NO864638L - Borehull-loggingsverktoey. - Google Patents
Borehull-loggingsverktoey.Info
- Publication number
- NO864638L NO864638L NO864638A NO864638A NO864638L NO 864638 L NO864638 L NO 864638L NO 864638 A NO864638 A NO 864638A NO 864638 A NO864638 A NO 864638A NO 864638 L NO864638 L NO 864638L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- borehole
- transducers
- dipolar
- wave energy
- axis
- Prior art date
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 60
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 33
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 33
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000001594 aberrant effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/40—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
- G01V1/44—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging using generators and receivers in the same well
- G01V1/46—Data acquisition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører et borehull-loggingsverktøy.
I sedimentære bergarter, opptrer store vertikale endringer i egenskaper som resultatet av endringer i avsetningsmessige forholhold. Horisontale (eller sideveis) endringer i en informasjon er kjent for å opptre, men disse er generelt langt mindre enn vert ikalendringer. Imidlertid kan slike sideveisendringer være av større viktighet innenfor petro-leumsundersøkelse og produksjon. Denne variasjon av en egenskap eller egenskaper med retning benevnes "anisotropi". Eksempelvis kan horisontal anisotropi for elastisk egenskaper påvirke fortolkningen av seismiske prospekteringsdata. Ved petroleumsproduksjon, blir permeabilitetsanisotropi, bevirket av preferanseanordning av porer og/eller brudd, ofte en viktig faktor både ved primær og forbedret gjenvinning. Påkjennings (stress) anisotropi er viktig i petroleumbrønn stimulering ved hydrauliske brudd-dannelse p.g.a. at asimut for induserte brudd generelt er parallell med den maksimale horistontale påkjenningsretning. I mange tilfeller er retningene for naturlige og induserte brudd sammenfallende.
Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot et system for å bestemme skjærhastighet og dempningsanisotropi retning og størrelse som omgir et borehull. Skjærbølger vil være mere reagerende horisontale anisotropier enn kompresjonsbølger p.g.a. at retningen av artikkelbevegelse for skjærbølger er overveiende normal på retningen for bølgef orplantning. Uheldigvis er det ikke mulig direkte å generere skjærbølger med en akustisk sender som henger i borehull-fluidumet og ikke er fastspent direkte til bergarformasjonen. Imidlertid viser side 1152 i "Acoustic Waves from an Impulsive Source in a Fluid-filled Borehole", Journal Acoustical Society of America, Vol. 55, No. 6, (juni 174), sidene 1144-1157, av W.L. Roever og J. H. Vining, at den lavfrekvente energi fra en dipolar bøyningsbøyle forplanter seg med skjærhastigheten for formasjonen. Således er det mulig å oppnå formasjons-skjærbølgehastigheten fra forplantningskarakteristikaene for den dipolare bøyningsbølgen som eksiteres av en transduser av punkt-krafttypen som henger fritt i borehullfluidumet.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes der et brønnloggingsverktøy for identifisering av skjærbølgeenergi anisotropi karakteristika for under;] odi ske formasjoner som omgir et borehull, omfattende: a) en mul tisegmentert, akustisk sender av punkt-kraft typen for å eksitere dipolar bøyningsbølgeenergi med dipolbevegelse i et flertall av asimute retninger rundt
borehullets akse, og
b) en akustisk mottaker adskilt fra nevnte sender for å motta nevnte dipolare bøyningsbølgeenergi som kommer tilbake til
borehullet fra nevnte formasjoner med dipolbevegelse i de samme asimute retninger som nevnte dipolare bøyningsbølge-energi ble sendt inn i formasjonene av nevnte sender.
Fortrinnsvis omfatter senderen et flertall av bøye-stang typen som er adskilt omkretsmessig om aksen for borehull-verktøyet med deres indre overflater vendende mot borehull-verktøyets akse og deres ytre overflater vendende mot formasjonene som omgir borehullet. De elektriske polariteter for disse transdusere moduleres til å fokusere dipolar bøyningsbølgeenergi inn i formasjonene i de spesielle asimutretninger som er knyttet til orienteringene for nevnte transdusere om borehul1 verktøyets akse. Forskjellgie amplitudeavveininger kan anvendes på disse polariteter under modulasjon for derved skarpere å fokusere den dipolare bøyningsenergien.
I en mer bestemt utførelsesform, blir et flertall av par av transdusere plassert motsatt om aksen for borehullverktøyet. De ytre overflater av hvert par av transdusere eksiteres med motsatte elektriske polariteter for derved å fokusere dipolare bøyningsbølgeenergi inn i formasjonene i den spesielle asimutretning som er knyttet til orienteringene for slike par av transdusere om aksen for borehullverktøyet. Disse par av transdusere blir vekselvis modulert individuelt eller i valgte grupperinger for derved å fokusere dipolar bøyningsbølgeenergi inn i formasjonene. Når modulert i valgte grupperinger, blir amplitudene for de elektriske polariteter av parene av transduserne i hver valgte gruppe avveiet for derved skarpere å fokusere den diplare bøynings-bølgeenergi en , idet senterparet av transdusere i hver gruppering eksiteres med den elektriske polaritet som har den større amplituden.
Ved nok et ytterliger aspekt blir flertallet av par av transdusere plassert om borehullverktøyets akse i en ytterligere flerhet av grupperinger som er adskilt langs borhull-verktøyaksen. Hvert par av transdusere i hver av disse adskilte grupperinger er asimutmessige orientert om bore-hullverktøyets akse for derved å fokusere dipolar bøynings-bølgeenergi i en asimutmessig retning som avviker fra den for parene av transdusere i de andre adskilte grupperinger. Par av transdusere kan alternativt eksiteres i hver av disse adskilte grupperinger for derved å fokusere dipolar bøynings-bølgeenergi inn i formasjonene vekselvis fra slike grupperinger .
Oppfinnelsen skal nå nærmere beskrives med henvisning til de vedlagte tegninger.
Fig. 1 illustrerer et akustisk borehull-loggingssystem
ifølge et eksempel av den foreliggende oppfinnelse.
Fig. 2 og 5 er skjematiske fremstillinger av eksiteringen av orientert dipolar bøyningsbøyle akustisk energi i formasjoner hosliggende et borehull ved hjelp av borehull-loggingssystemet i fig. 1. Fig. 6-8 illustrerer en mul tisegmentert sender av bøye-stangtypen som anvendes i borehull-loggings systemet ifølge fig. 1 for å generere orientert dipolar bøyningsbølgeakustisk energi. Fig. 9 og 10 illustrerer alternative utførelsesformer av respektive midler for å understøtte senderen i fig. 6-8 i borehull-loggingssystemet ifølge fig. 1. Fig. 11 illustrerer en alternativ utførelsesform av senderen
av typen bøye-stang i fig. 6-8.
Idet der vises til tegningene, illustrerer fig. 1 en foretrukket utførelsesform av et multi-asimutmessig orientert dipolart bøyningsbølgeloggingssystem for å utføre skjærhastighet anisotropimålinger ifølge den foreliggende oppfinnelse. Loggingssystemet innbefatter et langstrakt loggingsverktøy 10 som er opphengt fra en kabel 11 i et borehull 12 som går gjennom en underjordisk formasjon som er av interesse, angitt med henvisningstallet 14. Formasjonen kan være en forventet olje- eller gass-bærende formasjon som skal kjennetegnes hva angår dens porøsitet, fluidumsmetning eller slik annen informasjon som kan være ønskelig. Borehullet 12 fylles med en væske, slik som boreslam.
Loggingsverktøyet omfatter en akustisk punkt-kraft sender-seksjon 17 og akustisk dipoletrykk-gradient eller partikkelbevegelse mottakerseksjoner 19 og 20. Signar fra loggings-verktøyet 10 sendes opp langs hullet ved hjelp av lederne
i kabelen 11 til et hvilken som helst egnet brukssystem på overflaten. Eksempelvis er det illustrerte brukssystemet bestående av en styrekrets 22 og registrator 24 samt et dybdemål ingshjul 25 oppe ved hullet for at utmatningen fra kretsen 22 kan korreleres med dybde. Sender- og mottakerseksj onene styres gjennom egnete tidsstyringskretser som er plassert enten øverst ved hullet eller i selvte loggings-verktøyet. Styrekretsen 22 vil typisk omfatte en tidsbase-generator som opererer til å frembringe pulser til å eksitere
transduserne i senderseksjonen 17 og til å styre transduserne i mottakerseksjonene 19 og 20. I en foretrukket utførelses-form er transduserne av bøye-stang typen (bender-bar). Som sendere forsøker slike transdusere generelt å oppnå en punkt-kraf t tilføring av akustisk energi til borehul1veggen. Denne punktkraft genererer en dipol anti-symmetrisk bøyningsbølge hvis lavfrekvent energi forplanter seg med skjærbølgehastig-heten, som beskrevet ovenfor.
Konvensjonelle multidirektive (symmetriske) kilder genererer en normal modusbølge fra hvis egenskap formasjonens skjærhastighet utledes. Denne bølge refereres ofte til som en pseudo-Rayleigh reflektert konisk, eller endog en "skjær-bølge" i litteraturen. Denne bølgen kan ikke eksistere i løst konsolidert bergart hvor formasjonens skjærhastighet er mindre enn fluidumets kompresjonshastighet. Imidlertid kan bestemmelsen av formasjonens skjærbølgeegenskaper fortsatt bestemmes fra den punkt-kraft genererte dipolare bøynings-bølgen, ettersom den fortsatt er tilstede under disse betingelser. Den dipolare bøyningsbølgen er lettere å detektere ettersom den er den eneste bølgen som genereres av punkt-kraftkiIden. Pseudo-Rayleigh bølgen er vanskeligere å detektere ettersom dens amplitude ofte maskeres av de andre bølgene som genereres av en symmetrisk punktkilde. Således tilveiebringer dipolare bøyningsbølger bedre data for bestemmelse av skjærbølgehastighet og dempning. I tillegg eksiterer punkt-kraft sendere dipolare bøyningsbølger med asimutmessig polarisert partikkelbevegelse, som vist i fig. 2. Slike asimutmessige orienterte mønstere er helt klart nødvendige ved anisotropilogging, ettersom endringene i hastighet og dempning med asimut kreves for å bestemme anisotropi.
Kanadisk patent nr. 1.152.201 beskriver et dipolart bøynings-bølge akustisk loggingssystem som anvender en slik punkt-kraf 11 ransduser for dipolar bøyningsbølgetransmisjon og mottakelse. Fortrinnsvis er punkt-kraft transduseren en transduser av bøye-stang typen. Bøye-stang transduseren er velkjent og tar form av et element som reagerer på et påført elektrisk felt slik at dens motstående overflater bøyer seg i denne samme retning på en tilpasset måte. Således virker transduseren omtrentlig som en punkt-kraftkilde for et akustisk dipolart bøyningsbølgesignal som kan kjennetegnes som bestående av en positiv trykkbølge generert i en retning fra en overflate og en samtidig negativ trykkbølge generert i den motsatte retning fra den andre overflaten. Slik det eksempelvis er beskrevet av C. A. Sheridan, et al., "Bender Bar Transducers For Low-Frequency Underwater Sound Sources", gitt ved det 97th Meeting of the Acoustical Society of America, Cambridge, Massachusetts, 15. juni 1979, Honeywell Defence Electronics Division, Seattle, Washington, 20. august 1979, kan en passende transduser av bøyetypen ha form av piezoelektriske elementer som er bundet sammen på en måte slik at en side av transduseren drives til utvidelse, mens den andre siden drives til sammentrekning eller ikke drives. Resultatet er at begge sider av transduseren så bøyer seg på en tilpasset måte som reaksjon på en tilført spenning. En passende transduser av bøye-typen for bruk i den foreliggende oppfinnelse er beskrevet i detalj i tidligere nevnte kanadiske patent nr. 1.152.201 og omfatter to piezoelektriske skiver som er bundet sammen og omsluttet i en plastisk "potting" masse. De to keramiske skivene omsnues i polaritet slik at et element reagerer på en påtrykt spenning til å utvide seg, mens det andre trekker seg sammen. Resultatet er at elementet bøyer seg som reaksjon på hver spenningspuls, slik at en overflate er konkav og den andre er konveks. Frekvensen for det akustiske signal som frembringes av denne transduser strekker seg fra ca. 1 til 6 KHz med en dominer-ende frekvens omkring 3 KHz.
Dielektriske pulser som frembringes av tidsbasegeneratoren for styrekretsen 22 er fortrinnsvis spenningsinnpulser, dvs. spenningspulser med relativt høy amplitude og kort varighet, hvis frekvensspektrum er ekstremt bredt. Energisering av transduseren i senderseksjonen 17 med spenningsimpulser bevirker bøye-stang transduserne til å svinge ved frekvenser som er bestemt av deres egenskaper. Eksempelvis kan tidsbasegeneratoren generere et tog av triggingspulser som frembringer en pulsrepetisjonstakt fra senderseksjonen 17 med 15 akustiske pulser pr. sekund. Mottakeren 19 og 20 kan styres vekselvis til å hindre kryssmatning innenfor kabelen 11, slik det lett vil forstås av fagfolk. Eksempelvis kan transduserne i mottaker seks j onen 19 styres på under et intervall fra 0,5 til 30 millisekunder etter en første akustisk puls fra senderseksjonen 17. Mottakerseksjonen 19 blir så styrt av, og etter den neste påfølgende puls fra senderseksjonen 17, blir mottakerseksjonen 20 styrt på. Eksempelvis kan mottakerseksjonen 20 styres på under et lignende intervall fra 0,5 til 30 millisekunder etter senderutgangspulsen. Loggingsverktøyet kan beveges igjennom brønnen med en hvilken som helst passende hastighet når det opereres til å generere og motta de akustiske pulser. Typisk vil verktøyet bli senket til bunnen av intervallet som skal logges og så trekkes oppad under loggingsmålingene under en hastighet av minst 6,1 m pr. min. Noe større loggingshastig-heter, f.eks. 18,3 m pr. min. kan normalt anvendes.
På overflaten opererer kretsen øverst ved hullet på signalene fra signalene fra mottakerseksjonene 19 og 20 til å frembringe signaler som er representative for bevegelsestiden mellom mottakerseksjonen 19 og 20 og forskjellen i amplitude mellom de akustiske signaler som detekteres av mottakerseksj onene 19 og 20. Den krets som anvendes for å bestemme tidsintervallet mellom det akustiske signalets ankomst til mottakerseksjonene 19 og 29 kan være av en hvilken som helst passende type. Eksempelvis kan pulsene som anvendes til å trigge senderen også anvendes på en rampefunksjonsgenerator til å initiere et signal som øker monotont med tiden. Eksempelvis kan rampefunksjonsgeneratorene reagere på en triggingspuls til å generere en spenning som øker lineær med tid. Således er amplituden for spenningen direkte pro- porsjonal med den tid som følger etter generering av det akustiske signal ved hjelp av senderseksj onen 17. Utmatningen fra rampefunksjonsgeneratoren tilføres gjennom porter styrt av utmatningene fra mottaker seks j onen 19 og 20 til respektiv spenningslagringsmidler. Når. således et akustisk signal mottas på mottakerseksjonen 19, blir den resulterende transduserspenningen tilført for å åpne en port til å slippe spenningen fra rampefunksjonsgeneratoren gjennom til et første lagringsmiddel. Når det neste signalet mottas av mottakerseksjonen 20, anvendes transdusersignalet til åpne en annen port til å føre utmatningen fra rampefunksj onsgenera-toren til et andre lagringsmiddel. De to spenningssignalene tilføres så en differansekrets, hvis utmatning registreres i korrelasjon med dybde til å gi en bevegelsestidlogging. Ampi i tudeparameteren kan på tilsvarende måte bestemmes gjennom bruken av en hvilken som helst passende krets. Eksempelvis kan spiss-spenningsutmatningene fra mottakerseksjonen 19 og 20 tilføres en differansekrets som frembringer en spenning som er representativ for differansen i maksimumsamplitudene for de akustiske signaler mottatt av mottakerseksjonen 19 og 20. Utmatningen fra denne differ-ansekretsen blir så registrert til å gi en logging over dempningen innenfor formasjonen. Slik analyse og styrekrets er velkjent for fagfolk og en ytterligere beskrivelse derav er gitt i US-patent nr. 3.191.145. Dessuten, selv om to mottakerseksj oner 19 og 20 er vist, vil det også forstås at loggingsverktøyet kan utstyres med ytterligere mottakere, i hvilke tilfelle en målt parameter kan være av bevegelsestiden mellom senderens 17 og slike ytterligere mottakerseksjoner. Typisk blir den første mottakerseksjonen 19 adskilt 1,5 til 4,6 meter fra senderseksjonen 17. En typisk avstand mellom mottakerseksjonen 19 og 20 er ca. 0,6 til 1,5 m.
For å anvende loggingssystemet i fig. 1 til å identifisere hvilken som helst skjærhastighet og dempnings anisotropi-karakteristikk for formasjonen som omgir borehullet, er det nødvendig at de dipolare bøyningsbølgebevegelsestidene og_ dempningen gjennom et flertall av avvikende asimutmessige polarisasjoner om borehullet måles og sammenlignes. En spesiell utformning for senderseksjonen 17 og mottakerseksjonene 19 og 20 for generering og mottakelse av et slikt flertall av asimutmessig orienterte dipolare bøyningsbølger er vist skjematisk i fig. 3 for minst to avvikende asimutmessige retninger, T]_ og Tg.
Ved slik konfigurasjon, genererer en sender 30 hos senderseksj onen 17 en dipolar bøyningsbølge partikkelbevegelse i en første asimutretning, T^, om borehullet bestemt ved posisjoneringen eller fokuseringen av senderen 30 relativt loggings-verktøyets akse. Denne asimutmessige retning kan, eksempelvis være som vist i fig. 4 for en 0° direktiv orientering. For å motta denne første dipolare bøyningsbølgetransmisjon, blir en mottaker 32 i mottakerseksjonen 19 og en mottaker 34 i mottakerseksjonen 20 begge plassert eller fokusert synkront med senderen 30 om loggingsverktøyets akse for å motta dipolar bøyningsenergi primært fra slik første asimutretning Ti. Etter genereringen og målingen av slik første dipolar bøyningsenergitransmisjon, genererer en andre sendingspuls en orientert dipolar bøyningsbølgepartikkelbevegelse i en andre avvikende asimutretning Tg om borehullets akse som bestemt ved posisjoneringen eller fokuseringen av senderen 30 relativt loggingsverktøyets akse. Denne asimutretning kan eksempelvis være som vist i fig. 5 for en 90° direktiv orientering. For å motta denne andre dipolare bøynings-energitransmisjon, blir mottakeren 32 i mottakerseksjonen 19 og mottakeren 34 i mottakerseksjonen 20 begge plassert eller fokusert synkront med senderen 30 om loggingsverktøyets akse for derved å motta energi primært fra slik andre asimutretning Tg. Fig. 3-5 er derfor illustrerende for en 90° rotasjonsmessig orientering om borehullaksen mellom slike asimutretninger T^og Tg.
Ettersom disse dipolar bøyningsbølgeenergitransmisjoner, T]_ og Tg, beveger seg med forskjellige hastigheter, som omtalt ovenfor, identifiserer en differanse i deres målte hastigheter og dempning relativt asimut skjærbølgehastighet og dempningsanisotropi innenfor formasjonen rundt borehullet.
Selv om kun to asimutretning for dipolar bøyningsbølge partikkelbevegelse er vist i fig. 3-5 for illustrasjons-formål, er det et bestemt aspekt ved den foreliggende oppfinnelse sekvensmessig å sende og motta dipolar bøynings-bølgeenergi et flertall av asimutretninger rundt borehullet. Dette oppnås ved bruken av en multisegmentert sender og mottakere 19 og 20 som kan være av en hvilken som helst passende konfigurasjon for å detektere slik dipolar bøynings-bølgeenergi. Ettersom senderen og mottakerne kan være identiske i konfigurasjon, er kun den multi segmenterte senderen 17 beskrevet i det etterfølgende i detalj i for-bindelse med fig. 6-8 for enkelhets skyld.
Med henvisning til fig. 6 er der vist et toppriss, tatt langs borehul 1 aksen av en mul ti segmentert sender som omfatter et flertall av bøye-stang transdusere orientert med likt adskilte asimutmessige orienteringer om borehullets akse. I fig. 6 er seks slike transdusere i den hensikt å illustrere genereringen av dipolar bøyningsbølge partikkelbevegelse hver 60° om borehullaksen. Ytterligere transdusere kan anvendes til å innsnevre den direktive orientering mellom de dipolare bøyningsbølgeenergitransmisjoner ennu mer, eller alternativt kan fire transdusere anvendes til å utvide den direkte orientering til 90° .
Nærmere bestemt er fig. 6 et toppriss so viser kun flertallet av transdusere 40-45 av bøye-stangtypen. Disse transdusere er vist buet i form for å danne en sirkulær ytre overflate av den multisegmenterte senderen når montert i borehull-logg-ingsverktøyet, slik som mellom topp- og bunnstøtteorganene, henholdsvis 50 og 51 i fig. 9. Imidlertid er dette kun et eksempel. Alternativt kan slike transdusere hver være plane av form til å danne en heksagonal ytre overflate av den multisegmenterte transduseren. Andre støttemidler, slik som et sentralt kjerneorgan 52 i fig. 10 til hvilket de indre overflater av transduserne festes, kan tilveiebringes i stedet for topp- og bunnstøtteorganene 50 og 51.
Idet der påny vises til fig. 6, blir dipolarbøyningsbølge-partikkelbevegelse med 0° asimutretning av fokus generert når en positiv (+) polaritet tilføres de ytre overflater av transduserne 40-42 og en negativ (-) polaritet tilføres de ytre overflater av transduserne 43-45. For å omsnu asimutretningen av fokus (dvs. 180° retningsendr ing) for den genererte dipolare bøyningsbølgepartikkelbevegelse, blir de tilførte polariteter omsnudd. I fig. 7 er en 60" endring med urviseren (+60°) i asimutretningen fra den i fig. 6 tilveiebragt for den dipolare bøyningsbølgepartikkelbevegelsen ved å anvende den positive polariteten på de ytre overflater av transduserne 40, 41 og 43 og den negative polariteten på de ytre overflater av transduserne 42, 44 og 45. På tilsvarende måte blir i fig. 8 en 60° endring mot urviseren (-60°) i asimutretningen fra den i fig. 6 tilveiebragt ved å anvende den positive polariteten på de ytre overflater av transduserne 40, 42 og 44 og de negative polariteter på de ytre overflater av transduserne 41, 43 og 45. Igjen, ved å omsnu de tilførte polariteter, kan +60° og -60° endringene rever-seres i retning (dvs. endres i retning med 180°).
Den følgende tabell I illustrerer de elektriske modulasjons-polariteter som er knyttet til de respektive 0°, +60° og —60° asimutretningene i fig. 6-8.
Som man vil se fra den foregående, kan et hvilket som helst antall av transdusere større enn fire anvendes. For imidlertid entydig å identifisere skjærbølgeanisitropi i formasjonen som omgir et borehull, foretrekkes tre eller flere forskjellige asimutmessig orienteringer av dipolar bøynings-bølgepartikkelbevegelse, hvorved kreves seks eller flere transdusere. Et oddeantall av transdusere ville resultere i mangelfull dipolbevegelse. Ettersom antallet av transdusere øker, blir slik mangelfull dipolbevegelse minsket.
Det kan være for tungvint i et borehull-loggingsverktøy å tilveiebringe et stort antall av slike transdusere på omkretsmessig måte rundt borehullets akse. Hvis eksempelvis 24 transdusere ønskes, kan det være mer praktisk vertikalt å stable fire seks-elementers transdusere på en forsatt måte om borehullets akse. På denne måte simulerer en sammensatt sender en 24-elementsender med fire grupperinger av seks transdusere hver, som vist i fig. 11.
I et ennu ytterligere aspekt av oppfinnelsen kan en endog finere grad av asimutdirektiv formning av dipolar bøynings-bølgepartikkelbevegelse oppnås ved å modulere transduserne med avvikende amplituder samt polariteter. Den følgende tabell II illustrerer et eksempel av slik amplitudemodulasjon som ennu mer skarpt retter de utsendte dipolare bøynings-bølgesignaler i 0°, +60° og -60° asimutretningene.
Claims (10)
1.
Brønnloggingsverktøy for å identifisere skjærbølgeenergi anisotropikarakter istika for underj ordi ske formasjoner som omgir et borehull, karakterisert ved :
a) en multisegmentert akustisk sender av punkt-krafttypen for å eksitere dipolar bøyningsbølgeenergi med dipolbevegelse i et flertall av asimutmessige endringer rundt aksen for borehullet, og
b) en akustisk mottaker adskilt fra nevnte sender for å motta nevnte dipolare bøyningsbølgeenergi som kommer tilbake til borehullet fra nevnte formasjoner med dipolbevegelse i de samme asimutmessige retninger som nevnte dipolare bøyn-iningsbølgeenergi ble sendt inn i nevnte formasjoner av nevnte sender.
2.
Borehull-loggingsverktøy som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte sender omfatter et flertall av transdusere av bøye-stang typen som er adskilt omkretsmessig om aksen for nevnte borehull-loggingsverktøy med deres indre overflater vendende mot borehullverktøyets akser og deres ytre overflater vendende mot formasjonene som omgir borehullet.
3.
Borehull-loggingsverktøy som angitt i krav 2, karakterisert ved at det dessuten omfatter middel for å modulere de elektriske polariteter for nevnte flertall av transdusere for derved å fokusere nevnte dipolare bøynings-bølgeenergi inn i nevnte formasjoner i et flertall av foretrukne asimutmessige retninger om borehullaksen.
4 .
Borehull-loggingsverktøy som angitt i krav 3, karakterisert ved at nevnte moduleringsmiddel kan bevirkes til å omsnu de elektriske polariteter som tilføres nevnte transdusere for derved å omsnu fokuseringen av nevnte dipolare bøyningsbølgeenergi med 180°.
5.
Borehull-loggingsverktøy som angitt i krav 3, karakterisert ved at nevnte moduleringsmiddel selektivt anvender forskjellige amplitudeavveininger på nevnte elektriske polariteter ved fokuseringen av nevnte dipolare bøyningsbølgeenergi inn i nevnte formasjoner.
6. Borehull-loggingsverktøy som angitt i krav 2, karakterisert ved at nevnte flertall av transdusere omfatter et flertall av par av nevnte transdusere som er motsatt plassert om borehullverktøyets akse.
7.
Borehull-loggingsverktøy som angitt i krav 2, karakterisert ved at nevnte flertall av par av transdusere er plassert om borehullverktøyets akse i et flertall av grupperinger som er adskilt langs borehull-verktøyets akse.
8.
Borehull-loggingsverktøy som angitt i krav 2, karakterisert ved :
a) et første par av nevnte transdusere er plassert motsatt om aksen for borehullverktøyet og har sine ytre overflater eksitert med motsatte elektriske polariteter for derved å fokusere dipolar bøyningsbølgeenergi i en første asimutretning inn i formasjonene som omgir borehullet, og
b) et andre par av nevnte transdusere er plassert motsatt om aksen for borehullverkøyet med en 90° rotasjonsmessig orientering fra nevnte første par av transdusere og har sine ytre overflater eksitert med motsatte elektriske polariteter for derved å fokusere dipolar bøyningsbølge- energi i en andre asimut retning inn i formasjonene som omgir borehullet, som er dreiet 90° fra asimutretningen for dendipolare bøyningsbølgeenergien fra nevnte første par av transdusere.
9.
Borehull-loggingsverktøy som angitt i krav 2, karakterisert ved :
a) et første par av nevnte transdusere er plassert motsatt om aksen for borehullverktøyet og har sin ytre overflate eksitert med motsatte elektriske polariteter for derved å fokusere dipolar bøyningsbølgeenergi i en første . asimutretning inn i formasjonene som omgir borehullet,
b) et andre par av nevnte transduser er plassert motsatt om aksen for borehullverktøyet med en +60° rotasjonsmessig orientering fra nevnte første par av transdusere og har sine ytre overflater eksitert med motsatte elektriske polariteter for derved å fokusere dipolar bøyningsbølge-energi i en andre asimutretning inn i formasjonene som omgir borehullet som er dreiet +60° fra asimutretningen for den dipolare bøyningsbølgeenergien fra nevnte første par av transduser.
10.
Borehull-loggingsverktøy som angitt i krav 2, karakterisert ved at nevnte akustiske mottaker omfatter et flertall av transdusere av bøye-stang typen som er konfigurert om aksen for borehullverktøyet på en identisk måte med den for nevnte sender.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US80092785A | 1985-11-22 | 1985-11-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO864638D0 NO864638D0 (no) | 1986-11-20 |
NO864638L true NO864638L (no) | 1987-05-25 |
Family
ID=25179729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO864638A NO864638L (no) | 1985-11-22 | 1986-11-20 | Borehull-loggingsverktoey. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0224350A3 (no) |
NO (1) | NO864638L (no) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4951267A (en) * | 1986-10-15 | 1990-08-21 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for multipole acoustic logging |
US4832148A (en) * | 1987-09-08 | 1989-05-23 | Exxon Production Research Company | Method and system for measuring azimuthal anisotropy effects using acoustic multipole transducers |
US4995008A (en) * | 1989-12-27 | 1991-02-19 | Exxon Production Research Company | Method of using a circularly-polarized source to characterize seismic anisotropy |
US5042611A (en) * | 1990-05-18 | 1991-08-27 | Texaco Inc. | Method and apparatus for cross-well seismic surveying |
NO20070628L (no) * | 2007-02-02 | 2008-08-04 | Statoil Asa | Measurement of rock parameters |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4932003A (en) * | 1982-05-19 | 1990-06-05 | Exxon Production Research Company | Acoustic quadrupole shear wave logging device |
MA19839A1 (fr) * | 1982-07-06 | 1984-04-01 | Exxon Production Research Co | Appareil et procede de diagraphie acoustique et procede de reduction du bruit du aux ondes de compression et de stoneley . |
US4774693A (en) * | 1983-01-03 | 1988-09-27 | Exxon Production Research Company | Shear wave logging using guided waves |
DE3584722D1 (de) * | 1984-12-28 | 1992-01-02 | Schlumberger Ltd | Verfahren und vorrichtung zur untersuchung in einem bohrloch mit akustischen dipolscherwellen. |
-
1986
- 1986-11-06 EP EP86308656A patent/EP0224350A3/en not_active Withdrawn
- 1986-11-20 NO NO864638A patent/NO864638L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO864638D0 (no) | 1986-11-20 |
EP0224350A2 (en) | 1987-06-03 |
EP0224350A3 (en) | 1988-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5831934A (en) | Signal processing method for improved acoustic formation logging system | |
US4832148A (en) | Method and system for measuring azimuthal anisotropy effects using acoustic multipole transducers | |
EP0031989B1 (en) | Shear wave acoustic well logging tool | |
US4899844A (en) | Acoustical well logging method and apparatus | |
NO174526B (no) | Fremgangsmaate og apparat for flerpolet akustisk logging | |
US4718046A (en) | Method for driving a bender-type transmitter of a borehole logging tool to sequentially produce acoustic compressional and tube waves | |
NO340512B1 (no) | Akustisk transmitter innbefattende en flerhet av piezoelektriske plater | |
US4713968A (en) | Method and apparatus for measuring the mechanical anisotropy of a material | |
NO163385B (no) | Fremgangsmaate for akustisk logging av en jordformasjon. | |
GB2167184A (en) | An acoustic dipole shear wave logging device | |
NO318306B1 (no) | Fremgangsmate for beregning av anistrope skjaerbolgers parametre, ved inversjonsprosessering av signal fra et flerkomponent akustisk dipol-array bronnloggeinstrument | |
US4855963A (en) | Shear wave logging using acoustic multipole devices | |
CA2367784C (en) | Acoustic logging apparatus and method | |
GB2578697A (en) | Formation acoustic property measurement with beam-angled transducer array | |
US3479638A (en) | Beamforming in seismic surveying | |
US3909775A (en) | Methods and apparatus for acoustic logging through casing | |
US10481286B2 (en) | Marine seismic vibrator for low frequency and methods of use | |
US6176344B1 (en) | Method and system for determining the azimuth position and distance of a reflecting subsurface formation | |
NO864638L (no) | Borehull-loggingsverktoey. | |
CA1204493A (en) | Shear wave logging using acoustic multipole devices | |
JP2862171B2 (ja) | 地層の物理特性の音響波を用いた非破壊測定方法 | |
CHE et al. | Acoustic Field in Formation Generated by Linear Phased Array Transmitters in Fluid‐Filled Boreholes | |
NO168855B (no) | Fremgangsmaate og apparat for akustisk skjaerboelgelogging iborehull | |
NO177287B (no) | Akustisk transduser, samt borehull-loggingsverktöy | |
RU2490668C2 (ru) | Направленный стержневой пьезокерамический излучатель для устройства акустического каротажа, устройство и способ акустического каротажа |