NO338464B1 - A method of wireline logging of a production well using pulse-wave ultrasound and such a tool. - Google Patents

A method of wireline logging of a production well using pulse-wave ultrasound and such a tool. Download PDF

Info

Publication number
NO338464B1
NO338464B1 NO20131637A NO20131637A NO338464B1 NO 338464 B1 NO338464 B1 NO 338464B1 NO 20131637 A NO20131637 A NO 20131637A NO 20131637 A NO20131637 A NO 20131637A NO 338464 B1 NO338464 B1 NO 338464B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
doppler
module
ultrasound
tool
transducer
Prior art date
Application number
NO20131637A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20131637A1 (en
Inventor
Dag-Håkon Frantzen
Sondre Grønsberg
Original Assignee
Bergen Tech Center As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bergen Tech Center As filed Critical Bergen Tech Center As
Priority to NO20131637A priority Critical patent/NO338464B1/en
Publication of NO20131637A1 publication Critical patent/NO20131637A1/en
Publication of NO338464B1 publication Critical patent/NO338464B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements
    • E21B47/107Locating fluid leaks, intrusions or movements using acoustic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/663Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters by measuring Doppler frequency shift

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Innledning Introduction

Don foreliggende oppfinnelsen er et kombinert ultralyd-avbildnings- og Doppler - wirelinebggesondeverktsiy. Mer bestemt er den føreliggande oppfinnelsen el wlreline-loggeapparat som tjener en todelt hensikt: Et farete formal er uKralyd-caliperfor produksjonsrervsggen i en petroieurrsproduksjonsbrenn eller lignende. Et annet formål er i utfare Doppler-millnger av stremningshastigrieter av fluider i brannen, spatialt for i mile etremningshastigheter (annulus-fluidet som omgir produksjonsraret. Loggasondan kan styres fra overflaten for a svitsje mellom de ovennevnte operasjonsmodi. The present invention is a combined ultrasound imaging and Doppler wireline probe device. More specifically, the present invention is an el wlreline logging apparatus that serves a twofold purpose: A dangerous formal is uKralyd caliper for production rervsggen in a petroleum watch production fire or the like. Another purpose is in the field Doppler measurements of flow velocities of fluids in the fire, spatially for i mile eflow velocities (the annulus fluid that surrounds the production vessel. The logging probe can be controlled from the surface to switch between the above operational modes.

Bekgrunnsteknlkk Background technology

En oversikt over ultrasonlske sondeoppsstt er beskrevet I NASA foretrukne pålitelighelspraksiser, Practioe NO. PT-TE-1422, "Ultrasonic testing of aeiospace materials", pp. 1-3. Dokumentet presenterer 1) Mils-ektto-maloden hvori den ultrasonlske transmitter og mottaker er kombinert og plassert pa én side av gjenstanden som skal testes, An overview of ultrasound probe setups is described in NASA Preferred Trusted Health Practices, Practioe NO. PT-TE-1422, "Ultrasonic testing of aerospace materials", pp. 1-3. The document presents 1) the Mils-ecto-malode in which the ultrasonic transmitter and receiver are combined and placed on one side of the object to be tested,

2} aiennomstrallnoemetoden hvori den ullrasoniske trensmlter og den tilsvarende mottaker er plassert pi mottatte tider av gjenstandsmaterialet som skal testes, og 3) oltch- catch- metoden hvori den ultrasonlska transmitteren og den tilsvarende mottakeren ar plassert pi samme overflate av materialet som skal lestet, hvorved den uttratonieke energien blir tendt utmed en vinke! og mottatt ved en vinkel. Ved disse tre transmitter - mottakeroppsettene kan Interne tell finnes. 2} the oltch-catch method in which the ultrasonic transmitter and the corresponding receiver are placed on the same surface of the material to be tested, and 3) the ultrasonic transmitter and the corresponding receiver are placed on the same surface of the material to be read, whereby the uttratonic energy is ignited with a wave! and received at an angle. With these three transmitter - receiver setups, Internal counts can be found.

US4947683 Mlnear et al., "Pulsed ultrasonic Doppler borehole Huld measuring apparatus", publisert 14.05.1990, beskriver en loggetonde forbruk i en produksjonsbrann. omfattende sentreringsanhetar for i sentrere sonden for i danne en annulær stramning rundt seg innenfor produktjonskanalen. Loggesonden omfatter en ultrasonisk transmitter / mottaker montert pi den nedre delen av en sonde tar i tende nedover og med en vinkel bort fra vsrtikaiakaen av sonden og borehullet, vennligst sa dett Flg. 2. Transmitter / mottaker-tamtienttjlHngen roteres om den vertikale aksen av sonden for at transmitter / mottaker skal sveipe ut en konisk overflate gjennom den oppadtlrammende f Liden 1 borehullet, ttaterial-lnhomogenileter så som gaesbobler danner reflektive grenseflater i fluidstiemmert som sprer ultrasonraka pulser sa en raturpuls dannes. Transmitteren sender ut korte uftralyd-utbrudd ved en repefisjonsrate, og har flere tids-porter / tids vinduer for å motta tilbakespredte refleksjoner fra gasebobter. sedimentpartikler eller dråper i den relevante avstandsomridet Inne i produksjonsfluldstrammen. Doppler-skit i returpulsene pi grunn av inklusjonenes vertikale hastigheter miles, og således bfirfluldstrenvhastigheten funnet Doppler-trekvensskrft relateres Ul fluidhastigheten som US4947683 Mlnear et al., "Pulsed ultrasonic Doppler borehole Huld measuring apparatus", published 14.05.1990, describes a log ton consumption in a production fire. extensive centering units for centering the probe for forming an annular tightening around it within the production channel. The logging probe comprises an ultrasonic transmitter/receiver mounted on the lower part of a probe pointing downwards and at an angle away from the direction of the probe and the borehole, please say that Flg. 2. The transmitter / receiver tamtientttjlHng is rotated about the vertical axis of the probe in order for the transmitter / receiver to sweep out a conical surface through the upward-framing f Liden 1 borehole, ttaterial-lnhomogeneities such as gas bubbles form reflective interfaces in the fluid tank which scatters ultrasonic pulses sa a rate pulse is formed. The transmitter emits short bursts of ultrasound at a refision rate, and has multiple time-gates/time windows to receive backscattered reflections from gas bubbles. sediment particles or droplets in the relevant distance boundary Inside the production floodplain. Doppler shift in the return pulses due to the vertical velocities of the inclusions miles, and thus the quadruple flow velocity found Doppler flow force is related to the fluid velocity which

hvori f er den utsendte frekvensen, c er lydhastigheten i fluidet, VYer ve rktaytiastig heten (som vanligvis ar kjent pi vaiartrommeien topslde) og Vs er hastigheten av de spredende partiklene, begge parametere med fortegn. where f is the emitted frequency, c is the speed of sound in the fluid, VYer is the velocity (which is usually known at the top of the vessel drum) and Vs is the velocity of the scattering particles, both parameters with signs.

EP0442188 publisert 21.08.1991, trukket tilbake 1905, "Downhole Doppler flowmeter" EP0442188 published 08/21/1991, withdrawn 1905, "Downhole Doppler flowmeter"

er en innretning for i mile den oppadstremmende etramningshastighet i at borehull. Det nar en lignende skrattstflt sett av transmitter ag mottaker som for US4947B83 ovenfor, men med transmitter og mottaker anordnet ikke pi den nedre enden men pi den laterale siden av sonden, vennligst se dens Flg. 1, således målende den annukere stremmen forbi loggaaonden. For i korrigere for den lokale borehulisdiameters effekt pi annulærstremmens hastighet forbi sonden som er I stremmen serv, og ikke i en annulus omkring noe rer, blir diametermålingerfra en caHpeNoggeinnretning på sonden inkludert for i korrigere DopplerskrJt-mill hastighet for i oppnå den aktueBe oppadstrammende stramningshaaUgheten I borehullet is a device for measuring the upward thrusting rate in that borehole. There is a similar scratch plate set of transmitter and receiver as for US4947B83 above, but with transmitter and receiver arranged not on the lower end but on the lateral side of the probe, please see its Fig. 1, thus measuring the anuker current past the loggaaon. In order to correct for the local borehole diameter effect on the annular stream velocity past the probe which is in the stream, and not in an annulus around any pipe, diameter measurements from a capesome device on the probe are included to correct the Doppler shift velocity to achieve the actual upward tightening height in the borehole

US-petent US3603145 pubBsertu7.09.1971 beskriver en metode for i monitorens fluider og stramning i et borehull, omfattende å bruke an vUreBne-loggesonde med en ultralydtranduser med forhåndsbestemt frekvens og med en nedatrams og oppstrems akustisk mottaker i kjente avsiartder ovenfor og nedenfor for i mais frekvensskift og derved detektere oppstrems og nedstrøms akustiske (lyd-) hastigheter. Forskjellen mellom den oppstrems og nedstrøms akustiske hastigheten gir en fkjidstremningehastighet ev fluidet forbi sonden. Den oppstrems og nedstrøms lydhastigheten er relatert til fluldtetthet. US-patent US3603145 pubBsertu7.09.1971 describes a method of monitoring fluids and tightening in a borehole, comprising using an underwater logging probe with an ultrasonic transducer of predetermined frequency and with a downstream and upstream acoustic receiver in known locations above and below for corn frequency shift and thereby detect upstream and downstream acoustic (sound) velocities. The difference between the upstream and downstream acoustic velocities gives a flow velocity of the fluid past the probe. The upstream and downstream sound speeds are related to flood density.

Ettersom den akustiske hastigheten avhenger av tetthet, og det i det siterte US-patentet kun er fluldstømingshastjghslene og fluid-akustiska hastigheter som sakes, mi de akustiske signalene som forplanter seg gjennom borehullsveggen og gjennom bergartene diskrimineres. Således beskriver det dokumentet av kjent teknikk innretninger kr i rette dan akustiske energien primært gjennom (tuldwylen I borehullet. Videre beskriver dokumentet dampere for i redusere slgnaltransmlsjonen gjennom borehullsveggen. De akustiske milesignalene passerer gjennom wireline til overflaten. Pi overflaten leses de akustiske milesignalene ut pi en overflateutlesninga-enhet som leser målingene fra en signatovargang så som barsler pi wirallne-trommelen. De akustiske malingane mottatt pi overflatBUtJesnings-enheten korreleres med utlesninger fra en wireline* loggedybdeskive på overflaten, og registrert. As the acoustic velocity depends on density, and in the cited US patent only the flow velocity and fluid-acoustic velocities are considered, the acoustic signals propagating through the borehole wall and through the rocks are discriminated. Thus, the document of prior art describes devices that direct the acoustic energy primarily through the (tuldwylen) In the borehole. Furthermore, the document describes dampers to reduce signal transmission through the borehole wall. The acoustic mile signals pass through the wireline to the surface. On the surface, the acoustic mile signals are read out on a surface readout unit which reads the measurements from a signature process such as barresler pi wireallne drum The acoustic paints received by the surfaceBUJJes unit are correlated with readings from a wireline* log depth disc on the surface, and recorded.

US-patent $763773 beskriver et verktay for evaluering av sementtetningskvaliletan i en armulus mellom en casing og en brønnboring, omfattende: - en verkteykropp med en longltudtnalakse; en første transduaer montert på vetkteykroppen og orientert vinkelrett på aksen: - andre og tredje tarnsdusere montert på verktaykroppen og longitudinalt adskilt fra den farste transduseran, hvor dan andra og tredje transduseren har overflater som haller mot den farste transduseren med mellom omtrent 8 og 27 grader med hensyn til verkteyaksen: - fjerde og femte transdusere montert pi verktaykroppen og longitudinalt adskilt fra den fente, andre og tredje transduseren. hvor dan fjerde og femte transduseren har overflater som heller mot den fente transduseren mellom omtrent 8 og 27 grader med hensyn tit verkteyaksan; - en sjette transduaer montert pi verktaykroppen og orientert vinkelrett pi aksen. US patent $763773 describes a tool for evaluating cement seal quality in an armulus between a casing and a wellbore, comprising: - a tool body with a longitudinal axis; a first transducer mounted on the tool body and oriented perpendicular to the axis: - second and third transducers mounted on the tool body and longitudinally separated from the first transducer, where the second and third transducers have surfaces inclined to the first transducer by between approximately 8 and 27 degrees with regard to the tool axis: - fourth and fifth transducers mounted on the tool body and longitudinally separated from the fifth, second and third transducers. where then the fourth and fifth transducers have surfaces inclined towards the fifth transducer between approximately 8 and 27 degrees with respect to the work axis; - a sixth transducer mounted on the tool body and oriented perpendicular to the axis.

US-patent 5031467 til Rambow beskriver et puls-ekko-apparat for i detektere fluidstmmning bak en akustisk reflekterende struktur. Dens sammendrag Innledas med "En metode og apparat for detektering av fruidsfremning bak en akustisk reflekterende struktur (casing) ved bruk av pcls-ekko-teknrkker som ikke er avhengig av maling av en Doppiererfekt." Metoden som kreves i Rambow er en metode tor detektering av fluldstram bak en akustisk reflekterende struktur ved bruk av pulsekkoteknikker, omfattende følgende trinn: (a) generering av en heyfrekvent stråle av akustisk energi i form av pulser og i rette strilen mot den akustisk reflektivo strukturen fra en posisjon nær sn første side av den akustisk reftektive strukturen: (b) detektering ved en posisjon near dan første posisjonen av akustiske refleksjoner av to av pulsene adskilt av et kort tidsintervall; (0) generering og lagring sv et par av signattraser plottet mot tid som er proporsjonale med de akustiske refleksjonene: (d) subtraksjon av paret av signallrasene for i frembringe en resulterende slgnaldlfferenstrase, hvorved i det vesentlige variasjoner av amplitude av slgnaldifferenstnisen indikerer tilstedevserelse av nearvteravfluidstremning i nærheten ti en andre sida av den akustisk reftektive strukturen pi motsatt sida av den ferste siden; (e) bestemmelse av slgnaldrflerenstrasen av nærværet av fluktstramning i nærheten av den andre siden av den akustisk reftektive strukturen pi motsatt side av den ferste siden. US patent 5031467 to Rambow describes a pulse-echo apparatus for detecting fluid noise behind an acoustically reflective structure. Its summary begins with "A method and apparatus for the detection of fruit propagation behind an acoustic reflective structure (casing) using pcls-echo techniques that do not depend on the painting of a Doppier effect." The method required in Rambow is a method for detecting flood stress behind an acoustic reflective structure using pulse echo techniques, comprising the following steps: (a) generating a high-frequency beam of acoustic energy in the form of pulses and directed towards the acoustic reflective structure from a position near the first side of the acoustic reflective structure: (b) detecting at a position near the first position acoustic reflections of two of the pulses separated by a short time interval; (0) generating and storing a pair of signature traces plotted against time that are proportional to the acoustic reflections: (d) subtraction of the pair of signal traces to produce a resulting signal difference trace, whereby essentially variations in the amplitude of the signal difference signal indicate the presence of nerve afferent fluid flow near a second side of the acoustically reflective structure on the opposite side of the first side; (e) determination of the slngaldermultirestraint of the presence of flight constriction near the second side of the acoustically reflective structure opposite the first side.

Saanmendrag av oppfinnelsen Summary of the invention

Kortfattet er oppfinnelsen en puls-belge ultralyd produksjonsbrann-tublng wlrellne-ioggemetode ved bruk av et loggeverktay (0) som kommuniserer via en wiieilne fil en overffete-urjesnlngsenhet, Briefly, the invention is a pulse-bellows ultrasonic production fire-tubing wlrellne method using a logging tool (0) which communicates via a wieilne file a superfete-urresnlngs unit,

- hvor loggeverkteyet er utstyrt med en ullrelyd-transducar-btsrestruktur (04) som omfatter an eller flere ultralyd-transducerelementer (041) for i transmittere ultralydsignaber, omfattende - at loggeverkteyet er innrettet for primært i operere i Doppler-mile prosesseringsmodus, og - i generere et digitalt signal hvor signalet representerer en eller flere ultrarydstriler /ultralydbunter (A, B), i konvertere de digitale signalene til spenningssignaler, å forbind» spennings-dirveraignalene til ett eller flere tranaduaerelemenlBr (041), og i transmittere belgepulser som en eller flere av nevnte uNralydstnMer/ urlralydbunter (A. B) til fluidet I tubingan: og for å motta uttralydsignaler, - where the logging tool is equipped with an ultrasound transducer bts structure (04) which comprises one or more ultrasound transducer elements (041) for transmitting ultrasound signals, including - that the logging tool is designed to primarily operate in Doppler mile processing mode, and - in generating a digital signal where the signal represents one or more ultrasound beams/ultrasound beams (A, B), i converting the digital signals into voltage signals, connecting the voltage driver signals to one or more transformers (041), and i transmitting bellows pulses as one or more of said ultrasonic waves/ulrasound bundles (A. B) to the fluid in the tubing: and to receive ultrasonic signals,

å motta returnerande signaler og konvertere til analoge spenningssignaler, forsterke spenningssignalsnB, konvertere dem Ul digitale signaler ti en mottatt digitalisert uttraryd-signaltldtrekke for ultralydstrålen (A, B). to receive returning signals and convert to analog voltage signals, amplify voltage signals nB, convert them to digital signals ti a received digitized ultrasound signal tldtract for the ultrasound beam (A, B).

i Doppler-modus, å frambringa Dopplor-målinger for punktet for for strålene (A B), og endelig sende Doppler-milingene til overttate-utlesningsenheteo. in Doppler mode, producing Doppler measurements for the point of the beams (A B), and finally sending the Doppler readings to the acquisition readout unit.

i en utfereise av oppfinnelsen er Instrumentet Innrettet til i svttsje mellom en pulstMlge (PW) ekko tjlbakesprednings(sng.: baokscaUer) -calipsrmodus og an Doppler-mailngtmodus. hvor det I den nevnte PW tilbakesprednings-modus dannes ultralyd-caliperdata for strålene (A, B). in one embodiment of the invention, the instrument is arranged to switch between a pulse pulse (PW) echo backscatter (sing.: baokscaUer) caliper mode and a Doppler mailngt mode. where, in the aforementioned PW backscatter mode, ultrasound caliper data is formed for the beams (A, B).

Oppfinnelsen er definert i settet av selvstendige og uavhengige krav vedlagt. The invention is defined in the set of independent and independent claims attached.

Flgurforklaringer Flight explanations

Fig. 1 er an verllkalsnltt-illustraskin av en del av en komplettert petroleumsbrenn med en sementert casing I et borehull gjennom overliggende formasjoner til en influks-eone i enfeservoarfotmasjon. Et ultralyd-laggeverktey rfilge oppfinnelsen er anordnet inne i produksbnshjbingen. Fig. 1 is a world-class illustration of a portion of a completed petroleum well with a cemented casing in a borehole through overlying formations to an influx ion in a reservoir formation. An ultrasonic layering tool according to the invention is arranged inside the product assembly.

Rg, 2 er en Illustrasjon av et vartJkalsmtt gjennom den mekaniske strukturen av ulbal<y>d-lo<g>gaverktB<y>et ifekje oppfinnelsen. Fig. 3 er et generalisert risa av elektronikken anordnet t en elektronikkstruktur-ramme (02) innenfor ultral<y>dverkteyets mekaniske struktur. Fig. 4a er et tvarr-aksial snitt av ultrarydfransduser-batrestruMuren (04) med noen av dans transduserelamenter (041). Fig. 2 is an illustration of a view through the mechanical structure of the ulbal<y>d-lo<g>gaverktB<y>et of the invention. Fig. 3 is a generalized diagram of the electronics arranged in an electronics structure frame (02) within the mechanical structure of the ultralight tool. Fig. 4a is a cross-axial section of the ultra-clearance transducer-battrestrumuren (04) with some of the transducer elements (041).

Fig. 4b ar en illustrasjon av at lengdesnitt av transduserhue-hytson (03). Fig. 4b is an illustration of that longitudinal section of the transducer hood-hytson (03).

Fig. 5a - d er an maskintegning av an foretrukket utferelse av loggeverkteyet ifalga oppfinnelsen. Fig. 5a - d is a machine drawing of a preferred embodiment of the logging tool according to the invention.

Fig. Sa ar et sirjeriss av et loggeverktey Helge oppfinnelsen. Fig. This is a schematic view of a logging tool Helge's invention.

Fig. 5b er el lengdesnitt tilsvarende risset i Flg. Sa. Fig. 5b is a longitudinal section corresponding to the diagram in Fig. So.

Fig. 5c viser st forstørret tverrsnit tindikert ved sirkelen I Fig. 5b. Fig. 5c shows an enlarged cross-section indicated by the circle in Fig. 5b.

Fig. 5d er et tverrsnrttsrfss gjennom linjen C-C I Flg. 5b. Fig. 5d is a cross-sectional view through the line C-C in Fig. 5b.

Fig. 5e er et perepeklKres og kvert lengdesnitt av transdusertiusat med ultralydelsmentene anordnet ved et nsseparti av loooevarkteyet Ifølge oMrtinnetaan. Fig. 5e is a perepeklKres and each longitudinal section of the transducer with the ultrasound elements arranged at a nose part of the looe vessel According to oMrtintanea.

Flg. 6a er et verUkalsnitt gjennom en uttralydinnretnlng Ifalge oppfinnelsen, i en tubing og caslng I en brann, med et ferste flukt (Ff) som strammer oppover i tubingan og med et andre fluid (F2) som strammar i annulusrommet mellom brenncaslngen og tublngen (3). Fig. 6b er en oversikt over de forskjellige modi av ukralyd-puls-ekko petroleumsbranivtubinglogging. Fig. 7a ar et blokkdiagram av sensoren, elektronikken, og tommunikasjons-hoved komponentene av loggeverkteyet ifølge oppfinnelsen. Follow 6a is a verUal section through an outer layer according to the invention, in a tubing and casing In a fire, with a first flow (Ff) that tightens upwards in the tubing and with a second fluid (F2) that tightens in the annulus space between the fire casing and the tubing (3) . Fig. 6b is an overview of the different modes of ultrasound-pulse-echo petroleum fuel tubing logging. Fig. 7a is a block diagram of the sensor, electronics, and empty communication main components of the logging tool according to the invention.

Flg. 7b er en illustrasjon av uttralydstriler A og S dannet av uttralydelementer Follow 7b is an illustration of ultrasound strips A and S formed by ultrasound elements

(041). Fig. Sa: PerspektJvrlss av laboratorieeksperimentelt oppsatt av undervanns ultrelydtransmisfon for Dopplermållnger av en strømning bak en stålplate. Fig. 8b: Sidarissog perspektivriss av laboratorieeksperimentelt oppsett av Fig. 8a. Flg. 8c: Topp-perepeirtrvriss av laboratorieeksperimentelt oppsett av Flg. 8a og b, oppover-stremning mellom stålplatene. Fig. Sd farge-Doppler-riss som sett ovenfra, ref. Fig. Sc, blide dreid 90 grader. Fig. 8e: Spektral-Doppler-tidsrekke under oppstart av stramning F2. Over absoisssn: oppover-hastighetsr. Under abscissen: nedover-hastigheter. Flg. S er et vemkalsnKt gjennom en tubing med et loggevarktey selge oppfinnelsen med en hey databrt-rate, sammenstilt I en loggeverktsystmng som omfatter andre loggeverktay som ikke nødvendigvis frembringer data med en hey bitrate. Flg. 10a og 10b viser i litt mer detalj trekkane fra Fig. 9 og Indikerer grovt hovedkomponentene fra Flg. 7a. (041). Fig. Sa: Perspective view of the laboratory experimental setup of an underwater ultrasound transmitter for Doppler measurements of a flow behind a steel plate. Fig. 8b: Side view and perspective view of the laboratory experimental setup of Fig. 8a. Follow 8c: Top perspective view of laboratory experimental setup of Flg. 8a and b, upward tension between the steel plates. Fig. Sd color Doppler diagram as seen from above, ref. Fig. Sc, gently rotated 90 degrees. Fig. 8e: Spectral-Doppler time series during the start of tightening F2. Above absoisssn: upward velocity r. Below the abscissa: downward velocities. Follow S is a vemkalsnKt through a tubing with a logging tool sell the invention with a hey databrt rate, compiled in a logging tool system that includes other logging tools that do not necessarily produce data with a hey bitrate. Follow 10a and 10b show in a little more detail the features from Fig. 9 and Roughly indicate the main components from Fig. 7a.

Flg, 11a er et diagram over an vanrnstal-vann-transmlsjonskoefllsalent. Fig. 11a is a diagram of a water column-water transmission coefficient.

Flg. 11b er et diagram over transmisjonskoeffissient for en olje-tll-etil-til-vann grenseflate. Follow 11b is a diagram of transmission coefficient for an oil-tll-ethyl-to-water interface.

Flg. 12a viser en fortløpende nedmiksing av ln-faseog Kvadrafur-signalene. Follow 12a shows a continuous downmixing of the ln-phase and Quadrafur signals.

Flg. 12b viser en nedmiksing og dutter-filgrerlng sv det nedmiksede signalet. Follow 12b shows a downmix and dutter-filtering of the downmixed signal.

Detaljar av utførelser av oppfinnelsen Details of embodiments of the invention

Hovedformålet med den foreliggende oppfinnelsen ar a bruke ultralyd pulsbølge-Dopplarmålinger for i detektere og male stramning I en petroleumsbiann slik som en produksjonsbrenn, Injeksjonsbmnn, eller lignende, spesieK stramning 1 en rer-annulus eller casing annulus. Stramning i an rer-annulus eller casing annuius kan skyldes lekkasjer og er uønsket, og det foreliggende verktøyet ar i stand Ul i detektere og mile slik strømning. Et annet formal arultralyd-pulsbelge-calipermil Inger av produksjons rørveggen i petroleumsproduksjonsbrannen, en injeksjonsbmnn. eller lignende. Verktøyet ifølge oppfinnelsen er for i utfare ullralyd-pulsbalge-Dopplermillnger (or i detektere og mile strømning sv fluider i annulus som omgir produksjonsreret, og om mulig ogsi fluldstramhestigheter i videre annuG som for eksempel utenfor casingen. Dopplermillngene kan korrigeres for stramning innenfor raret I tublngen. Ooppleimillngene kan ogsi korrigeres for duker pi grunn av verktøyets egen bevegelse, vennligst se nedenfor. Produlojonsfluidet og annulus kan være olje, vann eller gasa eller en blanding av diasa, og kan inneholda partikler så som sand, elter inhomogenitetar. Preduksjonsrer-annulus og vidare annuli kan være tomme og således kun flukffylte, og casing annulus, dersom en casing er til stede, kan være gravel (grus) -pakket, ellar sementert, men fremdeles permeabel for fluider og gjenstand for uanskede lekkasjer. Mad de ovennevnte egenskapene ken loggeverkteyet brukes for å svitsje mellom tagging for i detektere uenskede lekkasjar i brannen, for ultraiyd-caliperlogglng og andre målinger av produkajonsrerets indre overflate, veggtykkerae og ytre overflate for å detektere gropdannebe / gravrust, sprekker eller hull eller andre irmgulariteter, og for i måle fluidstrømnlngshastigheter I produksjonsisr-annufua siler casing annulus. Dopplermålinger innenfor produksjonsreret kan brukes for å korrigere Dopplermålinger i produksjonsannulu*. men andre hsatlghetsmållnger Inne i produksjonsreret kan tjene samme hensikt. The main purpose of the present invention is to use ultrasound pulse wave Doppler measurements to detect and measure tightening in a petroleum oil such as a production well, injection well, or the like, especially tightening in a tube annulus or casing annulus. Tightening in the annulus or casing annulus can be due to leaks and is undesirable, and the present tool is capable of detecting and mitigating such flow. Another formal arultrasound-pulse-bellows-calipermil Inger of the production pipe wall in the petroleum production fire, an injection bmnn. etc. The tool according to the invention is used in the field of ultrasound-pulse-bellows-Doppler measurements (or to detect and measure the flow of fluids in the annulus that surrounds the production tube, and if possible also fluid tension rates in further annulus such as outside the casing. The Doppler measurements can be corrected for tightening within the annulus in the tubing Ooppleimilations can also be corrected for cloths due to the tool's own movement, please see below. The production fluid and annulus can be oil, water or gas or a mixture of diasa, and can contain particles such as sand, kneading or inhomogeneities. Production tube annulus and more annuli may be empty and thus only fluke-filled, and the casing annulus, if a casing is present, may be gravel-packed, or cemented, but still permeable to fluids and subject to undetected leaks. to switch between tagging to detect unwanted leaks in the fire, for ultra-iyd caliper logging and other measurements of the production casing's inner surface, wall thickness and outer surface to detect pitting / burial rust, cracks or holes or other irregularities, and to measure fluid flow velocities in the production ice annulus strainer casing annulus. Doppler measurements within the production tube can be used to correct Doppler measurements in the production annulus*. but other density measurements Inside the production tube can serve the same purpose.

Fig.1er en svært forenklet vertikatanrtt-illustrasjon av en del av en komplettert petroleumsbrenn med en sementert casing i et borehull gjennom overliggende formasjoner til en Influks-sons I an reservoarformasjon. Et ferste fluid (F1) strammer I produksjonslubingen og en andre fluid (F2) er tii stede i anmiusrommet (7). Man kan anta at da to «tremmene har forskjellige hastigheter. Et ullralyd-ioggevarktey Velge oppfinnelsen er anordnet inne i produksjonslubingen. Ultralyd-ioggsverktayet Helge oppfinnelsen heren uriralyd-transducer-bærestruktur (04) med en eller flere enkle ultralyd-transduserelementar Fig.1 is a very simplified vertical diagram illustration of part of a completed petroleum well with a cemented casing in a borehole through overlying formations of an Influx-sons I an reservoir formation. A first fluid (F1) tightens in the production lube and a second fluid (F2) is present in the animus space (7). One can assume that then the two "trains" have different speeds. A ullralyd-ioggevarktey Select the invention is arranged inside the production shed. Ultrasound-ioggs-verktayet Held the invention here unirulsound-transducer-carrying structure (04) with one or more simple ultrasound-transducer elements

(041). I en utførelse arden en eller flere transdusaralementet (041) dekket av et ultratyd-ternsparent vindu (05). Transduser-bæmstrukturen er anordnet I en nedre del (013) nær den nedre enden av at hovedhus (01). Bærestrukturen (04) kan holde en, to, fire, seks siler tiere tiansduserelementer, hver med deres eignalutsendenrje overflate hovedsakelig radiell utover, vennligst se Fig. 5a og Flg. Sa prototyp-utferelse. Denne ga muligheten til å velge en eller flere transduserelemanler (041) som hver var for å sende ut en uttrarydstralebunt A (og med mulighet for dens motsatte strålebunt B) for loggeformål. I en utførelse av oppfinnelsen er den utsendende overflaten (042) av hver av de 28B transduseerlementene (041) si bred relativt den utsendte bølgelengden at den vil sende i en stråielignende måte, vennligst se Fig. 7b, og Ikke sfærisk. Hvert transduserelement (041) tin trensduseorverffates (042) bredda er mer enn 1/2 av bølgelengden, torn vil gi en tilnamnet atralellgnende utsendelse. (041). In one embodiment, one or more transducer elements (041) are covered by an ultra-clear window (05). The transducer beam structure is arranged in a lower part (013) near the lower end of that main housing (01). The support structure (04) can hold one, two, four, six strainers, ten tianduser elements, each with their eignalutsendenrje surface mainly radially outwards, please see Fig. 5a and Flg. Said prototype version. This provided the option of selecting one or more transducer templates (041) each of which was to emit an external beam beam A (and optionally its opposite beam beam B) for logging purposes. In one embodiment of the invention, the emitting surface (042) of each of the 28B transducer elements (041) is wide enough relative to the emitted wavelength that it will transmit in a straw-like manner, please see Fig. 7b, and not spherically. Each transducer element (041) of the transducer surface (042) has a width of more than 1/2 of the wavelength, which will produce a so-called atrally extending emission.

I en utførelse av oppfinnelsen er den utsendte uHralydferkvanten av putabilgtn i omradet 1 til 5 MKz, fortrinnsvis omkring 3 MHz. Spesielt Dopplermålinger kan bruke ned til 1 MHt In one embodiment of the invention, the emitted ultrasonic wave frequency of putabilgtn is in the range 1 to 5 MKz, preferably around 3 MHz. Doppler measurements in particular can use up to 1 MHt

Sentrallserere kan anordnas nedenfor transdusererrayet og også langer opp langs hovedhuset (01), vennligst se Fig. 1. Ultralydverktøyet er Innrettet for å operere på en telles veridaybusa med andre loggeverktayer E en loggevarktaystreng, vennligst sa Fig. 9, Fig. 10a og Flg. 10b. Ullrefydverktøyet ifølge oppfinnelsen kan frembringe høytetthets-uitralyddafa ved en høy bitrate, hvor den heve bitraten overstiger den globale bitraten på an ordinær verktøybues som vanligvis forbinder ab verUayseksjoner med en telemetrl-terver som er forbundet med en tignalkebel til en overflate-utlesnings-enhet, og særlig telemetri-btlraten pi tignalkabelen 1 teg selv, som er den betydeligste begrensende brtratefaktaren. Ulfralydvarkteyet Ifølge oppfinnelsen er i en foretrukket utførelse innrettet til åkobles til en Uegnet heykapasitsts-minnevsrkteysektjon (200) forbundet umiddelbart over hovedhuset (01). UHralydverkteyet Helge oppfinnelsen er innrettet for å være regulert fra overflaten og sende lavopplasnhgsdata ti overflaten via den telles telemetrillnjan og den ordinære varkteybussen mena logging, og i den foretrukne utførelsen for å bruke det tilegnede mirmeverkteyet som en buffer for de heyopplesningsdataene tom bir produsert. Det tilegnede mlnnevarktayet kan så utspørres fra overflate-utlesnlngsenheten for deler eller Central lasers can be arranged below the transducer array and also extend up along the main housing (01), please see Fig. 1. The ultrasound tool is designed to operate on a counted veriday bus with other logging tools E a logging tool string, please see Fig. 9, Fig. 10a and Flg. 10b. The ullrefyd tool according to the invention can produce high-density neutral sound dafa at a high bitrate, where the high bitrate exceeds the global bitrate of an ordinary tool arc that usually connects ab verUaysections with a telemeterl terver which is connected by a signal cable to a surface readout unit, and especially the telemetry bitrate on the signal cable itself, which is the most significant limiting bitrate factor. The ultrasound device according to the invention is, in a preferred embodiment, arranged to be connected to an Unsuitable high-capacity memory device section (200) connected immediately above the main housing (01). The audio tool of the present invention is designed to be controlled from the surface and send low resolution data to the surface via the counted telemetry line and the ordinary tool bus for logging, and in the preferred embodiment to use the appropriate recording tool as a buffer for the high reading data that has been produced. The acquired memory can then be interrogated from the surface readout unit for parts or

hele av heyopplesningsdataene når det er tilgjengelig kapasitet på telemetrilinjen. all of the hay reading data when there is available capacity on the telemetry line.

Fig. 2 er en sterkt forenklet Illustrasjon av et vertikarsnitt gjennom den mekaniske strukturen av ultralyd-ioggeverktøyet ifølge oppfinnelsen l en evre ende (013) av hovedhuset (01) er en konnektor fjl de ovenfortiggende verktøyene i en verktaystreng. I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen har konnektoren, t tillegg til den feilet kraftlinjen og den for verkteystrengen felles verktaybussen, også konnektorer for heyhasUgheta-databussen til det tilegnede minneverkfsyet (200), vennligst se Fig. 7a. i den nedre delen (013) av hovedhuset (01) er der en transduserhus-hyise (03) med en transvers vegg (032) med en nedover etikkende sentral aksel (034). Dan sentrale akselen (034) tjener to hensikter; den danner bæring tor ultrarvd-transduserbærestnjkturen (04) og den bærer videre en påfølgende neseparti (06) under transduserarrayet (04). t en utførelse av oppfinnelsen omslutter et ultralyd-tarnsparent vindushyfsa (05) transduaer-støttestrukturen (04) og holdes pa plass mellom den ytre partiet av tranaduserhuahylsen (03) og nesepartiet (06), og lases til tranaduserhue-hyleen (03) av en evre låsering (062) og ta nesepartiet (OS) av an nedre låsering (061). Liseringen (061) har an diameter som er litt sterre enn den største diameteren av utralydvinduet (05) etler transduserbærestnjkturen (04) (dersom den er uten vindu) i den hensikt i redusere mengden av mekanisk slitasje pt det transparente vinduet eller transduseme. Videre er raseringen (061) avfaset radier) for Ikke å blokkere ultratydvlnduer som passerer radiell og omtrent 17 ti) 25 grader ned fra sensorens transversalplan. inne I hovedhuset er elektronikken til urtrafydverktøyet anbrakt. Fig. 2 is a greatly simplified illustration of a vertical section through the mechanical structure of the ultrasonic iogging tool according to the invention l an upper end (013) of the main housing (01) is a connector for the above-mentioned tools in a tool string. In a preferred embodiment of the invention, the connector has, in addition to the failed power line and the utility bus common to the utility string, also connectors for the heyhasUgheta data bus of the dedicated memory utility (200), please see Fig. 7a. in the lower part (013) of the main housing (01) there is a transducer housing housing (03) with a transverse wall (032) with a downward-pointing central shaft (034). Then the central shaft (034) serves two purposes; it forms the support tor the ultrasound transducer support structure (04) and it further supports a subsequent nose section (06) below the transducer array (04). In one embodiment of the invention, an ultrasound-transparent window hyphae (05) encloses the transducer support structure (04) and is held in place between the outer portion of the tranaduser cap sleeve (03) and the nose portion (06), and is attached to the tranaduser cap sleeve (03) by a upper locking ring (062) and remove the nose part (OS) from the lower locking ring (061). The lens (061) has a diameter that is slightly larger than the largest diameter of the ultrasound window (05) or the transducer support structure (04) (if it is without a window) in order to reduce the amount of mechanical wear on the transparent window or transducers. Furthermore, the clearance (061) is chamfered radii) so as not to block ultra-high frequency pigeons passing radially and approximately 17 ti) 25 degrees down from the transverse plane of the sensor. inside In the main house, the electronics for the urtraphy tool are housed.

Flg. 3 er at generalisert riss av elektronikken anordnet i en eraktrenlkkstmktur-ramme (02) innenfor ultralydverktayets mekaniske struktur. Fra bunn-enden er det illustrert at uHralydtransdusar-oasrestrukturen (04) med dens uluatydtarnsduser-elernenter (041) er koblet via e« antall kabler (0252). Kablene strekker seg gjennom en eller flere passasjer (0253) gjennom den transversale veggen (032) opp til en probe-grensesnittmodul (025). Probe-grensesnittmoduien (02S) er forbundet videre til en svftsjemodul (024) som videre er koblet tit en transmitter / mottaker-modul (023), som igjen er koblet til en prosesaerfngsmodul (022). En energlmodul (021) forsyner modulene som krever energi, Nar de elektroniske modulene, I en utførelse med modulene anordnet pi hvert sitt kort, har blitt sammenstilt i eieMroniMc-strukturrammen (02), skyves strukturrammen (02) inn i hovedhuset (01) fra den nedra enden (013), hvor flexpirntkablena er trædd gjennom passasjene (0341) l transversalveggen (032) og forbinder probe-grensesnittkortet (025) med transduserarrayet (04), og transduserhushytsen (03) blir skrudd Inn i den nedre enden av hovedhuset (01). Verktøyet er lukket og trykklett når ultralydvinduet (05) og nesepartiet (06) blir montert på den sentrale akslingen (034) og last av liseringene (061,062). I en utførelse av oppfinnelsen er transdusererrayet «om sådan konstruert mad i ha en væsketett, tryktttett konisk dei som omfattarIransduseervarflatene (042) og man kan unnvære det koniske uitraryd-transparente vinduet (OS). Follow 3 is a generalized outline of the electronics arranged in a structural structure frame (02) within the mechanical structure of the ultrasonic tool. From the bottom end, it is illustrated that the audio transducer array (04) with its amplifiers (041) is connected via a number of cables (0252). The cables extend through one or more passages (0253) through the transverse wall (032) up to a probe interface module (025). The probe interface module (02S) is further connected to a sensor module (024) which is further connected to a transmitter/receiver module (023), which in turn is connected to a processing module (022). An energy module (021) supplies the modules that require energy. When the electronic modules, in an embodiment with the modules arranged on their own card, have been assembled in the eieMroniMc structural frame (02), the structural frame (02) is pushed into the main housing (01) from the lower end (013), where the flexpirnt cables are threaded through the passages (0341) in the transverse wall (032) and connect the probe interface board (025) to the transducer array (04), and the transducer housing housing (03) is screwed into the lower end of the main housing ( 01). The tool is closed and pressed when the ultrasonic window (05) and the nose part (06) are mounted on the central shaft (034) and unloaded from the lisings (061,062). In one embodiment of the invention, the transducer array is constructed in such a way that it has a liquid-tight, pressure-tight conical which includes the transducer surfaces (042) and the conical ultra-transparent window (OS) can be dispensed with.

Flg. 4a er en grovskisse av en tverr-aksial snitt av uilralydtransduaer-bærestrukturen (04) med noen av dens transdusereiementer (041), Follow 4a is a rough sketch of a cross-axial section of the ultrasonic transducer support structure (04) with some of its transducer elements (041),

Flg. 4b er en grovWustrasJon av et lengdesnitt av transduserhus-hytaen (03) med dens kabelpassasjar (02S2) gjennom trans versa iveggen (032) som bærer den nedover stikkende sentrale akslingen (034) tor å holde transduserbærestrukturen (04) og nesepartiet (06). Follow 4b is a rough projection of a longitudinal section of the transducer housing cabin (03) with its cable passage (02S2) through the transverse wall (032) which carries the downwardly projecting central shaft (034) to support the transducer support structure (04) and the nose portion (06).

Flg. Sa - d er en maskintegning av en foretrukket utførelse av loggeverkteyet ifølge oppfinnelsen, dvs. som viser den mekaniske strukturen av verktøyet I an viss detsQ. Follow Sa - d is a machine drawing of a preferred embodiment of the logging tool according to the invention, i.e. which shows the mechanical structure of the tool I an viss detsQ.

Flg. Sa er et sidenes av et bggeverktøy ifølge oppfinnelsen, med faslnekkelspar I hovedhuset (01) nær den evre enden (011) og en beskyttende enrjehette, som kan fjernes, som dekker konnektorpluggen (012) som fortrinnsvis skal være forbundet med det tilegnede ralnneverktayet (02). I den nedre enden (013) av hovedhuset (01) er transduserhushylsen (03) anordnet med det ultralydlranaparente vinduet (OS) og nesepartiet (OB), ada list med raseringer. Kushylsen (03) og nesepartiet *OS) er utstyrt medfastnakkelsporfor montering og demontering. En beskyttende endehylae som kan las bort er også vist. Den beskyttende hytsen fjernes og verktøyet er utstyrt med en sentraliserer fer nedfarfngen I brannen for i holde verktøyet sentrisk I produksjonatubingen nir man loggar. Dette kan begrense de tldsvindusne som kreves og forenkle callperiogging med ultralydvinduet. og ogsi forenkle uttralydlogglngen av tubing-veggmilinger og tublngveggtykkefse, og videre forenkle Dopplermilfngene av partikkel- elter fluidhastighet gjennom veggen. Follow Here is a side view of a bending tool according to the invention, with a socket wrench in the main body (01) near the upper end (011) and a removable protective power cap covering the connector plug (012) which should preferably be connected to the appropriate tool (02) ). At the lower end (013) of the main housing (01), the transducer housing sleeve (03) is arranged with the ultrasound-transparent window (OS) and the nose part (OB), ada list with shavings. The cowl sleeve (03) and the nose part *OS) are equipped with fixed knuckle grooves for assembly and disassembly. A protective terminal hylae that can be folded away is also shown. The protective hood is removed and the tool is equipped with a centralizer for lowering the color in the fire to keep the tool centric in the production tubing when logging. This can limit the time windows required and simplify call periogging with the ultrasound window. and also simplify the ultrasound logging of tubing wall thicknesses and tubing wall thicknesses, and further simplify the Doppler measurements of particle or fluid velocity through the wall.

Fig. Sb er et lengdesnitt tilsvarende risset I Fig. Sa. Fra bunnenden sr det illustrert uliralydtransduserarray-bærestrukhjren (04) med dens uttratydtarrtsduser-elernenter (041) forbundet via kablar (0252) som strekker seg gjennom passasjer Fig. Sb is a longitudinal section corresponding to the diagram in Fig. Sa. From the bottom end, the ultrasonic transducer array carrier (04) is illustrated with its output transducer elements (041) connected via cables (0252) extending through passages

(0341) gjennom transversalveggen (032) opp til en probe-grensesnittmodul (025) i elektronrkk-baireramman (024, videre forbundet ti! en transmitter / mottakermodul (0341) through the transversal wall (032) up to a probe interface module (025) in the electron beam frame (024, further connected to a transmitter/receiver module

(023) som ar digital - til - analog I transmltter-retnlngen og analog - tu - digital l mottakerretnlngen. T/R AD/DA konvertermoduien (023) er videre forbundet med en prosesseirngsmodul (022). En energimodul (021) forsyner modulene som krever energi, teks. ikke probei)rensesnrHmodulen. Her er de elektroniske modulene i deres sammenstilte tilstand I elektronikkbasraramnien (02) skjevel Inn pa plass i hovedhuset (01) fm den nedre enden (013) og list pi plass av transdueerhushyrsen (03) som er skrudd Inn i den nedre enden av hovedhuset (023) which is digital - to - analog In the transmitter direction and analog - to - digital in the receiver direction. The T/R AD/DA converter module (023) is further connected to a processing module (022). An energy module (021) supplies the modules that require energy, e.g. not the probei)resensnrH module. Here are the electronic modules in their assembled state The electronics base frame (02) is wedged into place in the main housing (01) from the lower end (013) and slid into place by the transducer housing bracket (03) which is screwed into the lower end of the main housing

(01). Verktøyet er lukket og trykklett med ultralydtranaduaervinduet (05) (eller med en tilsvarende lukket transduserbærestnjktur (04)) og nesepartiet (06) er montert pi den sentrale akslingen (034) og list av Bæringene (061.062). En fordel med den foreliggende sammenstillingen er det faktum at det uitralyd-transparente vinduet (05) lett kan byttes ut av en operatør pi stedet uten i forstyrre ultralyd-bærestmkturen (04). Videre er ultralydtranrduser-basrestrukturen I ssg selv lett tilgjengelig for utskiftning, med eller uten noe vindu (05). I den øvre enden av hovedhuset (01) er konnektorpluggen (021) vist som er til det ovenfor påfølgende verktøyet, fortrinnsvis det tilegnede mlnneverktayet (200). (01). The tool is closed and pressure-tight with the ultrasonic transducer window (05) (or with a correspondingly closed transducer carrier structure (04)) and the nose part (06) is mounted on the central shaft (034) and list of the Bearings (061,062). An advantage of the present assembly is the fact that the ultrasound-transparent window (05) can be easily replaced by an operator on site without disturbing the ultrasound-bearing structure (04). Furthermore, the ultrasonic transducer base structure I ssg itself is easily accessible for replacement, with or without any window (05). At the upper end of the main housing (01) the connector plug (021) is shown which is for the above following tool, preferably the dedicated mini tool (200).

Flg. 5c viser et forstørret tverrsnitt indikert ved sirkelen i Fig. 5b, med detaljer av gjenger, O-ringer, og relative posisjoner av Innovervendende og utovervandande gjenger i de gjengede komponentene i den nedre enden (013). Vannligst bemerk at den øvre liseringen (062) flukter med den ytre diameteren av hovedhuset (01) og den største diameteren av det uHrafydtransparente vinduet (05) og den nedre liseringen (061). Follow 5c shows an enlarged cross-section indicated by the circle in Fig. 5b, with details of threads, O-rings, and relative positions of inward-facing and outward-facing threads in the threaded components at the lower end (013). Note that the upper lising (062) aligns with the outer diameter of the main housing (01) and the largest diameter of the ultra-transparent window (05) and the lower lising (061).

Den sentrale bolten (034) er maasiv i den illustrerte utførelsen. I en utførelse av oppfinnelsen hvor ultralyd-loggevericteyet er anordnet til Ikke i være anordnet som det nederste av laggeverktøyene i verktøystrangen. I en slik utførelse er nesepartiet erstattet med en konnektorhylse for gjennomgående elektriske forbindelser som passerer fra gjennom den sentrale borten (034). The central bolt (034) is massive in the illustrated design. In an embodiment of the invention where the ultrasonic logging device is arranged to Not be arranged as the bottom of the logging tools in the tool string. In such an embodiment, the nose part is replaced with a connector sleeve for continuous electrical connections that pass from through the central side (034).

Fig. Sd ar et tverrsnittsriss gjanriorn linjen C-C I Fig. Sb, gjennom den sirkulære tranavsrsatveggen (032) like over rraraduserbærnstrukturen. Snittet er vist slik at man ser nedover i retning mot den nedre enden (013) av hovedhuset. Fra senter og ut viser snittet den sentrale borien (034) pi den sirkulære transversalveggen Fig. Sd is a cross-sectional view along the line C-C in Fig. Sb, through the circular travertine wall (032) just above the radial core structure. The section is shown so that one looks down in the direction of the lower end (013) of the main housing. From the center outwards, the section shows the central bore (034) on the circular transverse wall

(032). med ett eller flere, her et antall av seks hull (0331) med et tjærarray (033) som holder pinner (0332) som strekker seg fra den Indre, bakre delen av transduserbæerstrukturen (04) som vist i Fig. 4b. I en utførelse av oppfinnelsen gir dette fjærarrayet etter oppover i den aksiale retningen nir transduserbærestrukturen (04) beveges av det komprimerte uaralydvinduat (05) pi grunn av deres telles grenseflate, nir det er gjenstand for akende trykk i brannen, noe som forhindrer deformasjon eller mekanisk skada pi transduseme. Radialt utenfor fjserarray-hullene er de gjennomgående hullene (0341) gjennom den sirkulære transversalveggen (032) for kablene (0252). Radialt utenfor denne sirkulære transversalveggen fortsettes det inn i den sylindriske delen av transduserhusst (03), fulgt av et pakningsspor, den øvre delen av transduservinduet (05), og endelig den nedre delen av låseringen (062). (032). with one or more, here a number of six holes (0331) with a tar array (033) holding pins (0332) extending from the Inner rear part of the transducer carrier structure (04) as shown in Fig. 4b. In one embodiment of the invention, this spring array yields upwards in the axial direction when the transducer support structure (04) is moved by the compressed acoustic window (05) due to their mutual interface, when it is subject to increasing pressure in the fire, which prevents deformation or mechanical damage to the transducer. Radially outside the fjserarray holes are the through holes (0341) through the circular transverse wall (032) for the cables (0252). Radially outside this circular transverse wall, it continues into the cylindrical part of the transducer housing (03), followed by a gasket groove, the upper part of the transducer window (05), and finally the lower part of the locking ring (062).

Flg. Sa aret vertkarsnlttgjennom an iritratydlnnretnlng kun ffalge oppfinnelsen, i en tubing og casing i en brønn, med et ferste fluid (F1) som strømmer oppover i tubingan og med et andre flukt (F2) som strømmer I ennulusrommet mellom brønncaalngen og tubingan (3). Trensduseroverflaten (042) er anordnet med en vinket (V042) med verktøyaksen helst parallell med tubingaksen. Dette sikrer at man unngår et direkte reflektert uitratydsignal som ellers kunne mette mottaket nir man er I mottakermodus, man utnytter tilbakespredte (eng.: backscattered) p-bøtger som forplanter seg gjennom fluidet (F1). - Caliperiogging: På hayre siden av aksen vist i Fig. 6a er det vist puls-ekko-caliperfogglng av den radielle avstanden Ul den Indre fiibingveggen. Caliperiogging kan utfares med diametralt motsatte par av transdusere 041A og 041B, som kan velges via dat elektroniske svitsjekortet (024) regulert av beamlbrmer I svHsjekontrollkortet (0239), vennligst se Fig. 7a nedenfor, separat eller samtidig. - Logging av tubingens innervegg: Puls-ekko-milinger av den Indre veggen blir utfart I dat «amma signalmodus vad å velge det samme forplantlngsmodus og tldsvindulng til i fele etter den ferste filbakespmdte (eng.: backacattered) longitudinarl forplantende ultralvdbalgen som representerer tubingveggan. Logging av Innerflaten av tubingveggan kan anvendes for i søke etter tublngkrager. ventiler, Åpninger I fublngveggen, etc, Backscatterlogglng kan også brukes til å sake etler uønskede avsetninger av tjære, scaling. gravrust, sprekker, hull, og potensiale lekkasjekildor. Follow So is the host through an irritation direction only according to the invention, in a tubing and casing in a well, with a first fluid (F1) that flows upwards in the tubing and with a second flow (F2) that flows in the annulus space between the well casing and the tubing (3). The transducer surface (042) is arranged with an angle (V042) with the tool axis preferably parallel to the tubing axis. This ensures that you avoid a directly reflected radiation signal that could otherwise saturate the reception when you are in receiver mode, you use backscattered p waves that propagate through the fluid (F1). - Caliper tracking: On the right side of the axis shown in Fig. 6a, pulse-echo caliper tracking of the radial distance Ul the inner fiibing wall is shown. Caliperiogging can be done with diametrically opposite pairs of transducers 041A and 041B, which can be selected via the electronic switch board (024) regulated by beamlbrmer I switch control board (0239), please see Fig. 7a below, separately or simultaneously. - Logging of the inner wall of the tubing: Pulse-echo-milings of the inner wall are carried out in the same signal mode as choosing the same propagation mode and time window until after the first backcattered longitudinally propagating ultrasound beam that represents the tubing wall. Logging of the inner surface of the tubing wall can be used to search for tubing collars. valves, Openings in the fublng wall, etc, Backscatter logglng can also be used to cause or unwanted deposits of tar, scaling. grave rust, cracks, holes and potential sources of leakage.

- Målinger på tublngveggens ytre overflate kan utfares på signaler som har forplantet seg gjennom tubingvaggen som p- eller s-bølger og reflektert eller - Measurements on the outer surface of the tubing wall can be carried out on signals that have propagated through the tubing wall as p- or s-waves and reflected or

tlbakespredt gjennom tubingvaggen og tilbake tit tranadusareiementene (041). For å skile mellom de ønskede signalene fra den ytre overflaten fra de tilbakespredte og reflekterte signalene fra tublngvaggens Indre overflate kan tidsvindu-tninkering av de returnerende uflralydsignalene utfares i den hensikt at man ikke skal utføre unødvendig datainnsamling og prosessering. Denne teknikken er generelt anvendt I den foreliggende oppfinnelsen for å velge en hensiktsmessig undersekslsesdybde, og kan styres av en operatør på overflate-utlesnlngsenhelen. I illustrasjonen er det vtst erosjonsmerker I den utovervendende tubingvaggen. backscattered through the tubing wall and back to the tranadus elements (041). In order to distinguish between the desired signals from the outer surface from the backscattered and reflected signals from the inner surface of the tubular cradle, time window processing of the returning ultrasound signals can be carried out with the aim of not carrying out unnecessary data collection and processing. This technique is generally used in the present invention to select an appropriate subsecting depth, and can be controlled by an operator on the surface reading unit. In the illustration, there are visible signs of erosion in the outward-facing tubing cradle.

- Doppleervbilding - Dual education

- Tubing-interne Dopplermålinger kan utføres for i måle fluidslremning forbi transduserarrayet (04) i tuningen for å korrigere annulus-strørnnlngs-Dopptermålinger. - Tubing-intema farge-Dopptermållnger kan utføres for i skille mellom partikler (sand, rust ellar annet debris) eller dråper (av vann, olje eller gass i en av de motsatte frasene) som kommer inn i tubingan gjennom lekkasjer. - Annulus-strømnlng kan detekteres og til og med målas basert pi ultralydsignaler aom har fulgt følgende bane: p-bølger emittert i tubing-fluktet, passerer som s-bølger gjennom tubingvaggen, forplanter seg som p-bølger gjennom annulus-fluidet, reflekteres og Dopplerfrekvens-endres av dråpen elter partikkelen, returnerer et akustisk signal som en s-bølge gjennom tubingvaggen, og ankommer transduseren som en p-bølge. For vann til stil er en optimal Innfallsvinkel 17 grader, og for typiske ofje til stål er en god innfallsvinkel mellom 13 og 21 grader - Tubing internal Doppler measurements can be performed to measure fluid flow past the transducer array (04) in the tuning to correct annulus flow Doppler measurements. - Tubing interior colour-Dopter measurements can be carried out to distinguish between particles (sand, rust or other debris) or droplets (of water, oil or gas in one of the opposite phrases) that enter the tubing through leaks. - Annulus flow can be detected and even measured based on ultrasound signals that have followed the following path: p-waves emitted in the tubing flight, pass as s-waves through the tubing wall, propagate as p-waves through the annulus fluid, are reflected and Doppler frequency-shifted by the droplet kneads the particle, returns an acoustic signal as an s-wave through the tubing wall, and arrives at the transducer as a p-wave. For water to style, an optimal angle of incidence is 17 degrees, and for typical ofje to steel, a good angle of incidence is between 13 and 21 degrees

(avhangar også av oUetetthet). vennligst se Flg. 11b som er et diagram over transmlsjonskoehlsaient tor en olje-ttt-stål-tll-vann grenseflate. For S-bølger er der mer em 1 % transmisjon mellom 15 grader og 27 grader, med merr enn 2% transmisjon i området 15,5 til 28,5 grader. I en utførelse er den nåværende foretrukne vinkelen for den koniske transduservlnkelen I det felles gods signattransrirsjonsornrådet mellom 15.5 og 21 grader som vil være passende også for olje-stål-vann grenseflater. - Atvtulus-strømnlng kan også maias og avbildas vad i bruke såkalt utlralyd-fargeDoppler-avbridning, som måler hastighetsfeltet bak tubingvaggen av Individuelle volumelementer av annulusfluidet (F2), vennligst se Figurene 8a, b, c, d. Videre er det i Flg. Se vist en speklral-Dopplerserie; over abscissen er det ankommende eller oppovar-strømnlngsverdler opp tu 24 cm/s, og under abscissen er der negative verdier fra -12 cm/s. Man kan se begynnelsen av stramning, her Injiserte luftbobler I en oppadstmmmende vannstrøm. Oe detekterte verdiene for hvert øyeblikk spenner fra rundt 2 cm/s til over 15 om/s, og også med noen negative hastighetsverdier. Fig. 6b er en ovårsikt over de forskjellige modi av urlralyd-puls-ekko petroleumsbrønn-tubinglogging. Det aktuelle loggemodus kan velges via liovedkontroller-kortet(0220) I loggeverktøyet, vennligst se Fig. 7a, styrt via telemetrien fra overflate-uUesnlngsenheten og loggeoperatøren. Fig. 7a aret blokkdiagram av sensoren, elektronikken, og kommunikasjons-hovedkomponeruena av loggeverktøyet ifølge oppfinnelsen. Ettersom all regulering, kommunikasjon og datasignalar er digitale, og alle ultralydslgnaler er akustiske og analoge, må transduservalg, signakransmltjon og mottak, forsterkning og gransformering og prosessering bil utført på et passende trinn for å oppnå meningsfylte resultater. (also depends on tightness). please see Flg. 11b which is a diagram of the transmission coefficient tor an oil-ttt-steel-tll-water interface. For S-waves, there is more than 1% transmission between 15 degrees and 27 degrees, with more than 2% transmission in the range 15.5 to 28.5 degrees. In one embodiment, the currently preferred angle for the conical transducer angle in the common goods signature transition range is between 15.5 and 21 degrees which would also be appropriate for oil-steel-water interfaces. - Atvtulus flow can also be measured and imaged using so-called ultrasound color Doppler decoupling, which measures the velocity field behind the tubing wall of Individual volume elements of the annulus fluid (F2), please see Figures 8a, b, c, d. Furthermore, it is in Flg. See shown a Spectral-Doppler series; above the abscissa there are incoming or upstream flow length values up to 24 cm/s, and below the abscissa there are negative values from -12 cm/s. One can see the beginning of tightening, here Injected air bubbles In an upward-flowing water stream. The Oe detected values for each instant range from around 2 cm/s to over 15 rev/s, and also with some negative velocity values. Fig. 6b is an overhead view of the different modes of ultrasound-pulse-echo petroleum well tubing logging. The relevant logging mode can be selected via the live controller card (0220) In the logging tool, please see Fig. 7a, controlled via the telemetry from the surface detection unit and the logging operator. Fig. 7a is a block diagram of the sensor, the electronics and the main communication component of the logging tool according to the invention. As all control, communication and data signals are digital, and all ultrasound signals are acoustic and analogue, transducer selection, signal transmission and reception, amplification and branch propagation and processing must be performed at an appropriate stage to achieve meaningful results.

Flg. Tb ar en illustrasjon av ultrelydstråler A og B dannet av uftralydelementer (W1). og i en utforalse er de montert på en bærestniktur (04). Follow Tb is an illustration of ultrasound beams A and B formed by ultrasound elements (W1). and in one case they are mounted on a support bracket (04).

Før loggeoparasjonen starter blir uKralydlrjggewrktjøyat ifølge oppfinnelsen salt Before the log operation starts, the uKralydlrjggewrktjøyat according to the invention is salted

■ammen til i danne en del av en loggeverktøystreng og forbundet med en kabel for energi og telemetri ti overflateutlesningtenheten. ■together to form part of a logging tool string and connected by a cable for energy and telemetry to the surface readout unit.

Med henvisning til Flg. 7 a bir operasjonen av verktøyet skissert her. With reference to Flg. 7 a bir the operation of the tool outlined here.

Modut- valg Mode choice

- Operatøren på overflaten velger på en overflate-if tesningsenhet (SRO) hvilket operasjonsmodus som loggeverkteyet ifølge oppfinnelsen skal bruke, enten avbildning / caliper-loggemodus eller Ooppler-loggemodus. Raguleringsstgnaler som blir sendt via verktaybussen til verktaybuss-stvringskortet (02201) som sender kommandoen til hovedkontrollerkortet (0220). - The operator on the surface selects on a surface detection unit (SRO) which operating mode the logging tool according to the invention shall use, either imaging / caliper logging mode or Ooppler logging mode. Regulation signals that are sent via the tool bus to the tool bus circuit board (02201) which sends the command to the main controller board (0220).

Generell uflralydsignaftransmisjon og -Innsamling følge oppfinnelsen General ultrasound signal transmission and collection according to the invention

- Både for avbildning og Doppler-modi, velger srgnaldannsr/ svflsjkontrollerkortet - For both imaging and Doppler modes, select the signal/flow controller board

(0238) hvilken av de ett eller flere transduserelementene (041) som skal sende ut urtralydstrilen (A) og strålen (B). Ett eller flere av ullralydelementena (041) blir valgt til å sende ut strålen (A), og (B, C, D,...) dersom flere elementer benyttes. (0238) which of the one or more transducer elements (041) should emit the ultrasound beam (A) and the beam (B). One or more of the wool radio elements (041) are selected to send out the beam (A), and (B, C, D,...) if more elements are used.

Elementene kan væra 180 grader fra hverandre azimuthatt, eller mindre dersom flere elementer er implementert. - Skjnalfdrmer / svitsjkontrollkorfet (0239) sender ro kommandoer for transmitlering / utsendelse: The elements can be 180 degrees apart in azimuth, or less if several elements are implemented. - The signal controller / switch control box (0239) sends ro commands for transmitting / sending:

Transmlttarvalg Transmlttar selection

1) et styresignai ned tri svHsJkortet for å forbinde den påkrevde 1) a control signal down three svHsJkortet to connect the required

transmioerkanal for å koble til det analoge utmatingssignal, fra en transmilterdriver (0233) (beskrevet nedanfor) til de til enhver Md valgte uKralydtransdussrelementene (041) for å danne strilen (A) (og også (B, C, transmitter channel to connect the analog output signal, from a transmitter driver (0233) (described below) to any Md selected ultrasonic transducer elements (041) to form the strip (A) (and also (B, C,

O,...)). O,...)).

I en utførelse av oppfinnelsen er ikke noen beamfbrming påkrevet dersom enkelt-transduserelemertter blir benyttet. In one embodiment of the invention, no beam is required if single-transducer elements are used.

2) et styresignai for å sende Tx<*>beamfbrmer-modulen (0235) som former 2) a control signal to send the Tx<*>beamfbrmer module (0235) which shapes

de digitale signalene som lenger nede I prosessen skal konverteres til et uKralyd-akustlsk fatt som skal transmitteres fra ulfralydtransduserelementst the digital signals that are to be converted further down in the process into an ultrasound acoustic signal that is to be transmitted from the ultrasound transducer element

(041), vennligst se Flg. 7c nedenfor. (041), please see Flg. 7c below.

På grunn av Intern symmetri i hver utsendt stréle(bunt) (A) og også i stråla (Et), er det bare påkrevet å danne in signalkurve for te eller flare transdusarelementer Due to internal symmetry in each emitted beam (A) and also in the beam (Et), it is only required to form the signal curve for te or flare transducer elements

(041), og også å bruke de samme signalene for tilsvarende elementer (stråle (A) og stråls (8, C,...). - Tx-signaVormermodulen (0235) sender dens beregnede, digitale signal vidare Ul en dlgitaMII-analog-konivertsrer med forsterker i Tx driver /PA (0233). I en utferelse av oppfinnelsen genererer forsterkeren et analogt senderslgnal for Iraneduserelementet (041) I et område på 100 Volt. (041), and also to use the same signals for corresponding elements (beam (A) and beam (8, C,...). - The Tx-signaVormer module (0235) forwards its calculated, digital signal Ul a dlgitaMII analogue -converter with amplifier in Tx driver /PA (0233) In an embodiment of the invention, the amplifier generates an analog transmitter signal for the Iraneduser element (041) In a range of 100 Volts.

Digitale signaler VI analoge signaler Digital signals VI analog signals

- De analoge signalene blir sendt fra den tilsvarende Tx driver / kraftforstsrker - The analogue signals are sent from the corresponding Tx driver / power amplifier

(0233) via transmitter / mottaker -kontrollsvitsjer (0232) til svftsjekortet (024) som forbinder de analoge signalene ta de valgte transduserelementene (041). Pi grunn av stråtøutsendelses-symmeul kan hver av de forsterkede analoge signalene i en utferelse bli sendt videre Hl to uMtalvd-transdusenslementBr (041) med de samme relative posisjonene o senterlinjen som er valgt for hver stråle A og B. Det antas at akustiske signaler I strålene (A) og (B) ikke vil interferere. (0233) via transmitter / receiver control switches (0232) to the circuit board (024) which connects the analog signals to the selected transducer elements (041). Due to beam transmission symmetry, each of the amplified analog signals can in one embodiment be forwarded Hl to uMtalvd transducer element Br (041) with the same relative positions o the center line selected for each beam A and B. It is assumed that acoustic signals I rays (A) and (B) will not interfere.

Analoge signaler til transduserelementene (041) Analog signals to the transducer elements (041)

- De analoge Tx-signalene sendes ut fra svitsjakortet (024) via probe-greneeenittkortst (025>) gjennom kablene (02S2), hvor hver leder er forbundet med ett enkelt transduserelement (041), som konverterer det analoge spenningsslgnalet til et ultralydsignsl. De returnerende signalene, enten de har butt reflektert eller stbakeepredt, kommer da tilbaka til en beigefronl til det samme tranaduserelementet (041) som returnerende stråler tilsvarende ståle(buntenl (A) og (B), dersom flere transmltierelementar (041) har blitt brukt. - The analog Tx signals are sent out from the switch board (024) via the probe branch unit board (025>) through the cables (02S2), where each conductor is connected to a single transducer element (041), which converts the analog voltage signal into an ultrasound signal. The returning signals, whether they have been bluntly reflected or stbakeepred, then come back to a beige front to the same tranduser element (041) which returns rays corresponding to steels (bundles (A) and (B), if several transmltier elements (041) have been used.

Utsendelse av signaler. Broadcasting of signals.

- Uflralydsignalene fra A og kanskje B av valgte transduserelementer (041) forplanter sag som en akustisk front, og ligner pi signaltogene Illustrert i Fig. 7c, ut gjennom det urlralyd-trarsparerrla vinduet (05), og danner en p-betge Inn I det omgivende feiste fluidet (F1). og er delvis reflektert eller tilbakespredt fra den Indre overflaten av tuningen. En andel av den akustiske energien av dat akustiske signalet blir transmittert gjennom stilveggen, avhengig av tettheter og Innfallsvinkler. Som forklart ovenfor for en vann-stai-vann-transmisjonskoetfissient, vennligst se Fig. f 1a, vit en verdi pa 17 graders innfallsvinkel for p-osigen forplante seg godt som en s-bølg e-e ne rgi gjennom bide vann-stål-vann- og olje-stél-vann -grenseflater. For Innfallsvinkler under 14,5 og 12,3 grader respektive, vil veldig lit» s-bekje-energl blir transmittert gjennom stilveggen. - The ultrasound signals from A and perhaps B of selected transducer elements (041) propagate saw like an acoustic front, and similar to the signal trains Illustrated in Fig. 7c, out through the ultrasound trasparerrla window (05), forming a p-bete In it surrounding feisty fluid (F1). and is partially reflected or backscattered from the inner surface of the tuning. A proportion of the acoustic energy of the acoustic signal is transmitted through the stilt wall, depending on densities and angles of incidence. As explained above for a water-still-water transmission coefficient, please see Fig. f 1a, see a value of 17 degrees angle of incidence for the p-osigen to propagate well as an s-wave e-e ne rgi through bide water-steel-water- and oil-steel-water interfaces. For angles of incidence below 14.5 and 12.3 degrees respectively, very little s-stream energy will be transmitted through the stile wall.

Returnerende signaler Returning signals

- URralydsignaler som har passert tubingvaggen vil si forplante aeg som p-a-p-bøkjer og bil reflektert fra Inhomogeniteter 1 annulusvaasken og reflekteres tilbake ved hjelp av den samme p-s-p-mekanismen og komme tilbake som en Wen andel av det opprinnelige signalet, som en p-bølgetront til den samme gruppen av 2x2" påfølgende transduseralementer (041). - URrasound signals that have passed the tubing cradle will propagate as p-a-p books and car reflected from Inhomogeneities 1 the annulus wash and are reflected back using the same p-s-p mechanism and come back as a Wen proportion of the original signal, as a p-wave throne to the same group of 2x2" consecutive transducer elements (041).

Mottak av akustiske signaler Reception of acoustic signals

- Ved tidspunktet for mottak av de akustiske signalene ved gruppen av 2x2" påfølgende transdusserismsntsr (041), må de settes I en mottaks - "Rx"-modus. De to gruppene A og B sender i unison, men de representerer ikke den samme målingen, si de to mottatte signalene (strålebuntene) A og B må prosesseres separat når de opererer i mottaker "Rx<*->modus. - At the time of reception of the acoustic signals by the group of 2x2" consecutive transducersntsr (041), they must be put In a reception - "Rx" mode. The two groups A and B transmit in unison, but they do not represent the same measurement , say the two received signals (beam bundles) A and B must be processed separately when operating in receiver "Rx<*->mode.

□et akustiske ultralydsignalet som mottas ved de to regningene (A) og (B) med transdusarelementer (041) behøver ikke bli "mottaks - bearnfoimet<*>for i fokusere på ett enkelt punkt pi et trinn før de blir videre prosessert. I den foreliggende oppfinnelsen blir denne "beamformlng" (eller belgefrontutvelgelse) utfert I Rx-bearrøbrmer-modulen (0237), vennligst se Fig. 7a. □the acoustic ultrasound signal received by the two counts (A) and (B) with transducer elements (041) does not need to be "received" in order to focus on a single point in a step before being further processed. In the according to the present invention, this "beamforming" (or beam front selection) is performed in the Rx operator module (0237), please see Fig. 7a.

Analoge til digitale signaler Analog to digital signals

- De anabge spenningssignalene fra transducaeriementene (041) i hver gruppe A og B blir separat forbundet gjennom Tx / Rx svitsjen, analoge signatkanaler fra strile A, og analoge kanaler Ira strile B, og sendt til den analoge til digitale - The analog voltage signals from the transducer elements (041) in each group A and B are separately connected through the Tx / Rx switch, analog signal channels from line A, and analog channels Ira line B, and sent to the analog to digital

"Analog front end" fbrrbrsterkariwtet (0234) (dr å bli forsterket, vennligst se Fig. 7e, ag si digitalisert, Forsterkningen er i en utferelse av oppfinnelsen en variabel gain forsterkning med forskjellig galn for før-rørvegg-trlbakespredningsalgnater og etter-ra rvsggssignaler som mottas, vennligst se nedenfor. "Analog front end" fbrrbrsterkariwtet (0234) (dr to be amplified, please see Fig. 7e, ag si digitized, The amplification is in an embodiment of the invention a variable gain amplification with different gain for pre-tube wall trlback scattering algnats and post-ra rvsggs signals received, please see below.

Rx-dtgltalisering Rx Dtgltalization

* Signalene fra strile A og strile B blir si sendt videre tii Rx-digitaliseringsmodulen (0237) for separat digitalisering. * The signals from strip A and strip B are sent on to the Rx digitizing module (0237) for separate digitization.

• Bide for cafiper • og Doppler-nudl, velger beamfoimer I svitsj-styremodulen • Bide for cafiper • and Doppler noodle, select beamfoimer In the switch control module

(0239) hvilke r av transduserelementene (041) som skat brukes for strile (A) og strils (B). (0239) which r of the transducer elements (041) are used for strile (A) and strile (B).

Analog - tii digitale signaler Analogue to digital signals

- De analoge spsnningssignalsne fra transduserelementene (041) t strile A og B forbindes gjennom Tx / Rx svitsjen, og sendes til anatog-til-dlgltal analog front-ende -forforsterkeren (0234) for å bit forsterket, vennligst se Fig. 7a, muligens med en variabel styrt forsterkning, og digitalisert. - The analog voltage signals from the transducer elements (041) t strips A and B are connected through the Tx / Rx switch, and sent to the analog-to-digital analog front-end preamplifier (0234) to be bit amplified, please see Fig. 7a, possibly with a variable controlled gain, and digitized.

For pulsbalga - DoppiermiNnger blir bide Tx og Rx gjentatt for den samme strilen A og / aller B for i gi et hastlghetsestimat over et gitt tidsspenn. For pulse bellows - Doubler terms, bid Tx and Rx are repeated for the same stream A and/or B to give a speed estimate over a given time span.

Trinnene ovenfor Hir gjentatt for hver undersekelsesdybds, for ett dybdenivi i brannen, for transduserelementene. Sitedes blir en pixelhayde av et vertikalt linjebildeseann utfart for en strile A, og to eller flere striler (B, C, D,...} ezimuthalt, dvs. omkring periferien rundt Irsnsduaerbærestruktumn (04), avhengig av om antallet av transdusere er 1,2.4,6, eller fere. Dette kan være et caipennal-scann, eller et Doppler-scann. Slike scannede "ringer<*>av to eller tiere rette stråler (A. B,...) kan settes sammen til et grovt 2-D bilde av omgivelsene for hvert dybde. Dan vertikale dimensjonen av loggen bestemmes av loggedybderegistrerfngene pi overflateloggen eller en annen dybdeindikator tor loggeverktøyet Stgnalproiesserlng, fagrfng og overforing The steps above are repeated for each depth of investigation, for one depth level in the fire, for the transducer elements. Sidede, a pixel height of a vertical line image is obtained for a strip A, and two or more strips (B, C, D,...} azimuthally, i.e. around the periphery around the Irsnsduaerbærestruktumn (04), depending on whether the number of transducers is 1 . 2-D image of the surroundings at each depth The vertical dimension of the log is determined by the log depth register results on the surface log or another depth indicator tor the log tool Stgnalproiesserlng, fahrfng and transfer

- Da mottatt», beamformede signalene blir prosessert I signalprasesaerlngsenheter (022) aom demodulerer (0223) signalene, dannar omhylningskurvBr(eng.: envelopes) (0225) av ultratydaignalene og kvantiserer - When received, the beam-shaped signals are processed in signal processing units (022) which demodulate (0223) the signals, form envelopes (0225) of the ultrasound signals and quantize

(0227) da demodulerte signalene og legger dam Inn i en callpertogg. De (0227) then demodulates the signals and puts dam In a callpertogg. The

kvantiserte maiingene blir si overtart ti hovedkontroller-kortet (0220) tor i settes sammen til loggen, hvilke data si er I en foretrukket utferelse for i bli overført via et minnekontrollerkort (02202) til en høyhaslighefsbuse, til et mlnneverktøy (200) beskrevet ovenfor. The quantized measurements are overtart from the main controller card (0220) to be compiled into the log, which data is in a preferred embodiment to be transferred via a memory controller card (02202) to a high-quality bus, to a memory tool (200) described above.

Fig. 8a llustramr et perspektivriss av et eksperimentelt oppsett i en vanntank, hvor et bansduser-scannerhode er nedsenket i tanken i en Uten avstand fra en stålplate og rettet med 17 graders innfallsvinkel mot platen, og hvori an langsom vannstrøm er satt opp bak stålplaten. Der er en andre stålplate anordnet bak den feiste. Fig. 8a illustrates a perspective view of an experimental set-up in a water tank, where a bansudser scanner head is immersed in the tank at a distance from a steel plate and directed with a 17 degree angle of incidence towards the plate, and in which a slow water flow is set up behind the steel plate. There is a second steel plate arranged behind the main one.

Vannet og stålkmppene kan sammenlignes fra venstre mot høyre med tubing-irttemt fluid F1, her vann; tubingvaggen; annulue-fluldat F2, har vann, og casingveggen. The water and the steel components can be compared from left to right with tubing-irttemt fluid F1, here water; the tubing cradle; annulue-fluldat F2, has water, and the casing wall.

Fig. 8a: Perspektivriss av laboratorieeksperimentelt oppsett av undervanns ultrarydtransmtsjon for Dopplermålinger av en strømning bak en stålplate. Fig. 8a: Perspective view of laboratory experimental setup of underwater ultrasound transmission for Doppler measurements of a flow behind a steel plate.

Flg. 8b er at verfikalsnitt av det samme. Follow 8b is that vertical section of the same.

Flg. 8b: Siderfss og perspektivriss av laboratorieeksperimentert oppsett av Flg. 8a. Follow 8b: Side view and perspective view of the laboratory-experimented layout of Flg. 8a.

Fig. Sc viser 1 et riss som tilsvarer Fig, 8b, en Doppiermållng som resulterer fra oppsettet I Figurene Se og Sb, hvor bobler har blitt innført I vannstrømmen. Fig. Sc shows 1 a diagram corresponding to Fig, 8b, a Doppier measurement resulting from the set-up in Figures Se and Sb, where bubbles have been introduced into the water stream.

Flg. Sc: Topp-perepettfvifs* av laboratorieeksperimentelt oppsett av Fig. 8a og b, oppover-strømnlng mellom stålplatene. Follow Sc: Top-perpettfvifs* of laboratory experimental set-up of Fig. 8a and b, upward flow between the steel plates.

Fig. 8d viser, i et lignende topp-parspektjv sammenlignet med Fig. 8c og dreid SO grader, et Dopplerbilde-måleoppsettav en oppovarstrammenda vannstrøm med bobler innført som illustrert I Figurene 8a, b, og c. En region av interesse, (eng. ROI) er Indikert I retning av strålen (A) som strekker seg fra en front av Fig. 8d shows, in a similar top-pair aspect compared to Fig. 8c and rotated SO degrees, a Doppler image measurement setup of an upward stream of water with bubbles introduced as illustrated in Figs. 8a, b, and c. A region of interest, (eng. ROI) is indicated in the direction of the ray (A) extending from a front of

uriralydtransduseren (041). the clock sound transducer (041).

Flg. Sd farge-Doppler-riss som satt ovenfra, ref. Fig. Sc, bilde dreid 90 grader. Follow Sd colour-Doppler view as seen from above, ref. Fig. Sc, image rotated 90 degrees.

Fig. Se er en illustrasjon av en spektral Doppler-tldsrekkø av samme eksperimentelle oppsett som illustrert i Flg. 8a og Sb. Over abscissen er matende etler oppoverstrømmende verdier opp til 24 cm/s, og under abscissen er negative verdier fra -12 cm/s. Man kan klart se begynnelsen sv stramning, her Injiserte luftbobler i en oppoverstremmende vannstrøm. Oa detekterte verdiene far hvert øyeblikk spenner fra omkring 2 cm/s til over IS cm/s, og også noen negative hastighetsverdler. Fig. 8e: Spektral-DoppierMldsrekke under oppstart av strømning F2. Over abscissen: oppover-hastigheter. Under abscissen: nedover-hastigheter. Fig. 9 er et vertikalsnitt gjennom an tubing med et bggeveridøy Ifølge oppfinnelsen med en høy databrt-rate, sammenstill i en loggeverktøystreng som omfatter andra loggeverktøy som ikke nødvendigvis frembringer data med en høy bitrate. Loggeverktøyet ifølge oppfinnelsen er kombinert med en tilegnet mlnneverktøy-saksjon (200) anordnet like over urtralydverktayets (0) øvre ende, med høydatabitrate-LVOS-bussen til høyhastighets -og høykapasitets-minneverktøyets Fig. See is an illustration of a spectral Doppler time series of the same experimental setup as illustrated in Fig. 8a and Sb. Above the abscissa are feeding or upflowing values up to 24 cm/s, and below the abscissa are negative values from -12 cm/s. You can clearly see the beginning of tightening, here Injected air bubbles in an upward flowing water stream. Oa detected values at each moment range from about 2 cm/s to over IS cm/s, and also some negative velocity values. Fig. 8e: Spectral-DoubleMlds series during start-up of flow F2. Above the abscissa: upward velocities. Below the abscissa: downward velocities. Fig. 9 is a vertical section through an tubing with a bggever device According to the invention with a high data brt rate, compile in a logging tool string that includes other logging tools that do not necessarily produce data with a high bit rate. The logging tool according to the invention is combined with a dedicated memory tool section (200) arranged just above the upper end of the ultrasound tool (0), with the high data bit rate LVOS bus to the high speed and high capacity memory tool

(200) minneseksjon, som også er forbundet med den ordinære varktøybusaen (10) i verktøystrangen. I en utførelse er loggeverkteyet ifølge oppfinnelsen direkte forbundet mad verktaybussan (10) og kommuniserer sins målinger direkte til overflate-utlesnlngsenhaten dersom den produserte dstabitraten Ikke overskrider tetemetrtbftraten. (200) memory section, which is also connected to the ordinary tool bush (10) in the tool string. In one embodiment, the logging tool according to the invention is directly connected to the tool bus (10) and communicates its measurements directly to the surface reading unit if the produced data rate does not exceed the measured data rate.

Flg. 6; Høyoppløsningsverktøy forbundet med an tilegnet minne/bufforverictøyog med telemetrtkoarmunikasjon til overflaten. Follow 6; High-resolution tool connected with a dedicated memory/buffer tool and with telemetry communication to the surface.

Fig. 10a og 10b viser i litt mer detalj trekkene fra Fig. 9 og indikerer grovt hovedkomponentene fra Flg. Ta, slik som en ultralydtransduser-bærestruktur (4) med ultralydtarnsdusere (041), et antall ledere Hl prabegrensesmttmodulen (02S), svitsjsmodulen (024), Tx/Rx ADC-modulen (023), Tx/Rx-slgnalmodulen (0235, 0237), signeHormer / svirsjkontrollfcortet (0239) (som sendar regtJeringssignaler til svitsjemodulen (024), vannligst se Flg. 7a). Fig. 10a and 10b show in a little more detail the features from Fig. 9 and roughly indicate the main components from Fig. Take, such as an ultrasonic transducer support structure (4) with ultrasonic transducers (041), a number of conductors Hl prelimiter module (02S), switch module (024), Tx/Rx ADC module (023), Tx/Rx signal module (0235, 0237 ), signeHormer / switching control board (0239) (which sends control signals to the switching module (024), usually see Fig. 7a).

Fig. 10a: Nedre del av en utferelse som viser mlnrieverkteyet og hayhastjghets-ukralydverkteyet, Fig. 10a: Lower part of an embodiment showing the mlnrie tool and the high-speed ultrasound tool,

Flg.10b: Generalisert loggeverktay med kommunikasjon til overflaten via signalkabelen og med en eller flere hay-datavolumproduserende vertteyer som hver er forbundet med et mlnneverktey. Flg.10b: Generalized logging tool with communication to the surface via the signal cable and with one or more hay data volume producing hosts, each of which is connected to a mlnne tool.

Utstyrets mekaniske struktur The mechanical structure of the equipment

Oppfinnelsen er et petroieumsproduksjonsbrenns ultralyd pufsbalge backscattedoggings- og Dopplermodus annulus fluldloggeverktay (0). for bruk i en produksjonstubing (3) som leder en ferste tubingstramnlng (30) av et ferste fluid (F1) og omsluttet av at fubing-annulusrom (7) med annukjsflukter (F2) i en r^troleumsproduksjonsbrenn (100). Loggesonden(0) Ifalge oppfinnelsen omfatter The invention is a petroieum production burner ultrasonic puff bellows backscattedoggings and Doppler mode annulus fluldloggeverktay (0). for use in a production tubing (3) which directs a first tubing constriction (30) of a first fluid (F1) and enclosed by that fubing annulus space (7) with annulus flights (F2) in a r^troleum production furnace (100). The log probe (0) If the invention includes

- et ftuldtett sylindrisk hovedhus (01) med en akse (010) med en nedi» ende (013) og en evre ende (011) og utstyrt med en energi- og slgnalleder (012), - hvor hovedhuset (01) har etektrontkkmodulene beskrevet ovenfor i en strukturelt ramme (02), - Hvor den nedre enden (013) omfatter et transduserhus-hylse (03) med en sirkulær transversalvagg (032) med et aksielt rettet fjærarray (033) for i spenne transduserbæreslrukturen (04). fortrinnsvis montert pi an sentral aksling (034), mot den indre koniske overflaten av et uftralydvindu (OS) som holdes sv et neseparfJ (06). Fjærerrayet (033) vil tillate bevegelse av transduseitxarestruktumn (04) nir branntrykket komprimerer det koniske vinduet (05) mens fjærarrayet (033) vil opprettholde kontakten med tranaduseroveiflatene (042). Dette er viktig for i opprettholde den enskede utsendte uflralydputsformen og for i opprettholde den enskede utsendte og mottatte energi. - a water-tight cylindrical main housing (01) with an axis (010) with a lower end (013) and an upper end (011) and equipped with an energy and heat conductor (012), - where the main housing (01) has the electronics modules described above in a structural frame (02), - Where the lower end (013) comprises a transducer housing sleeve (03) with a circular transverse cradle (032) with an axially directed spring array (033) for clamping the transducer support structure (04). preferably mounted on a central shaft (034), against the inner conical surface of an ultrasound window (OS) which is held by a nose parfJ (06). The spring array (033) will allow movement of the transducer structure (04) as the fire pressure compresses the conical window (05) while the spring array (033) will maintain contact with the transducer surface (042). This is important in order to maintain the desired emitted ultrasound output shape and in order to maintain the desired emitted and received energy.

Laseringer (061,062) som sr innvendig gjenget og anordnet fra nesepartiet (06) og transduserhusets (03) retninger respektive, sikrer den nedre og evre akslett rettede hyisledelene av det uttralyd-tarnsparente vinduet (05). Den ytre diameteren av låeeringene (061) og (062) tilsvarer dan største diameteren for hovedhuset (01 )< Tverrsnittet av den nedre låseringen (062) er trekantformet og avfaset for Ikke å blokkere utgående og innkommende ultralydbølger. En fordel ved den mekaniske strukturen er den lett erstattelige nesedeien (06) og det ultratydtransparente vinduet (05), og ultralydbasrestnjkturen (04) respektive, som er tilgjengelige I den rekkefølgen I den nedre delen (013) av verktøyet. Lasers (061,062) which are internally threaded and arranged from the nose part (06) and the transducer housing (03) directions respectively, secure the lower and upper shaft-aligned lift parts of the sound-proofing window (05). The outer diameter of the locking rings (061) and (062) then corresponds to the largest diameter of the main housing (01 ) < The cross-section of the lower locking ring (062) is triangular and chamfered in order not to block outgoing and incoming ultrasound waves. An advantage of the mechanical structure is the easily replaceable nosepiece (06) and the ultra-clear transparent window (05), and the ultrasonic base rest structure (04) respectively, which are available in that order in the lower part (013) of the tool.

Oversikt over oppfinnelsen: Overview of the invention:

For å oppsummere, kan apparatet ifølge oppfinnelsen brukes for to hovedformål: I) Pulsbøige (PW) Dopplermålinger av strømnlngshastighster for fluider i annulus i en brønn, i tubing annulus, og muligens i videre annui, som for eksempel i liner annulus eler casing annulus. To summarize, the apparatus according to the invention can be used for two main purposes: I) Pulse bending (PW) Doppler measurements of flow velocity for fluids in the annulus of a well, in the tubing annulus, and possibly in further annulus, such as in the liner annulus or casing annulus.

II) Urtral<y>d-<p>ulsbøl<g>elog<g>ing av en indre vegg av en tubing (ellar linar) t en petroleumsbrann. II) Urtral<y>d-<p>ulsbøl<g>elog<g>ing of an inner wall of a tubing (ellar line) t a petroleum fire.

Pubbøtge-tllbakesprednings (eng.: baekscattørj-scann og Pulsbøige (PW> Dopplermålinger er koblet til wimlinedybde-enkodermålinger og ken sammenstillas til tilsvarende logger. En operatør kan måle en perforert produksjonsdel av en brann for å danna en lagg av lokasjonen og geometrien av de perforeringene som ar utført. Dernest kan operatøren stile om apparatet til å kjøre I PW Dopplermodus for å måle stremnrngshastigheter i perforeringenes område som er detektert og avbildet De to operasjonene kan utføres vekselvis om hverandre. Den kombinerte avbildningen og målingene kan gi verdifull informasjon om produksjonsforholdene I den perforerte delen av brønnen. Pubbøtge-tllbacksprednings (eng.: baekscattørj-scann and Pulsbøige (PW> Doppler measurements are connected to wimline depth encoder measurements and ken compiled into corresponding logs. An operator can measure a perforated production part of a fire to form a layer of the location and geometry of the the perforations that have been made. Next, the operator can set the instrument to run in PW Doppler mode to measure strain rates in the area of the perforations that have been detected and imaged. The two operations can be performed alternately. The combined imaging and measurements can provide valuable information about production conditions. the perforated part of the well.

Avbildningen er utført I vertikale scann med strålene A og B av kombinerte transmitter / mottaker-sakvenser som beskrevet ovenfor. Tidsvtnduene blir valgt tor å samle inn en utvalgt probe-dybde. The imaging is carried out in vertical scans with beams A and B of combined transmitter / receiver sequences as described above. The time slots are selected to collect a selected probe depth.

Dopplermålinger Doppler measurements

Pulsbøige (PW)-Dopplermålingene av fluidet kan nå utføres i en utvalgt del av brønnen, i produksjonsreret seg seiv for korrigering av hastigheter, men spesielt i en annulus, og avhenger av tidsvlnduet som er valgt av operatøren. Transduservinkelen ((V042) tillater i utnytte transmisjorrakoefnssienian f det valgte vinfeabmraoet som gir god s-bekja-transmlsjon, som igjen tillater detektering av Dopplerskilt pi grunn av partikkel- eller boble-hastlgheter I annulus, f.eks. bak tubingvaggen. The pulsed bending (PW)-Doppler measurements of the fluid can now be carried out in a selected part of the well, in the production line itself for the correction of velocities, but especially in an annulus, and depends on the time wave selected by the operator. The transducer angle ((V042) allows us to utilize the transmission efficiency of the chosen vane frame which gives good s-back transmission, which in turn allows the detection of Doppler signs due to particle or bubble velocities in the annulus, e.g. behind the tubing wall.

En pulsbøige (PW)-Doppler-datainnsamllng kan kreve et antall påfølgende A Pulsed Wave (PW) Doppler data acquisition may require a number of consecutive

putsutsendelser I den samme retningen for å detektere bevagelse, f.eks. et antall av 18 putsutsendelser. En PW-Dopptermåling og en PW-tilbakesprednings(sng.: backscatter) - måling kan sendes ordre om sv hovedkontrollermodulen for i tillata bobler arier partikler I en asimutal retning å bevege seg over en signifikant avstand under da f.eks. 18 transmisjons- og motlakssyklene, i den hensikt i måle hastighetene deres, og at boblene over det hele undersøkelsesområdet (eng.: range of interest eller ROI) bHr kartlagt I de enskede dybdeomridene. Hoved kontrollermodulan (0238) kan også sende ordre om stråle-overtapping mens den skifter frem og tilbake mellom PW Hlbakespredningsmodus og PW Dopplannodue for i kunne bygga opp en såkalt backscattenogg av det indre avtubingen som sr overlappetav annulus-flurdhattjghetsestimater. Transducervinkelen som brukes i den foreliggende oppfinnelsen er Ikke bare for å tillate slgrtaltransmlsjon gjennom tubingvaggen for i utføre målinger t tubingans annulus, men ogsi for fordelaktig i unngi direkte refleksjon fra rørveggen, ettersom direkte reflekterte signaler inneholder langt mer energi ann tllbakespredte (signaler] (eng.: backscattering). Direkte refleksjoner ville ha mettet de mottakande trensduseres forsterkere dersom de var satt 11 i detektere post-tubing-signalsr. I sn utførelse av oppfinnelsen ken man for i unngi metning, anvende en algoritme i Rx-analog-frontende-forfbrsterkarena (0234) bruke en pre- og post-tubing gainfunksjon hvor skillet mellom pre- og post-tubing toveis gangtider kan utledes under avblldningsmodus mens man utfører backscatteravbildnlng av tubingveggan, eller bruke putsmållnger under PvV-Oopplermåiinger. put broadcasts In the same direction to detect movement, e.g. a number of 18 put dispatches. A PW-Doppter measurement and a PW-backscatter (sing.: backscatter) - measurement can be sent to the main controller module to allow bubbles and particles in an azimuthal direction to move over a significant distance below then e.g. 18 the transmission and anti-reduction cycles, in order to measure their speeds, and that the bubbles over the entire survey area (eng.: range of interest or ROI) should be mapped in the desired depth ranges. The main controller module (0238) can also command jet overflow while switching back and forth between PW Hlbackscatter mode and PW Dopplannodue in order to build up a so-called backscattenog of the inner ablation which is overlapped by annulus flow thickness estimates. The transducer angle used in the present invention is not only to allow sound transmission through the tubing wall to perform measurements in the annulus of the tubing, but also to advantage in avoiding direct reflection from the tube wall, as directly reflected signals contain far more energy than backscattered (signals) (eng .: backscattering). Direct reflections would have saturated the receiving transducers' amplifiers if they had been set 11 in the detector post-tubing signal series. (0234) use a pre- and post-tubing gain function where the distinction between pre- and post-tubing two-way travel times can be derived during imaging mode while performing backscatter imaging of the tubing wall, or use plaster measurements during PvV-Oppler measurements.

En PW-do<p>pler<p>rosessering utføret I Doppler-prosesserlngsenheten022D, vennligst te Fig. 7a. PW-Ooppierprosesserlngen krever vesentlig flere data for å utføre et annukis-haslighetsestimat ann pula-ekko-avbildning av tubingveggan. Dette er fordi hver pule mi forplante eeg hele veien fra tmnsduserovarftalen til samplingvolumet i den enskede avstand og tilbake fer en ny «tråle kan sendes. Dersom det tar for lang tid mellom hver gang en stråle sendes i en bestemt retning VU såkalt 'aliaslng* forekomme. A PW-doppler assessment performed in the Doppler processing unit 022D, please see Fig. 7a. The PW-Ooppier process requires significantly more data to perform an Annukis hazard estimate than pula echo imaging of the tubing wall. This is because each pool propagates all the way from the tmnsducer surface to the sampling volume at the desired distance and back until a new trawl can be sent. If it takes too long between each time a beam is sent in a certain direction VU so-called 'aliasing* occur.

De måtte fluidhastighetene bar korrigeres for den vertikale hastigheten av verktøyet selv. Irregulære bevegelser av verktøyet kan danne refleksjoner som kan dempes ved bruk av et såkalt durter-fllter, vennligst se nedenfor. Ciutterfilteret er et høypassfilter som illustrert I Fig. 12b. Et antall forskjellige ctutterfirlere med forskjellige cutoff-frekvenaer kan implementeres i Dopplerprosesserings-enheten (022D) og kunne velges fra en tilterbank avhengig av den detekterte instramenthastighetsn i forhold til tubingvaggen blant andra parametere. The fluid velocities had to be corrected for the vertical velocity of the tool itself. Irregular movements of the tool can form reflections which can be attenuated by using a so-called durter filter, please see below. The Ciutter filter is a high-pass filter as illustrated in Fig. 12b. A number of different tweeters with different cutoff frequencies could be implemented in the Doppler processing unit (022D) and could be selected from a bank of tilters depending on the detected instrument velocity relative to the tubing wave among other parameters.

Strøn ningsfarga Bedding color

Strømningsfargsavbildniing utføres ved bruk av et muiti-omrade pulsbøige (PWy Doppier multiple samplingvolumer per region utsatt for målingar, per område som undersøkes (eng.: region of interest, ROI) i annulus, for hver strile. Gjennomsnlttsfrekvensene kan fargekodes for retning, hastighet, båndbredde og signaleffekt. Effekt og gjennomsntttsfrakvens blir estimert via aulokorralasjon av I-fase og kvadratur (Q)-slgrtal: Flow color imaging is performed using a multi-area pulse bender (PWy) Doubles multiple sampling volumes per region exposed to measurements, per region of interest (ROI) in the annulus, for each beam. The average frequencies can be color-coded for direction, speed, bandwidth and signal power Power and average frequency are estimated via aulocorrelation of I-phase and quadrature (Q) numbers:

hvor k er Doppler-samplenummer og Ner antall av sampler i estimatet, dvs. >= 16 for farge-Doppler = pakksstørreise. For mukj-område Doppler blir z(k. I) anvendt hvor k ar pulsen ag i er sampelen i pulsen. where k is the Doppler sample number and Ner the number of samples in the estimate, i.e. >= 16 for color Doppler = packet size. For mukj-range Doppler, z(k. I) is used where k is the pulse and i is the sample in the pulse.

Hastlghataestimater kan dannes fra en gjennormnrttsfrekvens-estlmator: Hast error estimates can be formed from a normalized frequency estimator:

hvor RN erautokorralasjonsfunksjonen dannet med et skift pi Xw(1), av den komplaks-modulerte puls nummer N. dvs. en vektor med alle sampler fra regionen where RN is the autocorrelation function formed with a shift pi Xw(1), of the complex-modulated pulse number N, i.e. a vector with all samples from the region

av Interesse / sampllngvotumet og mw er en gjennomsnittsfmkvens i radianer, hvor gjennomanittsfrekvensan er. Antallet sampler brukt i korrelasjonen (N) er ilk antallet samples som skal midles over fer estimeringen av en gjennomsnitts-vinkeifrskvens. of Interest / sample vote and mw is an average frequency in radians, where the average frequency is. The number of samples used in the correlation (N) is the number of samples to be averaged over the estimation of an average angular frequency.

Signaleffekt-estlmatet kan gjeres fra en gjannomsnitts-sfgnalerTeldBstimator som ovenfor. The signal power estimate can be made from an average signal strength estimator as above.

For strømningsfargens pakkestarrelse bar antallet pulser for i danne en hastighetsvektor holdes tavt for 4 oppnå en akseptabel tidsop<p>losnlng. For PW-Dopper er dette ikke kritisk ettersom kun en strétaretning anvendes og leie sampler kan brukes for filtrering. For PW-Doppler blir et Doppler-frekvensspektrum estimert og Ikke bare gjennomsnittsfrekvensen som er tilfellet for stramnlngsfarge. For the flow color packet analysis, the number of pulses to form a velocity vector was kept silent in order to achieve an acceptable time resolution. For PW-Dopper this is not critical as only one street direction is used and rent samplers can be used for filtering. For PW-Doppler, a Doppler frequency spectrum is estimated and not just the average frequency as is the case for strain color.

Adapttv ctirtterfiltrering Adaptive filter filtering

Når man beveger et bggavarktey I konstant hastighet i brannen, eller dersom loggeverkteyet er gjenstand for en eller annen restbevegelse pi grunn av belger i bssrekabelen, vil tilbakesperdningen (eng.: backscattaring) fra rørveggen ha et sterkt, lavfrekvent bidrag til Doppiempekterat pi grunn av bevegelsen. Fordi rervegg-backscanersignalet er relativt sterkt sammenlignet med fluktstramnlngen vi det maskere stramnlngsalgnalene. I Doppier-prosesseringsmodulen (022D) kan man I en utferelse være Implementert med en overviknlngsalgoritme som fortløpende (som er spesielt viktig dersom verktøyets bevagelse er ujevn i forhold ti tublngveggen) med justerbart urjevningsvindu og en oppdataringsrate for gjennomsnlttaferkvens-estimaler som utfarer den følgende clutlarfllirering: Nedmiksing av Dopplersignalet med gjennomsnittsfrekvensen mn som ken estimeres fis ligningen ovenfor, venntisgst ss Flg. 12a, hvor santerfrekvensen for tubingvegg-backscatter dermed vil bringes Hl nsar 0 Hz, vennligst se "nedmikset spektrum" I Fig. 12b. Dopplersignalet fra tubingvaggen blir dermed maksimalt dempet ved et høypass-dutrerfilter, vannligst se "filtrert nedmikset spektrum". Etler filtreringen kan Ooppiersignalet miksas tilbake til dets opprinnelige frekvens, som vist i Fig. 12b, vennligst se "opp-mlkset resulterende spektrum". Det opp-mlksede signalet er langt mindre dominert av den lavfrekvensrbevegelsesinduserte dutter. Anvendelse av denne prosedyren vil tillate å oppnå et Dopplersignal av ds svake refleksjonene som har passert gjennom tubingvaggen som representerer boblar, partikler eller inhomogenitetar som beveger seg i tuningens annulus, When moving a logging tool at a constant speed in the fire, or if the logging tool is subject to some residual movement due to bellows in the busser cable, the backscattering from the pipe wall will have a strong, low-frequency contribution to the Doppiempekterat due to the movement . Because the wall backscanner signal is relatively strong compared to the flight voltage we mask the voltage signals. In the Doppier processing module (022D), one can in one embodiment be Implemented with an over-folding algorithm that is continuous (which is particularly important if the tool movement is uneven in relation to the tube wall) with an adjustable clock smoothing window and an update rate for average transmission frequency estimates that performs the following clustering: Downmixing of the Doppler signal with the average frequency mn which can be estimated in the equation above, see Fig. 12a, where the center frequency for tubing wall backscatter will thus be brought Hl nsar 0 Hz, please see "downmixed spectrum" in Fig. 12b. The Doppler signal from the tubing cradle is thus maximally attenuated by a high-pass dither filter, most commonly see "filtered downmixed spectrum". After the filtering, the Oppier signal can be mixed back to its original frequency, as shown in Fig. 12b, please see "upmixed resulting spectrum". The mixed signal is far less dominated by the low-frequency motion-induced hum. Application of this procedure will allow obtaining a Doppler signal of the ds weak reflections that have passed through the tubing wall representing bubbles, particles or inhomogeneities moving in the annulus of the tuning,

Fordeler ved oppfinnelsen Advantages of the invention

En vesentlig fordel vad apparatet ifølge oppfinnelsen er at man kan oppnå fokuserte Dopplermålinger gjennom tubingvaggen, avfluldbevegelser. Doppler-annulusmålingene kan dutterfiltreres for å korrigere for verktaymåliriger. Man kan skifte mellom backecatter-øvbildningsmodus og Dopptermodus, som både utfares og reguleres av programvare I verktøyet selv, ved bruk av styrtngspargramvare fra overflaten. Apparatet er materielt det samme for de to modi. Dette innebærer at man kan kjøre mange pass i avbildnings- og Doppler-modus uten å måtte trekke opp verktøyet fra brannen mellom de to modi. Det vi! også tillate å kombinere de to modi I et felles bruker-grenaesnitt på overflaten. Verktøyet ifølge oppfinnelsen kan anvendes tor Doppler-målinger av fluidstrømmer gjennom tubingvaggen I tillegg til i redusere direkte refleksjoner fra den indre overflaten av tubingan, noe som ellers ville drukne Dopplersignalet. Dopplerprosesserlng og filtrering bidrar til å forbedre de svake Do<p>plersi<g>nalene for å tillate annulus-hastighetemållnger. A significant advantage of the device according to the invention is that you can achieve focused Doppler measurements through the tubing cradle, waste movements. The Doppler annulus measurements can be low-pass filtered to correct for instrument deviations. You can switch between backecatter practice mode and Doppter mode, which is both carried out and regulated by software in the tool itself, using control software from the surface. The apparatus is materially the same for the two modes. This means that one can run many passes in imaging and Doppler mode without having to pull the tool up from the fire between the two modes. What we! also allow combining the two modes In a common user branch section on the surface. The tool according to the invention can be used tor Doppler measurements of fluid flows through the tubing wall In addition to reducing direct reflections from the inner surface of the tubing, which would otherwise drown out the Doppler signal. Doppler processing and filtering help to enhance the weak Doppler signals to allow annulus velocity measurements.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte tor wlreline-løgglng av en produksjonabmnn ved hjelp av putsbølge-utlralyd omfattende - å anordne et loggeverktøy (0) i røret, hvor loggeverktøyet (0) kommuniserer over an verktøybuss (10) og en nedlhull* telernetrimodern via an vrireline tii en ovarftate-UDeslngs-enhsf, hvor loggeverktøyet er utstyrt med en, to eller flere radialt rettede ukrafyd-transduoerelementer (041) med transducer-overflater (042) som har en skrånende transmrtter-overflata (043) som sander ut med en vinkel relatrvt til Instnjmentaksen for å ha en innfallsvinkel på rørveggen, - operasjon av loggeverktøyet I en Doppler-målemodus, for en serie av pulsbøige-ultralyd-ulsendelse og mottak mot et fokusert punkt ved hjelp av en eller flere av uitralyd-trensducer-elementene (041), - hvor utsendelsen av uitraryd-bølgepulser skjer som en ultralyd-erråle (A, B, C,...) i en eter flere retninger, hvor retningen er ortogonal pi den hellende overflaten (043) og som forplanter seg til et omgivende brønnfluid i røret, - hvor mottaket, omfatter analog til digital konvertering av returnerende uitralydsignalar som representerer strilen (A) og som her to-veis gangtider som representerer sig natar som har passert gjennom veggen av røret, og dannelse av en signal-omhylnlngakurve av en således demodulert, digitalisert signattfdsserle for strile (A), - bruk av en serie av de demodutene digitaliserte signal - tidsrekkene for å danne Dopplar-måledata forden nevnte strilen (A B, C,...) og - å beregne, basert på nevnte Doppler- måledata, annulus-fluidhastigheter ut fra to-veis gangtider som representerer signaler som har passert gjennom veggen I røret, - å sende alte etler deler av de slik dannede Doppter-daU eller -hestigheter på verktøybussen (10) over wlreltnen til overflate-utlesnlngssnheten, karakterisert ved- hvor man under utførelsen av Dopplar-milinger beregner en gjennomsnittlig, relativt lav hastighet av Doppler-data som representerer en relativt lav verktøy-hastrghet, og bruker den gjennomsnittlige, lave hastigheten tor i utføre clutter-filtrering tor i fjerne Doppler-data som representerer den relativt lave verktøy-hastigheten, og prosessere de Utrerte Doppler-dataene for i oppnå Doppler-data som har sin årsak I fluktstramningen.1. Method tor wlreline logging of a production abmnn by means of plaster wave ultrasound comprising - arranging a logging tool (0) in the pipe, where the logging tool (0) communicates over a tool bus (10) and a downhole* telernetrimodern via an vrireline tii a ovarftate-UDeslngs-enhsf, wherein the logging tool is equipped with one, two or more radially directed ukrafyd transducer elements (041) with transducer surfaces (042) having an inclined transmrtter surface (043) which sands out at an angle relative to the instrument axis to have an angle of incidence on the pipe wall, - operation of the logging tool In a Doppler measurement mode, for a series of pulse-bending ultrasound transmission and reception towards a focused point using one or more of the ultrasound transducer elements (041), - where the emission of ultraviolet wave pulses occurs as an ultrasound wave (A, B, C,...) in an ether several directions, where the direction is orthogonal to the inclined surface (043) and which propagates to a surrounding well fluid in r the ear, - where the reception, comprises analog to digital conversion of returning ultrasound signals representing the beam (A) and as here two-way travel times representing signals that have passed through the wall of the tube, and formation of a signal-enveloping curve of a thus demodulated , digitized signature signal for streak (A), - using a series of the demodulated digitized signal - the time series to form Doppler measurement data for said streak (A B, C,...) and - to calculate, based on said Doppler measurement data , annulus fluid velocities based on two-way travel times representing signals that have passed through the wall of the pipe, - to send all or parts of the Doppter data or velocities thus formed on the tool bus (10) over the relay to the surface reading unit, characterized by- where, during the execution of Doppler measurements, an average, relatively low speed of Doppler data representing a relatively low tool speed is calculated, and the average, low speed is used to perform clutter filtering in distant Doppler data which represents the relatively low tool speed, and process the Untried Doppler data to obtain Doppler data that has its cause in the flight constriction. 2. Fremgangsmåten ifelge krav 1. - tor a sende ut ultralyd-belger, - generering av digitale signaler, tor i representere ukralydstralsn (A, B. C,..), - konvertere de digitale signalene til spennlngs-dirvsraignalar, - forbinde spennlnge-dtrversignalene til de nevnte transducer-elementene (041), - å transmittere urtralyd-balgepulser som utlralvd-striien (A, B, C, ...)l nevnte en eller Dere retninger, hvor hver strile er ortogonal til nevnte transmitterende overlate (043), til den omgivende brannfluidet i røret.2. The procedure according to requirement 1. - to send out ultrasound bellows, - generation of digital signals, to represent the ultrasound radiation (A, B. C,..), - convert the digital signals into voltage control signals, - connect the voltage - the driver signals to the said transducer elements (041), - to transmit ultrasound bellows pulses as the output string (A, B, C, ...) in said one or more directions, where each string is orthogonal to said transmitting surface ( 043), to the surrounding fire fluid in the pipe. 3. Fremgangsmåten Ifelge krav 1 eller 2, - for mottak av ultralvdbelger, - i motta og konvertere returnerende ultralyd-tignaleftll analoge spennkigs-tignaler I trensducer-elementet som representerer dan nevnte strilen (A), i forsterke de nevnte analoge spanntngssignalene, i konvertere de mottatte analoge spenningsslgnalsne til mottatte digitals signaler til en mottatt digitalisert ultralyd-sigrtal-tidsseria for den nevnt» ultratydstralen (A), - demodulere den nevnte mottatt» digitaliserte slgnaMidsserien tor strilen (A), - dannelse av en slgnal-amhylningskurve av den nevnte digitaliserte stgnal-tidsserien tor snilen (A).3. The method According to claim 1 or 2, - for receiving ultrasound waves, - in receiving and converting returning ultrasound signals to analog voltage signals In the transducer element that represents then the said strip (A), in amplifying the aforementioned analog voltage signals, i converting the received analog voltage signals into received digital signals into a received digitized ultrasound sigrtal time series for the said" ultrasound beam (A), - demodulating the said received" digitized signal series tor the beam (A), - forming a signal envelope curve of the aforementioned digitized stgnal time series tor snilen (A). 4. Fremgangsmåten ifølge kravene1,2 eller 3, hvor den nevnte en eller flere ultralyd-transduserelementene (041) med sine Iransducer-overflater (042) har en hellende transmitterende / mottakande overflat» (043) med en inklinesjonsvinkel pi mellom 12 og 28 grader med verktøyets akse.4. The method according to claims 1, 2 or 3, wherein said one or more ultrasound transducer elements (041) with their Iransducer surfaces (042) have an inclined transmitting/receiving surface" (043) with an inclination angle pi between 12 and 28 degrees with the axis of the tool. 5. Fremgangsmåten Ifelge kravene 1-4, med overføring av alle de nevnte ultraryd-danned» Doppler-dataene via en heyhasHghets-mlnne-buss tor midlertidig lagring til et tilegnet nedlhulls mlnne-verktey (200) koblet til loggeverkteyet.5. The method according to claims 1-4, with the transfer of all of the aforementioned ultra-clear Doppler data via a high-speed data bus tor temporary storage to a dedicated downhole data tool (200) connected to the logging tool. 6. Fremgangsmåten ' teig» kravene 1 - 5, hvor Doppler-malingene omfatter fluidhastighet, ftuid-stramnlngsretjilng, signalaffekt, eller stramnlngs-hastlghets-spektraMrtformasJon.6. The method according to claims 1 - 5, wherein the Doppler readings comprise fluid velocity, fluid strain correction, signal effect, or strain velocity spectra. 7. Fremgangsmåten Helge hvilket som helst av kravene 1 - 8, hvor det utfares Udsstyrt forsterkning av antallet (n) av signaler I kanalene i nevnte mottaker-analog-front-ende forsterker (0234) for to-veis gangtider som representerer far og etter backscattering fra en indre vagg av raret.7. The method according to any one of claims 1 - 8, wherein equipment amplification of the number (n) of signals in the channels of said receiver-analog front-end amplifier (0234) is carried out for two-way travel times representing father and after backscattering from an inner cradle of the weird. 8. Fremgangsmåten Ifelge et hvilket som helst av kravene 1-7, ved bruk av en hovedkontmller-modul (0220) med en signaldanner / svitsi-kontroll-modul (0239), styre sn transrrtitter-slgnal-danner-rnodul (0235) og en tranedueer-svitsj-modul (024), for å styre og svitsje mellom transmltlering og mottaking av uiralyd-slgnaler, og for i overfare, styrende en signaigeneretor i den nevnte transmitter-stgnal-danner-modulen (0235) tH å generere de nevnte digitale signalene som representerer den pulsede ultrafyd-strålen (A), og konvertere de digitale signalene til en analog transmitter - drfver-forsterker i en transmitter- drlver-modul (0233) for å danne spsnnhgs-driver-eignalene, overfare da nevnte spennings-driver-signalene via transmitter/mottaker-svttsjer (0232) til den nevnte transduser-svltsj-modulen (023), hvor transducer-svitsj-modulen8. The method according to any one of claims 1-7, using a main controller module (0220) with a signal generator/switch control module (0239), control and signal generator module (0235) and a transmitter switch module (024) for controlling and switching between transmission and reception of ultrasound signals, and for controlling a signal generator in said transmitter signal generator module (0235) to generate said signals the digital signals representing the pulsed ultrasound beam (A), and convert the digital signals to an analog transmitter-drver amplifier in a transmitter-drver module (0233) to form the spsnnhgs driver eignals, then pass said voltage driver signals via transmitter/receiver switch (0232) to said transducer switch module (023), where the transducer switch module (024) forbinder spennings-driver-signal-kanaler til transduser-element (041).(024) connects voltage driver signal channels to transducer element (041). 9. Fremgangsmåten rfalge krav 8, for svitsjing og kobling, i bruke Iransduser-svitsJ-modulen (024), de nevnte transduser-elementena (041) en mottakar-analog-front-ende-forstarker (0234) som repersenterer den nevnte individuelle strålen (A) for å forsterke de nevnte mottatte analoge spennings-signalene, å sende de forsterkede signalene for digital konvertering Ul en uttralyd-signal-tideserie forden nevnte ultralydslrålen (A), for strålen (A), ved å bruke en ergnal-proeeeeenngs-enhet (022) for in-taee og kvadratur-dorroduierings-rnodul (0221) for å demodulere den nevnte slgnal-tids-serfen.9. The method according to claim 8, for switching and coupling, using the IR-switching module (024), said transducer elements (041) a receiver-analog front-end amplifier (0234) representing said individual beam (A) to amplify said received analog voltage signals, sending the amplified signals for digital conversion Ul an ultrasound signal time series before said ultrasound laser (A), for the beam (A), using a ergnal processing unit (022) for in-taee and quadrature dorroduiering rnodul (0221) to demodulate said slgnal time serf. 10. Fremgangsmåten [følge krav S ■ 9, mad bruk av hovedkontmlfer-modulen (0220) å svitsje mellom en PW (pulsbøige) - backscatter-arvblkJnlngs-prosessenngs-modus t signalprosssseringemodulen (022) og en Doppler-målinpa-proaesserings-modu* i ert Doppler-prosesserings-modul (022D).10. The method according to claim S ■ 9, using the main control module (0220) to switch between a PW (pulse bending) - backscatter inheritance processing mode t the signal processing module (022) and a Doppler target input processing mode* i ert Doppler processing module (022D). 11. Fremgangsmåten Ifølge krav 9-10, hvor i den nevnte prosessertngs-rnodulen (022) omfatter en tignal-omhyrningskurve-danner-modul (0225) for é dame an skjriat-omh<y>tnln<gs>-kurve for de nevnte In-kvadratur-demodulerte data, og en kvantiserer (0227) Innrettet til å sende kvantiserte urtralyd-dala til hoved-kontroH-modulen(0220).11. The method According to claims 9-10, where in said processing module (022) comprises a signal-surrounding-curve-former-module (0225) for 1 lady an skjriat-omh<y>tnln<gs>-curve for the said In-quadrature demodulated data, and a quantizer (0227) Arranged to send quantized ultrasound waves to the main control module (0220). 12. Fremgangsmåten ifølge krav 11 hvor man midlertidig lagrer demodulerte digitale slgnal-serier I en Doppler-buffer i Doppler-praseaserfngs-modUen (022D) og utfører Doppler-prosessertng I en PW (pulsbøige) pnsesserings-nudul.12. The method according to claim 11 where demodulated digital signal series are temporarily stored in a Doppler buffer in the Doppler processing module (022D) and Doppler processing is performed in a PW (pulse bending) evaluation module. 13. Fremgangsmåten Ifølge et hvilket som helst av kravene 1-12, hvor man I prosessen med dutter-fr)trering utfører en ned-eampling av de nevnte Doppler-dataene med den gjennomsnittlige, relativt lava hastigheten, slik at man bringer et frekvensspektrum av de ned-samplede dala Ut nær null frekvens, og høy-pass-flltrerer dataene for å fjerne bidraget av Doppler-data som representerer relativt lav hastighet.13. The method according to any one of claims 1-12, where, in the process of duttering, a down-sampling of the said Doppler data is carried out with the average, relatively low speed, so that a frequency spectrum of the down-sampled dala Ut near zero frequency, and high-pass filters the data to remove the contribution of Doppler data representing relatively low velocity. 14. Fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av kravene 1 -13, omfattende å utfare Doppler-prosessering for tidsspenn som representerer to-veCt gangtider for transmisjoner fra transduoer-overftaten (042), gjennom fluidet I røret ved den valgte vinkel, somskjasrbalger gjennom rør-veggen, og gjennom annulut-fluidet til inhomogenrreter i annulua-fluidet. for derved å oppnå Doppler-måfedata for annufus-flukJet.14. The method according to any one of claims 1-13, comprising performing Doppler processing for time spans representing two-weight travel times of transmissions from the transducer interface (042), through the fluid in the tube at the selected angle, as shear bellows through the tube -wall, and through the annulus fluid to inhomogeneous regions in the annulus fluid. in order to thereby obtain Doppler wave data for the annufus-flukJet. 15. Fremgangsmåten Ifølge et hvilket som helst av kravene 1-14, omfattende å forsinke, mellom påfølgende puls-utsendelser for å tillate at det skat skje en tilstrekkelig bevegelse ev en inhomogenitet I fluidet i røret eller i den nevnte rør- annulus mellom påfølgende uaralyd-pulser som returnerer fra den antatt samme Inhomogeniteten.15. The method according to any one of claims 1-14, comprising delaying between successive pulse transmissions to allow sufficient movement or inhomogeneity of the fluid in the pipe or in said pipe annulus to occur between successive pulses -pulses returning from the assumed same Inhomogeneity. 16. Fremgangsmåten Ifelge kravene 8 • 15, omfattende at man I Doppler-modus overfarer beregnede Doppter-mAledate til hovad-kontroll-modulen (0220).16. The procedure According to requirements 8 • 15, comprising transferring calculated Doppter mLedates to the head control module (0220) in Doppler mode. 17. Fremgangsmåten ifelge et hvilket som helst av kravene 1 • 16, hvori en Doppler-måHng av nuld-stremnlng i rørets annulus er korrigert for en hasSghetsmåUng inne I roret seiv, slik som en Doppler-miling.17. The method according to any one of claims 1 • 16, wherein a Doppler measurement of zero stress in the annulus of the tube is corrected for a velocity measurement inside the tube, such as a Doppler miling. 18. Fremgangsmåten Ifølge et hvilket som helst av kravene 1-17, omfattende 4 utfare puls-bølge-backscatter-avblldnings-prosesserlng for tidsspenn som representerer to-veis gangtider for transmisjoner fra transduser-overflaten (042), gjennom fluidet I røret ved den enskede vinkelen, som skjssrbalger gjennom rer-veggen, og til objekter eller trekk pi den ytre overflaten av rør-veggen eller gjennom annulus-fluidet til objekter utenfor rør-veggen, for derved i oppnå bildepunkt-mitinger av de nevnte objektene.18. The method according to any one of claims 1-17, comprising 4 performing pulse-wave backscatter imaging processing for time spans representing two-way travel times for transmissions from the transducer surface (042), through the fluid in the tube at the desired angle, which shears bellows through the pipe wall, and to objects or features on the outer surface of the pipe wall or through the annulus fluid to objects outside the pipe wall, thereby obtaining image point measurements of said objects. 19. Fremgangsmåten Ifelge et hvilket som helst av kravene 7 -18, omfattende at for i unngi metning finnes en aulo-gaJn-algoritme i nfottaker-analog-front-eride-forforsterkeiene (0234) som anvender en før-rervegg og en etter-rørvegg-gainfunksjon.19. The method according to any one of claims 7-18, comprising that in order to avoid saturation there is an analog gain algorithm in the receiver analog front-end preamplifier (0234) which uses a front wall and a rear tube wall gain function. 20. Fremgangsmåten ifølge krav 19. hvor skillet mellom far- og atter-rervegg to-veis gangtid er basert på sn automatisk rerNregg-dettktefrn<g>s-algoritme, hvor den to-veis gangtiden kan deduseres under avbildningsmodus mens man utforer backscatter-avbildning av rørveggen, eller å bruke puls-mållnger under PW (pulsbøige) Doppler-målinger*.20. The method according to claim 19. where the distinction between forward and rear wall two-way travel time is based on an automatic re-detection algorithm, where the two-way travel time can be deduced during imaging mode while performing backscatter imaging of the pipe wall, or using pulse measurements during PW (pulse bending) Doppler measurements*. 21. Verktøy forvrireline-logging ved hjelp av pulsbølge-uitratydl produksjonsbrennrør , omfattende: et sylindrisk trykklett hovedhus (01) med en konnektor I dets øvre ende (011) for å kommunisere over en verktøybuss (10) og et nedlhulls telemetri-modem via en wlreline til an overtlate-utleslngs-enhet,karakterisertvad - at det trykklette hovedhuset (01) er utstyrt med - en ultralyd-tiansduser-hus-hylae (03) -del mad en ultralyd-transduserbærestnjktur (04) omfattende et anfalt (m) av radiell rettede ultralydtransduser-elamentsr (041) med sine transduser-overflaler (042) tor a transmittera ultratyd-energl II et omgivende brennftuld l reret, med en skri Innfallsvinkel med rørveggen, - en hoveoVkonrjoller-modul (0220) innrettet for selektiv svitsjing mellom en PW ekko-tokscatter-wblldnlngs-presesseringa-modus i an slgnalpresesserlngs-modul (022) og en for an serie av pulsede ultralyd - transmisjoner, og ultralyd-mottakelser I uttratyd-tranadussr elementene (041), - for transmrtterlng av ullralyd-bølge-pulser som en eller flere ultralyd-striler (A. 8. C....) I retninger vinkelrett pi de skridde overflatene (042A. 042B,...) til et omgivende brennfluid i reret, og - for mottak, en analog- tri -digital konvarteringsenhet som returnerer uftralyd-signaler som representerer de en eller flere strilene (A, B,.,.), og Innrettet til i danne en slgnal-omnylnlngskurve av da demoduTerte, digitaliserte slgnal-Sds-rekker tor hver av strilene (A) og (B), - hvor skjnalprosesserings-enheten (022) er innrettet for at in-fase og kvadrstur-demodulerings-modulen (0221) for i demoduiera nevrrie signal-tids-serie, - hvor f»ved-kontroller-modulen (0220) er Innrettet for i overføre Doppler-data pi verktøybuss-kontroller-modulen (02201) fli verkteybussen (10) for kommunisering til overflate-uliesings-enhsten. - hvor det i en Doppier-pmsesserings-modulen (022O)eren monltorerings-algoritme innrettet til i under utførelsen av Doppler-milinger i beregner en gjennomsnittlig, relativt lav hastighet av Doppler-data som representerer en relativt lav verktøy-hastighet. og bruker den gjennomsnittlige, lava hastigheten for i utføre cluttsr-frltrering for i fjerne Doppler-data som representerer den relativt lave varktøy-hastighetøn, og prosessera de filtrerte Doppler-dataene for 4 oppnå Doppler-data som har sin årsak I fluidstrømningsn.21. Tool warp line logging using a pulse wave untratydl production fuel tube, comprising: a cylindrical press-fit main housing (01) with a connector at its upper end (011) for communicating over a tool bus (10) and a downhole telemetry modem via a wlreline to an overlay readout unit, characterized in that - the pressurized main housing (01) is equipped with - an ultrasound transducer housing hylae (03) -part with an ultrasound transducer support structure (04) comprising an area (m) of radially directed ultrasound transducer elements (041) with their transducer surfaces (042) to transmit ultrasound energy II an ambient combustion fuel l retted, with a scree Angle of incidence with the pipe wall, - a main control module (0220) arranged for selective switching between a PW echo-tox-scatter-wblldnlngs pre-processing mode in an analog pre-processing module (022) and a for an series of pulsed ultrasound - transmissions, and ultrasound receptions In the outtratyd tranadussr elements (041), - for transmission of wool Rasound wave pulses as one or more ultrasound beams (A. 8. C....) In directions perpendicular to the stepped surfaces (042A. 042B,...) of a surrounding combustion fluid in the tube, and - for reception, an analogue-tri-digital conversion unit which returns ultrasound signals representing the one or more strips (A, B,.,.), and arranged to form a signal conversion curve of then demodulated, digitized signal SDS rows tor each of the strips (A) and (B), - where signal processing- the device (022) is arranged so that the in-phase and quadrature demodulation module (0221) demodulates the new signal time series, - where the control module (0220) is arranged to transmit Doppler data on the tool bus controller module (02201) fli the tool bus (10) for communication to the surface unreading device. - where in the Doppler measurement module (0220) the monitoring algorithm designed to during the execution of Doppler measurements calculates an average, relatively low speed of Doppler data which represents a relatively low tool speed. and uses the average low velocity to perform cluster filtering for distant Doppler data representing the relatively low velocity, and processes the filtered Doppler data to obtain Doppler data due to fluid flow. 22. Verktøyet ifølge krav 21, omfattende en verkteybuss-kontrollenriodul (02201) forbundet tit verktøybussen (10) og til en hovedkornorller-modul (0220) som har en signakfanner/ avltsjkontroll-modul (0239) som regulerer en traramrtter-signaloenerator-modul (0235) og en transduser-svitsjmodul (024).22. The tool according to claim 21, comprising a tool bus control module (02201) connected to the tool bus (10) and to a main grain roller module (0220) having a signal detector/monitor control module (0239) which regulates a traramrter signal generator module ( 0235) and a transducer switch module (024). 23. Verktøyet Ifelge krav 22, hvor transmitter-slgrulgenerator-moduten (0235) for sending har en slgnalgenerator for 4 generere de dtgltate signalene og for 4 representere en pulset utlralydstrate (A, Et, C...), og sende de digitale signalene til den analoge transmirler-driverforstarkeren t en transmitler-ddvermodul (0233) for i danne et spenntngs-drlversignal for 4 sende det via transmitter / mottaker -svitsjer (0232) ID transduser-svitsjsmodulsn (024). hvorbansdussr-svitsjemodulan (024) kobler spenningsdriversignalene til en eller flere t/anaduser-elemerøsr (041) for utsendelse av de en eller flere ultralydsfralene (A) og (B).23. The tool according to claim 22, wherein the transmitter signal generator module (0235) for transmission has a signal generator for 4 generating the digital signals and for 4 representing a pulsed output rate (A, Et, C...), and sending the digital signals to the analog transmitter driver amplifier t a transmitter switch module (0233) to form a voltage driver signal to 4 send it via transmitter / receiver switches (0232) ID transducer switch module (024). wherein the transducer switching module (024) couples the voltage driver signals to one or more transducer elements (041) for emitting the one or more ultrasonic pulses (A) and (B). 24. Verktøyet ifølge krav 22 eller 23, hvor tiansdusersvitsjemodulen (024) for mottak svitsjer de valgte transduserelementene (041) til separate mottaker-analog-front-endeforsterkere (0234) som representerer strilene (A, B....) som sender de forsterkede signalene ti parallelle analog-tit-dlgital-konvertere og danner en urtral<y>dsi<g>naMidssede for hver ultralydsUile (A, B,..).24. The tool according to claim 22 or 23, wherein the receive transducer switching module (024) switches the selected transducer elements (041) to separate receiver analog front-end amplifiers (0234) representing the strips (A, B...) transmitting the amplified the signals ten parallel analog-tit-dlgital-converters and form a urtral<y>dsi<g>naMidssede for each ultrasoundUile (A, B,..). 25. Verktøyet ifølge ethvert av kravene 21 - 24, hvor prosesseringsmodulen (022) omfatter en signakrnihytnings-danrtende modul (0225) for de IQ demodulerte data og en kvantiserer (0227) innrettet for i sende kvantiserte uftralyddeta til en logg-dannende modul i hovedkonlroller-modulen (0220), hvor Doppier-prosesseringsmodulen (022D) omfatter en Doppter-buffer og en PW (pulsbøige-) Dopplerpmsesserings-modul, fari sende Doppler-miledsta til hovedkontroller-rnodulen (0220).25. The tool according to any one of claims 21 - 24, wherein the processing module (022) comprises a signature re-creating module (0225) for the IQ demodulated data and a quantizer (0227) arranged to send the quantized ultrasound data to a log-forming module in main control roles -module (0220), where the Doppler processing module (022D) comprises a Doppler buffer and a PW (pulse bending) Doppler processing module, for sending Doppler data to the main controller module (0220). 27. Verktøyet ifelge ethvert av kravene 21-26, hvor rtovedkorriroller-modulen (0220) er innrettet tii 4 sende hayoppiasnlngs^ackscatter-bilder eller Doppler-data via en høvoppiøsnlngs-mlnriekontmller-modul (02202) p4 en høyhastighets minnebuss (02203) til et sidan tilegnet minneverktay (200).27. The tool according to any one of claims 21-26, wherein the rtoved corriroller module (0220) is arranged to send high-resolution backscatter images or Doppler data via a high-resolution optical counter module (02202) on a high-speed memory bus (02203) to a later dedicated memorial workshop (200). 28. Verktayet Kelge ethvert av kravene 21 - 27. hvor den koniske vinkelen er mellom 12 og 28 grader.28. The Kelge tool any of claims 21 - 27. where the conical angle is between 12 and 28 degrees. 28. Verktayet ifelge ethvert av kravene 24 - 28, hvorfrontende-forsterkerens (0234) kanaler er innrettet tit tidsstyrt forsterkning "gein" l kanalene.28. The tool according to any one of claims 24 - 28, wherein the channels of the front-end amplifier (0234) are arranged often time-controlled amplification "again" in the channels. 30. Verktøyet tfelge ethvert av kravene 21- 28, hvor transdussr-bssrestrukturan (04) er anordnet pi en nedre sentral aksial bott (034) pi en nedra tverrstilt vegg (032) pi iranadusemus-hylsen (03), og omfatter en nesedei (06) pi den sentrale aksiale bolten (034) som dekker den nedre enden av transduser-bærestrukturan (04).30. The tool according to any one of claims 21-28, where the transducer-boss structure (04) is arranged on a lower central axial bottom (034) on a lower transverse wall (032) on the nose sleeve (03), and comprises a nosepiece ( 06) on the central axial bolt (034) covering the lower end of the transducer support structure (04). 31. Verktøyet Ifelge krav 29, omfattende et uttralyd-transparent vindu (05) som dekker ultrelyd-transdusamne (041) pi transduser-bsreslruktumn (04), hvor ultralydvlnduet (05) haktes pi plass mellom dan nedre ytre delen av Iransduserhus-hylsen (03) og neeedelen (06).31. The tool according to claim 29, comprising an ultrasound-transparent window (05) which covers the ultrasound transducer area (041) in the transducer-bringer section (04), where the ultrasound transducer (05) is hooked in place between the lower outer part of the Iransduserhus sleeve ( 03) and the neeedelen (06). 32. verktøyet ifelge krav 31. hvor ultralydvinduet (05) er list til tranaduserhus-hylsen (03) av en øvre låsering (062) og M nesedeten (08) av an nedre låsering (061).32. the tool according to claim 31. where the ultrasonic window (05) is fitted to the tranaduser housing sleeve (03) by an upper locking ring (062) and the M nose part (08) by a lower locking ring (061). 33. Verktøyet ifølge krav 32. hvor tiseringen (061) er avfaaet radiell med rundt 17 Dl 28 grader ned fra det transversa planet.33. The tool according to claim 32. wherein the notch (061) is chamfered radially by around 17 Dl 28 degrees down from the transverse plane. 34. Verktayet ifølge ethvert av kravene 21-33, hvor det dedikerte mrnneverkteyst (200) sr Innrettet for i lagre caliper-date og I aller Doppler-data og for senere appiastlng av bildet og / eller Doppler-dataene pi verktøybussen (10) og wirelinen til overilate-utlesningsenheten nirtelemelri-kapaaiteten tillater si.34. The tool according to any one of claims 21-33, where the dedicated machine tool (200) is arranged for storing caliper data and all Doppler data and for later application of the image and / or Doppler data on the tool bus (10) and the wireline of the overilate readout unit nirtelemelri capaacity allows si. 35. Verktayet ifølge ethvert av kravene 21 - 26, hvor antallet (m) av ultraryd-transduserstementar (041) er mellom 1 og 12, fortrinnsvis 2 tit 8.35. The tool according to any one of claims 21 - 26, where the number (m) of ultra-quiet transducer elements (041) is between 1 and 12, preferably 2 to 8. 36. Verktayet rfakje ethvert av kravene 21 - 35, hvor de elektroniske modulene er anordnet I en eleWronlkk-tjærersmme (02) Inne i huset, hvor elektronlkkmodulane omfatter, bortsett fra uinalydlraiisducar-basresfrukturen (04), et antall flexprint-kabler (0242) som strekker seg i par gjennom passasjer (02S3) gjennom den tverrstilte veggen (032) opp tit et probe-grensesnittmodul (025) forbundet med svitsjmodulen (024), videre forbundet med en sender I mottaker - modul (023), videre forbundet til pmsesserfngsmodulen (022).36. The toolbox according to any one of claims 21 - 35, wherein the electronic modules are arranged in an electronic circuit board (02) inside the housing, where the electronic circuit modules include, apart from the ultrasonic circuit board (04), a number of flexprint cables (0242) which extend in pairs through passages (02S3) through the transverse wall (032) up to a probe interface module (025) connected to the switch module (024), further connected to a transmitter and receiver - module (023), further connected to the PM session module (022).
NO20131637A 2013-12-09 2013-12-09 A method of wireline logging of a production well using pulse-wave ultrasound and such a tool. NO338464B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20131637A NO338464B1 (en) 2013-12-09 2013-12-09 A method of wireline logging of a production well using pulse-wave ultrasound and such a tool.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20131637A NO338464B1 (en) 2013-12-09 2013-12-09 A method of wireline logging of a production well using pulse-wave ultrasound and such a tool.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20131637A1 NO20131637A1 (en) 2015-06-10
NO338464B1 true NO338464B1 (en) 2016-08-22

Family

ID=53785322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20131637A NO338464B1 (en) 2013-12-09 2013-12-09 A method of wireline logging of a production well using pulse-wave ultrasound and such a tool.

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO338464B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11619125B2 (en) 2015-03-16 2023-04-04 Darkvision Technologies Inc Device and method to image flow in oil and gas wells using phased array doppler ultrasound

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2601096A (en) * 2015-06-17 2022-05-18 Darkvision Tech Inc Ultrasonic imaging device and method for wells

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4947683A (en) * 1989-08-03 1990-08-14 Halliburton Logging Services, Inc. Pulsed ultrasonic doppler borehole fluid measuring apparatus
US5031467A (en) * 1989-12-11 1991-07-16 Shell Oil Company Pulse echo technique for detecting fluid flow
US5763773A (en) * 1996-09-20 1998-06-09 Halliburton Energy Services, Inc. Rotating multi-parameter bond tool

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4947683A (en) * 1989-08-03 1990-08-14 Halliburton Logging Services, Inc. Pulsed ultrasonic doppler borehole fluid measuring apparatus
US5031467A (en) * 1989-12-11 1991-07-16 Shell Oil Company Pulse echo technique for detecting fluid flow
US5763773A (en) * 1996-09-20 1998-06-09 Halliburton Energy Services, Inc. Rotating multi-parameter bond tool

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11619125B2 (en) 2015-03-16 2023-04-04 Darkvision Technologies Inc Device and method to image flow in oil and gas wells using phased array doppler ultrasound

Also Published As

Publication number Publication date
NO20131637A1 (en) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3080558B1 (en) Pulse-wave ultrasound production well logging method and tool
AU2006201720B2 (en) Seismic streamer system and method
CA2553340C (en) Method and apparatus for examining the interior material of an object, such as a pipeline or a human body, from a surface of the object using ultrasound
CA2727439C (en) Marine seismic acquisition with controlled streamer flaring
US7660192B2 (en) Seismic streamer receiver selection systems and methods
FR2569859A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DIAGRAPHY FOR ACOUSTIC INSPECTION OF A SURFACE WITH TUBING
EP0267840B1 (en) Method and apparatus for determining the position of submerged objects with respect to the ship trawling them
NO167423B (en) PROCEDURE FOR COLLECTING COLLECTION OF SEISMIC DATA FOR REASONS AND DEPTH OBJECTIVES.
US9733375B2 (en) Method and device for alternating depths marine seismic acquisition
CN113534260B (en) Broadband near-seafloor deep sea geological structure acoustic detection system and method
CN105465611A (en) Sonar detection method for water drainage pipeline
KR101653650B1 (en) Apparatus for measuring of geoacoustic properties for ocean sediments layer
CN113093283A (en) System for detecting sludge thickness based on plasma seismic source
KR20120076952A (en) Development of obc type streamer device for seismic refraction method in the marine
NO338464B1 (en) A method of wireline logging of a production well using pulse-wave ultrasound and such a tool.
KR101339678B1 (en) Calculation method of rock and non-rock area for surveying
EP0515652B1 (en) Method and device for measuring the rate of penetration of equipment in a well
Pandian et al. Seabed habitat mapping techniques: an overview of the performance of various systems
CN206756749U (en) The data acquisition device of bottom sediment original position acoustic measurement system
US20100014385A1 (en) Sonar with deformable antenna and associated method of signal processing to form a synthetic antenna
BE1028342B1 (en) FISH FINDER DEBUG SYSTEM BASED ON A REFLECTION OF AN ACOUSTIC SIGNAL FROM A SCHOOL OF FISH
JP2010071957A (en) Acoustic imaging device
CN107064294A (en) The data acquisition device of bottom sediment original position acoustic measurement system
NO752558L (en)
NO20140741A1 (en) Inversion techniques using streamers at various depths

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: ARCHER AS, NO

CREP Change of representative

Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, STORTINGSGATA 8, 0161 OSLO, NORGE