NO783345L - PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING CHARACTERISTICS OF UNDERGROUND FORMATIONS - Google Patents

PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING CHARACTERISTICS OF UNDERGROUND FORMATIONS

Info

Publication number
NO783345L
NO783345L NO783345A NO783345A NO783345L NO 783345 L NO783345 L NO 783345L NO 783345 A NO783345 A NO 783345A NO 783345 A NO783345 A NO 783345A NO 783345 L NO783345 L NO 783345L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
formations
conductivity
representative
size
Prior art date
Application number
NO783345A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
George R Coates
Original Assignee
Schlumberger Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Ltd filed Critical Schlumberger Ltd
Publication of NO783345L publication Critical patent/NO783345L/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/18Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
    • G01V3/30Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with electromagnetic waves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangs-The present invention relates to a process

måte og et apparat for undersøkelse av undergrunnsformasjoner,method and apparatus for the investigation of underground formations,

og mer spesielt en fremgangsmåte og et apparat for å bestemme en sammensatt parameter for formasjonsvannet i formasjoner som omgir et borehull, for eksempel den sammensatte ledningsevnen for formasjonsvannet. Ved å bruke den sammensatte parameteren kan andre nyttige informasjoner tilveiebringes, for eksempel en bestemmelse av vannmetningen, selv i skifrige formasjoner. and more particularly, a method and apparatus for determining a composite parameter of the formation water in formations surrounding a borehole, such as the composite conductivity of the formation water. By using the composite parameter, other useful information can be provided, for example a determination of the water saturation, even in shale-free formations.

Mengden av olje eller gass i en volumenhet av et undergrunnsreservoar er et produkt av dets porøsitet og dets The amount of oil or gas in a unit volume of a subsurface reservoir is a product of its porosity and its

hydrokarbonmetning. Den totale porøsiteten for en formasjon, betegnet 4»^., er den brøkdel av en volumenhet av formasjonen som opptas av porerom. Hydrokarbonmetning, betegnet , er den brøkdel av porevolumet som er fylt med hydrokarboner. I tillegg til porøsiteten og hydrbkarbonmetningen er to andre faktorer nødvendige for å bestemme om et reservoar er kommersielt driv-verdig, nemlig reservoarets omfang og dets produserbarhet. Ved hydrocarbon saturation. The total porosity of a formation, denoted 4»^., is the fraction of a unit volume of the formation that is occupied by pore space. Hydrocarbon saturation, denoted , is the fraction of the pore volume that is filled with hydrocarbons. In addition to porosity and hydrocarbon saturation, two other factors are necessary to determine whether a reservoir is commercially mineable, namely the extent of the reservoir and its producibility. By

vurdering av produserbarheten er det viktig å vite hvor lett fluidum kan strømme gjennom poresystemet. Dette avhenger av den måten, porene er forbundet med hverandre på og er en egenskap kjent som permeabilitet. assessment of producibility, it is important to know how easily fluid can flow through the pore system. This depends on the way the pores are interconnected and is a property known as permeability.

For å bestemme mengden av produserbare hydrokarboner i en formasjon, er det nyttig å oppnå et mål på den massevolum-andélen av hydrokarboner som fordrives ved invasjon av boreslam under borepperasjonen. Under boring blir slammet i borehullet vanligvis sammensatt slik at det hydrostatiske trykket av slam-søylen'erstørre enn trykket i formasjonene. Differensialtrykket tvinger slamfiltrat inn i de gjennomtrengelige eller permeable formasjonene. Meget nær borehullet blir praktisk talt alt formasjonsvannet og noe av formasjonens hydrokarboner, om slike ér til stede, skyllet vekk av slamfiltratet. Dette området er kjent som den "skylte sonen". Den volumandelen av hydrokarboner In order to determine the amount of producible hydrocarbons in a formation, it is useful to obtain a measure of the mass-volume fraction of hydrocarbons displaced by mud invasion during the drilling operation. During drilling, the mud in the borehole is usually composed so that the hydrostatic pressure of the mud column is greater than the pressure in the formations. The differential pressure forces mud filtrate into the permeable or permeable formations. Very close to the borehole, practically all the formation water and some of the formation's hydrocarbons, if present, are washed away by the mud filtrate. This area is known as the "rinsed zone". The volume fraction of hydrocarbons

som blir fortrengt ved invasjon av den skylte sonen, er en indikasjon på mengden av "bevegelige" hydrokarboner i den spesielle which is displaced by invasion of the flushed zone, is an indication of the amount of "mobile" hydrocarbons in the particular

delen av formasjonene. Denne volumandelen av hydrokarboner.som blir fortrengt ved invasjon, kan uttrykkes som <|>t (S^- ) , der er den gjenværende hydrokarbonmetning i den skylte sonen part of the formations. This volume fraction of hydrocarbons displaced by invasion can be expressed as <|>t (S^- ), where is the remaining hydrocarbon saturation in the flushed zone

(dvs. metningen av hydrokarboner som ikke ble skyllet vekk av slamfiltratet og som vanligvis betraktes som ubevegbare). Metningen av slamfiltratet, betegnet som S xo, kan representeres som (ie the saturation of hydrocarbons that were not washed away by the sludge filtrate and are usually considered immobile). The saturation of the sludge filtrate, denoted as S xo, can be represented as

Hydrokarbonmetningen i de uinvaderte formasjonene, betegnet , kan uttrykkes som der S er vannmetningen for formasjonene; dvs. den andelen av ' porerommene som er fylt med vann. Fra likningene (1) og (2) kan man se at det tidligere angitte uttrykket for den volumandelen av olje som fortrenges ved invasjon, <|>t (S^~'Shr) ' kan uttrykkes som The hydrocarbon saturation in the uninvaded formations, denoted , can be expressed as where S is the water saturation of the formations; i.e. the proportion of the pore spaces which are filled with water. From equations (1) and (2) it can be seen that the previously stated expression for the volume fraction of oil displaced by invasion, <|>t (S^~'Shr) ' can be expressed as

Vanligvis kan det oppnås forholdsvis nøyaktige bestemmelser av Generally, relatively accurate determinations of

<t>^ved anvendelse av kjente loggeteknikker , så nøyaktige be- <t>^using known logging techniques, so accurate be-

stemmelser av S og er meget nyttige, blant annet for å be-xo w moods of S and are very useful, among other things to be-xo w

stemme den volumandelen av hydrokarboner som fortrenges ved invasjon, og derfor andelen av produserbare hydrokarboner for spesielle formasjoner som. omgir borehullet. vote the volume share of hydrocarbons displaced by invasion, and therefore the share of producible hydrocarbons for particular formations such as. surrounds the borehole.

Det finnes klassiske tidligere kjente teknikker for bestemmelse av vannmetning og/eller beslektede parametre. Det er blitt fastslått at den spesifikke motstanden til en ren formasjon There are classical previously known techniques for determining water saturation and/or related parameters. It has been established that the specific resistance of a pure formation

(dvs. en formasjon som ikke inneholder noen betydelig mengde (ie a formation that does not contain any significant amount

leire) helt mettet med vann, er proporsjonal med vannets spesifikke motstand. Proporsjonalitétskonstanten, betegnet F, blir kalt f ormas j.onsf aktoren . Vi har derfor clay) completely saturated with water, is proportional to the water's specific resistance. The proportionality constant, denoted F, is called f ormas j.onsf the actor. We therefore have

der R er den spesifikke motstand for formasjonen 100 % mettet med where R is the specific resistance of the formation 100% saturated with

o o

vann med spesifikk ledningsevne R . Formasjonsfaktoren er en funksjon av porøsiteten, og kan uttrykkes som water with specific conductivity R . The formation factor is a function of the porosity, and can be expressed as

der a og m vanligvis kan antas å være henholdsvis 1 og 2. Ved å bruke disse verdiene, kan den virkelige spesifikke motstanden, where a and m can usually be assumed to be 1 and 2 respectively. Using these values, the real specific resistance,

betegnet R^_ , for en ren formasjon uttrykkes som denoted R^_ , for a pure formation is expressed as

der n, metningseksponenten, vanligvis kan antas å være 2. Ved \ å bruke den angitte klassiske likningen, beregnes i henhold til en tidligere kjent teknikk, en verdi, betegnet R ' , som er en beregnet "våt".spesifikk motstandsverdi, idet det antas at formasjonen er fullstendig mettet med vann, dvs. S =1. Fra likning (6) kan man se at Ved denne beregningen kan cb^ oppnås fra loggeinf ormas jon, for eksempel fra nøytron- og/eller tetthetsloggavlesninger, og R kan oppnås fra lokal kunnskap om den spesifikke ledningsevnen til formasjonsvannet, eller for eksempel fra et rent vann-førende utsnitt av en motstandslogg. Den beregnede verdien R^ blir sammenliknet med en målt verdi for spesifikk motstand, betegnetR^, for eksempel oppnådd fra en dypundersøkeIses motstands- eller induksjons-logg. I soner som ikke har noen hydrokarboner, vil R^ følge Rfc, men når R^ er mindre enn Rfc, er det en indikasjon på forekomst av hydrokarboner. Ved således å sammenlikne den beregnede spesifikke våte motstanden (R^) og den målte spesifikke motstand (R^.) < kan potensielle hydrokarbon-førende soner identifiseres. Fra likningene (6) og (7) ser man at en annen, måte å bruke denne informasjonen på, er å oppnå en beregnet verdi av tilsynelatende vannmetning, betegnet , fra forholdet where n, the saturation exponent, can usually be assumed to be 2. By \ using the specified classical equation, a value, denoted R' , which is a calculated "wet" specific resistance value, is calculated according to a prior art technique. it is assumed that the formation is completely saturated with water, i.e. S =1. From equation (6) it can be seen that In this calculation, cb^ can be obtained from log information, for example from neutron and/or density log readings, and R can be obtained from local knowledge of the specific conductivity of the formation water, or for example from a pure water-bearing section of a resistivity log. The calculated value R^ is compared with a measured value of specific resistance, denoted R^, for example obtained from a deep survey's resistance or induction log. In zones that have no hydrocarbons, R^ will follow Rfc, but when R^ is less than Rfc, it is an indication of the presence of hydrocarbons. Thus, by comparing the calculated specific wet resistance (R^) and the measured specific resistance (R^.)<, potential hydrocarbon-bearing zones can be identified. From equations (6) and (7) it can be seen that another way of using this information is to obtain a calculated value of apparent water saturation, denoted , from the relationship

Når avviker betydelig fra 1, indikerer dette også potensielle hydrokarbonførende soner. When significantly different from 1, this also indicates potential hydrocarbon-bearing zones.

De beskrevne teknikktyper er effektive i forholdsvis rene formasjoner, men i skifrige formasjoner bidrar skifrene til ledningsevnen, og de vanlige forholdene mellom spesifikke motstander som er angitt, gjelder ikke. Følgelig, og for eksempel, kan den tidligere beskrevne sammenlikning av R^ og R^føre til ukorrekte konklusjoner i et skifrig område av formasjonene, og sammenlikningene i disse områdene (såvel som be stemmelsen av vannmetningen i disse) må normalt nødvendigvis overses. I tillegg til de resultatene som som er mindre nyttige enn de kunne være, kan dette ha en tendens fil å The types of techniques described are effective in relatively clean formations, but in shaly-free formations the shales contribute to the conductivity, and the usual ratios between specific resistances indicated do not apply. Consequently, and for example, the previously described comparison of R^ and R^ can lead to incorrect conclusions in a shale-free area of the formations, and the comparisons in these areas (as well as the determination of the water saturation in them) must normally necessarily be overlooked. In addition to the results being less useful than they could be, this can tend to file to

svekke troverdigheten åv hele den beregnede loggsammenlikningen, noe som er en ulempe når man forsøker å utnytte den resulterende informasjon kommersielt. Nøyaktig bestemmelse av S^ kan også være vanskelig i skifrige områder. Selvsagt er dette bare begrensede eksempler på hvordan skifrighet kan forstyrre tolkningen av målinger, men lignende problemer med skifrighet oppstår i andre tilfeller, slik som når karakteristikker (som S ) for invaderte soner skal bestemmes eller ved weaken the credibility of the entire calculated log comparison, which is a disadvantage when trying to exploit the resulting information commercially. Accurate determination of S^ can also be difficult in ski-free areas. Of course, these are only limited examples of how shale freedom can interfere with the interpretation of measurements, but similar problems with shale freedom arise in other cases, such as when characteristics (such as S ) of invaded zones are to be determined or when

xo xo

tolkning av avlesninger av logger over termisk svekning i forede borehull. interpretation of log readings of thermal attenuation in lined boreholes.

Et antall teknikker av varierende kompleksitet finnes til hjelp ved tolkningen av resultater oppnådd i skifrige formasjoner. Den måten skifrigheten påvirker loggavlesninger på, avhenger av andelen av skifer og dens fysiske egenskaper. Den kan også avhenge av på hvilken måte skifrene er fordelt i formasjonene. Det blir vanligvis antatt at skifermaterialet er fordelt i skifrig sand på tre mulige måter; det er "laminære skifre" hvor skiferet finnes i form av tynne lag mellom hvilke det er lag av sand, "strukturelle skifre" hvor skiferet finnes som korn eller noduler i formasjonsgrunnmassen, og "dispergerte skifre" hvor skifermaterialet er finfordelt i sanden som delvis fyller mellomrommene mellom kornene. Skifersand-vurderinger blir vanligvis foretatt ved å anta en spesiell type skifer-fordelingsmodell og innbefatte i modellen informasjon som indikerer volumet av skifer eller liknende. For eksempel i en forenklet laminær sand/skifer-modell blir det fremsatt en likning av samme form som likning (6) men som omfatter et andre uttrykk som er en funksjon av massevolumandelen av skifer i de tynne lagene. Det samme er tilfelle for en annen kjent modell der det tilveiebringes et uttrykk som avhenger av volumandelen av skifer som bestemt fra en total leireindikator. I en forenklet modell for dispergerte skifre blir det tilveiebrakt verdier for en "grunnmasseporøsitet" som omfatter alle rom som er opptatt av fluider og fordelte skifre, og det blir tilveiebrakt en annen verdi som representerer den andelen av denne porøsiteten som opptas av skifrene. En ytterligere fremgangsmåte vedrører ledningsevnefordelingen til skiferet i forhold til dets kation- byttekapasitet, idet denne kapasiteten blant annen kan bestemmes på grunnlag av leirevolumet. A number of techniques of varying complexity exist to aid in the interpretation of results obtained in schist-free formations. The way shale freedom affects log readings depends on the proportion of shale and its physical properties. It can also depend on how the slates are distributed in the formations. It is usually assumed that the shale material is distributed in shale-free sands in three possible ways; there are "laminar shale" where the shale is found in the form of thin layers between which there are layers of sand, "structural shale" where the shale is found as grains or nodules in the formation groundmass, and "dispersed shale" where the shale material is finely distributed in the sand that partially fills the spaces between the grains. Shale sand assessments are usually made by assuming a special type of shale distribution model and including in the model information indicating the volume of shale or similar. For example, in a simplified laminar sand/shale model, an equation of the same form as equation (6) is presented, but which includes a second expression which is a function of the mass volume fraction of shale in the thin layers. The same is the case for another known model where an expression is provided which depends on the volume fraction of shale as determined from a total clay indicator. In a simplified model for dispersed shales, values are provided for a "groundmass porosity" that includes all spaces occupied by fluids and distributed shales, and another value is provided that represents the proportion of this porosity occupied by the shales. A further method relates to the conductivity distribution of the shale in relation to its cation exchange capacity, as this capacity can be determined on the basis of the clay volume, among other things.

De beskrevne tidligere kjente teknikker som kreverThey described prior art techniques that require

enten en bestemmelse av volumet av skifer eller leire, eller liknende informasjoner, har vært tilfredsstillende ved noen anvendelser. I tillegg til vanskelighetene med å oppnå nøy-aktige informasjoner vedrørende ivolumet og sammensetningen av skifer eller leire og dens ledningsevne, er det et ytterligere problem ved de forenklede modellene i henhold til tidligere kjente teknikker, og det er at forskjellige former for skifer kan opptre samtidig i den samme formasjonen.<p>ålitelige teknikker, av hvilke noen bruker utstrakt statistisk behandling av data, finnes og gir vanligvis gode resultater, men de har en tendens til å være forholdsvis kompliserte og kan kreve enten stor regnekapasitet og/eller betydelig behandlingstid. either a determination of the volume of shale or clay, or similar information, has been satisfactory in some applications. In addition to the difficulties in obtaining accurate information regarding the volume and composition of shale or clay and its conductivity, there is a further problem with the simplified models according to prior art, and that is that different forms of shale can appear simultaneously in the same formation.<p>reliable techniques, some of which use extensive statistical processing of data, exist and usually give good results, but they tend to be relatively complicated and may require either large computing capacity and/or considerable processing time.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en løsning på disse antydede problemer og å fremsette teknikker som er effektive selv i skifrige formasjoner, It is an object of the present invention to provide a solution to these suggested problems and to present techniques which are effective even in schist-free formations,

men som ikke er unødig kompliserte eller vanskelige å utføre. but which are not unduly complicated or difficult to perform.

Oppfinneren har oppdaget at bestemmelse av en "sammensatt" parameter for formasjonsvannet i formasjoner som omgir et borehull, for eksempel den sammensatte ledningsevnen for formar sjonsyannet, tillater en forholdsvis nøyaktig bestemmelse av formasjonskarakteristikker, slik som vannmetningen, idet de The inventor has discovered that determining a "composite" parameter for the formation water in formations surrounding a borehole, such as the composite conductivity of the formation water, allows a relatively accurate determination of formation characteristics, such as water saturation, as they

bestemte -verdier har mening selv i skifrige områder av formasjonene. I motsetning til tidligere forsøk som prøvde å bestemme volumet certain -values have meaning even in schist-free areas of the formations. Unlike previous experiments that tried to determine the volume

av skifer eller leire i formasjonene for så å innføre passende faktorer som ofte medfører svært mye gjetting, bestemmer oppfinnelsen en sammensatt vannparameter, for eksempel en sammensatt vannledningsevne, som representerer ledningsevnen til vann-massen i formasjonene, omfattende både fritt vann og bundet vann. Bundet vann som er innfanget i skifrene blir medtatt i denne bestemmelsen, så ulik tidligere kjente teknikker, kan skifrene betraktes som porøse. Etter å ha bestemt den sammensatte vannledningsevnen, kan vannmetningen oppnås direkte ved å bruke forholdsvis enkle forhold som ikke krever anslag av volumet av skifer i formasjonene. Virkningene av skifer blir tatt hensyn til i den foreliggende oppfinnelse ved de forskjellige ledningsevner (eller andre parametre slik som innfangningstverrsnitt) for formasjonsvannbestanddelene (fritt og bundet) som utgjør den totale vannmengden. "Fritt vann" blir her brukt om vann som of shale or clay in the formations and then introducing suitable factors which often involve a lot of guesswork, the invention determines a composite water parameter, for example a composite water conductivity, which represents the conductivity of the water mass in the formations, including both free water and bound water. Bound water that is captured in the slates is included in this determination, so unlike previously known techniques, the slates can be considered porous. After determining the composite water conductivity, the water saturation can be obtained directly using relatively simple conditions that do not require estimates of the volume of shale in the formations. The effects of shale are taken into account in the present invention by the different conductivities (or other parameters such as capture cross section) for the formation water components (free and bound) that make up the total amount of water. "Free water" is used here for water that

forholdsvis fritt kan beveges ved normal reservoardynamikk, mens "bundet vann" blir brukt om vann som ikke er tilstrekkelig fritt til å kunne bevege seg under virkningen av vanlig reservoardynamikk. can move relatively freely under normal reservoir dynamics, while "bound water" is used for water that is not sufficiently free to move under the influence of normal reservoir dynamics.

I henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et apparat for bestemmelse av en sammensatt parameter (slik som den samménsatte ledningsevnen eller det sammensatte innfangningstverrsnittet) for formasjonsvannet i formasjoner.som omgir et borehull. Det er tilveiebrakt midler for utledning av en første størrelse som er representativ for den parameteren som kan tilskrives det frie vann i formasjonene. According to one embodiment of the invention, there is provided an apparatus for determining a composite parameter (such as the composite conductivity or the composite capture cross-section) for the formation water in formations surrounding a borehole. Means are provided for deriving a first quantity which is representative of the parameter which can be attributed to the free water in the formations.

Det er også tilveiebrakt midler for utledning av en annen størrelse som er representativ for andelen av bundet vann i formasjonene. Means have also been provided for discharge of another size which is representative of the proportion of bound water in the formations.

(Som det vil fremgå kan den andre størrelsen alternativt oppnås indirekte fra andelen fritt vann). Det er tilveiebrakt ytterligere midler for utledning av en tredje størrelse som er representativ for den parameteren som kan tilskrives det bundne vannet i formasjonene. Den sammensatte parameteren blir så bestemt som en funksjon av den første, andre og tredje størrelsen. (As will be seen, the second size can alternatively be obtained indirectly from the proportion of free water). Additional means are provided for the derivation of a third quantity which is representative of the parameter attributable to the bound water in the formations. The composite parameter is then determined as a function of the first, second and third magnitudes.

I henhold til en utfØrelsesform av oppfinnelsen blir det utledet en fjerde størrelse som differansen mellom den tredje og den første størrelsen. Den sammensatte parameteren blir så bestemt som summen av den første størrelsen og produktet av den andre og den fjerde størrelsen. I en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen blir den sammensatte vannledningsevnen, betegnet cr'wc / uttrykt ved følgende forhold: According to an embodiment of the invention, a fourth size is derived as the difference between the third and the first size. The composite parameter is then determined as the sum of the first quantity and the product of the second and fourth quantities. In one embodiment of the present invention, the composite water conductivity, denoted cr'wc / is expressed by the following ratio:

der C _ er ledningsevnen til det frie vannet i formasjonene, <X , where C _ is the conductivity of the free water in the formations, <X ,

wf ^ J wb er ledningsevne'tilødet bundne vannet i formasjonene, S er vannmetningen til formasjonene (som er lik ^— w), og er metningen av det bundne vannet i formasjonene (som er lik wf ^ J wb is the conductivity'due to the bound water in the formations, S is the water saturation of the formations (which is equal to ^— w), and is the saturation of the bound water in the formations (which is equal to

*wb *wb

^— ). Uttrykket (9) fordeler den sammensatte vannledningsevnen mellom ledningsevnen for det frie vannet (den ovennevnte første størrelsen) og ledningsevnen i et differanseledd som uttrykker differansen mellom ledningsevnene for det bundne vannet og det frie vannet (den ovennevnte fjerde størrelsen). Matematiske manipulasjoner viser at en annen for uttrykket (9) er ^— ). The expression (9) divides the composite water conductivity between the conductivity of the free water (the above-mentioned first quantity) and the conductivity in a differential term expressing the difference between the conductivity of the bound water and the free water (the above-mentioned fourth quantity). Mathematical manipulations show that another for the expression (9) is

På denne formen kan den sammensatte vannledningsevnen ses som summen av et første uttrykk, som represénterer-andelen fritt vann ganget med ledningsevnen til det frie vannet, pluss et andre uttrykk som representerer andelen med bundet vann ganget med ledningsevnen til det bundne vannet. Som det fremgår av det ovenstående, kunne andelen med fritt vann, S -./S (som er wi w komplimentær med andelen av bundet vann, siden det toale vannvolumet består av volumet av fritt vann pluss volumet av bundet vann) alternativt anvendes i uttrykkene (9) eller (10). "For eksempel ville da uttrykket (10) få formen In this form, the composite water conductivity can be seen as the sum of a first expression, representing the proportion of free water multiplied by the conductivity of the free water, plus a second expression representing the proportion of bound water multiplied by the conductivity of the bound water. As can be seen from the above, the proportion of free water, S -./S (which is wi w complimentary to the proportion of bound water, since the total water volume consists of the volume of free water plus the volume of bound water) could alternatively be used in the expressions (9) or (10). "For example, the expression (10) would then take the form

som man kan se er ekvivalent med (10) siden S w S w f _ + S wb, . which one can see is equivalent to (10) since S w S w f _ + S wb, .

Når derfor uttrykket "andelen av bundet vann" eller liknende blir brukt her, vil man forstå at dets kompliment (andelen av fritt vann) alternativt kan anvendes på passende form. Therefore, when the expression "the proportion of bound water" or the like is used here, it will be understood that its compliment (the proportion of free water) can alternatively be applied in the appropriate form.

I en annen.utførelsesform av oppfinnelsen er den sammensatte parameteren for formasjonsvannet det sammensatte innfangningstverrsnittet, betegnet • Som kjent er innfangningstverrsnittet et mål på den andel termiske nøytroner som absor-beres pr. tidsenhet, og blir vanligvis målt ved å bruke en loggeanordning som måler termisk nøytronsvekningstid (neutron decay time- NDT), for eksempel som beskrevet i US-patent nr. RE 28 477. Det sammensatte nøytroninnf angningstverrsnittet, E-'wc' .blir her uttrykt som In another embodiment of the invention, the composite parameter for the formation water is the composite capture cross-section, denoted • As is known, the capture cross-section is a measure of the proportion of thermal neutrons that are absorbed per time unit, and is usually measured using a logging device that measures neutron thermal decay time (NDT), for example as described in US Patent No. RE 28,477. The composite neutron entry cross section, E-'wc', is here expressed as

som er maken til uttrykket (9), men hvor £ ^ er innfangningstverrsnittet for det frie vannet i formasjonene og £^er innfangningstverrsnittet for det bundne vannet i formasjonene. which is similar to expression (9), but where £ ^ is the capture cross-section for the free water in the formations and £^ is the capture cross-section for the bound water in the formations.

I henhold til et ytterligere trekk ved oppfinnelsen blir det frembrakt en verdi for vannmetningen som tilveiebringer meningsfylt informasjon selv i skifrige områder. Dermed unngås det tidligere kjente anslag for en passende "sementerings-eksponent" for skifrige formasjoner. According to a further feature of the invention, a value for the water saturation is produced which provides meaningful information even in areas free of ice. This avoids the previously known estimate for a suitable "cementation exponent" for shale-free formations.

I henhold til ytterligere andre trekk ved oppfinnelsen kan det frembringes forhold lik (9) eller (10) uttrykt med en generalisert parameter, "P", og som anvendes til å oppnå en fri, en bundet eller en sammensatt vannparameter, avhengig av hvilke, informasjoner man ønsker og a-v hvilke informasjoner som kan måles eller utledes. Særlig hvis det er ønskelig å oppnå en parameter for det frie vannet, kan man fremsette det følgende generaliserte forholdet som har samme form som forholdet (9) ovenfor According to further other features of the invention, conditions similar to (9) or (10) can be produced expressed with a generalized parameter, "P", and which are used to obtain a free, a bound or a composite water parameter, depending on which, information you want and a-v which information can be measured or derived. In particular, if it is desired to obtain a parameter for the free water, the following generalized relationship can be presented, which has the same form as relationship (9) above

hvor P wc er en sammensatt vannparameter, P w, b er en bundet vannparameter og P ' ^ er den frie vannparameteren som skal bestemmes. I en utførelsesform av oppfinnelsen er den frie vannparameteren som skal bestemmes i form av en variabel iT > w a wr c, definert som den signaldempningen som kan tilskrives formasjonene når det antas at alt vannet i disse er fritt vann. Det er tilveiebrakt midler for utledning av en funksjon av parameteren (dempningen i dette tilfellet) i det minste i ett område av formasjonene (vanligvis et rent sandområde) der hovedsakelig alt det tilstedeværende vann er fritt vann. Det er også tilveiebrakt midler for utledning av en størrelse som e.r representativ for vanninnholdet i formasjonene ved et spesielt dybdenivå i borehullet. Denne størrelsen kan være t ^, forplantningstiden for elektromagnetisk mikrobølgeenergi i formasjonene, som er avhengig av vanninnholdet. Den frie vannparameteren (i form av den variable 6w a ^ i dette tilfellet) ved det spesielle dybdenivået blir så bestemt fra den utledede funksjon og den størrelsen som representerer vanninnholdet. Målinger av dempning og forplantningstid blir vanligvis oppnådd ved å benytte en "EMP"-loggeanordning som anvender elektromagnetisk mikrobølgeforplantning. Uttrykt ved dempningen, a, kan forholdet (9a) uttrykkes som where P wc is a composite water parameter, P w, b is a bound water parameter and P ' ^ is the free water parameter to be determined. In one embodiment of the invention, the free water parameter to be determined in the form of a variable iT > w a wr c is defined as the signal attenuation that can be attributed to the formations when it is assumed that all the water in them is free water. Means are provided for deriving a function of the parameter (the attenuation in this case) in at least one region of the formations (usually a clean sand region) where substantially all of the water present is free water. Means are also provided for deriving a quantity that is representative of the water content in the formations at a particular depth level in the borehole. This quantity can be t^, the propagation time of electromagnetic microwave energy in the formations, which is dependent on the water content. The free water parameter (in the form of the variable 6w a ^ in this case) at the particular depth level is then determined from the derived function and the quantity representing the water content. Measurements of attenuation and propagation time are usually obtained using an "EMP" logging device that uses electromagnetic microwave propagation. Expressed in terms of the attenuation, a, the relationship (9a) can be expressed as

der 'Oirøk er det bundne vann-motstykket til , og a^ c er en "sammensatt" dempning for det aktuelle formasjonsvannet. where 'Oirøk is the bound water counterpart of , and a^ c is a "composite" attenuation for the relevant formation water.

Som beskrevet nærmere nedenfor, kan "fordelingen" av dempningen mellom det frie og det bundne vannet som er antydet ved uttrykket (9b), lede til ert teknikk for bestemmelse av andelen av bundet vann, når verdiene for a, a~og er bestemt. As described in more detail below, the "distribution" of the attenuation between the free and the bound water implied by expression (9b) can lead to your technique for determining the proportion of bound water, once the values of a, a~ and are determined.

Spesielt kan S . /S bestemmes fra In particular, S . /S is determined from

cwb wcwb w

som følger direkte av forholdet (9b). which follows directly from relation (9b).

Ytterligere trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse tatt i forbindelse med de vedføyde tegninger. Figur 1 er et forenklet blokkskjerna av et apparat i samsvar med en utførélsesform av oppfinnelsen. Figur 2 er et blokkskjema av regneenheten 60 på figur 1. Figur 3 er et blokkskjema over regneenheten 70 på figur 1. Figur 4 er et blokkskjema av regneenheten 80 på figur 1. Figur 5 er et frekvensdiagram som er nyttig for å oppnå verdier av undergrunnskarakteristikker som kan anvendes i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Figur 6 er en logg over verdier, omfattende beregnede verdier, i forhold til dybden, som viser hvordan oppfinnelsen kan utnyttes. Figur 7 er et blokkskjema over kretser som er nyttige for å oppnå et signal som er representativt for tilsynelatende sammensatt innfangningstverrsnitt for undergrunnsformasjoner.. Further features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description taken in conjunction with the attached drawings. Figure 1 is a simplified block core of an apparatus in accordance with an embodiment of the invention. Figure 2 is a block diagram of the computing unit 60 of Figure 1. Figure 3 is a block diagram of the computing unit 70 of Figure 1. Figure 4 is a block diagram of the computing unit 80 of Figure 1. Figure 5 is a frequency diagram useful for obtaining values of subsurface characteristics which can be used according to the present invention. Figure 6 is a log of values, including calculated values, in relation to depth, which shows how the invention can be utilized. Figure 7 is a block diagram of circuits useful in obtaining a signal representative of apparent composite capture cross-sections of subsurface formations.

Figur 8 er et blokkskjema over en krets for oppnåelseFigure 8 is a block diagram of a circuit for achieving

av verdier av tilsynelatende vanninnfangningstverrsnitt. for under-grunnsf ormas joner . of values of apparent water catchment cross section. for underground formations.

Figur 9 er. et blokkskjema over en krets for oppnåelse av signaler representative for et "vått" innfangningstverrsnitt som kan sammenliknes med målte verdier av innfangningstverrsnitt. Figur 10 er et blokkskjema over en krets for oppnåelse av verdier av vannmetningen i den invaderte sonen. Figur 11 er et blokkskjema over en krets for oppnåelse av en alternativ verdi.for bundet vannmetning. Figur 12 er et blokkskjema over en krets for oppnåelse av et signal som ér representativt for andelen av bundet vann. Figur 13 er et frekvensdiagram for oppnåelse av verdier på undergrunnskarakteristikker som kan anvendes i den foreliggende oppfinnelsen. Figur 14 er et blokkskjema over en krets for oppnåelse av signaler som er representative for fri vanndempning, fri masse-vanndempning og EMP-utledet ledningsevne. Figure 9 is. a block diagram of a circuit for obtaining signals representative of a "wet" trap cross-section which can be compared with measured values of trap cross-section. Figure 10 is a block diagram of a circuit for obtaining values of the water saturation in the invaded zone. Figure 11 is a block diagram of a circuit for obtaining an alternative value for bound water saturation. Figure 12 is a block diagram of a circuit for obtaining a signal that is representative of the proportion of bound water. Figure 13 is a frequency diagram for obtaining values of subsoil characteristics that can be used in the present invention. Figure 14 is a block diagram of a circuit for obtaining signals representative of free water attenuation, free mass water attenuation, and EMP-derived conductivity.

På figur 1 er det vist en representativ utførelsesformFigure 1 shows a representative embodiment

av et apparat i samsvar med den foreliggende oppfinnelse for undersøkelse av undergrunnsformasjoner 31 som gjennomtrenges av of an apparatus in accordance with the present invention for the investigation of underground formations 31 which are penetrated by

et borehull 32.. Borehullet 32 er vanligvis fylt med en bore-væske eller slam som inneholder oppløste finfordelte faste a borehole 32. The borehole 32 is usually filled with a drilling fluid or mud containing dissolved finely divided solids

stoffer. Undersøkelsesapparatet eller loggeanordningen 40 henger substances. The examination device or logging device 40 hangs

i, borehullet 32 i en armert kabel 33, hvis lengde i det vesent-lige bestemmer den relative dybden av anordningen 40. Kabel-lengden blir kontrollert ved hjelp av passende midler på overflaten slik som en trommel- og vinsj-mekanisme (ikke vist). Kretsen 51 er vist ved overflaten, selv om deler av den vanligvis kan befinne seg nede i borehullet, og den representerer de totale behandlirigskretsene for de forskjellige logge-enhetene i apparatet 40. i, the borehole 32 of an armored cable 33, the length of which essentially determines the relative depth of the device 40. The cable length is controlled by suitable means on the surface such as a drum and winch mechanism (not shown). . The circuit 51 is shown at the surface, although parts of it may usually be downhole, and it represents the total processing circuits for the various logging units in the apparatus 40.

Undersøkelsesapparatet 40 omfatter en passende anordning for bestemmelse av spesifikk motstand slik som en induksjonslogge-anordning 41. Som kjent blir en formasjons spesifikke motstand eller ledningsevne indikert av induksjonsloggavlesninger, idet den målte ledningsevnen som måles blir betegnet <r^_. Undersøkelses-apparatet nede i hullet omfatter en epitermisk nøytronundersøkelses-anordning 42 på sideveggen med en kilde og en detektor montert på et glidelegeme 42A. En anordning av denne type er beskrevet for eksempel i US-patent nr. 2 769 918. Hver telling registrert i den epitermiske nøytrondetektoren blir mottatt av en behandlings-krets i totalkretsen .51 som omfatter en funksjonsformer som virker på velkjent måte slik at det dannes et signal 4>N som representerer formasjonsporøsiteten som bestemt ved hjelp av nøytron-loggeanordningen. Undersøkelsesapparatet 40 omfatter videre en undersøkelsesanordning 43 for undersøkelse av formasjonstettheten for frembringelse av borehullsloggemålinger som kan benyttes til å beregne massetettheten til de tilstøtende formasjonene på kjent måte. For dette formål rommer et glidelegeme 43A en kilde og to detektorer (ikke vist) adskilt i forskjellige avstander fra kilden. Dette arrangementet av kilde og detektorer frembringer signaler som svarer til massetettheten for frunnformasjonene, for eksempel som beskrevet i US-patent nr. 3 321 625. Kretsen 51 omfatter ' konvensjonelle kretser som omdanner signalene utledet fra detektoren i kort og lang avstand fra kilden til en beregnet massetetthet. Om ønsket kan også et passersignal anvendes for bestemmelse av massetettheten som kjent på området. Den resul terende tettheten blir ført til enheten for beregning av porøsi-teten i blokken 51 som beregner porøsiteten, utledet fra massetettheten på velkjent måte. Den utledede porøsiteten blir betegnet som 4>D. Undersøkelsesapparatet omfatter ytterligere en anordning 44 som er en gammastråleloggeanordning for måling av formasjonenes naturlige radioaktivitet. Anordningen 44 kan som kjent på området omfatte en detektor, for eksempel en scintilla-sjonsteller, som måler gammastrålingen i formasjonene i nærheten av detektoren. En utgang fra kretsen 51 er et signal betegnet "GR" som representerer gammastråleloggavlesningen. Ytterligere anordninger kan være tilveiebrakt etter behov i samsvar med varianter av oppfinnelsen som beskrevet nedenfor. For eksempel er en anordning 45 tilgjengelig foir oppnåelse av målinger av formasjonenes spontane potensial ("SP"). Denne anordningen kan være av den type som er beskrevet i US-patent nr. 3 453 530, idet dette patentet også beskriver anordninger for bestemmelse av dype og grunne spesifikke motstander. Også et elektromagnetisk forplantningsapparat ("EMP") 46 er tilgjengelig, og omfatter et glidelegeme 46A med sender- og mottaker-antenner. Elektromagnetisk mikrobølge-energi blir sendt gjennom formasjonene (vanligvis den invaderte sonen) og formasjonskarakteristikker blir bestemt ved å måle dempningen og/eller fasen (eller hastigheten) av mottatt mikrobølgeenergi. Denne type loggeanordning er beskrevet i US-patent nr. 3 944 910. Målinger som indikerer dempning, betegnet a, og løpetid eller forplantningstid (som avhenger av hastigheten), betegnet t ^,•er tilgjengelige fra denne anordningen. I US-patentsøknadene nr. 806 983 og 788 3 93 er det også beskrevet teknikker for oppnåelse av en "EMP"-utledet led-ningsevnemåling, betegnet ^T^p ' og for oppnåelse av en. måling av vannfyllingsporøsiteten for bundet vann, betegnet 4> ^. 'Signaler som er representative for disse måle verdiene ■, er illustrert som tilgjengelige utganger fra kretsen 51. En NDT-anordning (neutron.Detection Tool) 47, for eksempel av den type som beskrives i US-patent nr. RE 28 477, er også tilgjengelig og resulterer i en utgangsverdi for innfangningstverrsnitt, t , fra behandlingskretsen 51. The survey apparatus 40 comprises a suitable device for determining specific resistance such as an induction log device 41. As is known, the specific resistance or conductivity of a formation is indicated by induction log readings, the measured conductivity being measured being denoted <r^_. The examination apparatus downhole comprises an epithermal neutron examination device 42 on the side wall with a source and a detector mounted on a sliding body 42A. A device of this type is described, for example, in US patent no. 2,769,918. Each count registered in the epithermal neutron detector is received by a processing circuit in the overall circuit .51 which comprises a function shaper which works in a well-known manner so that it forms a signal 4>N representing the formation porosity as determined by the neutron logger. The survey apparatus 40 further comprises a survey device 43 for surveying the formation density for producing borehole log measurements which can be used to calculate the mass density of the adjacent formations in a known manner. For this purpose, a sliding body 43A accommodates a source and two detectors (not shown) separated at different distances from the source. This arrangement of source and detectors produces signals corresponding to the mass density of the ground formations, for example as described in US Patent No. 3,321,625. The circuit 51 comprises 'conventional circuits which convert the signals derived from the detector at short and long distance from the source into a calculated mass density. If desired, a passer signal can also be used to determine the mass density as known in the area. The resulting density is fed to the unit for calculating the porosity in the block 51 which calculates the porosity, derived from the mass density in a well-known manner. The derived porosity is denoted as 4>D. The examination apparatus further comprises a device 44 which is a gamma ray logging device for measuring the natural radioactivity of the formations. As is known in the field, the device 44 can comprise a detector, for example a scintillation counter, which measures the gamma radiation in the formations in the vicinity of the detector. An output from circuit 51 is a signal designated "GR" representing the gamma ray log reading. Additional devices may be provided as needed in accordance with variants of the invention as described below. For example, a device 45 is available for obtaining measurements of the spontaneous potential ("SP") of the formations. This device can be of the type described in US patent no. 3,453,530, as this patent also describes devices for determining deep and shallow specific resistances. An electromagnetic propagation apparatus ("EMP") 46 is also available, and comprises a slider 46A with transmitter and receiver antennas. Electromagnetic microwave energy is transmitted through the formations (usually the invaded zone) and formation characteristics are determined by measuring the attenuation and/or phase (or velocity) of the received microwave energy. This type of logging device is described in US Patent No. 3,944,910. Measurements indicating attenuation, denoted a, and travel time or propagation time (which depends on the speed), denoted t , are available from this device. US Patent Applications Nos. 806,983 and 788,393 also describe techniques for obtaining an "EMP"-derived conductivity measurement, denoted ^T^p' and for obtaining a. measurement of the water filling porosity for bound water, denoted 4> ^. Signals representative of these measured values ■ are illustrated as available outputs from circuit 51. An NDT device (neutron detection tool) 47, for example of the type described in US Patent No. RE 28,477, is also available and results in an output value for capture cross-section, t , from processing circuit 51.

For å holde undersøkelsesapparatet 40 sentralt i borehullet, kan det være tilveiebrakt utstrekkbare organer 42B, 43B og 46B som kan bringes i kontakt med borehullsveggene på mot-stående sider av organene 42A, 43A og 46A. For sentrering av den øvre delen av undersøkelsesapparatet kan det også være anordnet sentreringsorganer 49. Som bemerket kan en borehulls-passer være kombinert med armene som bærer glidelegemene og frembringeret signal som er representativt for borehullsdia-meteren til kretsen 51. To keep the survey apparatus 40 centrally in the borehole, extendable members 42B, 43B and 46B may be provided which can be brought into contact with the borehole walls on opposite sides of the members 42A, 43A and 46A. For centering the upper part of the examination apparatus, centering means 49 can also be arranged. As noted, a borehole fitter can be combined with the arms that carry the sliding bodies and generate a signal representative of the borehole diameter of the circuit 51.

Mens alle målingene som skal brukes ved praktisering av oppfinnelsen for letthets skyld er. illustrert som om de blir utledet fra en enkelt undersøkelsesanordning, vil man forstå at disse målingene vanligvis kan utledes fra flere undersøkelsés-anordninger som blir ført gjennom borehullet til forskjellige tider. I slike tilfeller kan data fra hver kjøring lagres, for eksempel på magnetbånd, for senere behandling i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Data kan også utledes fra et fjerntliggende sted ved for eksempel overføring. While all the measurements to be used in the practice of the invention are for convenience. illustrated as being derived from a single survey device, it will be understood that these measurements can typically be derived from multiple survey devices being passed through the borehole at different times. In such cases, data from each run can be stored, for example on magnetic tape, for later processing according to the present invention. Data can also be derived from a remote location by, for example, transmission.

En eller flere signalutganger fra blpkken 51 er vist på figur 1 som tilgjengelige for regnekretsene 60, 70, 80 og 510. I utførelsesformen på figur 1 frembringer regnekretsen 60 et signal som er representativt for en tilsynelatende sammensatt vannledningsevne, betegnet ,^"'wco' i samsvar med forholdet One or more signal outputs from the blpck 51 are shown in Figure 1 as available to the calculation circuits 60, 70, 80 and 510. In the embodiment of Figure 1, the calculation circuit 60 produces a signal representative of an apparent composite water conductivity, denoted ,^"'wco' in accordance with the relationship

(9). Regnekretsen 70 reagerer på signalet som er representativt for <T 'wco og på signalene fra blokk 51 (spesielt dét porøsitetsindikerende signalet), for å frembringe et "vått" ledningsevnesignal, G~'0- Regnekretsen 80 frembringer en beregnet verdi av vannmetningen,. S , i samsvar med en likning som skal anføres nedenfor. Regnekretsen 510 blir anvendt til frembringelse av dempningsverdier for fritt og bundet vann og et signal som er representativt for andelen av bundet vann. Disse (9). Computing circuit 70 responds to the signal representative of <T'wco and to the signals from block 51 (especially the porosity indicating signal), to produce a "wet" conductivity signal, G~'0- Computing circuit 80 produces a calculated value of the water saturation,. S , in accordance with an equation to be stated below. The calculation circuit 510 is used to generate attenuation values for free and bound water and a signal that is representative of the proportion of bound water. These

signalene sammen med noen eller alle utgangené fra kretsen 51, blir registrert som en funksjon av dybden på registreringsanordningen 90. the signals together with some or all of the outputs from the circuit 51 are recorded as a function of depth on the recording device 90.

Det vises nå til figurene 2 og 3 der det er vist ut-førelsesformer for regnekretsene 60 og 70 på figur 1. Først skal alle konstruksjonskomponentene til kretsene beskrives. Kilden for forskjellige signaler sammen med ytterligere rasjo-nale vil så bli forklart. Et par differansekretser 601 ogC602 er tilveiebrakt. Den positive inngangsklemmen til kretsen 601 mottar signalet GR, dvs. et signal som er representativt for utgangen fra gammastråleloggeanordningen 44. Den positive inngangsklemmen til kretsen 602 mottar et signal betegnet GR^/ som er et signalnivå som er representativt for et gammastråle- loggingsnivå for det bundne vannet i formasjonene som under-søkes. De negative inngangsklemmene til begge differansekretsene 601 og 602 mottar et signalnivå betegnet GRw^, som er et gammastråle.loggenivå for det frie vannet i formasjonene som undersøkes. Utgangene fra kretsene 601 og 602, som er representative for henholdsvis GR - GR c og GR , - GR c, blirewf 3 wb wf koplet til en forholdskrets 603 som frembringer et signal proporsjonalt med forholdet mellom utgangen frå krets 601 dividert med utgangen fra krets 602. Utgangen fra forholdskretsen 603 er et signal som er representativt for , dvs. metningen for bundet vann i formasjonene i samsvar med forholdet Reference is now made to Figures 2 and 3, where embodiments of the calculation circuits 60 and 70 in Figure 1 are shown. First, all the structural components of the circuits will be described. The source of various signals along with further rationale will then be explained. A pair of difference circuits 601 and C602 are provided. The positive input terminal of circuit 601 receives the signal GR, i.e. a signal representative of the output of the gamma ray logging device 44. The positive input terminal of circuit 602 receives a signal denoted GR^/ which is a signal level representative of a gamma ray logging level for the bound water in the formations under investigation. The negative input terminals of both differential circuits 601 and 602 receive a signal level designated GRw^, which is a gamma ray log level of the free water in the formations under investigation. The outputs from circuits 601 and 602, which are representative of GR - GR c and GR , - GR c respectively, are connected to a ratio circuit 603 which produces a signal proportional to the ratio of the output from circuit 601 divided by the output from circuit 602 The output from ratio circuit 603 is a signal representative of , i.e., the saturation for bound water in the formations in accordance with the ratio

Utgangen fra forholdskretsen 603 blir koplet via begrenseren 604 til en inngang på en multipliseringskrets 605. Den andre inngangen til multipliseringskretsen 605 er utgangen fra en differansekrets 606. Kretsen 606 mottar på sin positive inngang sk lemme et signalnivå som er-representativt for < dvs. ledningsevnen for det bundne vann i formasjonene som undersøkes. Den negative inngangsklemméh til differansekretsen 606 mottar et signalnivå som er representativt for ^£W»dvs. ledningsevnen til formasjonenes frie vann. Dette siste signalet er også en inngang til en summeringskrets 607 hvis andre inngang er utgangen fra multipliseringskretsen 605. Utgangen fra summeringskretsen 607 er et signal som er representativt for tilsynelatende sammensatt vannledningsevne i formasjonene som undersøkes, dvs. The output from the ratio circuit 603 is connected via the limiter 604 to an input on a multiplier circuit 605. The other input to the multiplier circuit 605 is the output from a difference circuit 606. The circuit 606 receives on its positive input sk clamp a signal level that is representative of < i.e. the conductivity for the bound water in the formations under investigation. The negative input terminal of the differential circuit 606 receives a signal level representative of ^£W»ie. the conductivity of the formations' free water. This last signal is also an input to a summing circuit 607 whose second input is the output of the multiplying circuit 605. The output of the summing circuit 607 is a signal representative of apparent composite water conductivity in the formations under investigation, i.e.

Dette uttrykket ser man er det samme som uttrykket (9) ovenfor This expression can be seen to be the same as expression (9) above

for sammensatt vannledningsevne,<r , bortsett fra at S erfor composite water conductivity,<r , except that S is

3 "wc w3" toilet w

antatt å være 1, hvilket betyr at resultatet er en "tilsynelatende" sammensatt vannledningsevne. assumed to be 1, meaning the result is an "apparent" composite water conductivity.

På figur 3 er det vist en utførelsesform av regnekretsen 70 på figur 1 som brukes til å frembringe et signal som er representativt for (T , dvs. den beregnede "våte" ledningsevnen for de undersøkte formasjonene. Kretsen 51 (figur 1) er en porøsitetsregnekrets 511 som reagerer på signalene som er representative for d> N og D. Kretsen 511 bruker denne informasjonen til på velkjent måte å tilveiebringe et signal som vanligvis er kjent som <J>ND, og som innbefatter informasjoner fra både nøytron- og tetthetsloggavlesningene for å oppnå en indikasjon på formasjonens totale porøsitet, betegnet 4>t. Teknikker for å oppnå cj>ND er velkjente på området, og en passende nøytron-tetthetsporøsitetsregnekrets er for eksempel beskrevet i US-patent nr. 3 590 228. Man vil imidlertid forstå at enhver passende. alternativ teknikk for å oppnå cj>t kan brukes, omfattende for eksempel teknikker som anvender andre logge-informasjoner, slik som fra en sonisk logg. Utgangen fra kretsen 511 blir koplet til en kvadreringskrets 701 hvis utgang følgelig er proporsjonal med 4>^2 _. Dette signalet blir så o koplet til en inngangsklemme på en multipliseringskrets 702, hvis andre inngang er <S"'wco»dvs. den tilsynelatende sammensatte vannledningsevne som bestemt i regnekretsen 60 (figurl, figur 2). Følgelig er utgangen fra multipliseringskretsen 702 (som også er utgangen fra regnekretsen 70 — figur 1) et signal som er proporsjonalt medwcomulti.<p>lisertmed é 2, og dette indikerer derfor den beregnede "våte11 ledningsevnen for formasjonene, ^'0/ i samsvar med et forhold analogt med (7) ovenfor, nemlig: Figure 3 shows an embodiment of the calculation circuit 70 of Figure 1 which is used to generate a signal representative of (T , i.e. the calculated "wet" conductivity of the investigated formations. The circuit 51 (Figure 1) is a porosity calculation circuit 511 which responds to the signals representative of d> N and D. The circuit 511 uses this information in a well-known manner to provide a signal commonly known as <J>ND, which includes information from both the neutron and density log readings to obtain an indication of the total porosity of the formation, denoted 4>t. Techniques for obtaining cj>ND are well known in the art, and a suitable neutron density porosity calculator is described, for example, in US Patent No. 3,590,228. However, it will be understood that any suitable alternative technique for obtaining cj>t may be used, including, for example, techniques using other logging information, such as from a sonic log.The output of circuit 511 is coupled to a k wader circuit 701 whose output is consequently proportional to 4>^2 _. This signal is then coupled to an input terminal of a multiplier circuit 702, the second input of which is <S"'wco", i.e., the apparent composite water conductivity as determined in the calculation circuit 60 (Figure 1, Figure 2). Accordingly, the output of the multiplier circuit 702 (as also, the output of the calculation circuit 70 — figure 1) is a signal proportional to wcomulti.<p>lized by é 2, and this therefore indicates the calculated "wet11 conductivity of the formations, ^'0/ in accordance with a relationship analogous to (7) above, namely:

Det vil nå bli beskrevet hvordan inngangene til regnekretsen 60 kan fremskaffes. Spesielt en teknikk, for oppnåelse av verdier for Swb,C"wl5og 0"wf er som følger: Loggeverdier av o"t, GR og <t>t blir først tilveiebrakt over et dybdeområde som er av interesse. Ved å bruke den målte spesifikke motstand, (j- (som fortrinnsvis er en dyp motstandsmåling) kan man ved hvert dybdenivå over det interessante området beregne en verdi betegnet er' som v It will now be described how the inputs to the calculation circuit 60 can be obtained. In particular, one technique for obtaining values of Swb, C"wl5 and 0"wf is as follows: Log values of o"t, GR and <t>t are first provided over a depth range of interest. Using the measured specific resistance, (j- (which is preferably a deep resistance measurement) at each depth level above the area of interest you can calculate a value denoted as v

wa wow

Denne har samme form som forholdet (7) ovenfor, og man ser at This has the same form as relation (7) above, and one sees that

<X^aer en enkel beregnet tilsynelatende vannledningsevne (som ikke må forveksles med den tilsynelatende sammensatte vannledningsevne , o"' , utviklet i samsvar med likning (13)) , det <X^a is a simple calculated apparent water conductivity (which must not be confused with the apparent composite water conductivity , o"' , developed in accordance with equation (13)), the

wco wco

vil si at det er den beregnede verdi av vannledningsevnen som man ville vente for at den oppnådde motstandsmålingen ( crt) skulle kunne være et resultat av den oppnådde totalporøsitets- that is to say, it is the calculated value of the water conductivity that one would expect for the achieved resistance measurement (crt) to be a result of the achieved total porosity-

målingen når det antas at totalporøsiteten er vannfylt (det vil si når man antar at S =1). Sagt på en annen måte: en formasjon. med porøsitet $ -som er fylt med vann med ledningsevne <S w' a ville resultere i den målte f ormas jJ onsledni.ngsevne the measurement when it is assumed that the total porosity is filled with water (that is, when it is assumed that S =1). In other words: a formation. with porosity $ -which is filled with water of conductivity <S w' a would result in the conductivity of the measured form

tsr^- Om ønsket kan en regnekrets av den type som er anvendttsr^- If desired, a calculation circuit of the type used can

på figur 3 (som bruker en analog likning for å utvikle CT^ fra v rvw' co ) , anvendes til å oppnå <$' wa i samsvar med likning (1.5) in figure 3 (which uses an analogous equation to develop CT^ from v rvw' co ), is used to obtain <$' wa in accordance with equation (1.5)

ved å erstatte s-^som ledningsevneinngangen til multipliseringskretsen 702. Etter å ha oppnåddC"^aved hvert dybdenivå over det aktuelle området, kan nå de inverse av disse verdiene anvendes i forbindelse med gammastråleloggavles-ningene (GR) tatt over det samme dybdeområdet, til å frembringe et frekvensdiagram av den type som er vist på figur 3. Frekvens-diagrammer. er vanlig brukt ved borehullslogging (se for eksempel Schlumberger " Log Interpretation-Volume II",. 1974 Edition). Ved hvert dybdenivå resulterer verdiene l/cr'waog GR i et punkt i diagrammet. Når alle punktene er plottet inn, blir det antall punkter som faller innenfor hvert lite elementærområde (av en valgt størrelse) i diagrammet, summert og presentert numerisk. Det resulterende diagrammet er som vist på figur 5 , med tallene representative for frekvensen av opptreden av punkter ved hvert spesielt elementær område på diagrammet. I det viste eksemplet inneholdt det området som er betegnet 501 den høyeste punkt-konsentrasjon (dvs. mer enn fem punkter ved hvert elementærområde), og frekvensen av opptredenen innenfor dette område er utelatt for å lette illustrasjonen. Posisjonen på GR-aksen betegnet som GR ^, er indikert ved linjen for laveste gammastråle-avlesninger i diagrammet, som vist med streket linje. Posisjonen på GR-aksen betegnet som GR^ >' er antydet ved den GR-verdien ved hvilken økende GR ikke lenger resulterer i økende verdier av by substituting s-^ as the conductivity input to the multiplier circuit 702. Having obtained C"^ at each depth level over the area in question, the inverses of these values can now be used in conjunction with the gamma ray log (GR) readings taken over the same depth range, to to produce a frequency diagram of the type shown in Figure 3. Frequency diagrams are commonly used in borehole logging (see, for example, Schlumberger "Log Interpretation-Volume II", 1974 Edition). At each depth level, the values l/cr' result waog GR at a point in the diagram. Once all the points are plotted, the number of points falling within each small elementary region (of a chosen size) in the diagram is summed and presented numerically. The resulting diagram is as shown in Figure 5, with the numbers representative of the frequency of occurrence of points at each particular elemental area of the diagram In the example shown, the area designated 501 contained the highest concentration of points ion (i.e. more than five points at each elemental range), and the frequency of occurrence within that range is omitted for ease of illustration. The position on the GR axis denoted GR ^ is indicated by the line of lowest gamma ray readings in the diagram, as shown by the dashed line. The position on the GR axis denoted as GR^ >' is indicated by the GR value at which increasing GR no longer results in increasing values of

1/ er' • Dette betyr at ved GR , er hovedsakelig alt vannet i 1/ is' • This means that at GR , mainly all the water is in

qwa '2wb 3qwa '2wb 3

formasjonene bundet (ved den skifrighet som finnes). Enhver the formations bound (by the shale freedom that exists). Anyone

ytterligere skifrighet ville bety en økning i GR, men ville ikke øke andelen av bundet vann siden hovedsakelig alt det tilstedeværende vannet ble indikert som bundet ved GR^-linjen. Brøk-delen av bundet vann blir så bestemt ved interpolasjon mellom referanselinjene GR og GR , , det vil si som additional shale freedom would mean an increase in GR, but would not increase the proportion of bound water since essentially all the water present was indicated as bound at the GR^ line. The fractional part of bound water is then determined by interpolation between the reference lines GR and GR , , i.e. as

J wf 3 wbJ wf 3 wb

Den linjen på l/o-' -aksen ved hvilken l/ty<*>ikke wa wa That line on the l/o-' -axis at which l/ty<*>not wa wa

lenger varierer særlig med GR (utover GR , ) , indikerer 1/ cr , , longer varies particularly with GR (beyond GR , ) , indicates 1/ cr , ,

WD WDWD WD

siden som før nevnt, hovedsakelig alt formasjonsvannet ved dette punktet på kurven er bundet. Følgelig blir c , utledet fra den strekede linjen merket med denne betegnelsen. Oppfinneren har funnet at c ^ er hovedsakelig konstant og har en verdi på omkring 7 mho/m ved 75 C. Det blir imidlertid ikke antatt at dette er en universalkonstant, og at den kan variere noe i forskjellige områder. I alle tilfeller kan den bestemmes, for eksempel ut fra diagrammet på figur 5. Verdien av ledningsevnen & f til fritt vann, kan for eksempel oppnås fra den prikkede linjen for fritt vann på figur 5. Som kjent kan6"f alternativt oppnås fra et område med ren sand på grunnlag av en motstandslogg eller lokal kunnskap. Det er underforstått at i det minste noen av de her nevnte verdiene kan oppnås ved hjelp av andre teknikker. since as previously mentioned, essentially all the formation water at this point on the curve is bound. Consequently, c , derived from the dashed line, is labeled with this designation. The inventor has found that c ^ is essentially constant and has a value of about 7 mho/m at 75 C. However, it is not assumed that this is a universal constant, and that it may vary somewhat in different areas. In all cases it can be determined, for example from the diagram in figure 5. The value of the conductivity & f to free water can be obtained, for example, from the dotted line for free water in figure 5. As is known,6"f can alternatively be obtained from an area with clean sand on the basis of a resistivity log or local knowledge It is understood that at least some of the values mentioned here can be obtained by other techniques.

Når verdier for GRwf, GR^, crwf og crw^er blitt fastslått for det aktuelle dybdeområdet, kan tilsvarende signal-nivåer være innganger til regnekretsen 60 (figur 2). Nå kan loggeverdier av GR (som en funksjon av dybden) være inngang til kretsen 60 og cr 'wco kan være utgang og registreres dynamisk. Samtidig, frembringer regnekretsen 70 (figur 3) (5-' som en utgang til registreringsanordningen 90. Dette signalet kan nå over-lagtes med<jr , noe som er en stor fordel for å kunne identi-fisere potensielle hydrokarbonførende soner. When values for GRwf, GR^, crwf and crw^ have been determined for the relevant depth range, corresponding signal levels can be inputs to the calculation circuit 60 (figure 2). Now log values of GR (as a function of depth) can be input to circuit 60 and cr'wco can be output and recorded dynamically. At the same time, the calculation circuit 70 (figure 3) produces (5-' as an output to the recording device 90. This signal can now be superimposed with <jr , which is a great advantage for being able to identify potential hydrocarbon-bearing zones.

Figur 6 viser beskaffenheten av de signalene som kan registreres av registreringsanordningen 90 i utførelsesformen på figur 1. Den vertikale aksen representerer dybden. Det midterste sporet viser den inverse verdien av (den brudte linjen) og^^(heltrukket linje); det vil si den beregnede våte spesifikke motstand og den målte dype spesifikke motstand. De divergerende områdene av disse kurvene, for eksempel de områdene som er betegnet 2 og 3, indikerer at den målte dype spesifikke motstanden er betydelig større enn den beregnede "våte" spesifikke motstanden (eller omvendt at den målte dype ledningsevnen er betydelig mindre enn den beregnede "våte" ledningsevnen), og indikerer derved at de er potensielle hydrokarbonførende soner. Det venstre sporet indikerer utgangen fra en logg over spontant potensiale (SP) over det samme dybdeområdet. Den relativt høye verdien av SP i for eksempel de områdene som er betegnet 4 og 5, er ved skiferlinjen og karakteriserer skifrige områder. Man ser at kurvene for spesifikk motstand generelt følger hverandre selv i de skifrige sonene, noe som bør være tilfelle for vann-førende skifrige områder. Denne kontinuerlige sporing av de målte og de beregnede spesifikke motstandssignalene er en viktig fordel ved den foreliggende oppfinnelsen, siden sammen-lignbare tidligere kjente teknikker vanligvis er upålitelige i skifrige områder, som diskutert i innledningen. Figure 6 shows the nature of the signals that can be registered by the recording device 90 in the embodiment of Figure 1. The vertical axis represents the depth. The middle trace shows the inverse value of (the broken line) and^^(solid line); that is, the calculated wet specific resistance and the measured deep specific resistance. The divergent regions of these curves, such as the regions labeled 2 and 3, indicate that the measured deep resistivity is significantly greater than the calculated "wet" resistivity (or conversely that the measured deep conductivity is significantly less than the calculated "wet" conductivity), thereby indicating that they are potential hydrocarbon-bearing zones. The left trace indicates the output of a log of spontaneous potential (SP) over the same depth range. The relatively high value of SP in, for example, the areas designated 4 and 5, is at the shale line and characterizes shale-free areas. It can be seen that the curves for specific resistance generally follow each other even in the schist-free zones, which should be the case for water-bearing schist-free areas. This continuous tracking of the measured and the calculated specific resistance signals is an important advantage of the present invention, since comparable prior art techniques are usually unreliable in skid-free areas, as discussed in the introduction.

Bestemmelsen av en beregnet verdi for vannmetningen, S W, vil nå bli betraktet. Likning (9) ovenfor indikerte at den sammensatte vannledningsevnen, cr / uttrykkes som: Fra likning (6) kan vi skrive The determination of a calculated value for the water saturation, S W, will now be considered. Equation (9) above indicated that the composite water conductivity, cr / is expressed as: From equation (6) we can write

der (r er den (ukjente) virkelige ledningsevnen til formasjonsvannet. Ved å erstatte uttrykket for sammensatt vannledningsevne ) med <5" i (17) får man: where (r is the (unknown) real conductivity of the formation water. By replacing the expression for composite water conductivity ) with <5" in (17) one gets:

wc w toilet w

Den tilsynelatende vannledningsevnen <v' ( som beskrevet i forbindelse med-figur 5) er lik <X^/ <t>^. Innsetting i (18) gir The apparent water conductivity <v' (as described in connection with figure 5) is equal to <X^/ <t>^. Insertion in (18) gear

som kan omskrives som: which can be rewritten as:

. [ «r Æ]s2 + [s , ( cr v.V-. cr -<j'=o (20) . wf w wbv wb uwf w J wa v. . [ «r Æ]s2 + [s , ( cr v.V-. cr -<j'=o (20) . wf w wbv wb uwf w J wa v.

Denne kvadratiske likningen kan løses med hensyn på S for å oppnå: This quadratic equation can be solved with respect to S to obtain:

Fra forholdet (21) ser man at en verdi for vannmetningen, oppnådd ved å anvende den sammensatte, (fri og bundet) vannteknikken i henhold til, oppfinnelsen, kan tilveiebringe meningsfylt informasjon selv i skifrige områder, siden virkningene av skifrene ved binding av én del av formasjonsvannet, blir tatt hensyn til i forholdet- Følgelig unngår man som i tidligere kjent teknikk å anslå en passende "sementerings"-eksponent for skifrige områder . From the relationship (21) it can be seen that a value for the water saturation, obtained by applying the composite (free and bound) water technique according to the invention, can provide meaningful information even in shale-free areas, since the effects of the shale when binding one part of the formation water, is taken into account in the ratio - Consequently, as in prior art, one avoids estimating a suitable "cementation" exponent for shale-free areas.

Figur 4 viser en utførelsesform av regnekretsen 80 anvendt til å frembringe et signal som er representativt for beregnet vannmetning, betegnet S , i henhold til likning (21). Signalet som er representativt for. "sann" eller målt spesifikk motstand, <y (figur 1) , er en inngang til en forholdskrets 811. Den andre inngangen til forholdskretsen er utgangen fra en kvadreringskrets 812 hvis inngang er et signal som er representativt for <J>.. Følgelig er utgangen fra forholdskretsen 811 proporsjonal med cf^/ é^, som er lik formasjonens tilsynelatende ledningsevne, cfW' ci.. Dette signalet blir igjen koplet til en inngang på en multipliseringskrets 805 hvis andre inngang ér et signal representativt f or (J"wf • Utgangen fra multipliseringskretsen 805 blir koplet til, med eri veiefaktor på 4, en inngang på en summeringskrets 804. Signalet cf^blir også koplet til den negative inngangsklemmen på en differansekrets 801 hvis positive inngangsklemme mottar et signal som er representativt for O^k* Utgangen fra differansekretsen 801 er en inngang til en multipliseringskrets 802. Den andre inngangen til multipliseringskretsen 802 er et signal som er representativt for S ^, som for eksempel kan være utledet fra utgangen fra begrenseren 604 på figur 2. Følgelig er utgangen fra multipliseringskretsen 802 et signal som ér representativt for S^ (cVWD.-' ,0'wf) • Dette signalet blir koplet til en kvadreringskrets 803 og til den positive inngangsklemmen på endifferansekrets 807.. Utgangen fra kvadreringskretsen 803 blir koplet til den andre inngangsklemmen på summeringskretsen 804 hvis utgang i sin tur blir koplet til en kvadratrotkrets 806. Utgangen fra kvadratrot-kretseri 806 blir koplet til den negative inngangsklemmen på ;differansekretsen ,807. Utgangen fra differansekretsen 807 blir koplet til en inngang på en forholdskrets 808, hvis andre inngang mottar signalet som er representativt for <s'w^, idet dette signalet blir tilegnet en vektfaktor på 2. Utgangen fra forholdskretsen 808 er det ønskede signalet som er representativt for S^, i samsvar med likning (21). Det høyre sporet på figur 6 illu- Figure 4 shows an embodiment of the calculation circuit 80 used to produce a signal which is representative of calculated water saturation, denoted S, according to equation (21). The signal that is representative of. "true" or measured specific resistance, <y (Figure 1), is an input to a ratio circuit 811. The other input to the ratio circuit is the output of a squaring circuit 812 whose input is a signal representative of <J>.. Accordingly, the output of the ratio circuit 811 proportional to cf^/ é^, which is equal to the apparent conductivity of the formation, cfW' ci.. This signal is again coupled to an input of a multiplying circuit 805 whose second input is a signal representative for (J"wf • The output of the multiplier circuit 805 is coupled, with an eri weighting factor of 4, to an input of a summing circuit 804. The signal cf^ is also coupled to the negative input terminal of a difference circuit 801 whose positive input terminal receives a signal representative of O^k* The output from the difference circuit 801 is an input to a multiplier circuit 802. The other input to the multiplier circuit 802 is a signal representative of S^, which can for example be derived from the output of the limiter 604 in Figure 2. Accordingly, the output of the multiplier circuit 802 is a signal representative of S^ (cVWD.-' ,0'wf) • This signal is coupled to a squaring circuit 803 and to the positive input terminal of the difference circuit 807 .. The output from the squaring circuit 803 is connected to the second input terminal of the summing circuit 804 whose output in turn is connected to a square root circuit 806. The output from the square root circuit 806 is connected to the negative input terminal of the difference circuit 807. The output of the difference circuit 807 is coupled to an input of a ratio circuit 808, the second input of which receives the signal representative of <s'w^, this signal being assigned a weighting factor of 2. The output of the ratio circuit 808 is the desired signal which is representative for S^, in accordance with equation (21). The right track in figure 6 illu-

strerer de registrerte verdiene av den beregnede vannmetningen,plots the recorded values of the calculated water saturation,

w w

Bestemmelsen av en sammensatt ledningsevne og bestemmelsen av vannmetning i samsvar med prinsippet for oppfinnelsen, gjelder like godt i-den invaderte sonen av formasjonene. I for eksempel forholdene (9) og (18) ville størrelsen cr .p bli erstattet av The determination of a composite conductivity and the determination of water saturation in accordance with the principle of the invention apply equally well in the invaded zone of the formations. In, for example, conditions (9) and (18), the quantity cr .p would be replaced by

cf s. (dvs. ledningsevnen til det invaderende slamf iltratet) ogcf pp. (ie the conductivity of the invading mud f iltrate) and

wmf wmf

vannmetningen S ville bli erstattet med den invaderte sonens metninc Sxq. EMP-lpggeånordningen som det er henvist til ovenfor, måler karakteristikker ved den invaderte sonen. I ovennevnte US-patentsøknad nr. 788 393 er det beskrevet en teknikk for måling av $wb ved å anvende en EMP-ldggeanordning. Denne teknikken kan her anvendes som et alternativ for å finne S^ fra S^ = ' 1 the water saturation S would be replaced by the invaded zone metninc Sxq. The EMP lpgge device referred to above measures characteristics of the invaded zone. In the above-mentioned US Patent Application No. 788,393, a technique for measuring $wb by using an EMP ldgge device is described. This technique can be used here as an alternative to find S^ from S^ = ' 1

en annen ovenfor nevnt US-patentsøknad nr. 806 983 er det angitt at ledningsevne målt ved bruk av en EMP-anordning, og betegnet °EMP' er avhen9i9av ledningsevnen til formas jonsvannet, crw, og er en lineær funksjon av vannfyllingsporøsiteten, <i> W, dvs. : in another above-mentioned US patent application No. 806,983, it is stated that conductivity measured using an EMP device, and denoted °EMP', depends on the conductivity of the formation ion water, crw, and is a linear function of the water filling porosity, <i> W, i.e. :

Siden S = <f> /<$. og 6 = <*>.,_ S , kan forholdet (22) uttrykkes som: w w t ^ w t wa Ved å sette inn den sammensatte vannledningsevnen fra uttrykket (9) for crw i (22) , får man: Since S = <f> /<$. and 6 = <*>.,_ S , the relationship (22) can be expressed as: w w t ^ w t wa By inserting the composite water conductivity from the expression (9) for crw in (22), one gets:

Ved å sette inn c ^ for C og Sv^ for STI og løse med hensyn på By substituting c ^ for C and Sv^ for STI and solving with respect to

,tmr wi xo w,tmr wi xo w

S , får manS , you get

xo xo

Det vises nå til figur 10 hvor det er vist et blokkskjema over en regnekrets 80' som er passende for oppnåelse av et signal som representerer den beregnede vannmetningen for den Reference is now made to Figure 10 where there is shown a block diagram of a calculation circuit 80' suitable for obtaining a signal representing the calculated water saturation for the

i in

invaderte sonen, S , i samsvar med likning (25). En forholdskrets 111 mottar som en inngang et signal som er representativt forC™., og som sin andre inngang et signal som er representa-ijJYLir invaded the zone, S , in accordance with equation (25). A ratio circuit 111 receives as an input a signal representative of C™., and as its second input a signal representative-ijJYLir

tivt for <f>t. Signalet ff"E^p kan utledes fra EMP-anordningen 46 (figur 1) ved å bruke behandlingskretsen 51 som beskrevet tively for <f>t. The signal ff"E^p can be derived from the EMP device 46 (Figure 1) using the processing circuit 51 as described

i ovennevnte US-patentsøknad nr. 806 983. En annen forholdskrets 112 mottar som en inngang et signal som er representativt in the above-mentioned US Patent Application No. 806,983. Another ratio circuit 112 receives as an input a signal representative of

for <fc £, og som sin andre inngang signalet som er representativt for totalporøsiteten, <t>^. Som bemerket like ovenfor kan utledes fra målingene tatt med en EMP-loggeanordning, og blir i dette eksemplet anvendt i forbindelse med <J>t, for å oppnå for <fc £, and as its second input the signal representative of the total porosity, <t>^. As noted just above can be derived from the measurements taken with an EMP logger, and in this example is used in conjunction with <J>t, to obtain

Swb(utgangen fra forholdskretsen 112). Man vil imidlertid forstå av S^ kan oppnås ved hjelp av andre teknikker, slik som de her beskrevne'. En dif f eransekrets 113 mottar som sin inngang signalene som er representative for (som kan oppnås som antydet ovenfor og er typisk, men ikke nødvendigvis, omkring. 7 mhos/m) og 5"mf Utgangen fra forholdskretsen 112 og differansekretsen 113 blir koplet til en multipliseringskrets 114 hvis utgang derfor er S^ (C^ - & m£) Utgangen fra differansekretsen 115 representerer da telleren i uttrykket (25). Denne utgangen, og signalet som er representativt for (j-' , er inngangene til en annen forholdskrets 116, hvis utgang Swb (the output of the relationship circuit 112). However, it will be understood from S^ can be achieved using other techniques, such as those described here'. A differential circuit 113 receives as its input the signals representative of (which can be obtained as indicated above and is typically, but not necessarily, about a multiplier circuit 114 whose output is therefore S^ (C^ - & m£) The output of the difference circuit 115 then represents the counter in the expression (25). This output, and the signal representative of (j-' , are the inputs to another ratio circuit 116, whose exit

mn i months in

er representativ for S , i henhold til uttrykket (25). Dette sginalet kan så registreres på den måte som er illustrert på figur 5. is representative of S , according to the expression (25). This signal can then be registered in the manner illustrated in Figure 5.

Målingene av det spontane potensialet (fra SP-anordningen 45 (figur 1) kan også brukes, for eksempel som en alternativ teknikk for oppnåelse av Sw^.SP-målingen kan uttrykkes som The measurements of the spontaneous potential (from the SP device 45 (Figure 1) can also be used, for example as an alternative technique for obtaining the Sw^. The SP measurement can be expressed as

der K er'en konstant som er avhengig av absolutt temperatur og cr' mf^ er en sammensatt ledningsevne for slamf iltratet i den invaderte sonen, med samme form som 6"w, c som uttrykt ved forholdet (9). Ved å bruke forholdet (9) som grunnlag, har vi: where K is a constant dependent on absolute temperature and cr' mf^ is a composite conductivity of the sludge filtrate in the invaded zone, having the same form as 6"w, c as expressed by relation (9). Using the relation (9) as a basis, we have:

Ved å sette (27) og (28.) inn i (26) og ordne får man: By putting (27) and (28.) into (26) and arranging, you get:

I et vannførende område av formasjonene hvor S = S In a water-bearing area of the formations where S = S

xo w reduseres (29) til: xo w reduces (29) to:

Derfor kan forholdet (30) utnyttes som en alternativ teknikk for oppnåelse av S ^ (idet SP tas fra et vannførende område). Figur 11 viser kretser som kan brukes for å oppnå et signal som er representativt for S ^ i henhold til forhold (30). Kombinasjonen av forholdskretsen 121, antilogaritmekretsen 122, differansekretsen 124 og multipliseringskretsen 126 blir anvendt for å oppnå telleren, mens forholdskretsen 123, antilogaritmekretsen 122, og differansekretsen 125 blir brukt for å oppnå nevneren for . Forholdskretsen 127 gir så v' og summeringskretsen 128 og inverteringskretsen 129 blir brukt til å oppnå et signal som er representativt for S wb, . Therefore, relation (30) can be utilized as an alternative technique for obtaining S ^ (where SP is taken from an aquifer). Figure 11 shows circuits that can be used to obtain a signal representative of S ^ according to condition (30). The combination of ratio circuit 121, antilogarithm circuit 122, difference circuit 124, and multiplier circuit 126 is used to obtain the numerator, while ratio circuit 123, antilogarithm circuit 122, and difference circuit 125 are used to obtain the denominator of . The ratio circuit 127 then gives v' and the summing circuit 128 and the inverting circuit 129 are used to obtain a signal representative of S wb, .

I de tidligere beskrevne utfØrelsesformene, har den bestemte sammensatte parameteren for formasjonene vært den sammensatte ledningsevnen (eller spesifikke motstanden). En annen sammensatt parameter som kan bestemmes, er det sammensatte innfangningstverrsnittet, som oppnås ved hjelp av en NDT-logg pluss innganger svarende til de som er antydet ovenfor. Som kjent er NDT-loggen spesielt nyttig i forede hull hvor motstandslogger ikke kan brukes. I slike tilfeller er uttrykket (11) som er angitt ovenfor: In the previously described embodiments, the determined composite parameter of the formations has been the composite conductivity (or resistivity). Another composite parameter that can be determined is the composite capture cross-section, which is obtained using an NDT log plus inputs similar to those indicated above. As is known, the NDT log is particularly useful in lined holes where resistance logs cannot be used. In such cases, the expression (11) given above is:

Et tilsynelatende sammensatt innfangningstverrsnitt, betegnet An apparently composite capture cross-section, denoted

5"' , kan oppnås på samme måte som 6""' ble tilveiebrakt oven-** wcocc cwco 5"' , can be obtained in the same way as 6""' was provided above-** wcocc cwco

for, og ved å bruke regnekretsen 60' illustrert på figur 7. På figur 7 virker multipliseringskretsen 705, differansekretsen 706, og summeringskretsen 707 på samme måte som de tilsvarende en- for, and by using the calculation circuit 60' illustrated in Figure 7. In Figure 7, the multiplication circuit 705, the difference circuit 706, and the summation circuit 707 work in the same way as the corresponding en-

hetene 605, 606, og 607 på figur 2. Passende verdier for I names 605, 606, and 607 in Figure 2. Appropriate values for I

*wb °^ ^wb kan °PPnas vec^ plotting av £ i forhold til GR på den måte som er beskrevet i forbindelse med figur 5. Den eneste forskjellen er at i stedet for å bruke forholdet (15) for oppnåelse av en beregnet•tilsynelatende vannledningsevne, blir et tilsynelatende vanninnfangningstverrsnitt, £<*>wa'som skal opptegne som funksjon av GR, oppnådd fra det kjente forholdet *wb °^ ^wb can °PPnas vec^ plotting £ in relation to GR in the manner described in connection with figure 5. The only difference is that instead of using relation (15) to obtain a calculated• apparent water conductivity, an apparent water interception cross-section, £<*>wa' to be plotted as a function of GR, is obtained from the known relationship

der £ma er grunnmassens innfangningstverrsnitt for den spesielle litologien man har med å gjøre. Kretsen på figur 8, omfattende dif f eransekretsen 881, forholdskretsen 882 og summeringskretsen 883, kan anvendes for å oppnå 5-' wa i samsvar med forholdet (31). Etter å ha plottet E wa som funksjon av GR kan, £<w>f°9EWDbestemmes, for eksempel som antydet i forbindelse med figur 5. S ^ kan oppnås ved å bruke arrangementet av kretsene 601, 602, 603 og 604 på figur 2, og som beskrevet i forbindelse med denne. Etter å ha bestemt , kan man nå where £ma is the bedrock capture cross-section for the particular lithology involved. The circuit in Figure 8, comprising the difference circuit 881, the ratio circuit 882 and the summation circuit 883, can be used to obtain 5-' wa in accordance with the ratio (31). After plotting E wa as a function of GR, £<w>f°9EWD can be determined, for example as suggested in connection with Figure 5. S ^ can be obtained using the arrangement of circuits 601, 602, 603 and 604 of Figure 2 , and as described in connection with this. After deciding, one can now

wco wco

beregne et "vått" innfangningstverrsnitt (analogt med som er oppnådd ved å bruke forholdet (14) ovenfor) fra: calculate a "wet" capture cross section (analogous to that obtained using relation (14) above) from:

Kretsene på figur 9, innbefattet differansekretsen 901, multi-pliseringskretsene 902 og 903 og summeringskretsen 904, kan anvendes til å frembringe et signal som er representativt for <^'0-Dette signalet kan så overlappe den målte loggeverdien, L , på The circuits of Figure 9, including the difference circuit 901, the multiplier circuits 902 and 903 and the summing circuit 904, can be used to produce a signal representative of <^'0- This signal can then overlap the measured log value, L , on

den måte som er illustrert ved det midterste sporet på figur 5,the way illustrated by the middle track in figure 5,

for å avdekke potensielle hydrokarbonførende soner.to uncover potential hydrocarbon-bearing zones.

En ytterligere sammensatt parameter som kan uttrykkesAn additional composite parameter that can be expressed

ved det generaliserte forholdet (9a), er dempningen oi, dvs. den relative dempning (vanligvis korrigert for temperatur og spredningstap) målt ved hjelp av apparatet for forplantning av elektromagnetisk mikrobølgeenergi ("MP"-46 på figur 1). Forholdet for denne parameteren er angitt ovenfor (9b), og vil bli betraktet et.øye-blikk. Anta først som angitt i US-patent nr. 4 092 583, at den målte dempningen i formasjonen (betegnet a) kan uttrykkes som by the generalized relation (9a), the attenuation oi, i.e. the relative attenuation (usually corrected for temperature and scattering loss) is measured by means of the apparatus for propagation of electromagnetic microwave energy ("MP"-46 in Figure 1). The relationship for this parameter is stated above (9b), and will be considered at a glance. Assume first, as stated in US Patent No. 4,092,583, that the measured attenuation in the formation (denoted a) can be expressed as

der a er den dempning kan tilskrives formasjonsvannet (det where a is the attenuation attributable to the formation water (it

vil si dens sammensatte vann, i henhold til prinsippet) og «m er den dempning som kan tilskrives formasjonsgrunnmassen. Siden that is, its composite water, according to the principle) and «m is the attenuation attributable to the formation groundmass. Since

a er meget liten sammenliknet med a. , kan man skrivea is very small compared to a. , one can write

m w m w

Dette forholdet uttrykker at formasjonsdempningen er volumetrisk "justert" med en faktor ^> for å ta hensyn til at tap hovedsakelig bare inntreffer i den del av formasjonen som opptas av vannet. Det vises nå til forholdet (9b) der This ratio expresses that the formation attenuation is volumetrically "adjusted" by a factor ^> to take into account that losses mainly only occur in the part of the formation occupied by the water. Reference is now made to relation (9b) there

hvor a ^ er den dempningen som kan tilskrives det frie vannet (dvs. den dempning som man kunne måle med EMP-loggeanordningen i et teoretisk miljø bestående utelukkende av formasjonens frie vann) , og a. ^ er den dempning som kan tilskrives det bundne vannet (dvs. den dempning som man ville måle med EMP-loggeanordningen i et teoretisk miljø bestående utelukkende av forma-, sjonens bundne vann), og a er den dempning som skyldes det sammensatte vannet (dvs. den dempning som man ville måle med en EMP-loggéanordning i et teoretisk miljø bestående utelukkende av det aktuelle formasjonsvannet). where a ^ is the attenuation attributable to the free water (i.e. the attenuation that could be measured with the EMP logger in a theoretical environment consisting exclusively of the formation's free water), and a. ^ is the attenuation attributable to the bound water (i.e. the attenuation that one would measure with the EMP logger in a theoretical environment consisting exclusively of the formation's bound water), and a is the attenuation due to the composite water (i.e. the attenuation that one would measure with an EMP -logging device in a theoretical environment consisting exclusively of the formation water in question).

Ved å løse likning (9b) for den bundne vannandelen'^wb^w'gir f°rno-'-det (9c) som tidligere er angitt ovenfor: I henhold til den foreliggende oppfinnelsen blir a^^og°wb (el"ler disse, parametre multiplisert med vannfyllihgsporøsi-teten, <J>w for å oppnå "totalvariable" Qa^ £ °9 ^^ b^ bestemt ved å bruke dempnings- og løpetids-målinger (eller hastighet) foretatt med en loggeanordning for måling av elektromagnetisk forplantning slik som "EMP" 46 på figur 1. Ledningsevnen (vanligvis av formasjonens invaderte sone) som oppnås ved å bruke "EMP"-anordningen, betegnet ^"EMp > kan uttrykkes som Solving equation (9b) for the bound water fraction'^wb^w'gives f°rno-'-the (9c) previously indicated above: According to the present invention, a^^og°wb (el" ler these, parameters multiplied by the water-filled porosity, <J>w to obtain "total variables" Qa^ £ °9 ^^ b^ determined by using attenuation and travel time measurements (or velocity) made with a logging device for measuring electromagnetic propagation such as "EMP" 46 in Figure 1. The conductivity (usually of the invaded zone of the formation) obtained using the "EMP" device, denoted ^"EMp > can be expressed as

der K er en konstant, t ^ er den malte forplantningstid gjennom formasjonene, og a er den totale dempningen bestemt ut fra den where K is a constant, t ^ is the measured propagation time through the formations, and a is the total attenuation determined from the

målte dempning korrigert for spredningstap og temperatur , hvormeasured attenuation corrected for scattering loss and temperature, where

a = <t> a (forholdet (34) ovenfor) . Mens forholdet (35) fora = <t> a (relation (34) above) . While the ratio (35) for

w wc ledningsevnen er forventet å holde hovedsakelig uavhengig av saltholdigheten til formasjonsvannet,.er det blitt observert åt ofte overstiger G"Etøp den ledningsevnen som måles ved hjelp av andre apparater. En forklaring på den observerte for- w wc conductivity is expected to remain largely independent of the salinity of the formation water, it has been observed that G"Etøp often exceeds the conductivity measured using other devices. An explanation for the observed for-

skjellen i ledningsevnen, er at ikke alle tapene som representeres ved massedempningsmålingene a skyldes ledningsevnen eller saltholdigheten til formasjonsvannet. Ekstraordinære tap antas å inntreffe ved forekomst av bundet vann, idet disse taps be-skaffenhet er mer dielektriske enn ledende. Oppfinneren har oppdaget at ved å behandle bundne vanntap separat fra de ordi- the difference in conductivity is that not all the losses represented by the mass attenuation measurements a are due to the conductivity or the salinity of the formation water. Extraordinary losses are assumed to occur in the presence of bound water, the nature of these losses being more dielectric than conductive. The inventor has discovered that by treating bound water losses separately from the ordi-

nære forventede tap fra fritt vann, løses problemet og det tilveiebringes mer realistiske verdier' av &„ tMT> I henhold til near expected losses from free water, the problem is solved and more realistic values' of &„ tMT> are provided According to

EMP. EMP.

et trekk ved oppfinnelsen som vil bli beskrevet, blir det be-a feature of the invention that will be described, it will be

stemt en dempning representativ for variable som bl.å. er mer passende for bruk til å oppnå0"EMp- 1 eksemplet nedenfor er denne dempningen som representerer variable den variable for fritt vann <f>^ a^ f Den bestemte variable er også nyttig i forbindelse med andre teknikker hvor dempning blir. anvendt som en inngang eller en korreksjon. voted an attenuation representative of variables such as is more appropriate for use in obtaining 0"EMp- 1 example below is this attenuation representing variable the variable for free water <f>^ a^ f The particular variable is also useful in connection with other techniques where attenuation is. used as a entry or a correction.

Det vises nå til figur 12 hvor det er vist en ut-førelsesform av regnekretsen 510 på figur 1 som blir anvendt til å frembringe et signal som er representativt for den bundne vannandelen,/S ^/S^. Et par differansekretser 501 og 502 er tilveiebrakt. Den positive inngangsklemmen på kretsen 501 mottar et signal som er representativt for størrelsen «wc og den negative inngangsklémmen til kretsen 501 mottar et signal som er representativt .for størrelsen . Den positive inngangsklemmen til kretsen 502 mottar et signal som er representativt for størrelsen awb'0( 3 ^en ne9ative inngangsklemmen til kretsen 502 mottar signalet som er representativt for størrelsen . Utgangene fra differansekretsene 501 og 502 blir hver koplet til en forholdskrets 503 som frembringer et signal som er proporsjonalt Reference is now made to Figure 12 where an embodiment of the calculation circuit 510 in Figure 1 is shown which is used to generate a signal which is representative of the bound water proportion, /S^/S^. A pair of difference circuits 501 and 502 are provided. The positive input terminal of circuit 501 receives a signal representative of the magnitude «wc and the negative input terminal of circuit 501 receives a signal representative of the magnitude . The positive input terminal of circuit 502 receives a signal representative of the magnitude awb'0( 3 ^an9ative input terminal of circuit 502 receives the signal representative of the magnitude . The outputs of the difference circuits 501 and 502 are each coupled to a ratio circuit 503 which produces a signal that is proportional

. med forholdet mellom utgangen fra krets 501 og utgangen fra. with the ratio between the output from circuit 501 and the output from

krets 502. Utgangen fra forholdskretsen 503 er følgelig et signal som er representativt for . andelen av bundet vann , S^/S^, circuit 502. The output from ratio circuit 503 is therefore a signal representative of . the proportion of bound water, S^/S^,

i henhold til forholdet (9c). I virkeligheten, og som forklart senere, kan inngangene til regnekretsen 510 hver ha en felles multiplikator , d> . according to relation (9c). In reality, and as explained later, the inputs to the calculation circuit 510 may each have a common multiplier, d>.

w w

Det vil nå bli beskrevet hvordan inngangene til regnekretsen 510 kan tilveiebringes. En foretrukken teknikk for utledning av verdiene for ar^og (eller av beslektede masse-variable 0<3 ^^ wb^ er SOm ^0-Mjer: Loggeverdiene av a It will now be described how the inputs to the calculation circuit 510 can be provided. A preferred technique for deriving the values of ar^ and (or of related mass variables 0<3 ^^ wb^ is SOm ^0-Mjer: The log values of a

(dempning) og t^(løpetid) blir først oppnådd over et område av dybdenivåer som har interesse (f.eks. ved å bruke EMP-anordningen 46 på figur 1 - der disse utgangene er antydet tilgjengelige fra behandlingskretsen 51). De oppnådde verdier av ot og t ^ blir plottet som funksjon av hverandre, som vist på frekvensdiagrammet på. figur 13. Verdiene for a kan først korrigeres for temperatur og for spredningstap.. Diagrammet på figur 13 kan forstås ved at man erkjenner at høyere porøsitet generelt resulterer i høyere verdier for både dempning og løpe-tid (i det minste når denne porøsiteten inneholder vann). Dette er fordi vannet medfører meget større tap enn•stengrunnmassen (derfor større dempning) og hastigheten for elektromagnetisk (attenuation) and t^ (duration time) are first obtained over a range of depth levels of interest (eg, using the EMP device 46 of Figure 1 - where these outputs are indicated to be available from the processing circuit 51). The obtained values of ot and t ^ are plotted as a function of each other, as shown on the frequency diagram at. figure 13. The values for a can first be corrected for temperature and for scattering loss. The diagram in figure 13 can be understood by recognizing that higher porosity generally results in higher values for both damping and running time (at least when this porosity contains water ). This is because the water causes a much greater loss than the rock base mass (therefore greater damping) and the speed is too electromagnetic

energi gjennom vann er lavere enn gjennom grunnmassen (derfor større løpetid). Følgelig tilsvarer økende verdier av t ^ og a på diagrammet vanligvis økende verdier av porøsiteten. Det kan bemerkes, at a alternativt kan opptegnes i forhold til andre ikke-ledningsevneavhengie målinger som avspeiler totalporøsi-tetén, <i>t, slik som <J>ND, som tidligere er beskrevet. energy through water is lower than through the ground mass (therefore greater duration). Consequently, increasing values of t ^ and a on the diagram usually correspond to increasing values of the porosity. It can be noted that a can alternatively be plotted in relation to other non-conductivity-dependent measurements that reflect the total porosity, <i>t, such as <J>ND, which has been previously described.

Punktet betegnet t på t^-aksen representerer løpe-tiden gjennom formasjonsgrunnmassen. To trendlinjer, betegnet som "trendlinjen for fritt vann" og "trendlinjen for bundet vann" konstrueres ved å starte ved punktet;t og trekke linjer gjennom de tilnærmede bunn- og toppkantene for hovedansamlingen av punkter i diagrammet. Disse trendlinjene kan forstås på følgende måte: I de deler av formasjonene som inneholder hovedsakelig bare fritt vann, vil både t ^ og a øke med porøsiteten, idet økningen av løpetiden er avhengig av vannvolumet dg økningen i dempningen er avhengig av både vannvolumet og.dets ledningsevne. Følgelig vil helningen av trendlinjen for fritt vann avhenge av ledningsevnen eller tapene som kan tilskrives det frie vannet. Det samme vil generelt være tilfelle for de deler av formasjonene der hovedsakelig alt vannet er bundet vann. I dette tilfelle vil imidlertid dempningen være én funksjon av ikke bare vannvolumet og dets ledningsevne, men også av de høyere tap, innbefattet dipol-tap, som kan tilskrives det bundne vannet. Følgelig har trendlinjen for bundet vann betydelig større helning enn trendlinjen for fritt vann. Man vil forstå at disse trendlinjene som representerer forholdene mellom dempning og løpetid i et område med hovedsakelig fritt vann (slik som ren sand) og et område med bundet vann (slik The point labeled t on the t^-axis represents the running time through the formation base mass. Two trend lines, designated the "free water trend line" and the "bound water trend line" are constructed by starting at point ;t and drawing lines through the approximate bottom and top edges of the main collection of points in the diagram. These trend lines can be understood in the following way: In the parts of the formations that contain mainly only free water, both t ^ and a will increase with the porosity, the increase of the running time being dependent on the water volume dg the increase in the damping being dependent on both the water volume and.its conductivity. Consequently, the slope of the free water trend line will depend on the conductivity or losses attributable to the free water. The same will generally be the case for those parts of the formations where mainly all the water is bound water. In this case, however, the attenuation will be a function not only of the volume of water and its conductivity, but also of the higher losses, including dipole losses, attributable to the bound water. Consequently, the trend line for bound water has a significantly greater slope than the trend line for free water. It will be understood that these trend lines representing the relationships between attenuation and duration in an area of predominantly free water (such as clean sand) and an area of bound water (such as

som leirskifer) , først kan bestemmes på grunnlag av loggersuch as shale), can first be determined on the basis of logs

tatt i slike formasjonsområder. Man vil også forstå at disse forholdene er funksjoner som kan bestemmes og som ikke nød-vendigvis behøver være lineære, men er illustrert som om de er lineære på figur 13. taken in such formation areas. It will also be understood that these conditions are functions that can be determined and that do not necessarily need to be linear, but are illustrated as if they were linear in figure 13.

Når man har fastslått trendlinjene (eller funksjonene) for fritt vann og bundet vann, kan man ved hvert dybdeområde som har interesse, oppnå en størrelse for dempning i fritt vann som er representativ for dempningen som kan tilskrives formasjonene (som omgir det aktuelle dybdenivået) hvis hovedsakelig alt.vannet i formasjonene var fritt vann. Likeledes kan man ut-lede en dempningsstørrelse for bundet vann som er representativt for dempningen tii formasjonene (som omgir dybdenivået av interesse) hvis hovedsakelig alt vannet i formasjonene var bundet vann. Ved å bruke disse størrelsene i forbindelse med den målte dempningen ved det betraktede dybdenivået, kan man så bestemme andelen av bundet vann i formasjonene som omgir det spesielle dybdenivået. Med henvisning til figur 13 kan man betrakte det viste enkeltpunktet { a, tp^) 0<3 den vertikale linjen som er trukket gjennom dette. Ved den spesielt målte verdien av t^, indikerer skjæringen med trendlinjen for fritt vann den dempnings-verdien som man ville målt hvis vannet i- porerommene til denne spesielle formasjonen inneholdt utelukkende fritt vann (dvs. Once the free water and bound water trend lines (or functions) have been determined, at each depth range of interest, a free water attenuation quantity representative of the attenuation attributable to the formations (surrounding the depth level in question) can be obtained if mainly all the water in the formations was free water. Likewise, one can derive an attenuation value for bound water that is representative of the attenuation in the formations (surrounding the depth level of interest) if essentially all the water in the formations was bound water. By using these quantities in conjunction with the measured attenuation at the considered depth level, one can then determine the proportion of bound water in the formations surrounding the particular depth level. With reference to Figure 13, one can consider the single point shown {a, tp^) 0<3 the vertical line drawn through it. At the particular measured value of t^, the intercept with the free water trendline indicates the attenuation value that would be measured if the water in the pore spaces of this particular formation contained exclusively free water (i.e.

<t> , a ,.) / mens skjæringen med trendlinjen for bundet vann indikerer den dempningen som ville ha blitt målt hvis porerommene til denne formasjonen inneholdt utelukkende bundet vann (dvs. <t> , a ,.) / while the intersection with the bound water trend line indicates the attenuation that would have been measured if the pore spaces of this formation contained exclusively bound water (i.e.

a , ) . I virkeligheten er den målte dempningen ia - <f> a )a , ) . In reality, the measured attenuation is ia - <f> a )

w wbcw wcw wbcw wc

en dempning som har en verdi mellom disse to ytterverdiene, og det totale vannet i porerommene kan betraktes som sammensatt vann med dempning «wc • Følgelig ser man at forholdet (9C) og utgangen fra regnekretsen 510 representerer en lineær oppdeling mellom de to ytterverdiene og gir andelen av bundet vann, S^/ S^. an attenuation that has a value between these two extreme values, and the total water in the pore spaces can be considered as composite water with attenuation «wc • Consequently, it is seen that the ratio (9C) and the output from the calculation circuit 510 represent a linear division between the two extreme values and gives the proportion of bound water, S^/ S^.

(Legg merke til at multiplikatoren ø foran hvert ledd vil bli kansellert i utgangen fra regnekretsen 510 hvis <f> a . 6 a~(Note that the multiplier ø in front of each term will be canceled in the output of the arithmetic circuit 510 if <f> a . 6 a~

■ 3 3 w wc w wf■ 3 3 w wc w wf

og <t>^blir brukt som inngangsstørrelser) .and <t>^are used as input sizes) .

I tillegg til bruken av©a ~ og 6 a , for oppnåelse w wr w wb In addition to the use of ©a ~ and 6 a , to obtain w wr w wb

av andelen med fritt vann, er masseformasjonsdempningen hvis alt vannet var fritt vann (dvs. cj>w • nyttig som bemerket ovenfor, til å bestemme cr„,,_, siden dempning som skyldes det of the fraction of free water, the mass formation attenuation if all the water were free water (ie cj>w • useful as noted above, in determining cr„,,_, since attenuation due to

EMP EMP

tilstedeværende bundne vann da ikke vil resultere i en urime-lig høy verdi av rf . Spesielt kan C „„_ bestemmes fra bound water present will not result in an unreasonably high value of rf. In particular, C „„_ can be determined from

^rj. \jEMPcEMP^rj. \jEMPcEMP

som er en modifisert form av forhold (35) der massedempningen for fritt vann (<t> w a wf_) er innsatt for massédempningen for which is a modified form of relation (35) where the mass damping for free water (<t> w a wf_) is substituted for the mass damping for

sammensatt vann (<J> a som er ekvivalenten for den målte a i v^w wc compound water (<J> a which is the equivalent for the measured a in v^w wc

henhold til (34) ovenfor).according to (34) above).

En alternativ teknikk for oppnåelse av massedempningen An alternative technique for achieving the mass damping

for fritt vann, d> w a _, er å bruke apparatet på figur 14. Enfor free water, d> w a _, is to use the apparatus in figure 14. One

w wfcjr cw wfcjr c

forholdskrets 431 mottar på sine innganger signaler som er representative for a og 0^, begge som bestemt fra målinger ratio circuit 431 receives at its inputs signals representative of a and 0^, both as determined from measurements

tatt med en EMP-anordning 46 (figur 1) i et rent ikke hydro-karbonf ørende område av formasjonene der hovedsakelig alt det tilstedeværende vann er fritt vann. (Signalet som representerer (f>w kan for eksempel oppnås ved å bruke en teknikk i henhold til US-patent nr. 4 092 583). Forholdet a/ é i dette område vil være representativt for a wf_ i samsvar med forholdene (34) og (9b), hvor Swb=0 for dette tilfellet. Spesielt er taken with an EMP device 46 (Figure 1) in a purely non-hydrocarbon bearing area of the formations where substantially all the water present is free water. (The signal representing (f>w can, for example, be obtained using a technique according to US Patent No. 4,092,583). The ratio a/é in this range will be representative of a wf_ in accordance with the conditions (34) and (9b), where Swb=0 for this case.In particular, is

slik at a wf = a/ é w når S wb. =0. Etter å ha fått frem para- so that a wf = a/ é w when S wb. =0. After obtaining the para-

meteren a r- for formasjonene, kan den variable å> a ... (dvs.the meter a r- for the formations, the variable å> a ... (i.e.

wf J ^w wf v massedempningen i fritt vann) nå bestemmes ved et spesielt dybdenivå av interesse ved å multiplisere utgangen fra forholdskretsen 431 med et signal som er representativt for <f> ved det dybdenivået, hvilken blir utført ved hjelp av multipliseringskretsen 432. En ytterligere multipliseringskrets 433 kan så anvendes for å oppnå et signal som er representativt for ^EMP wf J ^w wf v the mass attenuation in free water) is now determined at a particular depth level of interest by multiplying the output of ratio circuit 431 by a signal representative of <f> at that depth level, which is performed by means of multiplier circuit 432. A further multiplying circuit 433 can then be used to obtain a signal representative of ^EMP

i samsvar med forholdet (36). Man vil forstå at analoge kretser kan brukes for å oppnå en tilsvarende parameter for bundet vann, G!Wk» fra informasjoner i et skifrig område, og så kan massedempningen for bundet vann ved spesielle dybdenivåer av interesse in accordance with relation (36). It will be understood that analog circuits can be used to obtain a corresponding parameter for bound water, G!Wk» from information in a shaly area, and then the mass attenuation for bound water at particular depth levels of interest can

oppnås ved å bruke en multipliseringskrets til å frembringe et signal som er representativt for w aWD*Signalene som er representative for ø w a wf _ og 3 <S EMP kan også registreres om ønsket, ved hjelp av registreringsanordningen 90 på figur 1. is achieved by using a multiplier circuit to produce a signal representative of w aWD* The signals representative of ø w a wf _ and 3 <S EMP can also be recorded if desired, using the recording device 90 of Figure 1.

Det kan bemerkes i forbindelse med oppnåelsen av verdier forbundet med enten bundet eller fritt vann, at ikke-lineær interpolasjon kan benyttes om ønsket (f.eks. på figur 13) . Siden ^p]_ videre kan påvirkes av gjenværende hydrokarboner i formasjonen nær borehullet, kan den indikerte dempning som tilskrives fritt eller bundet vann, være litt unøyaktige. Siden både t^og a imidlertid vil avta på grunn av hydrokarbon-virkninger, er der noe kompensasjon i de indirekte metningene It can be noted in connection with obtaining values associated with either bound or free water, that non-linear interpolation can be used if desired (e.g. in figure 13). Since ^p]_ can further be affected by residual hydrocarbons in the near-wellbore formation, the indicated attenuation attributed to free or bound water may be slightly inaccurate. However, since both t^ and a will decrease due to hydrocarbon effects, there is some compensation in the indirect saturations

for bundet og fritt vann. Når a ' c eller d> a c blir bestemt,for bound and free water. When a ' c or d> a c is determined,

• wf wf . vil hydrokarboneffektene senke tilsvarende verdier av t og vil frembringe litt lavere verdier av , og derfor, anvendt ved ledningsevnemålinger, lavere verdier forC^p* Bruk av en (J>t-måling (forholdsvis uavhengig av hydrokarbonef f ekter) • wf wf . the hydrocarbon effects will lower corresponding values of t and will produce slightly lower values of , and therefore, used in conductivity measurements, lower values for C^p* Use of a (J>t measurement (relatively independent of hydrocarbon effects)

i stedet for t^ved den fremgangsmåte som er vist på figur 13, kan tilrådes i enkelte tilfeller. instead of using the method shown in figure 13, can be recommended in some cases.

Den foreliggende oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til spesielle utførelsesformer, men varianter innenfor rammen av oppfinnelsen vil fremgå for fagfolk på området. Mens kretsene for eksempel er blitt beskrevet for å tilveiebringe analoge signaler som representative for de ønskede størrelsene, vil man forstå at en digital universaldatamaskin lett kan programmeres for å gjennomføre de teknikker som her er fremsatt. Mens det er anvendt ledningsevneverdier til å illu-strere oppfinnelsen, vil man lett innse at de inverse av de her brukte verdiene kan anvendes i forbindelse med den inverse av ledningsevnen, dvs. den spesifikke motstand. The present invention has been described with reference to particular embodiments, but variants within the scope of the invention will be apparent to those skilled in the field. For example, while the circuits have been described to provide analog signals representative of the desired quantities, it will be understood that a digital general purpose computer can easily be programmed to implement the techniques presented here. While conductivity values have been used to illustrate the invention, one will easily realize that the inverse of the values used here can be used in connection with the inverse of the conductivity, i.e. the specific resistance.

Claims (56)

1. Fremgangsmåte for bestemmelse av en sammensatt parameter for formasjonsvannet i formasjoner som omgir et borehull, der det utledes en første størrelse som er representativ for nevnte parameter og som kan tilskrives det fire vannet i formasjonene, karakterisert ved at det utledes en andre størrelse som er representativ for andelen av bundet vann i formasjonene', at det utledes en tredje størrelse som er representativ for nevnte parameter og kan tilskrives det bundne vannet i formasjonene, og ved at den nevnte sammensatte parameter utledes som en funksjon av nevnte første, andre og tredje størrelse. .1. Procedure for determining a composite parameter for the formation water in formations surrounding a borehole, where a first quantity representative of is derived mentioned parameter and which can be attributed to the four waters in the formations, characterized by the fact that a second quantity which is representative of the proportion of bound water in the formations', that a third quantity is derived which is representative of the said parameter and can be attributed to the bound water in the formations, and in that the said composite parameter is derived as a function of the said first, second and third sizes. . 2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det utledes en fjerde størrelse som er representative for differansen mellom nevnte tredje og første størrelse.2. Method according to claim 1, characterized in that a fourth size is derived which is representative of the difference between said third and first size. 3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at nevnte parameter blir bestemt som summen av nevnte første størrelse og produktet av nevnte andre og fjerde størrelse.3. Method according to claim 2, characterized in that said parameter is determined as the sum of said first size and the product of said second and fourth size. 4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at parameteren er innfangningstverrsnittet .•4. Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the parameter is the capture cross section.• 5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at parameteren er ledningsevnen.5. Procedure according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the parameter is the conductivity. 6. Fremgangsmåte i henhold til krav 5, karakterisert ved at det utledes en femte størrelse som er representativ for andelen av fritt vann i nevnte formasjoner , og hvor nevnte sammensatte vannledningsevne blir bestemt som summen av første og andre produkter, idet det første produktet er nevnte femte størrelse ganger nevnte første størrelse og det andre produktet er den andre størrelsen ganger den tredje størrelsen.6. Method according to claim 5, characterized in that a fifth quantity is derived which is representative of the proportion of free water in said formations, and where said composite water conductivity is determined as the sum of first and second products, the first product being said fifth size times said first size and the second product is the second size times the third size. 7. Fremgangsmåte i henhold til krav 5,karakteri-.sertved at den sammensatte. ledningsevnen, rf'- , blir wc bestemt som 7. Method according to claim 5, characterized in that the compound. the conductivity, rf'- , becomes wc determined as d-erC*wf er ledningsevnen for det frie vannet i formasjonene, .tfWD er ledningsevnen for det bundne vannet i formasjonene, S ■ , er den bundne ^vannmetningen i formasjonene og Sw er vannmetningen i formasjonene.d-erC*wf is the conductivity of the free water in the formations, .tfWD is the conductivity of the bound water in the formations, S ■ , is the bound ^water saturation in the formations and Sw is the water saturation in the formations. 8. Fremgangsmåte i henhold til krav 5, karakterisert ved at den sammensatte ledningsevnen er en tilsynelatende /sammensatt vannledningsevne,C frøCO» og blir bestemt som 8. Method according to claim 5, characterized in that the composite conductivity is an apparent/composite water conductivity, C frøCO" and is determined as der 0'w£ er ledningsevnen for det frie vannet i formasjonene, tf ^ er ledningsevnen for det bundne vannet i- formasjonene, og S ^ er den bundne vannmetningen i formasjonene.where 0'w£ is the conductivity of the free water in the formations, tf ^ is the conductivity of the bound water in the formations, and S ^ is the bound water saturation in the formations. 9. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, karakterisert ved at det bestemmes en beregnet "våt" ledningsevne for formasjonene, C* , som o 9. Method according to claim 8, characterized in that a calculated "wet" conductivity is determined for the formations, C*, which o der <J>t er formasjonenes totale porøsitet.where <J>t is the total porosity of the formations. 10. Apparat for bestemmelse av en sammensatt parameter for formasjonsvannet i formasjoner som omgir et borehull, omfattende midler for utledning av en første størrelse som er representativ for nevnte parameter og kan tilskrives det frie vannet i formasjonene, karakterisert ved midler for utledning av en andre størrelse som er representativ for andelen av bundet vann i formasjonene, midler for utledning av en tredje størrelse som er representativ for parameteren og som kan tilskrives det bundne vannet i formasjonene, samt midler for bestemmelse av nevnte sammensatte parameter som en funksjon av nevnte første, andre og tredje størrelse.10. Apparatus for determining a composite parameter for the formation water in formations surrounding a borehole, comprising means for deriving a first quantity representative of said parameter and attributable to the free water in the formations, characterized by means for deriving a second quantity which is representative of the proportion of bound water in the formations, means for deriving a third quantity which is representative of the parameter and which can be attributed to the bound water in the formations, as well as means for determining said composite parameter as a function of said first, second and third quantity. 11. Apparat i henhold til krav 10, karakterisert ved . midler for utledning av en fjerde størrelse som er representativ for differansen mellom nevnte tredje og første størrelse.11. Apparatus according to claim 10, characterized by . means for deriving a fourth quantity which is representative of the difference between said third and first quantity. 12. Apparat i henhold til krav 11, karakterisert ved at nevnte parameter blir bestemt som summen av nevnte første størrelse og produktet av nevnte andre og fjerde størrelse.12. Apparatus according to claim 11, characterized in that said parameter is determined as the sum of said first size and the product of said second and fourth size. 13. Apparat i henhold til krav 10, 11 eller 12, karakterisert ved at parameteren er.innfangningstverrsnittet.13. Apparatus according to claim 10, 11 or 12, characterized in that the parameter is the capture cross-section. 14. Apparat i henhold til kravene 10, 11 eller 12, karakterisert ved at parameteren er ledningsevnen.14. Apparatus according to claims 10, 11 or 12, characterized in that the parameter is the conductivity. 15. Apparat i henhold til krav 14, karakterisert ved midler for utledning av en femte størrelse som . er representativ for andelen av fritt vann i formasjonene, og hvor nevnte sammensatte vannledningsevne blir bestemt som summen av første og andre produkter, idet det første produktet er den femte størrelsen ganger den første størrelsen og det andre produktet er den andre størrelsen ganger den tredje størrelsen.15. Apparatus according to claim 14, characterized by means for deriving a fifth magnitude such as . is representative of the proportion of free water in the formations, and where said composite water conductivity is determined as the sum of the first and second products, the first product being the fifth size times the first size and the second product being the second size times the third size. 16. Apparat i henhold til krav 14, karakterisert vedat sammensatt ledningsevne, tf' , blir bestemt wc s om 16. Apparatus according to claim 14, characterized in that composite conductivity, tf', is determined wc as hvor C er ledningsevnen for det frie vann i formasjonene, cT er ledningsevnen for det bundne vann i formasjonene, er den bundne vannmetningen i formasjonene, og S W er vannmetningen i formasjonene.where C is the conductivity of the free water in the formations, cT is the conductivity of the bound water in the formations, is the bound water saturation in the formations, and SW is the water saturation in the formations. 17. Apparat i henhold til krav 14, karakterisert ved at nevnte sammensatte ledningsevne er en tilsynelatende sammensatt vannledningsevne, ( fW' CO, og blir bestemt som 17. Apparatus according to claim 14, characterized in that said composite conductivity is an apparent composite water conductivity, ( fW' CO, and is determined as der <SW£ er ledningsevnen for det frie vann i formasjonene, er ledningsevnen for det bundne vannet i formasjonene, og S , er den bundne vannmetningen i formasjonene.where <SW£ is the conductivity of the free water in the formations, is the conductivity of the bound water in the formations, and S is the bound water saturation in the formations. 18. Apparat i henhold til krav 17, karakterisert ved midler for bestemmelse av en beregnet "våt" ledningsevne for formasjonene, Cq»' som 18. Apparatus according to claim 17, characterized by means for determining a calculated "wet" conductivity for the formations, Cq»' which der <J>^ er formasjonenes totale porøsitet.where <J>^ is the total porosity of the formations. 19. Fremgangsmåte for bestemmelse av vannmetningen for formasjoner som omgir et borehull, der det utledes en første størrelse som er representativ for ledningsevnen til det frie vannet i formasjonene, karakterisert ved at det utledes en andre størrelse som er representativ for andelen av bundet vann i formasjonene, at det utledes en tredje størrelse som er representativ for ledningsevnen til det bundne vannet i formasjonene, at det utledes en størrelse som er representativ for den målte ledningsevnen for formasjonene , og ved at vannmetningen for formasjonene bestemmes som en funksjon av nevnte første, andre og tredje størrelse og nevnte størrelse som representerer den målte ledningsevnen. .19. Method for determining the water saturation for formations surrounding a borehole, where a first quantity is derived that is representative of the conductivity of the free water in the formations, characterized in that a second quantity is derived that is representative of the proportion of bound water in the formations , that a third quantity representative of the conductivity of the bound water in the formations is derived, that a quantity representative of the measured conductivity of the formations is derived, and that the water saturation of the formations is determined as a function of the aforementioned first, second and third size and said size representing the measured conductivity. . 20. Fremgangsmåte i henhold til krav 19, karakterisert ved at det utledes en størrelse som er representativ for formasjonenes porøsitet, og hvor bestemmelsen av vannmet ningen også er en funksjon av nevnte størrelse som representerer porøsiteten.20. Method according to claim 19, characterized in that a quantity representative of the porosity of the formations is derived, and where the determination of the water ning is also a function of said size which represents the porosity. 21. Fremgangsmåte i henhold til krav 20, karakterisert ved at bestemmelsen av vannmetningen omfatter utledning av en størrelse som er representativ for den tilsynelatende ledningsevnen for vann i formasjonene i avhengighet av den målte størrelsen som representerer ledningsevnen og den som representerer porøsiteten, idet bestemmelsen av vannmetningen da blir en funksjon av nevnte første, andre og tredje størrelse og størrelsen som representerer nevnte tilsynelatende vannledningsevne .21. Method according to claim 20, characterized in that the determination of the water saturation comprises the derivation of a quantity that is representative of the apparent conductivity for water in the formations in dependence on the measured quantity that represents the conductivity and the represents the porosity, as the determination of the water saturation then becomes a function of said first, second and third size and the size that represents said apparent water conductivity. 22. Fremgangsmåte i henhold til krav 21, karakterisert ved at vannmetningen blir bestemt som 22. Method according to claim 21, characterized in that the water saturation is determined as hvor •6'W£ er ledningsevnen til dét frie vannet i nevnte formasjoner, <5 rwk er ledningsevnen til det bundne vannet i formasjonene, er den.bundne vannmetningen i formasjonene, og «j'wa er den tilsynelatende ledningsevnen til vannet i formasjonene .where •6'W£ is the conductivity of the free water in said formations, <5 rwk is the conductivity of the bound water in the formations, is the bound water saturation in the formations, and «j'wa is the apparent conductivity of the water in the formations. 23. Fremgangsmåte i henhold til krav 19, karakterisert ved at den bestemte vannmetningen er vannmetningen for.formasjonenes invaderte sone.23. Method according to claim 19, characterized in that the determined water saturation is the water saturation for.the invaded zone of the formations. 24. Fremgangsmåte i henhold til krav 23, karakterisert ved at den første størrelsen er representativ for . ledningsevnen til slamfiltratet i formasjonenes invaderte sone.24. Method according to claim 23, characterized in that the first size is representative of . the conductivity of the mud filtrate in the invaded zone of the formations. 25. Fremgangsmåte i henhold til krav 24, karakterisert ved at nevnte størrelse som representerer målt ledningsevne, er en ledningsevne utledet fra en EPT-loggeanordning.25. Method according to claim 24, characterized in that said quantity representing measured conductivity is a conductivity derived from an EPT logging device. 26. Fremgangsmåte i henhold til krav 25, karakterisert ved at nevnte metning av formasjonenes invaderte sone, S' , blir bestemt som xo 26. Method according to claim 25, characterized in that said saturation of the formations' invaded zone, S', is determined as xo hvor cr* mv f er ledningsevnen til slamf iltratet som invaderer formasjonene, er ledningsevnen til det bundne vannet i formasjonene, S , er metningen for det bundne vannet i formasjonene, <J>t er totalporøsiteten for formasjonene, og° ~EM p er ledningsevnen til den invaderte formasjonen som bestemt ved én EMP-loggeanordning.where cr* mv f is the conductivity of the mud filtrate invading the formations, is the conductivity of the bound water in the formations, S is the saturation of the bound water in the formations, <J>t is the total porosity of the formations, and° ~EM p is the conductivity of the invaded formation as determined by one EMP logging device. 27. Apparat for bestemmelse av vannmetningen av formasjoner, som omgir et borehull, omfattende midler for utledning av én første størrelse som er representativ for ledningsevnen til det frie vannet i formasjonene, karakterisert ved midler for utledning av en andre størrelse som er representativ for andelen av bundet vann i formasjonene, midler for utledning av en tredje størrelse som er representativ for ledningsevnen til det bundne vannet i formasjonene, midler for utledning av en størrelse som er representativ for den målte ledningsevnen til formasjonene, og midler for bestemmelse av formasjonenes vannmetning som en funksjon av nevnte første, andre og tredje størrelse og nevnte størrelse som representerer den målte ledningsevnen.27. Apparatus for determining the water saturation of formations surrounding a borehole, comprising means for discharging one first quantity which is representative of the conductivity of the free water in the formations, characterized by means of deriving a second quantity which is representative for the proportion of bound water in the formations, means for deriving a third quantity that is representative of the conductivity of the bound water in the formations, means for deriving a quantity that is representative of the measured conductivity of the formations, and means for determining the water saturation of the formations as a function of said first, second and third size and said size representing the measured conductivity. 28. Apparat i henhold til krav 27, karakterisert ved midler for utledning av en størrelse som er representativ for porøsiteten av formasjonene, og hvor bestemmelsen av i vannmetningen også er en funksjon av nevnte størrelse som representerer porøsiteten.28. Apparatus according to claim 27, characterized by means for deriving a quantity that is representative of the porosity of the formations, and where the determination of in the water saturation is also a function of said size which represents the porosity. 29. Apparat i henhold til krav 28, karakterisert ved at midlene for bestemmelse av vannmetningen omfatter midler som reagerer på størrelsen som representerer den målte ledningsevnen og størrelsen som representerer porøsi-teten, for utledning av en størrelse som er representativ for formasjonenes tilsynelatende vannledningsevne, idet bestemmelsen av vannmetningen da blir en funksjon av nevnte første, andre og tredje størrelse og størrelsen som representerer den tilsynelatende vannledningsevnen.29. Apparatus according to claim 28, characterized in that the means for determining the water saturation comprise means that react to the size representing the measured conductivity and the size representing the porosity, for deriving a size that is representative of the apparent water conductivity of the formations, the determination of the water saturation then becomes a function of said first, second and third quantities and the quantity representing the apparent water conductivity. 30. Apparat i henhold til krav 29, karakterisert ved at vannmetningen blir bestemt som 30. Apparatus according to claim 29, characterized in that the water saturation is determined as hvor C^-er ledningsevnen til det frie vannet i formasjonene, C f^ er ledningsevnen til det bundne vannet i formasjonene, S^-^ er den bundne vannmetningen i formasjonene, og C wa er den tilsynelatende ledningsevnen til vann i formasjonene.where C^ is the conductivity of the free water in the formations, C f^ is the conductivity of the bound water in the formations, S^-^ is the bound water saturation in the formations, and C wa is the apparent conductivity of water in the formations. 31. Apparat i henhold til krav 27, karakterisert ved at den bestemte vannmetningen er vannmetningen i formasjonenes invaderte sone.31. Apparatus according to claim 27, characterized in that the determined water saturation is the water saturation in the invaded zone of the formations. 32. Apparat i henhold til krav 32, k å r a k t e r i - sert ved at nevnte første størrelse er representativ for ledningsevnen til slamfiltratet i den invaderte sonen.32. Apparatus according to claim 32, characterized in that said first size is representative of the conductivity of the sludge filtrate in the invaded zone. 33. Apparat i henhold til krav 32, karakterisert ved at størrelsen som.er representativ for målt ledningsevne, er en ledningsevne målt ved hjelp av en EPT-loggeanordning.33. Apparatus according to claim 32, characterized in that the quantity which is representative of measured conductivity is a conductivity measured by means of an EPT logging device. 34. Apparat i henhold til krav 33, karakterisert ved at metningen av den invaderte sonen i formasjonen, S , blir bestemt som xo 34. Apparatus according to claim 33, characterized in that the saturation of the invaded zone in the formation, S , is determined as xo 35. Fremgangsmåte for bestemmelse av en variabel for fritt vann i formasjonene som omgir et borehull, karakterisert ved at det utledes en funksjon som er representativ for parameteren i minst ett område av formasjonene der hovedsakelig alt vannet som er til stede, er fritt vann, at det utledes en størrelse som er representativ for vanninnholdet i formasjonene, og ved.at den variable for fritt vann be stemmes ut fra nevnte funksjon og nevnte størrelse. 35. Procedure for determining a variable for free water in the formations surrounding a borehole, characterized in that a function is derived that is representative of the parameter in at least one area of the formations where mainly all the water present is free water, that a quantity is derived which is representative of the water content in the formations, and by the fact that the variable for free water be voted on the basis of said function and said size. 36. Fremgangsmåte i henhold til krav 35, karakterisert ved at nevnte størrelse som representerer vann innholdet , blir utledet fra minst en måling i formasjonene som omgir et spesielt dybdenivå i borehullet.36. Method according to claim 35, characterized in that said size representing water the content, is derived from at least one measurement in the formations surrounding a particular depth level in the borehole. 37. Fremgangsmåte i henhold til krav 36, karakterisert ved at den variable for fritt vann er dempningen av elektromagnetisk energi på grunn av formasjonene som omgir . det spesielle dybdenivået hvis hovedsakelig alt vannet i nevnte omgivende formasjoner var fritt vann, og hvor nevnte funksjon blir utledet fra dempningsmålinger.37. Method according to claim 36, characterized in that the variable for free water is the attenuation of electromagnetic energy due to the formations that surround . the particular depth level if essentially all the water in said surrounding formations were free water, and where said function is derived from attenuation measurements. 38. Fremgangsmåte i henhold til krav 35, 36 eller 37, karakterisert ved at størrelsen som representerer vanninnholdet, blir utledet fra minst en løpetidsmåling.38. Method according to claim 35, 36 or 37, characterized in that the size representing the water content is derived from at least one duration measurement. 39. Fremgangsmåte i henhold til krav 37, karakterisert ved at nevnte dempningsmålinger er målinger tatt med en loggeanordning for forplantning av elektromagnetisk mikro-bølgeenergi..39. Method according to claim 37, characterized in that said attenuation measurements are measurements taken with a logging device for propagation of electromagnetic microwave energy.. 40. Fremgangsmåte i henhold til krav 38, karakterisert y e d at løpetidsmålingene er målinger tatt med en loggeanordning for forplantning av elektromagnetisk mikrobølge-energi.40. Method according to claim 38, characterized in that the duration measurements are measurements taken with a logging device for the propagation of electromagnetic microwave energy. 41. Apparat for bestemmelse av en variabel for fritt vann i formasjoner som omgir et borehull, karakterisert ved midler for utledning av en funksjon som er representativ for parameteren i minst, ett område av formasjonene der hovedsakelig alt det tilstedeværende vann er fritt vann, midler for utledning av en størrelse som er representativ for vanninnholdet i formasjonene, og midler for bestemmelse av den variable for fritt vann ut fra funksjonen og nevnte størrelse.41. Apparatus for determining a variable for free water in formations surrounding a borehole, characterized by means for deriving a function representative of the parameter in at least one area of the formations where essentially all the water present is free water, means for deriving a size that is representative for the water content in the formations, and means for determining the variable for free water based on the function and said size. 42. Apparat i henhold til krav 41, karakterisert ved at nevnte størrelse som er representativ for vanninnholdet, blir utledet fra minst én måling i formasjonene som omgir et spesielt dybdenivå i borehullet.42. Apparatus according to claim 41, characterized in that said quantity, which is representative of the water content, is derived from at least one measurement in the formations surrounding a particular depth level in the borehole. 43. Apparat i henhold til krav 42, karakterisert ved at den variable for fritt vann er dempningen av elektromagnetisk energi som kan tilskrives de omgivende formasjonene ved dét spesielle dybdenivået hvis hovedsakelig alt vannet i formasjonene var fritt vann, og der funksjonen blir utledet fra dempnimgsmålinger.43. Apparatus according to claim 42, characterized in that the variable for free water is the attenuation of electromagnetic energy that can be attributed to the surrounding formations at that particular depth level if essentially all the water in the formations was free water, and where the function is derived from attenuation measurements. 44. Apparat i henhold til krav 41, 42 eller 43, karakterisert ved at nevnte størrelse som representerer vanninnholdet, blir utledet fra minst én løpetidsmåling.44. Apparatus according to claim 41, 42 or 43, characterized in that said quantity representing the water content is derived from at least one duration measurement. 45. Apparat i henhold til krav 4, karakterisert ved at nevnte dempningsmålinger er målinger tatt med en loggeanordning som benytter forplantning av elektromagnetisk mikrobøleenergi.45. Apparatus according to claim 4, characterized in that said attenuation measurements are measurements taken with a logging device that uses propagation of electromagnetic microwave energy. 46. Apparat i henhold til krav 44, karakterisert ved at dempnings- og løpetidsmålingene er målinger tatt med en loggeanordning som benytter forplantning av elektromagnetisk mikrobølgeenergi*46. Apparatus according to claim 44, characterized in that the attenuation and duration measurements are measurements taken with a logging device that uses propagation of electromagnetic microwave energy* 47. Fremgangsmåte for bestemmelse av andelen av bundet vann i formasjoner som omgir et borehull, karakterisert ved at det utledes en første størrelse som er representativ for dempningén av elektromagnetisk.energi som kan tilskrives formasjonene hvis hovedsakelig alt vannet i formasjonene var fritt vann, at dét ultledes en andre størrelse som er representativ for dempningen av elektromagnetisk energi som kan tilskrives formasjonene hvis hovedsakelig alt vannet i formasj.onene var bundet vann, at det utledes en tredje størrelse avhengig av den målte dempningen av elektromagnetisk energi i formasjonene, og ved at andelen av bundet vann bestemmes ut fra den første, andre og tredje størrelsen.47. Method for determining the proportion of bound water in formations surrounding a borehole, characterized in that a first quantity is derived which is representative of the attenuation of electromagnetic energy that can be attributed to the formations if mainly all the water in the formations was free water, that a second quantity is derived that is representative of the attenuation of electromagnetic energy that can be attributed to the formations if essentially all the water in the formations was bound water, that a third quantity is derived depending on the measured attenuation of electromagnetic energy in the formations, and that the proportion of bound water is determined from the first, second and third size. 48. Fremgangsmåten i henhold til krav 47, karakterisert ved at den tredje størrelsen avhenger av en dempningsmåling tatt med en loggeanordning som benytter forplantning av elektromagnetisk mikrobølgeenergi.48. The method according to claim 47, characterized in that the third size depends on an attenuation measurement taken with a logging device that uses propagation of electromagnetic microwave energy. 49. Fremgangsmåte i henhold til krav 47 eller 48, karakterisert ved at andelen av bundet vann blir bestemt som differansen mellom den tredje og den første størrelsen dividert med differansen mellom den andre og den første størrelsen.49. Method according to claim 47 or 48, characterized in that the proportion of bound water is determined as the difference between the third and the first size divided by the difference between the second and the first size. 50. Fremgangsmåte i henhold til krav 47, 48 eller 49, karakterisert ved at utledningen av den første størrelsen omfatter: utledning av en første funksjon som er representativ for dempningen.i minst ett område av formasjonene der hovedsakelig alt det tilstedeværende vann er fritt vann, utledning av en størrelse som er representativ for vanninnholdet, og bestemmelse av den første størrelsen fra den første funksjonen og størrelsen som er representativ for vanninnholdet.50. Method according to claim 47, 48 or 49, characterized in that the derivation of the first quantity comprises: derivation of a first function which is representative of the attenuation. in at least one area of the formations where essentially all the water present is free water, deriving a quantity representative of the water content, and determining the first quantity from the first function and the quantity representative of the water content. 51.F remgangsmåte i henhold til krav 50, karakterisert ved at utledningen av den andre størrelsen omfatter: utledning av en andre funksjon som er representativ for dempningen i minst ett område av formasjonene der hovedsakelig ålt det tilstedeværende vann er bundet vann, og bestemmelse av den andre størrelsen på grunnlag av nevnte andre funksjon og størrelsen som representerer vanninnholdet.51. Method according to claim 50, characterized in that the derivation of the second quantity includes: derivation of a second function which is representative of the damping in at least one area of the formations where mainly all the water present is bound water, and determination of the the second size on the basis of said second function and the size representing the water content. 52.. Apparat for bestemmelse av andelen av bundet vann i formasjoner som omgir et borehull, karakterisert ved midler for utledning av en første størrelse som er representativ for dempningen av elektromagnetisk energi som kan tilskrives formasjonene hvis hovedsakelig alt vannet i disse var fritt vann, midler for utledning av en andre størrelse som er representativ for dempningen av elektromagnetisk energi som kan tilskrives formasjonene hvis hovedsakelig alt vannet i disse var bundet vann, midler for utledning av en tredje størrelse som er avhengig av den målte dempningen av elektromagnetisk energi i de nevnte formasjonene, og midler for bestemmelse av andelen av bundet vann fra nevnte første, andre og tredje størrelse.52.. Apparatus for determining the proportion of bound water in formations surrounding a borehole, characterized by means for outputting a first quantity representative of the attenuation of electromagnetic energy attributable to the formations if substantially all the water therein was free water, means for the derivation of a second quantity representative of the attenuation of electromagnetic energy attributable to the formations if substantially all the water therein was bound water, means of derivation of a third quantity which is dependent on the measured attenuation of electromagnetic energy in said formations, and means for determining the proportion of bound water from said first, second and third size. 53. Apparat i henhold til krav 52, karakterisert ved at den tredje størrelsen avhenger av en dempningsmåling tatt med en loggeanordning som benytter forplantning av elektromagnetisk mikrobølgeenergi.53. Apparatus according to claim 52, characterized in that the third size depends on an attenuation measurement taken with a logging device that uses propagation of electromagnetic microwave energy. 54. Apparat i henhold til krav 52 eller 53, karakterisert ved at andelen av bundet vann blir bestemt som differansen mellom den tredje og første størrelsen dividert med differansen mellom den andre og første størrelsen.54. Apparatus according to claim 52 or 53, characterized in that the proportion of bound water is determined as the difference between the third and first size divided by the difference between the second and first size. 55. Apparat i henhold til krav 52, 53 eller 54, karakterisert ved at midlene for utledning av den første størrelsen omfatter: midler for utledning av en første funksjon som er representativ for dempningen som kan tilskrives i det minste ett område av formasjonene der hovedsakelig alt det tilstedeværende vannet er fritt vann, midler for utledning av en størrelse som er representativ for vanninnhold, og midler for bestemmelse av den første størrelsen fra nevnte første funksjon og størrelsen som representerer vanninnhold.55. Apparatus according to claim 52, 53 or 54, characterized in that the means for deriving the first quantity comprise: means for deriving a first function which is representative of the attenuation attributable to at least one area of the formations where essentially all the water present is free water, means for deriving a quantity representative of water content, and means for determining the first quantity from said first function and the quantity representing water content. 56. Apparat i henhold til krav 55, karakterisert ved at midlene for utledning av den andre størrelsen omfatter: midler for utledning av en andre funksjon som er representativ for dempningen som kan tilskrives minst ett område av formasjonene der hovedsakelig alt det tilstedeværende vannet er bundet.vann, og midler for bestemmelse av den andre størrelsen fra den andre funksjonen og størrelsen som er representativ for vanninnholdet.56. Apparatus according to claim 55, characterized in that the means for deriving the second quantity comprise: means for deriving a second function which is representative of the attenuation attributable to at least one area of the formations where essentially all the water present is bound. water, and means for determining the second quantity from the second function and the quantity representative of the water content.
NO783345A 1977-10-07 1978-10-03 PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING CHARACTERISTICS OF UNDERGROUND FORMATIONS NO783345L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84200577A 1977-10-07 1977-10-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO783345L true NO783345L (en) 1979-04-10

Family

ID=25286297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO783345A NO783345L (en) 1977-10-07 1978-10-03 PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING CHARACTERISTICS OF UNDERGROUND FORMATIONS

Country Status (14)

Country Link
AU (1) AU529348B2 (en)
BR (1) BR7806647A (en)
CA (1) CA1120543A (en)
DE (1) DE2843871A1 (en)
EG (1) EG13723A (en)
FR (1) FR2405487B1 (en)
GB (3) GB2092784B (en)
IE (3) IE48035B1 (en)
MX (1) MX145183A (en)
MY (3) MY8500187A (en)
NL (1) NL7810079A (en)
NO (1) NO783345L (en)
OA (1) OA08260A (en)
TR (1) TR20684A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2742794B1 (en) * 1995-12-22 1998-01-30 Inst Francais Du Petrole METHOD FOR MODELING THE EFFECTS OF WELL INTERACTIONS ON THE AQUEOUS FRACTION PRODUCED BY AN UNDERGROUND HYDROCARBON DEPOSIT
EP2895893A1 (en) 2012-09-13 2015-07-22 Chevron U.S.A. Inc. System and method for performing simultaneous petrophysical analysis of composition and texture of rock formations

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2689329A (en) * 1950-10-12 1954-09-14 Socony Vacuum Oil Co Inc Dielectric well logging system
US3675121A (en) * 1970-06-26 1972-07-04 Chevron Res Dielectric constant measurement method
US3895289A (en) * 1971-12-20 1975-07-15 Exxon Production Research Co Determination of electrical resistivity due to shaliness of earth formations utilizing dielectric constant measurements
US3748474A (en) * 1971-12-27 1973-07-24 Amoco Prod Co Method of logging a sub-surface formation
FR2228228A1 (en) * 1973-05-01 1974-11-29 Schlumberger Prospection Diagraphy data treatment - for evaluating the hydrocarbon content of underground formations from the water saturation and porosity
US4009434A (en) * 1974-12-09 1977-02-22 Texaco Inc. Dielectric induction logging system for obtaining water and residual oil saturation of earth formations
US4015195A (en) * 1975-03-03 1977-03-29 Exxon Production Research Company Method of determining hydrocarbon saturation in shaly formations by measuring dielectric constant in first and second portions of the formations
US4052893A (en) * 1976-09-29 1977-10-11 Standard Oil Company (Indiana) Measuring reservoir oil saturation
US4158165A (en) * 1977-06-16 1979-06-12 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for determining subsurface formation properties

Also Published As

Publication number Publication date
MY8500187A (en) 1985-12-31
IE781980L (en) 1979-04-07
BR7806647A (en) 1979-05-08
GB2092784A (en) 1982-08-18
AU4017878A (en) 1980-04-03
FR2405487B1 (en) 1985-10-11
NL7810079A (en) 1979-04-10
DE2843871A1 (en) 1979-04-19
IE831875L (en) 1979-04-07
AU529348B2 (en) 1983-06-02
IE48034B1 (en) 1984-09-05
GB2092783B (en) 1982-12-15
TR20684A (en) 1982-05-04
GB2092783A (en) 1982-08-18
GB2092784B (en) 1983-01-06
MY8500171A (en) 1985-12-31
OA08260A (en) 1987-10-30
IE48033B1 (en) 1984-09-05
CA1120543A (en) 1982-03-23
IE48035B1 (en) 1984-09-05
FR2405487A1 (en) 1979-05-04
IE831876L (en) 1979-04-07
GB2013941A (en) 1979-08-15
EG13723A (en) 1983-12-31
GB2013941B (en) 1982-12-22
MX145183A (en) 1982-01-12
MY8500172A (en) 1985-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1811413B (en) Method for evaluating fluid saturation character of geological layer
US4233839A (en) Apparatus and method for determining characteristics of subsurface formations
Passey et al. A practical model for organic richness from porosity and resistivity logs
Pickett Pattern recognition as a means of formation evaluation
Heidari et al. Improved estimation of mineral and fluid volumetric concentrations from well logs in thinly bedded and invaded formations
EP1795921B1 (en) Determination of porosity and fluid saturation of underground formations
EP0460927A2 (en) Method for logging hydraulic characteristics of a formation
BRPI1001536A2 (en) Method for determining effective permeability of terrestrial formations
Yao et al. Reservoir permeability estimation from time-lapse log data
US4524274A (en) Methods and apparatus for investigating an earth formation and compensating for borehole environmental effects
Heidari et al. Inversion-based method for estimating total organic carbon and porosity and for diagnosing mineral constituents from multiple well logs in shale-gas formations
NO833132L (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR DETERMINING CHARACTERISTICS FOR LEADING FORMS
Etnyre Finding oil and gas from well logs
Amin et al. Accurate estimation of water saturations in complex carbonate reservoirs
US4756189A (en) Method and apparatus for determining characteristics of clay-bearing formations
Murphy et al. A workflow to evaluate porosity, mineralogy, and TOC in the Utica-Point Pleasant shale play
US4622849A (en) Method and apparatus for determining characteristics of clay-bearing formations
US20230288604A1 (en) Hydrocarbon Reservoir Saturation Logging
NO783345L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING CHARACTERISTICS OF UNDERGROUND FORMATIONS
Cheng et al. Statistical analysis of aquifer hydraulic properties by a continuous pumping tomography test: Application to the Boise Hydrogeophysical Research Site
Bautista-Anguiano et al. Estimation of in situ hydrocarbon saturation of porous rocks from borehole measurements of spontaneous potential
Ajayi et al. Petrophysical interpretation of LWD, neutron-induced gamma-ray spectroscopy measurements: an inversion-based approach
Ajayi et al. Improved in situ mineral and petrophysical interpretation with neutron-induced gamma-ray spectroscopy elemental logs
US11933935B2 (en) Method and system for determining gamma-ray measurements using a sensitivity map and controlled sampling motion
Everett et al. Wireline Geochemical Log Analysis of Thin Bed Reservoirs: Gulf of Mexico