NO343673B1

NO343673B1 - Prosessering av asimutale resistivitetsdata i en resistivitetsgradient i undergrunnen

Info

Publication number: NO343673B1
Application number: NO20110278A
Authority: NO
Inventors: Wallace H Meyer
Original assignee: Baker Hughes A Ge Co Llc
Priority date: 2008-08-20
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2019-05-06
Also published as: GB2476180B; BRPI0917820B1; GB2476180A; WO2010022014A2; US20100049442A1; NO20110278A1; WO2010022014A3; GB201102042D0; BRPI0917820A2; US8756015B2

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Teknisk område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i en undergrunnsformasjon, samt et system for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i en undergrunnsformasjon og et ikketransitorisk data maskinlesbart medium for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i en undergrunnsformasjon.

Beskrivelse av beslektet teknikk

Leting etter og produksjon av hydrokarboner krever nøyaktige målinger av geologiske formasjoner. Mange av målingene blir utført fra et borehull som trenger inn i jorden. Målinger av en spesiell formasjon leverer data til geofysikere for konstruksjon av en modell av formasjonen. Modellen gjør det igjen mulig for en boringsingeniør å bore et nøyaktig, nærliggende borehull for undersøkelse eller produksjon. Modellen sammen med teknologi for å styre en borkrone (f.eks.

"geostyring") gjør det mulig for boringsingeniøren å navigere nøyaktig gjennom formasjoner og unngå brysomme partier, for å nå en ideell posisjon i en målformasjon.

Fordi det finnes mange typer formasjoner og undergrunnsmaterialer, kan skjelning mellom de forskjellige typene være utfordrene. For å unngå å kaste bort boreressurser må derfor målingene være nøyaktige.

Å ta disse målingene i et borehull blir generelt referert til som "brønnlogging". En type brønnlogging innebærer måling av resistiviteten til en formasjon.

Resistiviteten kan så relateres til sammensetningen av formasjonen. Et resistivitetsloggeinstrument kan måle resistivitet ved å føre en strøm gjennom formasjonen under bruk av elektroder. En annen type loggeinstrument, et induksjonsloggeinstrument, måler resistivitet ved å indusere vekselstrømsløyfer i formasjonen. Induksjonsinstrumentet måler så strøm indusert i en mottakerspole forårsaket av et magnetisk vekselfelt som et resultat av strømsløyfene.

Fordi induksjonsloggeinstrumenter generelt har større måledybder, er induksjonsloggeinstrumenter vanligvis et førstevalg i omgivelser hvor det er tilstrekkelig resistivitetskontrast mellom en sone av interesse og en tilstøtende sone. Et induksjonsloggeinstrument kan være et normalt forplantningsresistivitetsinstrument eller et azimutalt resistivitetsinstrument. Det normale forplantningsresistivitetsinstrumentet har asimutal symmetri (dvs. måler ikke retning i forbindelse med en resistivitetsmåling). Det azimutale resistivitetsinstrumentet måler en retning i tilknytning til en resistivitetsmåling. Det normale forplantningsinstrumentet har generelt større måledybde fra borehullet enn det azimutale resistivitetsinstrumentet.

Målingene fra det azimutale resistivitetsinstrumentet kan dessverre innbefatte et konstant bakgrunnssignal som er et resultat av en resistivitetsgradient.

Bakgrunnssignalet kan være så mye som ti ganger eller større enn et normalt frekvensgulv for instrumentet. Bakgrunnssignalet kan begrense den avstand fra borehullet der det azimutale resistivitetsinstrumentet kan måle resistivitet. I tillegg kan bakgrunnssignalet minske nøyaktigheten av den retningen som er målt i forbindelse med resistivitetsmålingen.

US6470275 beskriver prosessering av azimutale resistivitetsdata i en resistivitetsgradient.

US5001675 beskriver et fase- og amplitudekalibreringssystem for elektromagnetisk propagering.

US5780784 beskriver trykkansellering av signaler fra et første loggeinstrument som genererer en predikert respons som trekkes fra en respons fra et andre loggeinstrument.

Det er derfor behov for teknikker for å øke sensitiviteten til målinger utført ved hjelp av et induksjonsloggeinstrument anordnet i et borehull. Teknikkene kan fortrinnsvis anvendes i forbindelse med et azimutalt resistivitetsinstrument for å øke en måledybde og øke nøyaktigheten av retningsmålingen.

KORT OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

Den foreliggende oppfinnelse vedrører i et første aspekt en fremgangsmåte for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i en undergrunnsformasjon, omfattende:

(a) å utføre et første sett med målinger av resistivitet for undergrunnsformasjonen ved å bruke et første loggeinstrument anordnet i et første borehull som penetrerer undergrunnsformasjonen;

(b) å konstruere en modell av et bakgrunnssignal avledet fra en resistivitetsgradient i undergrunnsformasjonen ved å bruke det første settet med målinger; kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter

(c) å beregne en forutsagt respons for et andre loggeinstrument på modellen for bakgrunnssignalet, hvor det andre loggeinstrument er separat, uavhengig og konfigurert forskjellig fra det første loggeinstrument;

(d) å utføre et andre sett med målinger av minst én av størrelse og retning for resistivitet i undergrunnsformasjonen ved å bruke det andre loggeinstrumentet (20), hvor det andre loggeinstrumentet er anordnet i et andre borehull som penetrerer den samme undergrunnsformasjon som det første borehull;

(e) å utlede en andre loggeinstrumentrespons fra det andre settet med målinger; (f) å subtrahere den forutsagte responsen fra den andre loggeinstrumentresponsen for å frembringe en korrigert respons som har større sensitivitet enn den andre loggeinstrumentresponsen.

Ytterligere utførelser er angitt i underkravene 2-12.

Det blir beskrevet en fremgangsmåte for å øke sensitiviteten til en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i et undergrunnsmateriale, hvor fremgangsmåten innbefatter: å utføre et første sett med målinger av resistivitet i undergrunnsmaterialet ved å bruke et første loggeinstrument; å konstruere en modell av et bakgrunnssignal ved å bruke det første settet med målinger; å beregne en forutsagt respons for et annet loggeinstrument på modellen av bakgrunnssignalet; å utføre et annet sett med målinger av minst én av størrelse og retning for resistivitet i undergrunnsmaterialet ved å bruke det andre loggeinstrumentet; å utlede en andre loggeinstrumentrespons fra det andre settet med målinger; og å subtrahere den forutsagte responsen fra den andre loggeinstrumentresponsen for å frembringe en korrigert respons som har større sensitivitet enn den andre loggeinstrumentresponsen.

I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen et system for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i en undergrunnsformasjon, hvor systemet omfatter:

(a) et første loggeinstrument for å utføre et første sett med målinger av resistivitet i undergrunnsformasjonen inne i fra et første borehull som penetrerer undergrunnsformasjonen; og

(b) et prosesseringssystem som konstruerer en modell av et bakgrunnssignal avledet fra en resistivitetsgradient i undergrunnsformasjonen ved å bruke det første settet med målinger, kjennetegnet ved at:

(c) et andre loggeinstrument for å utføre et andre sett med målinger i minst én av størrelse og retning for resistivitet i undergrunnsformasjonen innenfra et andre borehull som penetrerer den samme undergrunnsformasjon som det første borehull, hvor det andre loggeinstrument er separat, uavhengig og konfigurer forskjellig fra det første loggeinstrument, og

(d) et behandlingssystem for å motta det første settet med målinger og det andre settet med målinger;

hvor behandlingssystemet er konfigurert til:

(e) å beregne en forutsagt respons for det andre loggeinstrumentet på modellen av bakgrunnssignalet;

(f) å utlede en andre loggeinstrumentrespons fra det andre settet med målinger; og

(g) å subtrahere den forutsagte responsen fra den andre loggeinstrumentresponsen for å frembringe en korrigert respons som har større sensitivitet enn den andre loggeinstrumentresponsen.

Ytterligere utførelser er angitt i underkravene 14-16.

Det blir også beskrevet et system for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i et undergrunnsmateriale, hvor systemet har: et første loggeinstrument for å utføre et første sett med målinger av resistivitet i undergrunnsmaterialet; et andre loggeinstrument for å utføre et andre sett med målinger av minst én av størrelse og retning for resistiviteten til undergrunnsmaterialet; og et behandlingssystem for å motta det første settet med målinger og det andre settet med målinger; hvor behandlingssystemet: konstruerer en modell av et bakgrunnssignal ved å bruke det første settet med målinger; beregner en forutsagt respons for det andre loggeinstrumentet på modellen av bakgrunnssignalet; utleder en andre loggeinstrumentrespons fra det andre settet med målinger; og subtraherer den forutsagte responsen fra den andre loggeinstrumentresponsen for å frembringe en korrigert respons som har større sensitivitet enn den andre loggeinstrumentresponsen.

I et tredje aspekt vedrører oppfinnelsen et ikke-transitorisk data maskinlesbart medium for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i en undergrunnsformasjon, hvor produktet omfatter maskinlesbare instruksjoner for:

(a) å konstruere en modell av et bakgrunnssignal avledet fra en resistivitetsgradient i undergrunnsformasjonen ved å bruke et første sett med målinger av resistivitet i undergrunnsformasjonen, hvor det første settet med målinger er utført ved hjelp av et første loggeinstrument anordnet i et første borehull som penetrerer undergrunnsformasjonen, kjennetegnet ved

(b) å beregne en forutsagt respons for et andre loggeinstrument på modellen av bakgrunnssignalet, hvor det andre loggeinstrument er separat, uavhengig og konfigurert forskjellig fra det første loggeinstrument;

(c) å utlede en andre loggeinstrumentrespons fra det andre sett med målinger av minst én av størrelse og retning for resistivitet i undergrunnsformasjonen, innenfra et andre borehull som penetrerer den samme undergrunnsformasjon som det første borehull, hvor det andre settet med målinger er utført ved hjelp av et andre loggeinstrument; og

(d) å subtrahere den forutsagte responsen fra den andre loggeinstrumentresponsen for å frembringe en korrigert respons som har større sensitivitet enn den andre loggeinstrumentresponsen.

Videre blir det beskrevet et datamaskinprogramprodukt lagret på maskinlesbare media for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i et undergrunnsmateriale, hvor produktet har maskinlesbare instruksjoner for: å konstruere en modell av et bakgrunnssignal ved å bruke et første sett med målinger av resistivitet i undergrunnsmaterialet, hvor det første settet med målinger er utført ved hjelp av et første loggeinstrument; å beregne en forutsagt respons for et annet loggeinstrument på modellen av bakgrunnssignalet; å utlede en respons fra det andre loggeinstrumentet ut fra et annet sett med målinger av minst én av størrelse og retning av resistiviteten i undergrunnsmaterialet, hvor det andre settet med målinger er utført ved hjelp av et annet loggeinstrument; og å subtrahere den forutsagte responsen fra den andre loggeinstrumentresponsen for å frembringe en korrigert respons som har større sensitivitet enn den andre loggeinstrumentresponsen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Det innholdet som er ansett som oppfinnelsen, er spesielt utpekt og tydelig angitt i kravene ved slutten av fremstillingen. De foregående og andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå tydelig av den følgende detaljerte beskrivelse tatt i forbindelse med de vedføyde tegningene, hvor:

Fig. 1 illustrerer et utførelseseksempel på et første loggeinstrument anordnet i et borehull;

fig. 2 illustrerer et utførelseseksempel på et annet loggeinstrument anordnet i et annet borehull;

fig. 3A og 3B,kollektivt referert til som fig.3, illustrerer et utførelseseksempel på en respons fra et induksjonsloggeinstrument; og

fig. 4 presenterer et eksempel på en fremgangsmåte for å øke sensitiviteten til en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i et undergrunnsmateriale.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Det blir beskrevet utførelsesformer av teknikker for å øke sensitiviteten til en måling utført ved hjelp av et induksjonsloggeinstrument anordnet i et borehull. En respons fra induksjonsloggeinstrumentet kan være påført et bakgrunnssignal på grunn av en resistivitetsgradient. Resistiviteten til induksjonsloggeinstrumentet er derfor begrenset av størrelsen til bakgrunnssignalet. Teknikkene som innbefatter en fremgangsmåte og en anordning, går ut på å fjerne bakgrunnssignalet fra responsen for å øke sensitiviteten til målingen. En økning i sensitivitet for målingen kan resultere i en økning i avstanden til målingen fra borehullet og/eller en økning i nøyaktigheten til en retningsmåling for resistiviteten.

Teknikkene krever et første loggeinstrument for å fremskaffe et første sett med resistivitetsmålinger for en formasjon. En respons utledet fra det første settet med resistivitetsmålinger blir så brukt til å forutsi en respons fra et annet loggeinstrument som logger resistiviteten i den samme formasjonen. Det andre loggeinstrumentet fremskaffer i sin tur et annet sett med resistivitetsmålinger av den samme formasjonen. En respons utledet fra det andre settet med resistivitetsmålinger blir så korrigert ved å bruke den forutsagte responsen til å fjerne bakgrunnssignalet. Generelt blir korreksjonen utført ved å ta differansen mellom den forutsagte responsen og den responsen som er utledet fra det andre settet med resistivitetsmålinger. Den korrigerte responsen, også referert til som en restrespons, har mer følsomhet for en resistivitetsmåling (dvs. størrelsen av resistiviteten og/eller retningen til målingen) enn noen av den forutsagte responsen, responsen fra det første loggeinstrumentet eller responsen fra det andre loggeinstrumentet.

Visse definisjoner er hensiktsmessige å tilveiebringe. Uttrykket "respons" er relatert til en kurve utledet fra et sett med målinger. Uttrykket "resistivitetsgradient" er relatert til en endring i resistiviteten i en grunnformasjon. Uttrykket "modell" er relatert til en representasjon av en formasjon. Representasjonen kan innbefatte forskjellige typer parametre slik som resistivitet og dimensjoner.

På fig.1 er det vist et utførelseseksempel på et første loggeinstrument 10 anordnet i et borehull 2. Det første loggeinstrumentet 10 har en langsgående akse 5. Borehullet 2 er boret gjennom jorden 3 og trenger inn i en formasjon 4. Det første loggeinstrumentet 10 er festet til en borestreng 17 som innbefatter borerør 18.

Borestrengen 17 innbefatter også en borkrone 19. I utførelsesformen på fig.1 utfører loggeinstrumentet 10 målinger under boreoperasjoner, referert til som logging-underboring (LWD). I utførelsen på fig.1 er videre det første loggeinstrumentet 10 innrettet for å utføre induksjonslogging for å måle resistivitet i formasjonen 4.

Det vises til fig.1 hvor det første loggeinstrumentet 10 innbefatter en sender 11 for å skape et magnetisk vekselfelt 13 i formasjonen 4 ved en viss frekvens f1. Det magnetiske vekselfeltet 13 skaper vekselstrømsløyfer 14 i formasjonen 4.

Vekselstrømsløyfene 14 kan i sin tur skape et annet magnetisk vekselfelt 15 i borehullet 2. Det magnetiske vekselfeltet 15 kan igjen indusere en strøm i en mottakerspole plassert ved loggeinstrumentet 10 i borehullet 2. Det vises igjen til fig.

1 hvor det første loggeinstrumentet 10 også innbefatter minst to mottakerspoler (eller antenner) 12 som er innrettet for å ha strøm indusert ved hjelp av det magnetiske vekselfeltet 15. Størrelsen av differansen i strømmer som er indusert i mottakerspolene 12 og/eller fasedreiningen mellom strømmene kan være relatert til resistiviteten i formasjonen 4.

Det vises fortsatt til fig.1 hvor det første loggeinstrumentet 10 innbefatter en elektronikkenhet 6. Elektronikkenheten 6 er innrettet for å drive instrumentet 10. I en utførelsesform mottar elektronikkenheten 6 resistivitetsmålinger 16 fra mottakerspolene 12. Resistivitetsmålingene 16 kan enten lagres i elektronikkenheten 6 for senere fremhenting eller kan overføres i sann tid til en behandlingsenhet 7 på jordoverflaten 3. For å overføre resistivitetsmålingene 16 til behandlingsenheten 7 i sann tid, kan borerørene 18 innbefatte en bredbåndskabel og komponenter i en konfigurasjon referert til som et "kablet rør".

Planet til hver av mottakersponene 12 er generelt i et plan perpendikulært til den langsgående aksen 5. Utførelsesformer av det første loggeinstrumentet 10 kan innbefatte mer enn to mottakersponer 12 ved forskjellige avstander fra senderen 11 langs lengden av instrumentet 10. Senderen 11 kan i tillegg være innrettet for å operere ved forskjellige frekvenser. Ved å velge en kombinasjon av avstander og frekvenser kan dybden av undersøkelsen eller målingen inn i formasjonen 4 velges. Det første loggeinstrumentet 10 med flere av mottakerspolene 12 ved forskjellige avstander og med mottakerspolene 12 i en plan perpendikulært til den langsgående aksen 5, kan refereres til som et instrument for måling av forplantningsresistivitet ved flere avstander (MPR, multi-spacing propagation resistivity) eller MPR-instrumentet 10.

Fig. 2 illustrerer et eksempel på en utførelsesform av et annet loggeinstrument 20 anordnet i borehullet 2. Det vises til fig.2 hvor det andre loggeinstrumentet 20 innbefatter en sender 21 og minst to transversale mottakerspoler 24. Det andre loggeinstrumentet 20 innbefatter også en langsgående akse 25. De transversale mottakerspolene 24 er i et plan som har i det minst en retningskomponent i et plan parallelt med den langsgående aksen 25. De transversale mottakerspolene 24 gjør det mulig for det andre instrumentet 20 å korrelere en resistivitetsmåling med en retning. Som med det første loggeinstrumentet 10, kan det andre loggeinstrumentet 20 ha forskjellige avstander for de transversale mottakerspolene 24 fra senderen 21, og kan sende ut energi ved forskjellige frekvenser f2. Det andre loggeinstrumentet 20 med flere av de transversale mottakerspolene 24 ved de forskjellige avstandene, kan refereres til som et instrument for asimutal forplantningsresistivitet (APR) eller APR-instrumentet 20.

Det vises til fig.2 hvor det andre loggeinstrumentet 20 også innbefatter en elektronikkenhet 26. Elektronikkenheten 26 er innrettet to å operere instrumentet 20. I en utførelsesform mottar elektronikkenheten 26 resistivitetsmålinger 27 fra mottakersponene 24. I likhet med elektronikkenheten 6 kan elektronikkenheten 26 lagre resistivitetsmålingene 27 for senere fremhenting eller overføre resistivitetsmålingene 27 i sann tid til behandlingsenheten 7 ved å bruke det kablede røret.

Når det første loggeinstrumentet 10 og det andre loggeinstrumentet 20 tar målinger ved å bruke det samme borehullet (dvs. borehullet 2), kan loggeinstrumentene 10 og 20 være koblet sammen i form av ett loggeinstrument (dvs. et integrert loggeinstrument). Alternativt kan det første loggeinstrumentet 10 ta målinger mens det føres gjennom borehullet 2 og kan så fjernes fra borehullet 2. Deretter kan det andre loggeinstrumentet 20 ta målinger mens det føres gjennom borehullet 2. I nok et annet alternativ kan det andre loggeinstrumentet 20 være anordnet i et separat borehull. Det separate borehullet er generelt nær borehullet 2 slik at det separate borehullet enten gjennomtrenger den samme formasjonen 4 som borehullet 2 eller er nær nok formasjonen 4 til å utføre målinger i formasjonen 4.

I typiske utførelsesformer innbefatter borehullet 2 slike materialer som vil bli funnet ved leting etter olje, innbefattende en blanding av væsker, slik som vann, borevæske, slam, olje og formasjonsfluider som kan befinne seg i de forskjellige formasjonene. Det skal bemerkes at de forskjellige egenskapene som kan påtreffes i et undergrunnsmiljø, kan refereres til som "formasjoner". Det skulle derfor være klart at selv om uttrykket "formasjon" generelt referer til geologiske formasjoner av interesse, kan uttrykket "formasjoner" slik det brukes her, i noen tilfeller innbefatte hvilke som helst geologiske punkter av interesse (slik som et leteområde). Uttrykket "undergrunnsmaterialet" blir brukt til å betegne at loggeinstrumentene 10 og 20 kan brukes til å måle en egenskap ved formasjonen 4 eller andre ikke-formasjonsmaterialer.

Fig. 3 illustrerer et utførelseseksempel på en respons 30 fra minst ett av et MPR-instrument 20 og APR-instrument 20 som et resultat av en nærliggende resistivitetsgradient. Det vises til fig.3A hvor responsen 30 innbefatter et støygulv 31 når omkring null resistivitet blir målt, og en målt respons 32 svarende til den maksimale resistiviteten for den målte gradienten. Den målte responsen 32 innbefatter generelt støygulvet 31. I en utførelsesform svarer støygulvet 31 til omkring 10 nanoVolt, og den målte responsen 32 svarer til omkring 100 nanoVolt. Det vises til fig.3A hvor en resistivitetsgradient 33 er skissert som et resultat av måling av et undergrunnsmateriale med høy resistivitet og så måling av et undergrunnsmateriale med lav resistivitet (dvs. høy konduktivitet). Den del av resistivitetsgradienten 33 som svarer til den målte responsen 32, kan refereres til som bakgrunnssignalet 32. Ved å fjerne bakgrunnssignalet 32 fra responsen 30 fra APR-instrumentet 20, kan APR-instrumentet 20 få øket sensitivitet ved måling av størrelse og/eller retning for resistiviteten i et annet undersøkelsesvolum i undergrunnsmaterialet.

Det vises til fig.3B hvor en korrigert respons 35 er vist som et resultat av subtraksjonen av bakgrunnssignalet 32 fra responsen 30. Den korrigerte responsen 35 på fig.3B innbefatter bare støygulvet 31. Uten bakgrunnssignalet 32 er derfor den korrigerte responsen 35 mer sensitiv for måling av en annen resistivitetsgradient 33. I noen utførelsesformer kan den korrigerte responsen 35 innbefatte en retningsmåling til den andre resistivitetsgradienten 33.

Fig. 4 presenterer et eksempel på en fremgangsmåte 40 for å øke sensitiviteten til en måling av resistivitet og/eller retning for målingen på et undergrunnsmateriale ved å bruke det andre loggeinstrumentet 20. Fremgangsmåten 40 krever (trinn 41) utførelse av et første sett med resistivitetsmålinger på undergrunnsmaterialet ved å bruke MPR-instrumentet 10. Avstanden til senderne 11 og frekvensen f1 blir generelt valgt slik at måledybden i undergrunnsmaterialet (målt fra borehullet til målevolumet i undergrunnsmaterialet) er omkring den samme som måledybden ved bruk av APR-instrumentet 20. Fordi måledybden til APR-instrumentet 20 generelt er mindre enn måledybden til MRP-instrumentet 10, kan måledybden ved bruk av MPR-instrumentet 10 være en grunn måling av fasedifferanse ved bruk av en frekvens på to MHz (dvs. f1= 2 MHz) og mottakere 12 i stor avstand. Fremgangsmåten 40 krever videre (trinn 42) konstruksjon av en modell av bakgrunnssignalet 32 ved bruk av det første settet med målinger. Fremgangsmåten 40 krever videre (trinn 43) beregning av en forutsagt respons for APR-instrumentet 20 på modellen av bakgrunnssignalet 32.

Det vises til fig.4 hvor fremgangsmåten 40 krever (trinn 44) utførelse av et annet sett med målinger av minst én av størrelse og retning for resistivitet ved å bruke APR-instrumentet 20. Fremgangsmåten 40 krever videre (trinn 45) utledning av responsen 30 fra det andre settet med målinger. Fremgangsmåten 40 krever videre (trinn 46) subtrahering av den forutsagte responsen fra responsen 30 for å frembringe en korrigert respons som kan måle i det minst én av størrelse og retning for resistivitet med større sensitivitet enn responsen 30 for det andre loggeinstrumentet 20.

Fremgangsmåten 40 kan også innbefatte ytterligere behandling av de første og andre settene med målinger og den korrigerte responsen. Den ytterligere behandlingen kan innbefatte: å glatte målingene for å danne en glatt kurve, å danne et bilde av undergrunnsmaterialet som innbefatter resistiviteten og/eller retningen av måleinformasjonen, eller å tilføye dimensjoner til responsene eller bildene.

Selv om utførelsesformer av teknikkene som er beskrevet ovenfor ble presentert i forbindelse med LWD-anvendelser, er teknikkene også anvendbare i forbindelse med kabellogging.

For å understøtte den lære som er angitt her, kan forskjellige analysekomponenter brukes, innbefattende et digitalt og/eller et analogt system. De digitale eller analoge systemene kan f.eks. brukes i behandlingsenheten 7, elektronikkenheten 6 eller elektronikkenheten 26. Systemet kan ha komponenter slik som en prosessor, lagringsmedia, arbeidslager, innmating, utmating, kommunikasjonsforbindelse (ledningsført, trådløs, pulset slam, optisk eller annet), brukergrensesnitt, programvareprogrammer, signalprosessorer (digitale eller analoge) og andre slike komponenter (slik som resistorer, kondensatorer, induktorer og andre) for å sørge for drift og analyse av anordningen og fremgangsmåten som er beskrevet her, på noen av flere måter som er velkjente på området. Det er ment at disse teknikkene kan være, men ikke behøver å være, implementert i forbindelse med et sett med datamaskinutførbare instruksjoner lagret på et datamaskinlesbart medium, innbefattende et lager (ROM, RAM), optiske plater (CD-ROM) eller magnetiske media (plater, harddisker) eller en hvilken som helst annen type som når de utføres får en datamaskin til å implementere fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Disse instruksjonene kan sørge for utstyrsoperasjon, styring, datainnsamling og analyse og andre funksjoner som anses relevante av en systemdesigner, eier, bruker eller annet lignende personale, i tillegg til de funksjonene som er beskrevet i denne beskrivelsen.

Forskjellige andre komponenter kan videre være innbefattet og benyttet for å tilveiebringe aspekter ved den lære som er beskrevet her. En kraftforsyning (f.eks. minst én av en generator, en fjernforsyning og et batteri), en vakuumforsyning, en trykkforsyning, en kjøleenhet, en oppvarmingsenhet, en magnet, en elektromagnet, en sensor, en elektrode, en sender, en mottaker, en kombinert sender/mottaker, en antenne, en styringsenhet, en optisk enhet, en elektrisk enhet eller en elektromekanisk enhet kan f.eks. være innbefattet for å understøtte de forskjellige aspektene som er diskutert her eller for understøttelse av andre funksjoner ut over det som er beskrevet her.

Elementer i utførelsesformene er blitt introdusert med enten artiklene "en" eller "et". Artiklene er ment å bety at det er ett eller flere av elementene. Uttrykkene "innbefattende" og "som har" er ment å være inklusive slik at det kan være ytterligere elementer enn de elementene som er listet opp. Konjunksjonen "eller" når den brukes i forbindelse med en liste med minst to ledd, er ment å bety et hvilket som helst ledd eller kombinasjon av ledd. Uttrykkene "første" og "andre" er brukt for å skjelne mellom elementer og behøver ikke å betegne noen spesiell rekkefølge.

Claims

Patentkrav

1. Fremgangsmåte for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i en undergrunnsformasjon, omfattende:

(a) å utføre et første sett med målinger av resistivitet for undergrunnsformasjonen ved å bruke et første loggeinstrument (10) anordnet i et første borehull som penetrerer undergrunnsformasjonen;

(b) å konstruere en modell av et bakgrunnssignal avledet fra en resistivitetsgradient i undergrunnsformasjonen ved å bruke det første settet med målinger; karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter

(c) å beregne en forutsagt respons for et andre loggeinstrument (20) på modellen for bakgrunnssignalet, hvor det andre loggeinstrument (20) er separat, uavhengig og konfigurert forskjellig fra det første loggeinstrument (11);

(d) å utføre et andre sett med målinger av minst én av størrelse og retning for resistivitet i undergrunnsformasjonen ved å bruke det andre loggeinstrumentet (20), hvor det andre loggeinstrumentet (20) er anordnet i et andre borehull som penetrerer den samme undergrunnsformasjon som det første borehull; (e) å utlede en andre loggeinstrumentrespons fra det andre settet med målinger; (f) å subtrahere den forutsagte responsen fra den andre loggeinstrumentresponsen for å frembringe en korrigert respons (35) som har større sensitivitet enn den andre loggeinstrumentresponsen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å motta første energi med to første mottakerspoler tilknyttet det første loggeinstrumentet, hvor et plan for hver første mottakerspole er hovedsakelig perpendikulær til en langsgående akse for det første loggeinstrumentet, idet den første energien brukes til å utføre det første settet med målinger.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor det første settet med målinger av resistivitet benytter minst én av en differanse i størrelse og en differanse i fase mellom den første energien mottatt av de to første mottakerspolene.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, videre omfattende å velge en avstand fra den første mottakerspolen til en første sender i det første loggeinstrumentet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, videre omfattende å velge en frekvens for å sende energi fra den første senderen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvor frekvensen er i et område fra 1,5 til 2,5 MHz.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 2, videre omfattende å motta en andre energi med to andre mottakerspoler i forbindelse med det andre loggeinstrumentet, hvor et plan for hver andre mottakerspole omfatter en retningskomponent hovedsakelig parallell med en langsgående akse for det andre loggeinstrumentet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor det andre settet med målinger bruker minst én av en differanse i størrelse og en differanse i fase mellom den andre energien mottatt av de to andre mottakerspolene.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, videre omfattende å velge en avstand fra de andre mottakerspolene til en andre sender i det andre loggeinstrumentet.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, videre omfattende å velge en frekvens for å sende ut energi fra den andre senderen.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor måledybden i forbindelse med det første settet med målinger omfatter en måledybde i forbindelse med det andre settet med målinger.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor det første loggeinstrumentet omfatter et instrument for måling av forplantningsresistivitet ved flere avstander, og det andre loggeinstrumentet omfatter et instrument for måling av asimutal forplantningsresistivitet.

13. System for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i en undergrunnsformasjon, hvor systemet omfatter:

(a) et første loggeinstrument (10) for å utføre et første sett med målinger av resistivitet i undergrunnsformasjonen inne i fra et første borehull som penetrerer undergrunnsformasjonen; og

(b) et prosesseringssystem som konstruerer en modell av et bakgrunnssignal avledet fra en resistivitetsgradient i undergrunnsformasjonen ved å bruke det første settet med målinger, karakterisert ved at:

(c) et andre loggeinstrument (20) for å utføre et andre sett med målinger i minst én av størrelse og retning for resistivitet i undergrunnsformasjonen innenfra et andre borehull som penetrerer den samme undergrunnsformasjon som det første borehull, hvor det andre loggeinstrument (20) er separat, uavhengig og konfigurer forskjellig fra det første loggeinstrument (10), og

hvor behandlingssystemet er konfigurert til:

(g) å subtrahere den forutsagte responsen fra den andre loggeinstrumentresponsen for å frembringe en korrigert respons (35) som har større sensitivitet enn den andre loggeinstrumentresponsen.

14. System ifølge krav 13, hvor det første loggeinstrumentet omfatter minst to mottakerspoler, der hver spole er i et plan hovedsakelig perpendikulært til en langsgående akse for det første loggeinstrumentet.

15. System ifølge krav 13, hvor det andre loggeinstrumentet omfatter minst to mottakerspoler, der hver spole er i et plan som har en retningskomponent hovedsakelig parallell med den langsgående aksen til det andre loggeinstrumentet.

16. System ifølge krav 13, hvor det første loggeinstrumentet omfatter et instrument for måling av forplantningsresistivitet ved flere avstander, og det andre loggeinstrumentet omfatter et instrument for måling av asimutal forplantningsresistivitet.

17. Et ikke-transitorisk data maskinlesbart medium for å øke sensitiviteten i en måling av minst én av størrelse og retning for resistivitet i en undergrunnsformasjon, hvor produktet omfatter maskinlesbare instruksjoner for:

(a) å konstruere en modell av et bakgrunnssignal avledet fra en resistivitetsgradient i undergrunnsformasjonen ved å bruke et første sett med målinger av resistivitet i undergrunnsformasjonen, hvor det første settet med målinger er utført ved hjelp av et første loggeinstrument (10) anordnet i et første borehull som penetrerer undergrunnsformasjonen; karakterisert ved (b) å beregne en forutsagt respons for et andre loggeinstrument (20) på modellen av bakgrunnssignalet, hvor det andre loggeinstrument (20) er separat, uavhengig og konfigurert forskjellig fra det første loggeinstrument (10);

(c) å utlede en andre loggeinstrumentrespons fra det andre sett med målinger av minst én av størrelse og retning for resistivitet i undergrunnsformasjonen, innenfra et andre borehull som penetrerer den samme undergrunnsformasjon som det første borehull, hvor det andre settet med målinger er utført ved hjelp av et andre loggeinstrument (20); og

(d) å subtrahere den forutsagte responsen fra den andre loggeinstrumentresponsen for å frembringe en korrigert respons (35) som har større sensitivitet enn den andre loggeinstrumentresponsen .