NO783345L - Fremgangsmaate og apparat for bestemmelse av karakteristikker for undergrunnsformasjoner - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangs-

måte og et apparat for undersøkelse av undergrunnsformasjoner,

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.

Mengden av olje eller gass i en volumenhet av et undergrunnsreservoar er et produkt av dets porøsitet og dets

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

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.

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

som blir fortrengt ved invasjon av den skylte sonen, er en indikasjon på mengden av "bevegelige" hydrokarboner i den spesielle

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

(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

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

Vanligvis kan det oppnås forholdsvis nøyaktige bestemmelser av

<t>^ved anvendelse av kjente loggeteknikker , så nøyaktige be-

stemmelser av S og er meget nyttige, blant annet for å be-xo w

stemme den volumandelen av hydrokarboner som fortrenges ved invasjon, og derfor andelen av produserbare hydrokarboner for spesielle formasjoner som. omgir borehullet.

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

(dvs. en formasjon som ikke inneholder noen betydelig mengde

leire) helt mettet med vann, er proporsjonal med vannets spesifikke motstand. Proporsjonalitétskonstanten, betegnet F, blir kalt f ormas j.onsf aktoren . Vi har derfor

der R er den spesifikke motstand for formasjonen 100 % mettet med

o

vann med spesifikk ledningsevne R . Formasjonsfaktoren er en funksjon av porøsiteten, og kan uttrykkes som

der a og m vanligvis kan antas å være henholdsvis 1 og 2. Ved å bruke disse verdiene, kan den virkelige spesifikke motstanden,

betegnet R^_ , for en ren formasjon uttrykkes som

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

Når avviker betydelig fra 1, indikerer dette også potensielle hydrokarbonførende soner.

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

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

xo

tolkning av avlesninger av logger over termisk svekning i forede borehull.

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.

De beskrevne tidligere kjente teknikker som krever

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.

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,

men som ikke er unødig kompliserte eller vanskelige å utføre.

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

bestemte -verdier har mening selv i skifrige områder av formasjonene. I motsetning til tidligere forsøk som prøvde å bestemme volumet

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

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.

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.

Det er også tilveiebrakt midler for utledning av en annen størrelse som er representativ for andelen av bundet vann i formasjonene.

(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.

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:

der C _ er ledningsevnen til det frie vannet i formasjonene, <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

*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

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

som man kan se er ekvivalent med (10) siden 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.

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

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.

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.

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

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

der 'Oirøk er det bundne vann-motstykket til , og a^ c er en "sammensatt" dempning for det aktuelle formasjonsvannet.

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.

Spesielt kan S . /S bestemmes fra

cwb w

som følger direkte av forholdet (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..

Figur 8 er et blokkskjema over en krets for oppnåelse

av verdier av tilsynelatende vanninnfangningstverrsnitt. for under-grunnsf ormas joner .

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.

På figur 1 er det vist en representativ utførelsesform

av et apparat i samsvar med den foreliggende oppfinnelse for undersøkelse av undergrunnsformasjoner 31 som gjennomtrenges av

et borehull 32.. Borehullet 32 er vanligvis fylt med en bore-væske eller slam som inneholder oppløste finfordelte faste

stoffer. Undersøkelsesapparatet eller loggeanordningen 40 henger

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.

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.

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.

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.

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

(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

signalene sammen med noen eller alle utgangené fra kretsen 51, blir registrert som en funksjon av dybden på registreringsanordningen 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

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.

Dette uttrykket ser man er det samme som uttrykket (9) ovenfor

for sammensatt vannledningsevne,<r , bortsett fra at S er

3 "wc w

antatt å være 1, hvilket betyr at resultatet er en "tilsynelatende" sammensatt vannledningsevne.

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:

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

wa

Denne har samme form som forholdet (7) ovenfor, og man ser at

<X^aer en enkel beregnet tilsynelatende vannledningsevne (som ikke må forveksles med den tilsynelatende sammensatte vannledningsevne , o"' , utviklet i samsvar med likning (13)) , det

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-

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

tsr^- Om ønsket kan en regnekrets av den type som er anvendt

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)

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

1/ er' • Dette betyr at ved GR , er hovedsakelig alt vannet i

qwa '2wb 3

formasjonene bundet (ved den skifrighet som finnes). Enhver

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

J wf 3 wb

Den linjen på l/o-' -aksen ved hvilken l/ty<*>ikke wa wa

lenger varierer særlig med GR (utover GR , ) , indikerer 1/ cr , ,

WD 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.

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.

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.

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

der (r er den (ukjente) virkelige ledningsevnen til formasjonsvannet. Ved å erstatte uttrykket for sammensatt vannledningsevne ) med <5" i (17) får man:

wc w

Den tilsynelatende vannledningsevnen <v' ( som beskrevet i forbindelse med-figur 5) er lik <X^/ <t>^. Innsetting i (18) gir

som kan omskrives som:

. [ «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:

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 .

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-

strerer de registrerte verdiene av den beregnede vannmetningen,

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

cf s. (dvs. ledningsevnen til det invaderende slamf iltratet) og

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

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. :

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:

Ved å sette inn c ^ for C og Sv^ for STI og løse med hensyn på

,tmr wi xo w

S , får man

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

i

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

tivt for <f>t. Signalet ff"E^p kan utledes fra EMP-anordningen 46 (figur 1) ved å bruke behandlingskretsen 51 som beskrevet

i ovennevnte US-patentsøknad nr. 806 983. En annen forholdskrets 112 mottar som en inngang et signal som er representativt

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

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

mn i

er representativ for S , i henhold til uttrykket (25). Dette sginalet kan så registreres på den måte som er illustrert på figur 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

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:

Ved å sette (27) og (28.) inn i (26) og ordne får man:

I et vannførende område av formasjonene hvor S = S

xo w reduseres (29) til:

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, .

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:

Et tilsynelatende sammensatt innfangningstverrsnitt, betegnet

5"' , kan oppnås på samme måte som 6""' ble tilveiebrakt oven-** 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-

hetene 605, 606, og 607 på figur 2. Passende verdier 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

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

wco

beregne et "vått" innfangningstverrsnitt (analogt med som er oppnådd ved å bruke forholdet (14) ovenfor) fra:

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

den måte som er illustrert ved det midterste sporet på figur 5,

for å avdekke potensielle hydrokarbonførende soner.

En ytterligere sammensatt parameter som kan uttrykkes

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

der a er den dempning kan tilskrives formasjonsvannet (det

vil si dens sammensatte vann, i henhold til prinsippet) og «m er den dempning som kan tilskrives formasjonsgrunnmassen. Siden

a er meget liten sammenliknet med a. , kan man skrive

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

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).

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

der K er en konstant, t ^ er den malte forplantningstid gjennom formasjonene, og a er den totale dempningen bestemt ut fra den

målte dempning korrigert for spredningstap og temperatur , hvor

a = <t> a (forholdet (34) ovenfor) . Mens forholdet (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-

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-

nære forventede tap fra fritt vann, løses problemet og det tilveiebringes mer realistiske verdier' av &„ tMT> I henhold til

EMP.

et trekk ved oppfinnelsen som vil bli beskrevet, blir det 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.

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

. med forholdet mellom utgangen fra krets 501 og utgangen fra

krets 502. Utgangen fra forholdskretsen 503 er følgelig et signal som er representativt for . andelen av bundet vann , S^/S^,

i henhold til forholdet (9c). I virkeligheten, og som forklart senere, kan inngangene til regnekretsen 510 hver ha en felles multiplikator , d> .

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

(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

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.

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

som leirskifer) , først kan bestemmes på grunnlag av logger

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.

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.

<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.

a , ) . I virkeligheten er den målte dempningen ia - <f> a )

w 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^.

(Legg merke til at multiplikatoren ø foran hvert ledd vil bli kansellert i utgangen fra regnekretsen 510 hvis <f> a . 6 a~

■ 3 3 w wc w wf

og <t>^blir brukt som inngangsstørrelser) .

I tillegg til bruken av©a ~ og 6 a , for oppnåelse 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

EMP

tilstedeværende bundne vann da ikke vil resultere i en urime-lig høy verdi av rf . Spesielt kan C „„_ bestemmes fra

^rj. \jEMPcEMP

som er en modifisert form av forhold (35) der massedempningen for fritt vann (<t> w a wf_) er innsatt for massédempningen for

sammensatt vann (<J> a som er ekvivalenten for den målte a i v^w wc

henhold til (34) ovenfor).

En alternativ teknikk for oppnåelse av massedempningen

for fritt vann, d> w a _, er å bruke apparatet på figur 14. En

w wfcjr c

forholdskrets 431 mottar på sine innganger signaler som er representative for a og 0^, begge som bestemt fra målinger

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

slik at a wf = a/ é w når S wb. =0. Etter å ha fått frem para-

meteren a r- for formasjonene, kan den variable å> a ... (dvs.

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

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

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.

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

for bundet og fritt vann. Når a ' c eller d> a c blir bestemt,

• 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)

i stedet for t^ved den fremgangsmåte som er vist på figur 13, kan tilrådes i enkelte tilfeller.

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.

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. .

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.

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.

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at parameteren er innfangningstverrsnittet .•

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at parameteren er ledningsevnen.

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.

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 5,karakteri-.sertved at den sammensatte. ledningsevnen, rf'- , blir wc bestemt som

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.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 5, karakterisert ved at den sammensatte ledningsevnen er en tilsynelatende /sammensatt vannledningsevne,C frøCO» og blir bestemt som

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.

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, karakterisert ved at det bestemmes en beregnet "våt" ledningsevne for formasjonene, C* , som o

der <J>t er formasjonenes totale porøsitet.

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.

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.

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.

13. Apparat i henhold til krav 10, 11 eller 12, karakterisert ved at parameteren er.innfangningstverrsnittet.

14. Apparat i henhold til kravene 10, 11 eller 12, karakterisert ved at parameteren er ledningsevnen.

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.

16. Apparat i henhold til krav 14, karakterisert vedat sammensatt ledningsevne, tf' , blir bestemt wc s om

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.

17. Apparat i henhold til krav 14, karakterisert ved at nevnte sammensatte ledningsevne er en tilsynelatende sammensatt vannledningsevne, ( fW' CO, og blir bestemt som

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.

18. Apparat i henhold til krav 17, karakterisert ved midler for bestemmelse av en beregnet "våt" ledningsevne for formasjonene, Cq»' som

der <J>^ er formasjonenes totale porøsitet.

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. .

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.

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 .

22. Fremgangsmåte i henhold til krav 21, karakterisert ved at vannmetningen blir bestemt som

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 .

23. Fremgangsmåte i henhold til krav 19, karakterisert ved at den bestemte vannmetningen er vannmetningen for.formasjonenes invaderte sone.

24. Fremgangsmåte i henhold til krav 23, karakterisert ved at den første størrelsen er representativ for . ledningsevnen til slamfiltratet i formasjonenes invaderte sone.

25. Fremgangsmåte i henhold til krav 24, karakterisert ved at nevnte størrelse som representerer målt ledningsevne, er en ledningsevne utledet fra en EPT-loggeanordning.

26. Fremgangsmåte i henhold til krav 25, karakterisert ved at nevnte metning av formasjonenes invaderte sone, S' , blir bestemt som 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.

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.

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.

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.

30. Apparat i henhold til krav 29, karakterisert ved at vannmetningen blir bestemt som

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.

31. Apparat i henhold til krav 27, karakterisert ved at den bestemte vannmetningen er vannmetningen i formasjonenes invaderte sone.

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.

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.

34. Apparat i henhold til krav 33, karakterisert ved at metningen av den invaderte sonen i formasjonen, S , blir bestemt som 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.

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.

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.

38. Fremgangsmåte i henhold til krav 35, 36 eller 37, karakterisert ved at størrelsen som representerer vanninnholdet, blir utledet fra minst en løpetidsmåling.

39. Fremgangsmåte i henhold til krav 37, karakterisert ved at nevnte dempningsmålinger er målinger tatt med en loggeanordning for forplantning av elektromagnetisk mikro-bølgeenergi..

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.

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.

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.

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.

44. Apparat i henhold til krav 41, 42 eller 43, karakterisert ved at nevnte størrelse som representerer vanninnholdet, blir utledet fra minst én løpetidsmåling.

45. Apparat i henhold til krav 4, karakterisert ved at nevnte dempningsmålinger er målinger tatt med en loggeanordning som benytter forplantning av elektromagnetisk mikrobøleenergi.

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*

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.