og andre magnetiske sensor 50,52 gjør det mulig å kompensere for eventuelle forandringer av den magnetiske feltstyrke på grunn av f.eks. temperatur- og/eller trykkvariasjoner. Hvis den magnetiske feltstyrke fra den magnetiske feltkilde 54 forblir konstant, vil én enkelt magnetisk sensor være tilstrekkelig.

Det skal atter henvises til fig. 10, hvor de elektriske kretser og effektforsyn-ingen 66 tilfører påkrevde elektrisk energi til de magnetiske sensorer 48,50,52 og som også kan lagre eller videreføre de magnetiske sensorers måleverdier til behandlingsstasjonen. Denne behandlingsstasjon omfatter maskinvare og program-vare for å behandle de målte data for det formål å utlede borehullets radius. Data-kommunikasjon mellom nedhullssensoren og behandlingsstasjonen kan være oppnådd ved bruk av en hvilken som helst vanlig telemetriteknikk. Alternativt kan oppsamlede data lagres i datalager nedhulls for senere behandling, hvis så ønskes.

Det vil være åpenbart for fagkyndige på området og som har tilgang til denne fremstilling at oppfinnelsen kan iverksettes ved programmering av én eller flere egnede datamaskiner for generelle formål og som er utstyrt med den nødvendige maskinvare. Denne programmering kan frembringes ved bruk av én eller flere pro-gramlagringsinnretninger som kan leses av datamaskinens prosessor og koding av ett eller flere instruksjonsprogrammer som kan utføres av datamaskinen for å frembringe de operasjoner som er beskrevet ovenfor. Den nøyaktige utforming av programlagringsinnretningen og kodingen av instruksjonene vil ikke være av betydning i denne forbindelse.

De forskyvningsmålende anordninger i henhold til oppfinnelsen har flere for-deler. Ved å velge en hensiktsmessig geometri for den magnetiske feltkilde og/eller dens magnetiske feltstyrke så vel som plasseringen av de magnetiske sensorer i forhold til magnetfeltkilden, kan f.eks. avstanden mellom den magnetiske feltkilde og de magnetiske sensorer fremstilles på en slik måte at den er større enn tykkel-sen av verktøyets hylstervegg. Den magnetiske feltkilde kan så plasseres på utsiden av verktøyhylsteret, mens de magnetiske sensorer anbringes inne i hylsteret, eller vise versa, uten noen som helst forbindelse mellom kilden for det magnetiske felt og de magnetiske sensorer. Dette vil da eliminere behovet for en forbindelse gjennom en trykkfast skillevegg, trykkompenseringsutstyr og avtetningskomponen-ter, som alle vil være påkrevet i tidligere kjente anordninger.

Når det gjelder denne fremstilling vil det kunne klart forstås at uttrykket "omfatter" innebærer "inkluderende, men ikke begrenset til", og at ordet "omfatning" har en tilsvarende betydning.

Claims

1. Anordning for å måle en borehullsdiameter, omfattende et bærelegeme (22) med minst én arm (24), hvor hver minst ene arm har en første ende og en andre ende, og hvor den første ende er festet til bærelegemet; en magnet (34) som er bevegelig forbundet med bærelegemet (22) via den andre ende av hver minst ene arm (24); og en første magnetisk sensor (36) festet til bærelegemet (22) for å måle et magnetisk felt fra magneten (34); karakterisert ved at anordningen omfatter videre en andre magnetisk sensor (38) festet til bærelegemet (22) for å måle et magnetisk felt fra magneten (34); og en tredje magnetisk sensor (40) festet til bærelegemet (22) slik at den hovedsakelig er upåvirket av magnetens (34) magnetiske felt i sin avfølingsretning for å måle et magnetisk felt som ikke er forårsaket av magneten, for å skille innfly-telsen på den første og den andre sensor kun på grunn av magnetens magnetiske felt.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den første magnetiske sensor (36) er innrettet for å måle en komponent av magnetfeltet.

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den første magnetiske sensor (36) er en magnetresistiv sensor.

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at magneten (34) er en permanentmagnet.

5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at første og andre magnetiske sensor (36, 38) er anordnet i en kjent avstand fra hverandre, og den andre magnetiske sensor (38) er innrettet for å måle den komponent av det magnetiske felt som måles av den før-ste magnetiske sensor (36).

6. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den første og andre magnetiske sensor (36, 38) befinner seg på samme sted, og den andre magnetiske sensor (38) er innrettet for å måle en magnetisk feltkomponent som forløper ortogonalt i forhold til den magnetiske feltkomponent som måles av den første magnetiske sensor (36).

7. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den første magnetiske sensor (36) og den andre magnetiske sensor (38) omfatter magnetresistive sensorer.

8. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den tredje magnetiske sensor omfatter en mag-netoresistiv sensor.

9. Fremgangsmåte for å måle en borehullsdiameter, omfattende generering av et magnetisk felt ved bruk av en magnetisk feltkilde, måling av en første størrelse av en komponent av det magnetiske felt ved bruk av en første sensor (36) anordnet inne i det magnetiske felt, og forskyvning av den magnetiske feltkilde, karakterisert ved måling av en andre størrelse av vedkommende komponent av det magnetiske felt ved bruk av en andre sensor (38) anordnet i det magnetiske felt; og bestemmelse av den avstand som den magnetiske feltkilde er forskjøvet ved bruk av den første størrelse og den andre størrelse.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at beregningen av avstanden omfatter bruk av en funksjon av størrelser av komponenten av det magnetiske felt i forhold til avstan-der mellom sensoren og den magnetiske feltkilde.