NO20130395A1 - Apparat og fremgangsmåte for kapasitiv måling av sensor-standoff i borehull fylt med oljebasert borevæske - Google Patents

Abstract

Et apparat og en fremgangsmåte for estimering av minst en resistivitetsparameter ved anvendelse av minst en prosessor for å estimere kapasitansinformasjon, hvor kapasitansinformasjonen estimeres ved hjelp av et elektromagnetisk signal med bare en, valgt, frekvens. Apparatet kan innbefatte minst en måleelektrode. Apparatet kan også innbefatte en tverrstilt antenne. Fremgangsmåten kan innbefatte: å sende en elektrisk strøm med bare en, valgt, frekvens inn i en formasjon ved hjelp av den minst ene måleelektroden. Fremgangsmåten kan også innbefatte: å anvende kapasitansinformasjon for å estimere en standoff mellom den minst ene måleelektroden og en borehullsvegg. I noen utførelsesformer kan den estimerte kapsasitansinformasjonen bli anvendt for å redusere feil som følge av eksentrisitet.

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Denne oppfinnelsen vedrører generelt hydrokarbonleting som innebærer elektriske undersøkelser i et borehull som gjennomskjærer en grunnformasjon. Mer spesifikt vedrører denne oppfinnelsen estimering av avstand (standoff) mellom en målelektrode og en borehullsvegg med bruk av et elektromagnetisk signal omfattende bare én, valgt, frekvens.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Elektrisk logging av borehull i undergrunnen er velkjent og en rekke forskjellige anordninger og teknikker har vært beskrevet for dette formålet. Logge-verktøy som baseres seg på elektromagnetisk induksjon og bølgeforplantning blir ofte anvendt for å bestemme elektriske egenskaper ved formasjoner rundt et borehull. Disse loggeverktøyene gir målinger av tilsynelatende resistivitet (eller konduktivitet) i formasjonen som, når de blir tolket på riktig måte, er symptomatiske for de petrofysiske egenskapene til formasjonen og fluidene i denne. Generelt finnes det to kategorier av anordninger som blir anvendt i elektriske loggeanordninger. I den første kategorien blir en sender (så som en strømelektrode) anvendt sammen med en diffus returelektrode (så som verktøy legemet). En målt elektrisk strøm går gjennom en krets som kobler en strømkilde til senderen, gjennom grunnformasjonen til returelektroden og tilbake til strømkilden i verktøyet. I induktive måle-verktøy induserer en antenne i måleinstrumentet en strømgang i grunnformasjonen. Størrelsen til den induserte strømmen detekteres ved hjelp av enten den samme antennen eller en separat mottakerantenne. Foreliggende oppfinnelse til-hører den første kategorien.

Med verktøy innenfor den første kategorien er det ønskelig å kjenne standoff-avstanden mellom en målelektrode og en vegg i et borehull. Mens høy-frekvente elektromagnetiske signaler blir anvendt for å estimere den komplekse impedansen mellom en målelektrode og en returelektrode på et nedihullsverktøy, kan resistiviteten i formasjonen gjøre det vanskelig å frembringe nøyaktige estimater av standoff. Videre kan brønnresistivitetsdata fra elektromagnetisk induksjonslogging begrenses av nøyaktigheten til standoff-informasjon. Foreliggende oppfinnelse tar for seg disse vanskelighetene.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

I aspekter vedrører foreliggende oppfinnelse fremgangsmåter og apparater for estimering av en resistivitetsparameter ved bruk eller hjelp av estimert kapasitansinformasjon frembragt ved anvendelse av et elektromagnetisk signal med bare én, valgt, frekvens.

En utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse kan innbefatte en fremgangsmåte for å estimere minst én resistivitetsparameter for en formasjon, omfattende å: frakte en bunnhullsenhet innrettet for induksjonsmåling inn i et borehull; og anvende en prosessor for å estimere den minst ene resistivitetsparameteren ved bruk eller hjelp av: (i) et induksjonsestimat gjort av bunnhullsenheten, og (ii) en kapasitans estimert ved bruk eller hjelp av et elektromagnetisk signal med bare én, valgt, frekvens.

En annen utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse kan innbefatte et apparat for å estimere minst én resistivitetsparameter for en formasjon, omfattende: en bærer; en bunnhullsenhet anbragt på bæreren, bunnhullsenheten omfattende: et elektromagnetisk induksjonsverktøy og minst én måleelektrode; og en kraftkilde i elektrisk kommunikasjon med den minst ene måleelektroden og innrettet for å levere et elektromagnetisk signal til den minst ene måleelektroden med bare én, valgt, frekvens.

Eksempler på de viktigste trekkene ved oppfinnelsen er oppsummert nokså generelt for at den detaljerte beskrivelsen av disse som følger skal bli bedre for-stått og for at bidragene de representerer til teknikken skal kunne sees.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

For en gjennomgående forståelse av foreliggende oppfinnelse henvises til den følgende detaljerte beskrivelsen av utførelsesformer, sett sammen med de vedlagte tegningene, hvor like elementer er gitt like henvisningstall og hvor: Figur 1 viser en skjematisk betraktning av et avbildningsverktøy utplassert i et borehull med en borestreng i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 2 viser en skjematisk detalj av en bunnhullsenhet utplassert i et borehull i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 3 viser en skjematisk detalj av en bunnhullsenhet utplassert i et borehull i samsvar med en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; og Figur 4 viser et flytdiagram av en fremgangsmåte for estimering av minst én resistivitetsparameter for en formasjon ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 5 viser et eksempel på en modell for det skjematiske diagrammet i figur 2; Figur 6a grafisk illustrerer en relasjon mellom estimert kapasitans og standoff ved bruk av modelleksempelet fra figur 4; og Figur 6B grafisk illustrerer en kurve som viser relasjonen mellom en følsom-hetsfunksjon og en standoff ved bruk av modelleksempelet fra figur 4.

DETALJERT BESKRIVELSE

Denne oppfinnelsen vedrører generelt hydrokarbonleting som innebærer elektriske undersøkelser i et borehull som gjennomskjærer en grunnformasjon. Mer spesifikt vedrører denne oppfinnelsen estimering av en resistivitetsparameter ved bruk eller hjelp av estimert kapasitansinformasjon generert med bruk av et elektromagnetisk signal med bare én, valgt, frekvens.

Kapasitansinformasjon kan anvendes for å estimere en standoff-avstand mellom en målelektrode og en borehullsvegg, hvor standoff-avstanden representerer tykkelsen til et lag av borefluid som befinner seg mellom borehullsveggen og måleelektroden. Her kan "informasjon" innbefatte rådata, behandlede data, analoge signaler og digitale signaler. En elektrisk strøm kan bli utsendt fra måleelektroden inn i en formasjon over en standoff, og en kompleks impedans kan bli estimert basert på spenningens absoluttverdi og fase og absoluttverdien og fasen til den utsendte strømmen. Ved lave frekvenser (omtrent 1 kHz) kan formasjonen tillegge tilnærmet null kapasitans til den komplekse impedansen. Den estimerte impedansen kan derfor bli anvendt for å estimere standoff-avstanden.

Måleelektroden kan være plassert på en bunnhullsenhet (BHA) eller et verktøylegeme innrettet for å bli fraktet inn i et borehull som del av en borestreng. En returelektrode kan være plassert i fysisk kontakt med formasjonen eller langs overflaten av bunnhullsenheten. Tverrkapasitansen mellom de to elektrodene kan bli estimert i sann tid. Returelektroden kan være plassert nær en borkrone i enden av borestrengen eller på bunnhullsenheten.

Et elektromagnetisk signal sendt inn i formasjonen fra måleelektroden ved en lav frekvens, rundt 1000 Hz, kan bli anvendt for å estimere tverrkapasitansen mellom elektrodene. Det lavfrekvente signalet kan avhenge kun av standoff-avstanden og den dielektriske permittiviteten til et ikke-ledende borefluid i borehullet. Ved lave frekvenser kan kapasitansbidraget fra formasjonen være lite eller null. Både en kapasitanslogg og en elektromagnetisk signallogg kan ha et felles sensor- eller følerpunkt i noen utførelsesformer. Den ukjente standoff-avstanden kan bli estimert gjennom sanntids inversjon av kapasitansdataene. Innvirkninger av formasjonsresistivitet kan reduseres eller fjernes gjennom signalbehandling etter datainversjonen for standoff-verdien.

Dersom for eksempel arbeidsfrekvensen er omtrent 1000 Hz, kan resistiviteten og den dielektriske permittiviteten til det ikke-ledende borefluidet estimeres henholdsvis som~10<7>Ohm m og 3-7. Anta at elektrodens radius R er omtrent 0,02m. Dersom dette er tilfelle, er tverrkapasitansen C mellom borehullsveggen og elektroden omtrent 10 pF. Under disse antagelsene kan en kapasitiv motstand Xcestimeres som følger:

Den målte kapasitansen kan være en funksjon kun av standoff og permittiviteten til ikke-ledende borefluid, forutsatt at den galvaniske motstanden i kontakten mellom bergarten og borkronen er mye mindre enn den kapasitive motstanden. I noen utførelsesformer kan en standoff bli relatert til en estimert kapasitans ved bruk eller hjelp av en følsomhetsfunksjon, eksempelvis som følger:

hvor r] H er følsomhetsfunksjonen, C er den estimerte kapasitansen og H er standoff.

Figur 1 er et skjematisk diagram av et eksempel på et boresystem 100 som innbefatter en borestreng som har en boreenhet festet til sin nedre ende som innbefatter en retningsstyringsenhet ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 1 viser en borestreng 120 som innbefatter en boreenhet eller bunnhullsenhet (BHA) 190 som fraktes av en bærer 122 i et borehull 126. Boresystemet 100 innbefatter et tradisjonelt boretårn 111 oppstilt på en plattform eller et gulv 112 som under-støtter et rotasjonsbord 114 som blir rotert av en kraftkilde, så som en elektrisk motor (ikke vist), med en ønsket rotasjonshastighet. Bæreren 122, så som sammenføyet borerør, som har boreenheten 190 festet ved sin nedre ende, strekker seg fra overflaten til bunnen 151 av borehullet 126. En borkrone 150, festet til boreenheten 190, maler opp de geologiske formasjonene når den blir rotert for å bore borehullet 126. Borestrengen 120 er koblet til et heiseverk 130 via et rotasjonsrør 121, en svivel 128 og en line 129 gjennom en trinse. Heiseverket 130 blir anvendt for å styre borkronetrykket ("WOB"). Borestrengen 120 kan bli rotert av et toppdrevet rotasjonssystem (ikke vist) i stedet for av kraftkilden og rotasjonsbordet 114. Alternativt kan et kveilrør bli brukt som røret 122. En rør-injektor 114a kan bli anvendt for å transportere kveilrøret, som har boreenheten festet til sin nedre ende. Virkemåtene til heiseverket 130 og rørinjektoren 114a er kjent for fagmannen og beskrives derfor ikke i detalj her.

Et passende borefluid 131 (også omtalt som "slam") fra en kilde 132 for dette, så som en slamtank, sirkuleres undertrykk gjennom borestrengen 120 av en slampumpe 134. Borefluidet 131 går fra slampumpen 134 og inn i borestrengen 120 via en desurger 136 og fluidrøret 138. Borefluidet 131a fra borerøret 122 strømmer ut i bunnen 151 av borehullet gjennom åpninger i borkronen 150. Det returnerende borefluidet 131b sirkulerer oppihulls gjennom ringrommet 127 mellom borestrengen 120 og borehullet 126 og returnerer til slamtanken 132 via en returledning 135 og en borekakssil 185 som fjerner borekaksen 186 fra det returnerende borefluidet 131b. En føler eller sensor Si i røret 138 gir informasjon om fluidstrømningsmengden. En dreiemomentføler eller -sensor S2på overflaten og en føler eller sensor S3tilknyttet borestrengen 120 gir informasjon henholdsvis om dreiemomentet fra og rotasjonshastigheten til borestrengen 120. Rørmatings-hastigheten blir bestemt fra føleren / sensoren S5, mens føleren eller sensoren S6angir kroklasten fra borestrengen 120.

I noen anvendelser blir borkronen 150 rotert kun ved å rotere borerøret 122. I mange andre anvendelser blir imidlertid en nedihullsmotor 155 (slammotor) anordnet i boreenheten 190 også anvendt for å rotere borkronen 150. Borehastig- heten til en gitt BHA 190 avhenger i stor grad av borkronetrykket, eller skyve-kraften på borkronen 150, og dens rotasjonshastighet.

Slammotoren 155 er koblet til borkronen 150 via en drivaksel anbragt i en

lagerenhet 157. Slammotoren 155 roterer borkronen 150 når borefluidet 131 føres gjennom slammotoren 155 undertrykk. Lagerenheten 157, i ett aspekt, støtter opp for de radiale og aksiale kreftene fra borkronen 150, nedskyvingskraften fra slammotoren 155 og de oppoverrettede reaksjonskreftene fra det påførte borkronetrykket.

En styringsenhet eller kontroller 140 på overflaten mottar signaler fra følerne / sensorene og anordningene nede i hullet via en føler eller sensor 143 plassert i fluidrøret 138 og signaler fra følerne / sensorene S1-S6og andre følere / sensorer som anvendes i systemet 100, og prosesserer disse signalene i henhold til programmerte instruksjoner tilveiebragt til overflatestyringsenheten 140. Overflatestyringsenheten 140 viser ønskede boreparametre og annen informasjon på en fremvisning/dataskjerm 142 som anvendes av en operatør for å styre boreoperasjonene. Overflatestyringsenheten 140 kan være en datamaskin-basert enhet som kan innbefatte en prosessor 147 (så som en mikroprosessor), en lagringsanordning 144, så som et halvlederminne, lagringsbånd eller en harddisk, og ett eller flere dataprogrammer 146 i lagringsanordningen 144 som kan leses av prosessoren 147 for å utføre instruksjoner inneholdt i disse programmene. Overflatestyringsenheten 140 kan også kommunisere med en fjernstyringsenhet 148. Overflatestyringsenheten 140 kan prosessere data vedrørende boreoperasjonene, data fra følerne / sensorene og anordningene på overflaten, data mottatt fra nede i hullet, og kan styre én eller flere betjeninger av anordningene på overflaten og nede i hullet. Dataene kan bli overført i analog eller digital form.

Bunnhullsenheten kan også inneholde formasjonsevalueringsfølere/-sensorer eller -anordninger (også omtalt som måling-under-boring-("MWD")-følere/-sensorer eller logging-under-boring-("LWD")-følere/-sensorer) som bestemmer resistivitet, densitet, porøsitet, permeabilitet, akustiske egenskaper, kjernemagnetisk resonansegenskaper, formasjonstrykk, egenskaper eller trekk ved fluidene nedihulls og andre ønskede egenskaper ved grunnformasjonen 195 rundt boreenheten 190. Slike følere / sensorer er i sin alminnelighet kjent for fagmannen og er for enkelhets skyld angitt generelt her med henvisningstall 165. Boreenheten 190 kan videre innbefatte en rekke forskjellige andre følere / sensorer og anordninger 159 for å bestemme én eller flere egenskaper ved bunnhullsenheten (så som vibrasjon, bøyemoment, akselerasjon, oscillasjoner, spinn, rykkvis gange, osv.) og borerelaterte driftsparametere, så som borkronetrykk, fluidstrømningsmengde, trykk, temperatur, borehastighet, asimut, toolface, borkronerotasjon, osv.) For enkelhets skyld er alle slike følere / sensorer angitt med henvisningstall 159.

Boreenheten 190 innbefatter et retningsstyringsapparat eller-verktøy 158 for å styre retningen til borkronen 150 langs en ønsket borebane. I ett aspekt kan retningsstyringsapparatet innbefatte en retningsstyringsenhet 160 med et antall kraftpåføringselementer 161a-161n, hvor retningsstyringsenheten er delvis integrert i boremotoren. I en annen utførelsesform kan retningsstyringsapparatet innbefatte en retningsstyringsenhet 158 med et bøyestykke og en første retningsstyringsanordning 158a for å orientere bøyestykket i brønnhullet og en andre retningsstyringsanordning 158b for å holde bøyestykket langs en valgt bore-retning.

MWD-systemet kan innbefatte følere / sensorer, kretser og prosesserings-programvare og -algoritmer for å tilveiebringe informasjon om ønskede dynamiske boreparametere vedrørende bunnhullsenheten, borestrengen, borkronen og nedi-hullsutstyr, så som en boremotor, retningsstyringsenhet, skyve-Zfremdriftsenheter, osv. Eksempler på følere / sensorer innbefatter, men er ikke begrenset til bor-kronefølere/-sensorer, en RPM-føler/-sensor, en borkronetrykk-føler/-sensor, følere/sensorer for å måle slammotor-parametere (f.eks. slammotorens stator-temperatur, differensialtrykk over en slammotor og fluidstrømningsmengde gjennom en slammotor), og følere / sensorer for å måle akselerasjon, vibrasjon, spinn, radial forskyvning, rykkvis gange, dreiemoment, slag, vibrasjon, tøyning, spenning, bøyemoment, borkronehopping, aksial skyvekraft, friksjon, bakover-rotasjon, utbuling av og radial kraft på bunnhullsenheten. Følere / sensorer fordelt langs borestrengen kan måle fysiske størrelser, så som akselerasjon og tøyning av borestrengen, indre trykk i boringen i borestrengen, ytre trykk i ringrommet, vibrasjon, temperatur, elektrisk og magnetisk feltstyrke inne i borestrengen, boringen i borestrengen, osv. Systemer egnet for å gjøre dynamiske nedihulls-målinger innbefatter COPILOT, et brønnmålingssystem produsert av BAKER HUGHES INCORPORATED. Egnede systemer er også omtalt i "Downhole Diagnosis of Drilling Dynamics Data Provides New Level Drilling Process Control to Driller, SPE 49206, av G. Heisig og J.D. Macpherson, 1998.

M

WD-systemet 100 kan innbefatte én eller flere nedihullsprosessorer på et passende sted, så som 193 på bunnhullsenheten 190. Prosessoren(e) kan være en mikroprosessor som anvender et dataprogram innlemmet på et passende maskinlesbart medium som setter prosessoren i stand til å utføre styringen og prosesseringen. Det maskinlesbare mediet kan innbefatte ROM, EPROM, EAROM, EEPROM, flashminner, RAM, harddisker og/eller optiske platelagre. Annet utstyr, så som kraft- og databusser, kraftforsyninger og liknende vil være åpenbart for fagmannen. I en utførelsesform anvender MWD-systemet slampuls-telemetri for å kommunisere data fra et sted nede i hullet til overflaten mens boreoperasjonene pågår. Overflateprosessoren 147 kan prosessere dataene målt på overflaten, sammen med dataene sendt fra nedihullsprosessoren, for å evaluere formasjonslitologi. Selv om en borestreng 120 er vist som et transporterings-system for følerne / sensorene 165, må det forstås at utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt i forbindelse med verktøy som fraktes på stive (f.eks. skjøterør eller kveilrør) så vel som bøyelige (f.eks. kabel / vaierlinje, glatt vaier/linje, e-linje, osv.) transporteringssystemer. En nedihullsenhet (ikke vist) kan innbefatte en bunnhullsenhet og/eller følere / sensorer og utstyr for realisering av utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse på enten en borestreng eller en kabel / vaier(linje).

Figur 2 viser en skjematisk betraktning av et eksempel på en BHA 190 for en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. BHA 190 kan innbefatte minst én måleelektrode 210 anbragt langs overflaten 220 av bunnhullsenheten 190. Den minst ene måleelektroden 210 kan være elektrisk isolert fra BHA 190 av et isola-sjonsmateriale 230. En returelektrode 240 kan være anbragt på borkronen 150, slik at returelektroden 240 kan stå i kontakt med formasjonen 195. En måle-anordning 250 kan innbefatte en kraftkilde innrettet for å sende inn en elektrisk strøm i formasjonen 195 gjennom den minst ene måleelektroden 210. Den elektriske strømmen kan krysse en standoff 270 mellom den minst ene måleelektroden 210 og borehullsveggen 126. Etter å ha gått gjennom formasjonen 195 kan den elektriske strømmen returnere gjennom returelektroden 240 og borkronen

150. I noen utførelsesformer kan BHA 190 innbefatte flere måleelektroder 210 og være innrettet for å generere kapasitansinformasjon langs flere asimutretninger. BHA 190 kan også innbefatte et elektromagnetisk loggeverktøy 260. Et elektromagnetisk loggeverktøy 260 kan innbefatte én eller flere senderspoler og én eller flere mottakerspoler. Loggeverktøyet 260 kan innbefatte vertikale og/eller tverrstilte spoler, hvor vertikalen er parallelt med lengdeaksen til borehullet 126. BHA 190 kan bli anvendt for å generere informasjon for et bilde eller bare en logg av minst én resistivitetsparameter. Den minst ene resistivitetsparameteren kan innbefatte, men er ikke begrenset til, én av: (i) konduktivitet, (ii) permittivitet, (iii) dielektrisk konstant, (iv) impedans, (v) kapasitans og (vi) induktans.

I en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen, vist i figur 3, kan BHA 190 ha én eller flere returelektroder 240 anordnet langs overflaten 220. Siden den ene eller de flere returelektrodene 240 kan ha en standoff 380, kan den elektriske strømmen utsendt fra den minst ene måleelektroden 210 måtte krysse en standoff 270 for å komme inn i formasjonen 195 og krysse en standoff 380 for å returnere fra formasjonen 195 til den ene eller de flere returelektrodene 240.

Figur 4 viser et eksempel på en fremgangsmåte 400 ifølge en utførelses-form av foreliggende oppfinnelse. I fremgangsmåten 400 kan BHA 190 bli utplassert inne i et borehull 126 tilstøtende en formasjon 195 i trinn 410. Deretter, i trinn 420, kan en elektrisk strøm bli sendt inn i formasjonen 195 ved én enkelt frekvens fra minst én måleelektrode 210. I trinn 430 kan et elektromagnetisk signal bli sendt inn i formasjonen 195 ved bruk eller hjelp av det elektromagnetiske loggeverktøyet 260. I trinn 440 kan en prosessor estimere standoff-avstanden mellom den minst ene måleelektroden 210 og borehullsveggen 126. Den estimerte standoff-avstanden kan være basert på tverrkapasitansen mellom den minst ene måleelektroden 210 og returelektroden 240. Når en lav frekvens blir anvendt (-1000 Hz), kan imidlertid innvirkningen på en estimert impedans som følge av en kapasitans til banen uten standoff (ikke en del av standoff 270 eller standoff 380) være tilnærmet null. Banen uten standoff kan dannes av banen signalet tar gjennom formasjonen. I trinn 450 kan informasjon om minst én resistivitetsparameter bli estimert ved bruk eller hjelp av et signal mottatt av det elektromagnetiske loggeverktøyet 260. I noen utførelsesformer kan loggeverktøyet 260 innbefatte tverrstilte spoler som kan være påvirket av eksentrisitet. Eksentrisitet kan her innbefatte: (i) et ikke-sirkulært borehull, (ii) en eksentrisk BHA i et sirkulært borehull og (iii) en sirkulær BHA plassert ute av senter i et sirkulært borehull. Estimerte standoff kan bli anvendt for å redusere feil som følge av borehulls-eksentrisitet. I trinn 460 kan minst én resistivitetsparameter bli estimert ved bruk eller hjelp av informasjonen og estimert standoff. I noen utførelsesformer kan trinnene 430, 450 og 460 være valgfrie. Den estimerte standoff kan være et estimat av minst én av: (i) standoff 270, (ii) standoff 380 og (iii) standoff 270 og standoff 380 kombinert. I noen utførelsesformer kan standoff 270, 380 bli estimert for å tilveiebringe 360 grader asimutal dekning. Korreksjon for innvirkningen av den estimerte standoff-avstanden kan gjøres ved å innbefatte standoff-avstanden som del av en modell som anvendes for å invertere den elektromagnetiske informasjonen.

Figur 5 viser et eksempel på en modell for matematisk å modellere utførel-sesformen fra figur 2 i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Kapasitansen mellom borehullsveggen 126 og minst én måleelektrode 210 kan bli estimert av måleanordningen 250. I modellen kan det være to horisontale lag, som kan være 1) randlinjen til borehullsveggen 126 og standoff 270 og 2) randlinjen til standoff 270 og minst én måleelektrode 210, som kan representere en uendelig tynn elektrode. Det kan antas at standoff 270 inneholder et ikke-ledende medium, så som luft eller ikke-ledende borefluid. Den reaktive komponenten Xc av den komplekse impedansen kan dominere i standoff 270, mens den resistive komponenten Rg av den komplekse impedansen kan dominere i formasjonen 195, slik at, ved den valgte frekvensen, kretsens impedans kan uttrykkes som:

Figur 6A illustrerer en relasjon 610 mellom estimert kapasitans og standoff 270 fra modellen vist i figur 4. Figur 6B illustrerer en kurve 620 som angir relasjonen mellom en følsomhetsfunksjon og standoff 270 ifølge modellen fra figur 4.

Implisitt i prosesseringen av dataene er bruk av et dataprogram innlemmet på et passende maskinlesbart medium som setter prosessoren i stand til å utføre styringen og prosesseringen. Betegnelsen prosessor, som den anvendes i denne søknaden, er ment å innbefatte anordninger som feltprogrammerbare portmatriser (FPGA'er). Det maskinlesbare mediet kan innbefatte ROM, EPROM, EAROM, flashminner og optiske platelagre. Som angitt over kan prosesseringen bli utført nedihulls eller på overflaten, med bruk av én eller flere prosessorer. Videre kan resultater av prosesseringen, så som et bilde av en resistivitetsparameter, bli lagret på et dertil egnet medium.

Selv om beskrivelsen over er rettet mot utvalgte utførelsesformer av oppfinnelsen, vil forskjellige modifikasjoner sees av fagmannen. Det er meningen at alle variasjoner skal omfattes av beskrivelsen over.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for å estimere minst én resistivitetsparameter for en formasjon, omfattende trinnene med å: frakte en bunnhullsenhet innrettet for induksjonsmåling inn i et borehull; og anvende en prosessor for å estimere den minst ene resistivitetsparameteren ved bruk eller hjelp av: (i) et induksjonsestimat gjort av bunnhullsenheten, og (ii) en kapasitans estimert ved bruk eller hjelp av et elektromagnetisk signal med bare én, valgt, frekvens.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor trinnet med å estimere den minst ene resistivitetsparameteren videre omfatter anvendelse av en standoff mellom minst én måleelektrode og en borehullsvegg estimert ved bruk eller hjelp av den estimerte kapasitansen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den valgte frekvensen velges slik at formasjonen har en kapasitans som er tilnærmet null.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å sende en elektrisk strøm inn i formasjonen ved bruk eller hjelp av minst én måleelektrode.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å utplassere bunnhullsenheten i et borehull i formasjonen.

6. Apparat for estimering av minst én resistivitetsparameter for en formasjon, omfattende: en bærer; en bunnhullsenhet anbragt på bæreren, bunnhullsenheten omfattende: et elektromagnetisk induksjonsverktøy, og minst én måleelektrode; og en kraftkilde i elektrisk kommunikasjon med den minst ene måleelektroden og innrettet for levering av et elektromagnetisk signal til den minst ene måleelektroden ved bare én, valgt, frekvens.

7. Apparat ifølge krav 6, hvor den valgte frekvensen er valgt slik at en innvirkning på en estimert impedans som følge av en kapasitans i formasjonen, er tilnærmelsesvis null.

8. Apparat ifølge krav 6, videre omfattende minst én returelektrode anbragt på én av: (i) en borkrone, og (ii) bunnhullsenheten.

9. Apparat ifølge krav 6, hvor bunnhullsenheten videre omfatter minst én tverrstilt antenne.

10. Apparat ifølge krav 6, hvor kraftkilden er anordnet i bunnhullsenhets-verktøyet.

11. Apparat ifølge krav 6, hvor kraftkilden er én av: en strømkilde, og en spenningskilde.