NO783324L - Fremgangsmaate og apparat for logging av skraattloepende borehull - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat

for logging av skråttløpende

borehull.

Denne oppfinnelse angår generelt apparater for logging av borehull i jorden, og mer bestemt fremgangsmåter og apparater som innebærer bruk av midler i tillegg til tyngdekraftvirkningen eller som hjelp til denne, for å bringe brønnloggeinstrumentene til å forsere dé fra vertikalretningen sterkt avvikende borehull.

I de siste år er det blitt forholdsvis vanlig i forbindelse med leting etter olje, gass og lignende, å bore brøn-ner hvor et parti av borehullet avviker fra hullets vanlige vertikale orientering. Vinkelavviket eller helningen kan strekke seg over en betydelig avstand i en vinkel på opptil 70°, enkelte ganger med borehullet deretter orientert i ver-tikal retning. I visse tilfeller kan slike borehull også avvike mer enn 90° fra vertikalretningen og faktisk strekke seg oppover over en viss strekning.

Det er også kjent innen den teknikk som benyttes for boring av slike brønner, å søke å logge formasjonene som omgir slike borehull med loggeinstrumenter som er innført i brønnhullet ved hjelp av en line og/eller en kabel, for utfø-relse av forskjellige operasjoner. Slike verktøy er som re-gel avhengige av tyngdekraften for plassering av brønnverktøyet ved den ønskede formasjon i brønnhullet.

På grunn av den bortimot horisontale retning av det vinkelavvikende parti av brønnhullet kan lineverktøyene ikke beveges inn i brønnhullets nedre parti ettersom brønnverktøyets friksjon i det avvikende parti arbeider mot tyngdekraften. Det er derfor nødvendig å fremskaffe midler som kan bringe brønn-loggeinstrumentet gjennom brønnhullets avvikende partier.

Et annen problem i forbindelse med slike borehull har forbindelse med ustabiliteten ved visse formasjoner som gjen-nombores av brønnhullet, hvilket medfører endringer i borehull- diameter, noen meget krappe. Det dannes kanter eller avsatser og loggeinstrumentet henger seg opp på disse.

Et annet problem oppstår ved at heisetrommelen fort-setter å rotere når brønnloggeinstrumentet bremser opp, og for meget kabel blir gitt ut.

Det er følgelig et hovedformål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte og et forbedret apparat for logging av borehull i jorden.

Det er også et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe fremgangsmåter og apparater for å logge avvikende borehull hvor det er vanskelig for brønnloggeinstrumentet å forsere borehullet.

Formålene ved oppfinnelsen oppnås generelt ved fremgangsmåter og apparater som kontrollerer hastigheten til loggekabelen ved jordoverflaten, som kontrollerer.hastigheten■til selve brønnloggeapparatet, og som styrer hastigheten til loggekabelen ved jordoverflaten som reaksjon på en sammenligning av de to hastigheter. Som et ytterligere trekk ved oppfinnelsen aktiveres ytterligere organer som reaksjon på en sammenligning av de to hatigheter for å lette brønnloggeinstrumentets bevegelse gjennom borehullet.

Ovennevnte, samt andre formål, trekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå av følgende detaljerte beskrivelse i sammenheng med tegningen, hvor: Fig. 1 er et skjematisk riss' som illustrerer boring av et avvikende borehull fra en offshore-plattform, Fig. 2 viser skjematisk et brønnloggesystem av kjent type, som utsettes for noen av de problemer som kan opptre ved logging i et sterkt avvikende borehull, Fig. 3 viser skjematisk et loggesystem av kjent type som har vært brukt i et forsøk på å overvinne enkelte av pro-blemene som grafisk illustrert i fig. 2, Fig. 4 er et oppriss, delvis i snitt, av apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse for logging av et borehull, Fig. 5 er et skjematisk riss i større målestokk, delvis i snitt, som illustrerer brønnloggeinstrumentet ifølge foreliggende oppfinnelse, Fig. 6 er et skjematisk riss i større målestokk, delvis i snitt, som viser mekanismen for endring av vingenes skråstilling, Fig. 7 er et grunnriss, delvis i snitt, sett langs

linjen 7-7 på fig. 6,

Fig. 8 er et oppriss, delvis i snitt, av et apparat

ifølge en alternativ utføringsform av foreliggende oppfinnelse,

Fig. 9 er et oppriss, delvis i blokkdiagram, av loggesystemet som benyttes i samsvar med apparatet ifølge fig. 8, Fig. 10 er et blokkdiagram som illustrerer deler av de funksjoner som avstedkommes ved hjelp av systemet illustrert i fig. 9, Fig. 11 illustrerer skjematisk, delvis ved hjelp av blokkdiagram, en alternativ utføringsform av oppfinnelsen, og Fig. 12 illustrerer skjematisk, delvis i blokkdiagram, en ytterligere utføringsform av oppfinnelsen. Fig. 1 illustrerer skjematisk et konvensjonelt'sys-tem for boring av et borehull i jorden med stort vinkelavvik fra sann loddrett. , Som kjent i teknikken er det vanlig praksis å bore slike skråttløpende brønner fra offshore-plattformer. Et borehull 13 bores fra en boreplattform 10 med et antall ben 11 forankret på sjøbunnen 12. I borehullet 13 befinner seg en

rørstreng 14, til hvis nedre ende er festet en borkrone 15.

Et øvre foringsrør 25 utgjør en forlengelse av borehullet 13 slik det er kjent i teknikken. Et boretårn 16 med konvensjo-nelt heiseverk 17 er montert på plattformen 10. Borestrengen 14 omfatter et antall sammenføyde rørseksjoner som ved sin øvre ende avsluttes i en kelly 18, fulgt av en svivel 19, en krok 20 og en vandreblokk 21 opphengt i en boreline 22 fra en toppblokk 23. Helseverket driver også et rotasjonsbord 24 som igjen overfører driften til kellyen 18. Den ene ende av linen 22, nemlig den faste line 22a, er forbundet med helseverket 17 som innbefatter motoren eller motorene for manøvrering av borestrengen. Selv om det ikke er vist er borelinens andre ende festet til et anker på plattformdekket, idet den del av linen som strekker seg fra toppblokken til ankeret generelt er beteg-net som 'dødtampen". Heller ikke vist er et ankerelement som normalt vil innbefatte en påviklingstrommel, og som om ønskelig også kan omfatte en' dødtampføler for kontroll av borkronetryk-ket, f.eks. som vist i US patent nr. 3 461 978.

Ved drift av systemet ifølge fig. 1 er det helt vanlig ved boring av brønner fra slike offshore-plattformer, å bore det første parti av brønnen vesentlig langs en loddrett linje fra plattformen for deretter å bore videre med vinkelavvik. Slike avvikende brønner kan ofte danne en vinkel på 60° til 70° fra loddrett retning. Det er ved slike sterkt avvikende brønner at det oppstår problemer med å fremskaffe en logg av formasjonene som omgir.brønnhullet.

Fig. 2 illustrerer skjematisk en brønnloggeoperasjon som utføres i samsvar med tidligere kjent teknikk, hvor et parti av jordoverflaten 12 er vist i vertikalsnitt. En brønn 13 som er boret som illustrert i fig. 1 strekker seg nedover fra jordoverflaten. En sonde 30 som utgjør en del av brønn-loggesystemet er anordnet i brønnen. Sonden 30 kan være av hvilken som helst konvensjonell type, f.eks. en type som er innrettet til- å utføre en induksjonslogg, en elektrisk, akustisk, eller hvilken som helst annen av de vanlige loggtyper. Det skal dessuten forstås at den spesielle type sonde 30 ikke utgjør noen del av ,foreliggende oppfinnelse.

Sonden 30 henger i kabel 32 i brønnen, og denne inneholder de nødvendige ledninger for elektrisk forbindelse mellom sonden eller logginstrumentet 30 og elektronikkutstyret på overflaten. Kabelen påvikles eller avvikles fra en trommel 33 ved heving og senking av sonden 30 i brønnen. Under sondens 30 bevegelse i brønnen avgir den signaler til overflaten, gjennom kabelen 32. Via sleperinger og børster 34 på enden av trommelen 33 føres signalene gjennom ledningene 35 til elektronikkutstyret 36. En skriver 37 som er forbundet med elektronikkutstyret 36 drives via overføringen 38 ved hjelp av målespolen 39 som kabelen 32 løper over, slik at skriveren 37 som er forbundet med elektronikku,tstyret 36 beveger seg i korrelasjon med dybden når instrumentet 30 forserer brønnen. Det skal også forstås instrumenter såsom sonden 30 er generelt konstruert til å kunne motstå de trykk og mekaniske og termiske påkjenninger som kan påtreffes under logging av en dyp brønn.

Ved drift av systemet vist på fig. 2 berører kabelen 32 en kant av formasjonen ved punktet 42 og sonden 30 hviler mot en annen slik kant eller avsats ved punktet 43, idet av-satsen 43 gjør det meget vanskelig, om ikke umulig, for sonden 30 å forsere borehullet bare ved hjelp av sin egen tyngde.

På fig. 3 er det skjematisk vist en brønnloggeopera-sjon som ifølge kjent teknikk er blitt forsøkt brukt til forse- sering av sterkt avvikende borehull hvor et parti av jordoverflaten 12 er vist i vertikalsnitt. En brønn 13 som er boret som vist.på fig. 1 trenger ned fra jordoverflaten.. Brønnloggesystemets sonde er anordnet i brønnen. Sonden 30 innbefatter en loggemodul 31 som kan være av konvensjonell type. Den kan f.eks. være en induksjonslogg, én elektrisk, akustisk eller hvilken som helst annen type kjent logg. Sonden 30 henger i kabelen 32 og inneholder de nødvendige ledninger for elektrisk, forbindelse mellom sonden 30 og utstyret på overflaten. Kabelen påvikles eller avvikles fra trommelen 33 ved heving og senking av sonden 30 i brønnen. Under sondens 30 bevegelse i borehullet avgir loggemodulen 31 signaler til overflaten gjennom kabelen 32. Via sleperinger og børster 34 på enden av trommelen 33 føres signalene via ledninger 35 til elektronikkutstyret 36. En skriver (ikke vist) i elektronikkutstyret 36 drives via overføringen 38 ved hjelp av målespolen 39 som kabelen 32 løper over, slik at skriveren beveger seg i korrelasjon med dybden under sondens 30 forsering av brønnen.

Som- illustrert i fig. 3 har sonden 30 et antall fleksible spiler 40 som skråner oppover, og som, slik det skal for-klares • nærmere senere, bidrar til å senke instrumentet 30 i det sterkt avvikende borehull.

Det skal bemerkes at kabelen 32 også her hviler mot én kant 42 som også hindrer verktøyet 30 fra å senkes ned i borehullet bare ved hjelp av tyngdekraften.

Figur 4 viser skjematisk en brønnloggeoperasjon ifølge foreliggende•oppfinnelse hvor man benytter en sonde 30' som er konstruert vesentlig som sonden 30 ifølge fig. 3, men.som også har et akselerometer 47 for å måle sondens 30' akselerasjon. Dessuten omfatter elektronikkutstyret 36 på overflaten en hastighetsindikatorkrets 46 som måler hastigheten enten til trommelen 33 eller til kabelen 32 ved hjelp av en føler 44 som er forbundet med hastighetsindikatorkretsen 46 ved hjelp av ledningen 45, idet dette skal omtales nærmere i det følgende.

Sonden- 30' er vist. i detalj på figur 5. Sonden 30' har et antall pulspåvirkbare elektromagneter 50 som er fast festet til sondens 30' bæredor ved hjelp av avstandsstykket 51 og et ytterligere avstandsstykke 52 mellom hver elektromagnet.

En svevehylse 53 fremstilt f.eks. av et hardt plastmateriale eller et annet slikt materiale som ikke vesentlig vil påvirke de magnetiske egenskaper til elektromagnetene og de ringformede permanentmagneter 54 som er innstøpt i disse, er innrettet til

å forskyves opp og ned rundt doren som inneholder elektromagnetene.

Avstandsstykket 51 er festet til en endeplate 60 som igjen er festet til en fjær 61 som virker mot en ytterligere endeplate 62.

På lignende måte er avstandsstykket 52 ved dorens nedre ende festet til en endeplate 63 som påvirkes av en fjær 64 som er festet til en ytterligere'endeplate 65. Gjennom sentrum av de forskjellige endeplater og elektromagnetene løper en elektrisk kabel 66 som er forbundet med kabelen 32 samt med loggemodulen 31. Elektriske ledninger er også koplet mellom de forskjellige elektromagneter og styreleektronikken i loggemodulen 31 for aktivering av elektromagneten. Dette kan selsagt gjøres fra jordoverflaten eller som reaksjon på en -forutbestemt hendelse for å bevirke at elektromagnetene blir aktivert. I den foretrukne utføringsform av oppfinnelsen er imidlertid den forutbestemte hendelse den omvendte sammenligning mellom sondehastigheten og hastigheten til brønnloggekabelen ved jordoverflaten. Sondehastigheten måles ved hjelp av et akselerometer 4 7 i sonden 301 .

I forbindelse med driften av apparatet ifølge fig. 5 skal det bemerkes at enheten omfatter en resiproserende lineær motor. Motoren driver en hylse 53 til hvilken spilene 40 er festet i en viss skråstilling, i dette tilfelle oppadskrånende. De ringformede permanentmagneter er alle orientert i samme retning. Ettersom spolene aktiveres vekselvis, blir magnetene enten frastøtt eller tiltrukket, hvilket således skaper en resiproserende bevegelse som, når den overføres til spilene 40, beveger verktøyet opp eller ned, avhengig av stillingen til vendeaktivatoren som skal beskrives i det følgende i forbindelse med fig. 6 og 7.

Det skal bemerkes at hylsen 53 svever rundt elektromagnetene på grunn av fjærene 61 og 6 4 ved motsatte ender av enheten. Oppfinnelsen kan imidlertid også tenkes realisert uten bruk av noen av fjærene 61 og 64, dvs. med en hylse som faktisk svever fritt. Oppfinnelsen kan også tenkes realisert ved bruk av en .enkelt fjær som motoren arbeider mot i vekslende sykluser.

Ved drift av apparatet ifølge fig, 5 vil, under enhver omstendighet, spilene 40 som reaksjon på en omvendt sammenligning mellom de to hastigheter, danne inngrep med slamkaken eller borehullveggen slik at det oppstår en kraft som virker motsatt spilens skråretning.. Dette vil igjen gjøre det mulig for apparatet ifølge fig. 5 å bevege seg langs de sterkt avvikende borehull.

På figur 6 er vendeaktivatoren skjematisk illustrert, og figuren viser at apparatet har en solenoid 70 gjennom hvilken strekker seg en stang 71 som påvirkes av solenoiden. Nedre ende av stangen 71 er forbundet med en fjær 72 som igjen er forankretmed endeplaten 63 illustrert i fig. 5. Det skal bemerkes at vendemekanismen bæres av hylsen 53. Hver av spilene 40 kan dreie om dreiepunkter 80 som er fast festet til glide-hylsen 53. Hver av de fleksible spiler har en langstrakt sliss 81 som opptar en dreietapp 82 og som er fast festet til solenoidstangen 71.

Virkemåten til apparatet ifølge fig. 6 er slik at når det er ønskelig å bevege sonden 30' nedover i borehullet påvirkes ikke solenoiden 70, og fjæren 72 trekker stangen 71 nedover og bevirker således at spilene 40 holdes i den illustrerte stilling.

Når det er ønskelig å bringe sonden 30' ut av borehullet påvirkes solenoiden 70, fortrinnsvis fra jordoverflaten, og stangen 71 beveges opp mot fjæren 72. Dette bringer spilene 40 til å dreie rundt dreiepunktet 80 og idet dreietappene 82 forskyves i slissene 81 vil spilenes ytre ender dreie nedover i en retning som letter fjerning av sonden 30' fra borehullet.

Figur 7 viser et snitt langs linjen 7-7 på fig. 6.

Som vist på fig. 7 er spilen 40 innrettet til å dreie rundt . dreietappen 80 og er festet til solenoidstangen 71 ved hjelp av tappen 82 som glir i slissen 81 illustrert i fig. 6.

Fig. 8 viser et brønnloggeinstrument i form av en sonde 9,0 som er opphengt i borehullet 9 8 ved hjelp av en brønn-loggekabel 91. Sonden 90 innbefatter en øvre instrumentseksjon 92 som kan være av hvilken som helst kjent type. Instrumentet inneholder også et akselerometer 93 og en ventilstyre-elektro-nikkseksjon 94. Elektronikkseksjonen 94 er via én eller flere tråder 101 gjennom en rørkanal 100 koplet til en ventil 99 som er .anordnet i åpningen 97 i godset 95 i nedre del av sonden 90. Sonden 90 innbefatter også et fluidkammer 96 som inneholder et friksjonsnedsettende middel. Kammeret 96 opptar et stempel 102 med en 0-ring eller et annét tetningselement 103. Stemplet 102 tvinges mot fluidet i kammeret 96 ved hjelp av en fjær 104. En trykkutligningsport 105 holder øvre parti av kammeret 96 i be-røring med trykkfluidet i borehullet 98.

Virkemåten til apparatet illustrert i fig. 8 er som følger. Når sonden 90 forserer borehullet 98 på signal fra ventilstyre-elektronikkseksjonen 94, aktiveres ventilen 99 og det

friksjonsnedsettende middel i kammeret 96 under stemplet 102 får åpning til borehullet slik at friksjonen rundt sonden 90 nedsettes. Virkemåten til ventilstyre-elektronikken 94 vil klarere fremgå av følgende beskrivelse i forbindelse med fig.

9 pq 10. Det skal imidlertid forstås at utføringsformen ifølge

fig. 8 er basert på at det friksjonsnedsettende middel får åpning til borehullet gjennom ventilen 99 bare 'ved signal fra ventilstyre-elektronikkseksjonen 94.

På fig. 9 er den på fig. 8 illustrerte sonde 90 vist i oppriss i et borehull hvor den henger i en brønnloggekabel 91 fra jordoverflaten, hvilken kabel løper over en måleskive 39 til trommelen 33 som illustrert i fig. 2. I tillegg til over-flateutstyret illustrert i fig. 2 innbefatter imidlertid over-flateutstyret på fig. 9 en føler 44 som registrerer trommelens 33 omdreiningshastighet som en indikasjon på hastigheten til loggekabelen 91. Signalet fra føleren 44. går over en ledning 45 til en konvensjonell hastighetsindikatorkrets 46. Som illustrert i fig. 8 innbefatter sonden 90 et akselerometer 93 som sam-men med signalet fra hastighetsindikatorkretsen 46 ved overflaten, styrer fluidet som slippes ut gjennom åpningen 97 i nedre parti av sonden 90.

På figur 10 er funksjonene til apparatet illustrert og beskrevet i forbindelse med fig. 8 og 9 vist i blokkdiagram. Blokken 110 angir et signal som står i forhold til brønnlogge-kabelens overflatehastighet, og dette signal går langs en ledning i brønnloggekabelen, vist generelt ved tallet 114, til en sammenligningskrets 112 anordnet i ventilstyre-elektronikkseksjonen 94 i sonden 90. Linjen 113. har funksjonsmessig sammenheng med skillet mellom overflateelektronikken og sondeelektro-nikken. Utgangssignalet fra akselerometeret 93 går til en konvensjonell hastighetskrets 111 som omdanner akselerometersigna-let til et hastighetssignal på kjent måte. Hastighetssignalet fra sondens hastighetskrets 111 sammenlignes med. overflate-hastighetssignalet 110 i sammenligningskretsen 112 og hver gang et signal av forutbestemt størrelse fra sammenligningskretsen 112 foreligger går et signal til aktivatorkretsen 99, f.eks. ventilen 99, i åpningen 97, hvorved fluidet i kammeret 96 får åpning til borehullet.

Det skal bemerkes at når sonden 9 0 bringes til å forsere borehullet ved hjelp av kabelen 91 vil brønnloggekabe-len på overflaten ikke alltid bevege seg med nøyaktig samme hastighet.som sonden. Dette har flere årsaker, såsom strekket i brønnloggekabelen og sondens sammenstøt med kanter og frem-spring i borehullet. Det vil imidlertid ikke være nødvendig å aktivere ventilen 99 ved hver minste forskjell som indikeres av sammenligneren 112. Sammenligneren 112 kan således innstil-les på kjent måte til å avgi et signal til ventilen eller andre aktivatororganer 99 når forskjellen mellom de to hastighetssig-naler overskrider en forutbestemt størrelse, f.eks. en forskjell på 5 % eller 10

En alternativ utføringsform av foreliggende oppfinnelse er skjematisk illustrert i fig. 11, delvis som blokkdiagram. Et akselerometer 120 som er anordnet i et brønnloggeverktøy såsom sonden illustrert i.fig. 4 eller 9, har en utgangsterminal som er forbundet med en hastighetskrets 121 i sonden hvis utgangsterminal. er forbundet med overflateelektronikken via ledningen 122 i loggekabelen 123. Linjen 113 symboliserer skillet mellom utstyr over og under jordoverflaten. Brønnloggekabelen 123 er oppviklet på heisetrommelen 124 som styres, ved hjelp av en konvensjonell motor og vekselkasse 125 som drives av en kabelheis-styreenhet 126. En hastighetsindikatorkrets 127 på overflaten hvis inngangsterminal er forbundet med en hastighetsføler (ikke vist) f.eks. som illustrert i fig. 9 og som angir hastigheten til brønnloggekabelen ved overflaten, har en utgangsterminal forbundet med en sammenligningskrets 128. De elektriske signaler som angir overflatehastigheten går langs den elektriske ledning 122 over sleperinger 129 ved enden av heisetrommelen 124, langs ledningen-130 til en annen inngangsterminal på sammenligningskretsen 128.

Når sonden forserer borehullet under drift av apparatet og kretssystemet illustrert på fig. 11, avgir akselerometeret 120 et signal til overflate-hastighetskretsen 121 og sam menligningskretsen 128 mottar et signal som indikerer sondehastigheten. Fra overflate-hastighetskretsen 127 mottar sammenligningskretsen 128 også et signal som angir hastigheten'

til brønnloggekabelen ved overflaten. I motsetning til de tidligere beskrevne utføringsformer er der således ved denne utføringsform ikke nødvendigvis en annen drivkilde for sonden 'enn f.eks. stivheten i loggekabelen 123 samt virkningen av tyngdekraften. I et slikt tilfelle kan sonden bevege seg nedover med varierende, hastighet, avhengig av de lokale slam- og borehullforhold. Antar man at sonden ikke setter seg helt fast i borehullet vil det være ønskelig å fortsette heisetrommelens 124 dreiebevegelse, slik at sonden konstant påskyves

uten fare for at overskytende kabellengder skal passere sonden. Ved å sammenligne hastigheten til sonden og hastigheten til brønnloggekabelen ved overflaten i sammenligningskretsen■.•128 avgis i dette tilfelle et utgangssignal fra sammenligningsen-heten 128 til kabelheis-styrekretsen for drift av motoren og vekselkassen 125 og derved heisetrommelen 124, slik at loggekabelen 12 3 sakte avvikles fra trommelen. På denne måte frem-mes sondens evne til å fortsette sin bevegelse gjennom borehullet, med lav hastighet, ved at brønnloggekabelen' avvikles med tilpasset hastighet. Som et ytterligere eksempel kan nev-nes at når forskjellsignalet som avgis av sammenligningskretsen 128 blir for stort, hvilket indikerer at sondens hastighet avtar, minskes også heisetrommelens 124 hastighet. Når på den annen side forskjellsignalet fra sammenligningskretsen 128 nærmer seg null, avgir kabelheis-styrekretsen 126 et større signal som får heisetrommelen 124 til å dreie hurtigere og av-vikle mer brønnloggekabel for oppfølging av sondens økede hastighet.

På fig. 12 er vist en alternativ utføringsform av foreliggende oppfinnelse, som kombinerer trekkene ifølge fig. 10 med trekkene ifølge fig. 11. Utgangen fra akselerometeret

124 som er anordnet i sonden (ikke vist) er forbundet med sonde-hastighetskretsen 141 hvis utgang igjen er forbundet med inn-gangen til en sammenligningskrets 142 som driver en aktivator 143, f.eks. ventilen 99 i åpningen 97 illustrert i fig. 8 eller styremodulen for styring av spilene i utføringsformen illustrert i fig. 5. Utgangen fra sonde-hastighetskretsen 141

er også forbundet med jordoverflaten ved hjelp av en ledning 144

som er anordnet i brønnloggekabelen 146. Eh hastighetskrets 150 på overflaten som gir et signal s"om indikerer hastigheten til brønnloggekabelen ved overflaten som ovenfor beskrevet,

har sin utgang forbundet med en sammenligningskrets 151. Utgangssignalet fra overflate-hastighetskretsen 150 ledes også ved hjelp av en ledning 153 via sleperingene 154 på enden av heisetrommelen 147 og ledes til sonden ved hjelp av brønn-loggekabelen 146 langs ledningen 145 til sarnmenligningskretsens 142 andre .inngang. Signalet som går langs ledningen 144 gjennom brønnloggekabelen 146 avtappes fra sleperingene 154 og ledes til en annen inngang på sammenligningskretsen 151 ved hjelp av ledningen 152. Utgangen fra sammenligningskretsen 151 ledes til kabelheis-styrekretsen 149 som driver motoren og vekselkassen 148 som igjen driver heisetrommelen 147.

I forbindelse med driften av apparatet og kretssystemet illustrert i fig. 12 skal det forstås at når akselerometeret 140 måler sondens akselerasjon og følgelig avgir et signal som indikerer sondehastigheten via kretsen 141, blir følgelig sondehastigheten sammenlignet med kabelens hastighet ved overflaten ved hjelp av sammenligningskretsen 14 2. Hver gang det opptrer en forskjell av betydning mellom de to hastigheter påvirkes aktivatoren 143 til å bevirke, eller i det minste til å forsøke å bevirke, at sonden forserer borehullet med større hastighet.

Sondehastigheten sammenlignes også med kabelens hastighet ved jordoverflaten i sammenligningskretsen 151 for styring av bevegelsen-til heisetrommelen 147, som tidligere om-talt i forbindelse med utføringsformen ifølge fig. 11. Dersom sonden fortsatt sakker av selv om aktivatoren 14 3 har forsøkt å skynde på sonden vil sammenligningskretsen 151 avgi et større utgangssignal som virker til å redusere trommelens 147 omdreiningshastighet slik at mindre brønnloggekabel avvikles. Ved hjelp av det kombinerte apparat og kretssystem som er illustrert i fig. 12 vil sonden søke å opprettholde hastigheten hver gang den begynner å sakke av på grunn av borehullforhol-dene, og dersom den likevel sakker av, på tross av påvirknin-gen fra aktivatoren 143, vil kabelheisen også sakke av for å hindre nedfiring av overskytende kabel. Hver gang sondehastigheten øker vil sammenligningskretsen 151 frembringe et mindre signal som igjen vil bevirke at heisetrommelens hastighet redu-

seres og avpasses sondehastigheten.

Her er således illustrert og beskrevet foretrukne utføringsformer av foreliggende oppfinnelse som tilveiebrin-ger fremgangsmåter og apparater for påvirkning av organer som kan lette sondens bevegelse gjennom borehullet og hindre at for meget loggekabel nedfires. Fagmenn på området vil imidlertid innse at nærliggende modifikasjoner kan utføres på de foretrukne utføringsformer uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. Istedenfor å bruke en polymer med høy molekylarvekt som friksjonsnedsettende middel kan man f.eks. benytte andre slike velkjente friksjonsnedsettende midler. Videre kan man istedenfor å bruke en ventil som reagerer på hastighetsend-ringer måle- andre parametere, og ventilen eller en annen slik innretning for utslipp av friksjonsnedsettende middel i borehullet, kan påvirkes i avhengighet av slike"parametere. Videre kan man istedenfor å måle trommelens hastighet ved jordoverflaten måle kabelhastigheten på andre konvensjonelle måter. Dessuten kan en strekklapp. benyttes på kabelhodet ved toppen av

sonden for angivelse av endringer i sondehastigheten.

Claims (7)

1. Apparat for logging av formasjonene rundt et borehull, karakterisert ved at det omfatter en roterbar heisetrommel ved jordoverflaten, en brønnloggekabel viklet på heisetrommelen, en langstrakt brønnloggesonde som er forbundet med jordoverflaten via brønnloggekabelen og innrettet til å forsere et borehull, idet nedfiringen av kabelen styres av heisetrommelens omdreining, idet sonden innbefatter et akselerometer samt organer for omdanning'av sondens akselerasjon til en indikasjon på sondens hastighet, idet sonden også innbefatter organer som kan påvirkes til å lette sondens bevegelse gjennom vinkelavvikende partier av borehullet, organer ved jordoverflaten for indikering av brønnloggekabelens hastighet ved jordoverflaten, samt organer for å sammenligne sondens hastighet med brønnloggekabelens hastighet ved jordoverflaten samt for å frembringe signaler som angir nevnte sammenligning, idet de påvirkbare organer i sonden samt heisetrommelens omdreining reagerer på nevnte sammenligningssignaler.

2. Apparat ifølge krav 1,- karakterisert ved at de påvirkbare organer omfatter organer for å drive sonden langs borehullet.

3. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at de påvirkbare organer omfatter en langstrakt bæredor- på sonden, en skyvehylse som omgir bæredoreh , i det minste én spile som er festet til hylsen og har en gitt vinkel i forhold til hylsen, samt organer for resiprosering av hylsen i forhold til doren slik at sonden påvirkes til å bevege seg i en retning bort fra spilens eller spilenes skråvinkel.

4. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at de påvirkbare organer omfatter organer som muliggjør utstrøm-ning av et friksjonsnedsettende middel fra instrumentet til borehullet.

5. Fremgangsmåte for logging av formasjonene rundt et borehull, karakterisert ved at den omfatter nedf øring av en brønnloggesonde i et borehull ved hjelp av en brønnlogge-kabel viklet på en roterbar kabel-heisetrommel ved jordoverflaten, måling av kabelens hastighet ved jordoverflaten, måling av sondens hastighet, sammenligning av kabelhastigheten og sondehastigheten og avgivelse av signaler som angir sammenligningen, aktivieringsorganer i sonden som reagerer på nevnte signaler som letter sondens bevegelse gjennom borehullet, samt styring av kabel-heisetrommelens omdreining som reaksjon på sammenligningssignalene.

6. Apparat for logging av formasjonene som omgir et borehull, karakterisert ved at det omfatter en roterbar heisetrommel ved jordoverflaten, en brønnloggekabel viklet rundt heisetrommelen, en langstrakt brønnloggesonde som er forbundet med jordoverflaten via brønnloggekanelen og innrettet til å forsere et borehull, idet kabelens nedfiring styres av heisetrommelens omdreining, idet sonden innbefatter et akselerometer samt organer for å omdanne sondens akselerasjon til en angivelse av sondens hastighet, organer ved jordoverflaten for indikering av brønnloggekabelens hastighet ved jordoverflaten, samt organer for å sammenligne sondehastigheten med hastigheten til brønn-loggekabelen ved jordoverflaten og til å frembringe signaler som angir sammenligningen, idet heisetrommelens omdreining reagerer på sammenligningssignalene.

7. Fremgangsmåte for logging av formasjonene som omgir et borehull, karakterisert ved at den omfatter nedfiring av en brønnloggesonde i et borehull ved hjelp av en brønnloggekabel som er viklet rundt en roterbar kabel-heisetrommel ved jordoverflaten, måling av kabelens hastighet ved jordoverflaten, måling av brønnloggesondens hastighet, sammenligning av kabelhastigheten og sondehastigheten og avgivelse av signaler som angir sammenligningen, samt styring av kabel-heisetrommelens omdreining som reaksjon på sammenligningssignalene.