NO343619B1 - Fremgangsmåte og apparat for brønnlogging ved resistivitet tomografi - Google Patents

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt måleverktøy som anvendes ved leting etter og produksjon av hydrokarbon, og mer spesifikt et måleverktøy for måling av resistivitet i borehull.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Elektrisk borehullslogging er velkjent i forbindelse med leting etter og produksjon av hydrokarbon (olje og gass), og forskjellige anordninger og forskjellige teknikker har vært beskrevet for disse formålene. Generelt finnes det to kategorier av anordninger som blir anvendt ved elektrisk logging. I den første kategorien blir sender- eller kildeelektroder (strømkilder) anvendt sammen med mottaker- eller slukelektroder (som kan være atskilte, isolerte kontakter eller kan utgjøre en del av stammen eller verktøylegemet eller en forlengelse av dette). En elektrisk strøm går i en krets som kobler en strømkilde til senderelektrodene, gjennom jordformasjonen og til returelektrodene. I en andre kategori, nærmere bestemt induktive måleverktøy, induserer én eller flere antenner på måleinstrumentet en strømgang i jordformasjonen. Størrelsen til den induserte strømmen blir detektert ved hjelp av én eller flere mottakerantenner.

Det er forskjellige kjente virkemåter blant typiske anordninger for å måle resistivitet i borehull. I én kjent virkemåte holdes strømmen ved måleelektroden ved et konstant nivå og spenningen blir målt, mens i en andre virkemåte er spenningen på elektroden fast og strømmen som går ut fra elektroden blir målt. Ideelt sett er det ønskelig at dersom strømmen blir variert for å opprettholde konstant spenning ved en overvåkningselektrode, strømmen er omvendt proporsjonal med resistiviteten til jordformasjonen som undersøkes. Omvendt er det ønskelig at dersom strømmen blir holdt konstant, spenningen målt ved en overvåkningselektrode er proporsjonal med resistiviteten til jordformasjonen som undersøkes. Fagmannen vil vite fra Ohms low at dersom både strømmen og spenningen varierer, resistiviteten til jordformasjonen er proporsjonal med forholdet mellom spenningen og strømmen.

Det foregående er selvfølgelig en sterkt forenklet og idealisert beskrivelse av fysiske relasjoner som er mer sammensatt i en praktisk anvendelse. Fagmannen vil vite at det vanligvis er andre variabler som må betraktes, for eksempel de elektriske egenskapene til instrumentene som anvendes og de elektriske egenskapene til miljøet som undersøkes. Kjent teknikk har foreslått en lang rekke metoder for å ta hensyn til slike ikke-idealiserte faktorer.

US-patentet 7,365,545 (US 2007/0152671 A1) til Itskovich m.fl., for eksempel, med tittelen "Two Axial Pad Formation Resistivity Imager", foreslår en resistivitetavbildningsanordning der strøm blir sendt inn i to ortogonale retninger ved bruk av to par returelektroder for å bestemme både horisontal og vertikal resistivitet i formasjonen som undersøkes. Impedansmålinger blir også utført.

US 2005/0067190 A1 (US-patent US 7,073,609 B2) til Tabanou m.fl. vedrører apparater og metoder for avbildning av borehull som er boret med oljebasert slam.

US-patentet 6,060,885 til Tabarovsky m.fl., med tittelen "Method and Apparatus for Determining the Resistivity and Conductivity of Geological Formations Surrounding a Borehole", foreslår bruk av flere vertikalt atskilte returelektroder sammen med en kildeelektrode for å tilveiebringe et resistivitets-/konduktivitetsprofil over et økende radielt undersøkelsesdyp.

US-patentet 7,385,401 til Itskovich m.fl., med tittelen "High Resolution Resistivity Earth Imager", foreslår å ta målinger av standoff-avstanden mellom en elektrode og borehullsveggen, for å ta hensyn til de elektriske egenskapene til borefluidet (oljebasert eller vannbasert) som forefinnes mellom elektroden og borehullsveggen. Tilsvarende foreslår US-patentet 7,394,258 til Itskovich m.fl., med tittelen "High Resolution Resistivity Earth Imager", å ta hensyn til den elektriske konduktiviteten og den dielektriske konstanten til borefluid i borehullet for å øke nøyaktigheten til formasjonsresistivitetsmålingene.

US-patentet 7,397,250 til Bespalov m.fl., med tittelen " High Resolution Resistivity Earth Imager", ser for seg resistivitetsmålinger innhentet ved flere frekvenser for å ta hensyn til verktøystandoff og resistiviteten og den dielektriske konstanten til borefluid.

US-patentet 6,348,796 til Evans m.fl., med tittelen "Image Focusing Method and Apparatus for Wellbore Resistivity Imaging", foreslår bruk av fokuserte elektroder for resistivitetsmålinger.

I '796-patentet er det vist et apparat som omfatter en gruppe av måleelektroder atskilt fra en pute eller instrumentets legeme av fokuselektroder, i det puten eller legemet fungerer som guard-elektrode. Fokuselektroden holdes ved et litt lavere potensial enn puten, og måleelektroden har et potensial som ligger mellom disse. Med denne anordningen vil strømmen fra måleelektroden innledningsvis spre seg når den kommer inn i formasjonen, og deretter samle seg (fokuseres) og til slutt spre seg igjen og definere et undersøkelsesdyp. Denne anordningen hevdes å redusere instrumentets følsomhet overfor borehullsrugositet (dvs. variasjon og usikkerhet i avstanden mellom en elektrode og borehullsveggen).

Bruk av fokuserende elektroder er også omtalt i US-patentet 6,060,885 til Tabarovsky m.fl., med tittelen "Apparatus and Method for Wellbore Resistivity Determination and Imaging Using Capacitive Coupling".

Ovennevnte US-patent 7,397,250 til Bespalov m.fl., US-patent 7,385,401 til Itskovich m.fl., US-patent 7,365,545 til Itskovich m.fl., US-patent 6,600,321 til Evans, US-patent 6,348,796 til Evans m.fl. og US-patent 6,060,885 til Tabarovsky m.fl.

I typiske instrumenter for å måle resisitivitet i borehull, så som vist i '321-patentet til Evans eller '545-patentet til Itskovich angitt over, er flere resistivitetsgrupper, eller puter, anordnet med en innbyrdes avstand i asimutretningen rundt periferien til verktøylegemet (stammen). Hver gruppe omfatter en pute som omgir én eller flere måleelektroder (sender- og returelektroder) og, eventuelt, én eller flere fokuserende elektroder. Det kan for eksempel være fire eller seks separate resistivitetsgrupper anordnet rundt instrumentets periferi. I praksis skal det sies at jo flere grupper som er tilveiebragt, jo mindre må hver gruppe være for at alle gruppene fysisk skal få plass rundt periferien til instrumentet. Jo færre grupper som tilveiebringes, jo mindre følsomt vil instrumentet trolig være for asimutisk variasjon i den eller de elektriske egenskapene som undersøkes.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte og et apparat for logging av resistivitetsbilder i brønnhull fylt med vannbasert eller oljebasert borefluid (slam). Ifølge ett aspekt ved oppfinnelsen anvender et nedihulls-verktøy asimutisk eller spiralrettet innsending og mottak av strøm ved hjelp av puter (elektroder) som i alminnelighet er anordnet i et felles plan og der hver pute fortrinnsvis har minst to elektroder vertikalt atskilt fra hverandre.

I én utførelsesform av oppfinnelsen blir putene anvendt sekvensielt, idet hver pad sekvensielt tjener som en sender (strømkilde) mens de øvrige putene tjener som returputer (strømsluk). Den sekvensielle virkemåten gjør det mulig å frembringe et "roterende" resistivitetsbilde (tomografi), og således tilveiebringe kvasi 360° dekning av borehullsveggen. Spiralrettet innsending av strøm i kombinasjon med rett (asimutisk eller vertikal) innsending kan øke måleanordningens følsomhet for lagdelingsvariasjoner i formasjonen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Foreliggende oppfinnelse vil best forstås ved å henvise til den følgende detaljerte beskrivelsen av utførelsesformer av oppfinnelsen når den leses sammen med de vedlagte figurene, der like henvisningstall refererer til like elementer og der:

Figur 1 er et funksjonelt diagram av et borested som omfatter et nedihullsverktøy for evaluering av en jordformasjon;

Figur 2 er et grunnriss av et verktøy for evaluering av jordformasjoner nede i brønnhull ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen;

Figur 3 er en perspektivskisse av en andel av nedihulls-verktøyet fra figur 2 omfattende flere resistivitetselektrodegrupper eller puter anordnet rundt verktøyets legeme;

Figur 4 er en perspektivskisse som angir mulige elektrodekombinasjoner som kan bli anvendt ved formasjonsevaluering i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen; og

Figur 5 er et forenklet elektrisk skjematisk diagram av jordformasjonsevalueringsoperasjonen ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen.

DETALJERT BESKRIVELSE AV EN FORETRUKKET UTFØRELSESFORM AV

OPPFINNELSEN

I beskrivelsen som følger, for å bedre oversikten, er ikke alle trekk ved faktiske utførelser beskrevet. Det vil selvfølgelig forstås at i utviklingen av en hvilken som helst slik faktisk utførelse, som i et hvilket som helst slikt prosjekt, en rekke konstruksjonsrelaterte og tekniske beslutninger må tas for å oppnå utviklerens spesifikke mål og delmål (f.eks. overholdelse av systemrelaterte og tekniske føringer), som vil variere fra én utførelse til en annen. Videre vil en nødvendigvis forholde seg til behørig konstruksjons- og programmeringspraksis for det aktuelle miljøet. Det vil forstås at slike utviklingsjobber kan være kompliserte og tidkrevende og utenfor kunnskapen til den typiske legmann, men ikke desto mindre vil være et rutinemessig foretakende for fagmannen innen de aktuelle felter.

Figur 1 viser et eksempel på avbildningsverktøy 10 opphengt i et borehull 12 som er boret gjennom jordformasjoner, så som 13, fra en passende kabel 14 som er trukket over en trinse 16 anordnet på boreriggen 18. I henhold til industristandarden omfatter kabelen 14 en belastningsstruktur og flere ledere for å sende kommandoer til verktøyet og for å motta data tilbake fra verktøyet, og også kraft til verktøyet.

Verktøyet 10 blir hevet og senket av et heiseverk 20. En elektronikkmodul 22, på overflaten 23, sender de nødvendige driftskommandoer ned i hullet og mottar data tilbake som kan bli lagret på et arkivlagringsmedium av en hvilken som helst ønsket type for umiddelbar eller senere prosessering. Dataene kan bli overført i analog eller digital form. Dataprosessorer, så som en passende datamaskin 24, kan være tilveiebragt for å utføre dataanalyse i felten i sanntid, eller de registrerte dataene kan bli sendt til et prosesseringssenter, eller begge deler, for postprosessering av dataene.

Figur 2 er en perspektivskisse av en andel av et nedihulls-verktøy som fungerer som et avbildningssystem for borehullsvegger. Andelen av verktøyet 10 som omfatter avbildningssystemet, omfatter flere resistivitetsgrupper eller -puter 30-1 til 30-6 (kollektivt angitt som "puter 30" eller "grupper 30"). Fagmannen vil vite at hele verktøyet 10 eventuelt kan omfatte andre funksjonelle komponenter, som beskrevet for eksempel i '545-patentet til Itskovich. Blant disse er elektronikkmoduler anordnet på passende steder på eller inne i verktøyet 10, som vil forstås av fagmannen.

Verktøyets komponenter kan være anordnet på en stamme 32 på en tradisjonell og velkjent måte. Den utvendige diameteren til enheten i én utførelsesform kan være i størrelsesorden 12,5 cm (5 tommer), og hele verktøyet 10 kan være omtrent 4,5 meter (femten fot) langt. Én andel av verktøyet 10 inneholer fortrinnsvis en telemetrimodul for sampling, digitalisering og overføring av datasamplene fra de forskjellige komponentene oppihulls til overflateelektronikken 22 på en tradisjonell måte.

Med henvisning til figur 2 omfatter resistivitetsmålingsverktøyet 10 ifølge utførelsesformen som nå beskrives flere resistivitetsgrupper eller -puter 30 asimutisk spredt rundt verktøylegemet eller stammen 32. I utførelsesformen vist i figurene 1 og 2 er til sammen seks puter 30-1 til 30-6 hovedsakelig asimutisk og jevnt fordelt rundt periferien til stammen 32. Fagmannen vil forstå, på bakgrunn av foreliggende oppfinnelse, at alternative utførelsesformer kan omfatte flere eller færre resistivitetsgrupper 30. Fagmannen vil videre forstå at dersom flere resistivitetsgrupper (puter) er tilveiebragt, kan en oppnå en høyere asimutisk oppløsning for de resulterende målingene, men putene må plasseres tettere sammen og/eller forholdsvis smalere, mens dersom færre puter 30 er tilveiebragt kan de være større og/eller plasseres lengre fra hverandre, men asimutoppløsningen til de resulterende målingene vil reduseres. Nærmere bestemt er antallet av, størrelsen til og asimutavstanden mellom gruppene eller putene 30 utførelsesspesifikke parametere som kan variere fra utførelse til utførelse av oppfinnelsen.

Med henvisning spesielt til figur 3 kan det sees at det på hver resistivitetsgruppe eller pute 30 er anordnet flere elektrisk atskilte elektroder. I den viste utførelsesformen omfatter hver pute 30 øvre og nedre elektroder 34 atskilt vertikalt fra hverandre, og flere knappelektroder 36 atskilt i asimutretningen, vertikalt mellom de øvre og nedre elektroder 34. (Med "vertikalen" menes retningen langs lengdeaksen til borehullet, og med "horisontalen" menes et plan vinkelrett på vertikalen).

Fagmannen vil på bakgrunn av foreliggende oppfinnelse se at den eksakte størrelsen til og oppstillingen av de flere elektrodene på hver pute 30 kan variere fra utførelse til utførelse. For eksempel kan det være flere enn én øvre elektrode 34 og/eller nedre elektrode 34, og det kan være flere eller færre enn tre mellomliggende knappelektroder 36. Ifølge ett aspekt ved oppfinnelsen er det foretrukket å ha minst to elektroder på hver pute som er vertikalt atskilt fra hverandre. Denne anordningen gjør det mulig å danne en spiralformet strømledningsvei mellom én elektrode på én pute 30 og en annen elektrode på en annen pute 30, i det sistnevnte er atskilt både vertikalt og langs asimutretningen fra førstnevnte.

I denne henseende skal betegnelsen "spiralformet strømledningsvei" forstås, for formålet med foreliggende oppfinnelse, å omfatte en vei som strekker seg asimutisk og vertikalt over respektive lengder, uavhengig av om veien strekker seg en hel runde rundt verktøyets periferi. Nærmere bestemt skal en "spiralformet strømledningsvei" forstås å omfatte et segment av en skruelinje som er sentrert om lengdeaksen (vertikalaksen) til verktøyet og som strekker seg asimutisk enten mer eller mindre enn 360°. Elektroder på en pute eller mellom hvilke som helst to puter kan være atskilt enten i asimutretningen, vertikalt eller både i asimutretningen og vertikalt. (Per definisjon er elektroder på to atskilte puter asimutisk atskilt).

Måleapparatet 10 ifølge den viste utførelsesformen av oppfinnelsen omfatter driftskretser, ikke vist i figurene, for selektivt å generere signaler i form av elektriske strømmer mellom respektive elektroder på de flere putene 30, som vil bli beskrevet mer inngående i det følgende. Driftskretsene er i de fleste henseende av en tradisjonell utførelse, og det antas at det ville være en rutinemessig jobb for fagmannen på bakgrunn av foreliggende oppfinnelse å konstruere kretsene nødvendig for å utføre de elektriske funksjonene nødvendig for praktisering av foreliggende oppfinnelse.

Det må forstås at driftskretsene for å styre anordningen 10 til å fungere i samsvar med den utførelsesformen av oppfinnelsen som nå beskrives, i sin helhet kan være anordnet utenfor borehullet eller inne i selve verktøyet 10, eller en kombinasjon av begge m deler, i samsvar med tradisjonelle designprinsipper. Et representativt skjematisk diagram er vist i figur 5. Diagrammet i figur 5 viser at resistivitetsmålestrømmen avhenger av en rekke variabler, omfattende den interne impedansen til verktøyet 10, ZI, impedansen som følge av standoff-avstanden mellom en senderelektrode ZT, impedansen som følge av mellomrommet mellom en mottakerelektrode og formasjonen, ZG, og formasjonens impedans ZF.

Fortsatt med henvisning til figur 5, dersom en spenning U er den påtrykkede spenningen, er strømmen i kretsen gitt ved:

Som fag mmannen vil vite er oppløsningen til impedansmålinger mer påvirket av det relative bidraget fra formasjonens impedans ZFsammenliknet med de andre impedansene i kretsen. Jo større formasjonens resistivitet ZFer i forhold til de andre impedansene, jo bedre er målingens oppløsning med hensyn til resistivitetsendringen i nærheten av måleelektrodene.

Ifølge ett aspekt ved oppfinnelsen kan forskjellige kombinasjoner av elektroder velges for å utføre individuelle resistivitetsmålinger. Med henvisning til figur 3 kan en rotasjonsundersøkelse av en jordformasjon gjennomføres som følger: I et første trinn velges én pute, eller, mer spesifikt, én eller flere elektroder på én pute, som strømkilde eller sender, og elektrodene på de øvrige putene (og eventuelt de øvrige elektrodene på puten med senderelektroden) blir anvendt som strømsluk eller returelektroder. I figur 3 er puten 30-1 valgt som kilde eller senderpute, og de andre putene 30-2 til 30-6 blir anvendt som sluk eller returputer. Pilene i figur 3 viser skjematisk strømledningsveien som følges av strøm som kommer fra puten 30-1. I den viste utførelsesformen blir én eller flere elektroder på puten 30-1 anvendt for å drive strøm, og de øvrige elektrodene på alle puter 30 som skal anvendes som avfølings- eller returelektroder blir holdt ved et felles potensal (for eksempel null volt).

For en rotasjonsmåleoperasjon, etter at puten 30-1 er anvendt som senderpute og avlesninger har blitt gjort ved de utvalgte returelektrodene, blir den neste, vedsidenliggende puten 30-2 valgt som sender og de øvrige elektrodene på alle putene 30 kan bli anvendt som returelektroder. Hver suksessive pute 30 blir fortløpende valgt som senderpute inntil målinger har blitt gjort med bruk av puten 30-6 som sender, slik at en oppnår et sett av data som danner en "kvasiroterende" avbildning av borehullet.

Fagmannen vil vite at avhengig av de spesifikke elektrodene på hver pute som blir anvendt som sender- og returelektroder, resistivitetsmålinger kan bli utført fullstendig asimutisk, som i tilfellet der den øvre elektroden 34 på respektive puter 30 blir anvendt selektivt som sender- og returelektroder. Dersom derimot den øvre elektroden 34 på én pute 30 velges som sender og de nedre putene 34 på én eller flere av de andre putene 30 blir anvendt som returelektoder, defineres det flere spiralformede strømledningsveier.

Figur 4 viser, uten å være uttømmende, et antall eksempler på oppstillinger av resistivitetsavfølingselektroder som er mulig ved praktisering av foreliggende oppfinnelse. Pilene 40 viser hvordan øvre eller nedre elektroder 34 kan bli anvendt for å utføre rent asimutisk avføling, dvs. med bruk av den øvre elektroden 34 på puten 30-1 som sender og bruk av de øvre elektrodene 34 på de andre putene 30 som returelektroder (eller tilsvarende med bruk av den nedre elektroden 34 på puten 30-1 som sender og de andre nedre elektrodene 34 som returelektroder).

Alternativt viser pilene 42 i figur 4 hvordan spiralformede strømledningsveier for resistivitetsmåling - med sideforskyvning både asimutisk og vertikalt fra senderelektrode til returelektrode - kan dannes ifølge ett aspekt ved oppfinnelsen. Som vist i figur 4 oppnås spiralformede strømledningsveier 42 ved å anvende én øvre elektrode 34 (på puten 30-1 i figur 4) som senderelektrode og anvende nedre elektroder 34 på de øvrige putene 30 som returelektroder.

Tilsvarende, med bruk av den øvre elektroden 34 på puten 30-1 som sender, kan mindre elektroder 36 på de øvrige putene bli anvendt for å danne spiralformede strømledningsveier (pilene 44 i figur 4) med en noe lavere stigning enn de spiralformede strømledningsveiene 42, men muligens med høyere oppløsning i resistivitetsavfølingen som følge av størrelsen til og avstanden mellom elektrodene 36.

Fra figur 4 er det klart at det finnes mange mulige elektrodekombinasjoner som kan bli anvendt for å utføre resistivitetsmålinger. Etter valg av minst én elektrode på én pute som senderelektrode, er alle de øvrige elektrodene i anordningen 10, både de på andre puter 30 enn puten som inneholder senderen og elektroder på samme pute som senderen, tilgjengelige for bruk som returelektroder. Som en definisjon anses en pute som "senderputen" når minst én av denne putens elektroder er valgt som senderelektrode; i dette tilfellet kan hver av de øvrige putene 30 bli anvendt som returpute. En pute kan være både sender- og returpute samtidig, dersom én eller flere av putens elektroder anvendes som sender(e) og én eller flere andre elektroder på samme pute anvendes som returelektrode(r).

Videre, som beskrevet over, avhengig av kombinasjonen av elektroder som blir anvendt i en avfølingsoperasjon, kan undersøkelsesområdet (definert som den andelen av formasjonen som en målestrømledningsvei går gjennom) være hovedsakelig horisontalt, hovedsakelig vertikalt eller en kombinasjon av de to, dvs. tilfellet der strømledningsveien(e) er spiralformede. Sistnevnte tilfelle er mulig så lenge én eller flere kombinasjoner av elektroder er både asimutisk og vertikalt sideforskjøvet.

Oppfinnelsen er beskrevet her som et kabelverktøy som er opphengt inne i borehullet av en passende kabel i samsvar med vanlig praksis. Det forutsettes at oppfinnelsen også med fordel kan praktiseres i form av et permanent nedihullsinstrument, som også er kjent for fagmannen.

Som beskrevet her omfatter fremgangsmåten ifølge utførelsesformen av oppfinnelsen som nå beskrives flere databehandlingstrinn. Som vil være klart for fagmannen kan disse trinnene bli utført av en databehandlingsanordning, så som en datamaskin, eller kan bli utført manuelt av en tekniker, eller gjennom en kombinasjon av dette. Som et eksempel, der den viste utførelsesformen krever sammenlikning av teoretiske og eksperimentelle verdier for en variabel funksjon, vil det være klart for fagmannen at denne sammenlikningen vil kunne bli utført basert på en subjektiv bedømmelse av en tekniker eller en regnebasert vurdering av et datasystem passende programmert til å utføre en slik funksjon. I den grad foreliggende oppfinnelse realiseres ved hjelp av datamaskinutstyr for å utføre én eller flere funksjoner, antas det at det å programmere datamaskinutstyr til å utføre disse trinnene vil være et rutinemessig foretakende for fagmannen på bakgrunn av foreliggende oppfinnelse.

Implisitt i prosesseringen av de innsamlede dataene er bruk av et dataprogram som er implementert på en passende databehandlingsplattform (spesialisert eller generell) og innlemmet i et passende maskinlesbart medium som setter prosessoren i stand til å utføre styringen og prosesseringen. Betegnelsen "prosessor", som den anvendes i foreliggende oppfinnelse, er ment å omfatte anordninger som mikrokontrollere, mikroprosessorer, FPGA'er (Field-Programmable Gate Arrays), og lagringsmediet kan omfatte ROM, RAM, EPROM, EAROM, halvlederbaserte platelagre, optiske medier, magnetiske medier og andre medier og/eller lagringsmekanismer som anses som egnet. Som angitt over kan prosesserings- og styringsfunksjoner bli utført nede i hullet, på overflaten eller på begge steder.

Fra den foregående beskrivelsen skulle det være klart at en fremgangsmåte og et apparat for å evaluere en jordformasjon er vist som omfatter måling av elektriske egenskaper, omfattende en formasjons resistivitet.

Selv om en konkret utførelsesform av oppfinnelsen så vel som mulige varianter av og alternativer til denne er beskrevet og/eller foreslått her, må det forstås at foreliggende oppfinnelse er ment å vise, foreslå og illustrere forskjellige trekk og aspekter ved oppfinnelsen, men er ikke ment å være begrensende med hensyn til oppfinnelsens ramme, som utelukkende defineres i og av kravene som følger.

Det forutsettes, og skal være klart, at forskjellige utskiftninger, endringer og/eller modifikasjoner, omfattende, men ikke begrenset til hvilke som helst av de utførelsesvarianter og alternativer som er spesifikt angitt eller foreslått her, omfattende innlemmelse av teknologiske nyvinninger i et hvilket som helst gitt fremgangsmåtetrinn eller systemelement som finnes opp eller utvikles etter innleveringstidspunktet for denne beskrivelsen, kan gjøres i den viste utførelsesformen av oppfinnelsen uten nødvendigvis å fjerne seg fra den tekniske og lovmessige rammen til oppfinnelsen som definert i de følgende kravene.

Claims (15)

PATENTKRAV

1. Apparat for evaluering av en jordformasjon (13) som krysses av et borehull (12), omfattende:

et flertall av asimutisk atskilte puter (30, 30-1 - 30-6) som hver er forsynt med minst én elektrode derpå og innrettet for å plasseres nær ved en vegg i nevnte borehull (12);

driftskretser innrettet for å drive en første av nevnte elektroder som en første senderelektrode og i det minste en andre elektrode, på en annen pute enn nevnte første elektrode, som en første returelektrode, slik at strøm blir drevet langs en første strømledningsvei mellom nevnte første senderelektrode og nevnte første returelektrode, hvilket resulterer i at et første målesignal blir detektert ved nevnte første returelektrode; og

prosesseringskretser for bestemmelse av en første resistivitet ved nevnte jordformasjon (13) basert i hvert fall delvis på nevnte strøm langs nevnte første strømledningsvei og nevnte første målesignal;

der én elektrode på hver pute av nevnte flertall av puter (30, 30-1 - 30-6) blir valgt separat, i en forbestemt rekkefølge av nevnte puter (30, 30-1 - 30-6), for å sende ut strøm som ledes fra den valgte puten til minst én annen pute av nevnte flertall av puter (30, 30-1 - 30-6).

2. Apparat ifølge krav 1, der nevnte driftskretser videre er innrettet for å drive en tredje av nevnte elektroder som en andre senderelektrode og i det minste en fjerde elektrode, på en annen pute enn nevnte tredje elektrode, som en andre returelektrode, slik at strøm blir drevet langs en andre strømledningsvei mellom nevnte andre senderelektrode og nevnte andre returelektrode, hvilket resulterer i at et andre målesignal blir detektert ved nevnte andre returelektrode;

og der nevnte prosesseringskretser videre er innrettet for bestemmelse av en andre resistivitet ved nevnte jordformasjon (13) basert i hvert fall delvis på nevnte strøm langs nevnte andre strømledningsvei og nevnte andre målesignal.

3. Apparat ifølge krav 1, der strøm blir drevet fra nevnte første senderelektrodepute til et flertall av returelektroder.

4. Apparat ifølge krav 3, der nevnte flertall av returelektroder er anordnet på minst to separate puter.

5. Apparat ifølge krav 2, der strøm blir drevet fra nevnte andre senderelektrode til et flertall av returelektroder.

6. Apparat ifølge krav 1, der nevnte første senderelektrode befinner seg på en første pute, og nevnte første returelektrode befinner seg på en andre pute, og der nevnte første pute og nevnte andre pute ligger ved siden av hverandre.

7. Apparat ifølge krav 1, der nevnte første strømledningsvei (42, 44) er hovedsakelig spiralformet.

8. Apparat ifølge krav 1, der, når hver pute blir valgt for å sende ut en strøm, nevnte strøm går til flere ikke-valgte puter av nevnte flertall av puter (30, 30-1 - 30-6).

9. Apparat ifølge krav 1, der nevnte forbestemte sekvens omfatter en rekkefølge av vedsidenliggende puter rundt periferien til nevnte apparat.

10. Apparat ifølge krav 2, der den første resistiviteten er en horisontal resistivitet, og den andre resistiviteten er en vertikal resistivitet.

11. Fremgangsmåte for å evaluere en jordformasjon (13) som krysses av et borehull (12), omfattende følgende trinn:

å posisjonere et flertall av asimutisk atskilte puter (30, 30-1 - 30-6) som hver er forsynt med minst én elektrode derpå og plassert nær ved en vegg i nevnte borehull (12);

å drive en første av nevnte elektroder som en første senderelektrode og i det minste en andre elektrode som en første returelektrode, slik at strøm drives langs en første strømledningsvei mellom nevnte første senderelektrode og nevnte første returelektrode, hvilket resulterer i at et første målesignal blir detektert ved nevnte første returelektrode;

å drive videre en tredje av nevnte elektroder som en andre senderelektrode og i det minste en fjerde elektrode som en andre returelektrode, slik at strøm drives langs en andre strømledningsvei mellom nevnte andre senderelektrode og nevnte andre returelektrode, hvilket resulterer i at et andre målesignal blir detektert ved nevnte andre returelektrode;

å velge, i en forbestemt sekvens, flere av nevnte puter (30, 30-1 - 30-6), og, når hver pute velges, å sende ut strøm som ledes fra den valgte puten til minst én annen av nevnte flere puter (30, 30-1 - 30-6); og

å bestemme en første resistivitet ved nevnte jordformasjon (13) basert i hvert fall delvis på nevnte strøm langs nevnte første strømledningsvei og nevnte første målesignal, og å bestemme en andre resistivitet ved nevnte jordformasjon (13) basert i hvert fall delvis på nevnte strøm langs nevnte andre strømledningsvei og nevnte andre målesignal.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, der minst én av nevnte første strømledningsvei og nevnte andre strømledningsvei er hovedsakelig spiralformet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, der, når hver pute velges for å sende ut en strøm, nevnte strøm går til flere andre puter av nevnte forbestemte puter (30, 30-1 -30-6).

14. Fremgangsmåte ifølge krav 11, der nevnte forbestemte sekvens omfatter en rekkefølge av vedsidenliggende puter rundt periferien til nevnte apparat.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 11, der den første resistiviteten er en horisontal resistivitet, og den andre resistiviteten er en vertikal resistivitet.