NO20140563A1 - Elektroakustisk metode for konduktivitetsmåling gjennom fôringsrør - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter og apparater for evaluering av en porøs grunnformasjon. Fremgangsmåten kan omfatte estimering av en verdi for minst en parameter av interesse vedrørende grunnformasjonen ved anvendelse av et signal som angir akustiske bølger generert ved en metallisk overflate (200) i kommunikasjon med grunnformasjonen når den metalliske overflaten (200) eksponeres for et konstant magnetfelt (250) normalt på den metalliske overflaten (200) og et harmonisk magnetfelt (260) langs den metalliske overflaten. Signalet kan bli generert av en sensor som reaksjon på de akustiske bølgene. Apparatet kan omfatte en første magnetkilde (230) innrettet for generering av et konstant magnetfelt (250), en andre magnetkilde (240) innrettet for generering av et harmonisk magnetfelt (260) og en sensor (220) innrettet for generering av et signal som reaksjon på akustiske bølger.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

1. Oppfinnelsens område

Denne oppfinnelsen vedrører generelt leting etter og produksjon av hydrokarboner som innebærer kartlegging av områder i en grunnformasjon som gjennomskjæres av et borehull. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen karakterisering av grunnformasjonen ved anvendelse av et loggeverktøy i borehullet.

2. Beskrivelse av beslektet teknikk

En rekke forskjellige teknikker blir i dag anvendt ved karakterisering av grunnformasjoner. Disse metodene er utviklet for å bestemme formasjons-parametere, inkludert, blant annet, resistiviteten, porøsiteten, den dielektriske susceptibiliteten og permeabiliteten til en bergartsformasjon rundt et borehull boret for utvinning av hydrokarboner. Elektroakustiske metoder for logging av borehull i jordgrunnen er velkjente for fagmannen, og forskjellige anordninger og forskjellige teknikker har vært beskrevet for dette formålet. Verktøy utformet for å frembringe den ønskede informasjonen blir typisk anvendt for å logge borehullet. Mye av loggingen skjer etter at borehullene er boret.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

I lys av det ovennevnte er foreliggende oppfinnelse rettet mot en fremgangsmåte og et apparat for estimering av minst én parameter av interesse for / vedrørende en grunnformasjon ved anvendelse av et konstant magnetfelt og et harmonisk magnetfelt på en metallisk overflate i kommunikasjon med en grunnformasjon.

En utførelsesform i samsvar med foreliggende oppfinnelse omfatter en

fremgangsmåte ved estimering av en verdi for minst én parameter av interesse for / vedrørende en grunnformasjon, omfattende å: estimere verdien til den minst ene parameteren av interesse ved anvendelse av et signal generert av en sensor som reaksjon på akustiske bølger generert ved en metallisk overflate i kommunikasjon med grunnformasjonen, der den metalliske overflaten eksponeres for et konstant magnetfelt normalt på den metalliske overflaten og et harmonisk magnetfelt med et flertall frekvenser langs den metalliske overflaten.

En annen utførelsesform i samsvar med foreliggende oppfinnelse inkluderer et datamaskinlesbart mediumprodukt som inneholder instruksjoner som, når de eksekveres, bevirker minst én prosessor til å utføre en fremgangsmåte, fremgangsmåten omfattende å: estimere en verdi for minst én parameter av interesse ved anvendelse av et signal generert av en sensor som reaksjon på akustiske bølger generert ved en metallisk overflate i kommunikasjon med en grunnformasjon, der den metalliske overflaten eksponeres for et konstant magnetfelt normalt på den metalliske overflaten og et harmonisk magnetfelt med et flertall frekvenser langs den metalliske overflaten.

En annen utførelsesform i samsvar med foreliggende oppfinnelse omfatter et apparat innrettet for å estimere en verdi for minst én parameter av interesse for / vedrørende en grunnformasjon, omfattende: et verktøy innrettet for å bli fraktet inn i et borehull; en første magnetkilde på verktøyet innrettet for å påtrykke et konstant magnetfelt på en metallisk plate i kommunikasjon med grunnformasjonen, der det konstante magnetfeltet er rettet normalt på den metalliske overflaten; en andre magnetkilde på verktøyet innrettet for å påføre et harmonisk magnetfelt med et flertall frekvenser langs den metalliske overflaten; en sensor innrettet for å generere et signal som reaksjon på akustiske bølger generert ved den metalliske overflaten; og minst én prosessor innrettet for å estimere verdien til den minst ene parameteren av interesse ved anvendelse av signalet.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Foreliggende oppfinnelse vil best forstås ved å henvise til de vedlagte figurene, der like henvisningstall henviser til like elementer og der: Figur 1 er et skjematisk riss av et borested med et elektromagnetisk verktøy for estimering av minst én parameter av interesse for / vedrørende en grunnformasjon i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 2A er et skjematisk riss av en magnetoppstilling for et elektromagnetisk verktøy som anvender en spole for å generere et harmonisk magnetfelt i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 2B er et skjematisk grunnriss av det elektromagnetiske verktøyet i figur 2A; Figur 3A er et skjematisk riss av en annen magnetoppstilling for et elektromagnetisk verktøy som anvender en elektrisk vekselstrøm i huset for å generere et harmonisk magnetfelt i samsvar med en utførelsesform i samsvar med foreliggende oppfinnelse; Figur 3B er et skjematisk grunnriss av det elektromagnetiske verktøyet i figur 3A; Figur 4 er et flytdiagram for en fremgangsmåte ifølge en utførelsesform i samsvar med foreliggende oppfinnelse; Figur 5 illustrerer skjematisk koordinatsystemet som anvendes i beskrivelsen her; Figur 6 er en graf som illustrerer beliggenheten av den karakteristiske frekvensen i en utførelsesform i samsvar med foreliggende oppfinnelse; og Figur 7 er en graf som illustrerer beliggenheten av den karakteristiske frekvensen i en annen utførelsesform i samsvar med foreliggende oppfinnelse.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

I beskrivelsen som følger, for å bedre oversikten, er ikke alle trekk ved faktiske realiseringer beskrevet. Det vil selvfølgelig forstås at i utviklingen av enhver slik faktisk realisering, som i ethvert slikt prosjekt, en rekke konstruksjons-messige og tekniske beslutinger må tas for å oppnå utviklerens spesifikke mål og delmål (f.eks. overhold av systemrelaterte og tekniske føringer), som vil variere fra én realisering til en annen. Videre vil det nødvendigvis bli tatt hensyn til behørig konstruksjons- og programmeringspraksis for det aktuelle miljøet. Det vil forstås at slike utviklingsjobber kan være komplekse og tidkrevende, utenfor kunnskapen til typiske legfolk, men ikke desto vil mindre være et rutineforetakende for fagmannen innen de relevante områder

Parametere av interesse for / vedrørende en grunnformasjon (eller et annet porøst medium) kan estimeres ved hjelp av akustiske responser som følge av et konstant magnetfelt påtrykket normalt på en foringsrørgrense og et harmonisk magnetfelt påført langs foringsrørgrensen. Parametere som kan estimeres, kan inkludere, men er ikke begrenset til en karakteristisk frekvens for formasjonen og konduktivitet. Illustrerende utførelsesformer av gjenstanden som kreves beskyttet her vil bli beskrevet i detalj nedenfor.

Figur 1 viser et eksempel på et apparat egnet til å utføre fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse som transporteres inne i et borehull med et foringsrør. Figur 1 viser en rigg 110 på en overflate 111 og posisjonert over en undergrunnsformasjon av interesse 120. Riggen 110 kan være en del av et produksjons-/byggeanlegg for landbrønner eller et produksjons-/byggeanlegg for undersjøiske brønner. Et borehull 114 dannet nedenfor riggen 110 kan inkludere et foret parti 116 og/eller et åpent hullparti 118. I noen tilfeller (f.eks. under boring, komplettering, overhaling og liknende) kan en loggeoperasjon bli utført for å innhente informasjon for / vedrørende grunnformasjonen 120 og/eller borehullet 114. Et verktøysystem 100 kan typisk bli fraktet nedihulls på en navlestreng 130 for å måle én eller flere parametere av interesse for / vedrørende grunnformasjonen 120, så som resistivitet. Betegnelsen "navlestreng", som den anvendes i det følgende, inkluderer en kabel, en "wireline", glatt vaier, borerør, kveilrør eller andre anordninger egnet til å frakte verktøysystemet 100 inn i borehullet 114. Verktøysystemet 100 kan inkludere én eller flere moduler 102a, 102b, som hver har et verktøy eller et flertall verktøy 104a, 104b tilpasset for å utføre én eller flere oppgaver nede i hullet. Betegnelsen "modul" inkluderer en anordning så som en sonde eller et verktøyrør som er egnet til å omslutte eller på annen måte

støtte en anordning som skal utplasseres inn i borehullet. Selv om to moduler som befinner seg nær ved hverandre og to tilhørende verktøy er vist, må det forstås at et hvilket som helst endelig antall kan bli anvendt.

Verktøyet 104a kan være et formasjonsevaluerings-(FE)-verktøy tilpasset for å måle én eller flere parametere av interesse for / vedrørende grunnformasjonen og/eller borehullet. Betegnelsen formasjonsevaluerings-(FE)-verktøy inkluderer måleanordninger, sensorer og andre liknende anordninger som, aktivt eller passivt, samler inn data om de forskjellige trekkene til grunnformasjonen 120, retningssensorer for å frembringe informasjon om verktøysystemet 100 sin orientering eller bevegelsesretning, formasjonstestingssensorer for å frembringe informasjon om reservoarfluidets egenskaper eller for å evaluere reservoar-betingelsene. Formasjonsevaluerings-(FE)-sensorene kan inkludere resistivitets-sensorer for å bestemme resistiviteten til grunnformasjonen 120 eller grunnformasjonens dielektriske konstant eller tilstedeværelse eller fravær av hydrokarboner; akustiske sensorer for å bestemme grunnformasjonens akustiske porøsitet og laggrenser i grunnformasjonen; kjernesensorer for å fastslå bestemme densitet i grunnformasjonen, kjerneporøsitet og/eller bestemte bergartsegenskaper; eller kjernemagnetisk resonans-(NMR)-sensorer for å bestemme porøsitet og/eller andre petrofysiske trekk i grunnformasjonen. Retnings- og posisjonssensorene kan inkludere en kombinasjon av ett eller flere akselerometere, gyroskop eller magnetometere. Akselerometerene er fortrinnsvis i stand til å innhente målinger langs tre akser, spesielt langs tre innbyrdes tilnærmet perpendikulære akser. Formasjonstestingssensorene kan innhente fluidprøver fra grunnformasjonen og bestemme fluidenes beskaffenhet, som kan inkludere fysiske eller kjemiske egenskaper. Trykkmålinger kan gi informasjon om bestemte trekk ved reservoaret.

Verktøysystemet 100 kan inkludere telemetriutstyr 150, en lokal eller nedihulls prosessor eller styringsenhet 152 og en nedihulls kraftforsyning 154. Telemetriutstyret 150 kan muliggjøre toveiskommunikasjon for utveksling av data-signaler mellom en styringsenhet eller prosessor 112 på overflaten og verktøy-systemet, og for overføring av styresignaler fra overflatestyringsenheten til verktøysystemet.

En første modul 102a kan inkludere et første verktøy 104a innrettet for å måle en første parameter av interesse, og en andre modul 102b kan inkludere et andre verktøy 104b som er innrettet for å måle en andre parameter av interesse. For å utføre sine tildelte oppgaver kan det første verktøyet og det andre verktøyet befinne seg i forskjellige posisjoner. Posisjonene kan være referert til et objekt, så som borehullet 114, et borehullsvegg 115 eller annet verktøy eller utstyr i nær-heten. Betegnelsen "posisjon" kan forstås å inkludere en radial posisjon, en vinkling og/eller en asimutorientering. I illustrasjonen i figur 1 blir lengdeaksen

114a til borehullet ("borehullsaksen") anvendt som en referanseakse for å beskrive de relative radiale posisjonene til verktøyene 104a, 104b. Andre gjenstander eller punkter kan også bli brukt som referanseramme som bevegelse eller posisjon kan beskrives mot. Videre kan verktøyenes oppgaver endre seg under en borehull-relatert operasjon. Generelt kan verktøyet være tilpasset for å utføre en valgt oppgave basert på én eller flere valgte faktorer. Disse faktorene kan inkludere, men trenger ikke være begrenset til dybde, tid, endringer i grunnformasjonstrekk og/eller endringer i oppgaver til andre verktøy.

I et eksempel på utførelse kan hver av modulene 102a og 102b være utstyrt med posisjoneringsanordninger, henholdsvis 140a, 140b, som er innrettet for å holde de respektive moduler 102a, 102b i valgte radiale posisjoner i forhold til en referanseposisjon (f.eks. borehullsaksen 114a). Posisjoneringsanordningene kan også justere de radiale posisjonene til de respektive modulene ved mottak av ett eller flere kommandosignaler fra overflaten, eller automatisk på en lukket sløyfe-type måte. Disse valgte radiale posisjonene kan bli opprettholdt eller justert uavhengig av den eller de radiale posisjonen(e) til en nærliggende nedihulls-anordning (f.eks. måleverktøy, sonde, modul, verktøyrør eller annet liknende utstyr). Et leddet element, så som et bøyeledd 156, som kobler de respektive modulene til verktøysystemet 100, kan tillate en grad av bøyning eller dreiing for å ta opp for forskjellene i radial posisjonering mellom tilstøtende moduler eller annet utstyr (for eksempel en prosessorsonde). Én eller flere av posisjoneringsanordningene kan ha elementer med fast posisjonering. Figurene 2A og 2B illustrerer et elektromagnetisk verktøy 200 som kan være innlemmet i verktøyet 100. Det elektromagnetiske verktøyet 200 kan innbefatte et hus 210. I noen utførelsesformer kan huset 210 være en navlestreng 130. Det elektromagnetiske verktøyet 200 kan også innbefatte en magnetkilde 230 innrettet for å generere et konstant magnetfelt 250 i retning hovedsakelig normalt på en metallisk overflate, så som foringsrøret 116. Magnetkilden 230 kan inkludere én eller flere av: (i) en permanentmagnet og (ii) en elektromagnet. Det elektromagnetiske verktøyet 200 kan også innbefatte en magnetkilde 240 innrettet for å generere en harmonisk magnetfelt 260 langs den metalliske overflaten. Magnetkilden 240 kan inkludere en spole. Én eller flere sensorer 220 kan være anbragt på huset 210 og innrettet for å generere signaler som reaksjon på akustiske bølger generert ved en metallisk overflate som vekselvirker med magnetfeltene 250, 260. Figurene 3A og 3B illustrerer en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, hvor et elektromagnetisk verktøy 300 kan være innlemmet i verktøyet 100. Det elektromagnetiske verktøyet 300 kan innbefatte hus 210 som, i noen aspekter, kan være navlestrengen 130. Det elektromagnetiske verktøyet 300 kan også innbefatte magnetkilden 230 innrettet for å generere et konstant magnetfelt 250 i retning hovedsakelig normalt på en metallisk overflate, så som foringsrøret 116. Det elektromagnetiske verktøyet 200 kan også innbefatte elektroder 340 innrettet for å sende en elektrisk vekselstrøm aksialt gjennom en lengde av foringsrøret 116 for å generere et periferisk, harmonisk magnetfelt 360 langs den metalliske overflaten. Én eller flere sensorer 220 kan være anordnet på huset 210 og innrettet for å generere signaler som reaksjon på akustiske bølger generert ved en metallisk overflate som vekselvirker med magnetfeltene 250, 360.

Utførelsesformer av apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt for å utføre en fremgangsmåte. Figur 4 viser et flytdiagram for en utførelsesform av fremgangsmåten 400. I trinn 410 kan verktøyet 200 bli fraktet i borehullet 114. I trinn 420 kan et konstant magnetfelt 250 bli påtrykket av magnetkilden 230 i verktøyet 200 på en metallisk overflate, så som et foringsrør 116 mellom grunnformasjonen 120 og et brønnfluid i borehullet 114. Det konstante magnetfeltet 250 kan bli påtrykket i retning normalt på den metalliske overflaten. I trinn 430 kan magnetkilden 240 bli aktivisert for å påtrykke et harmonisk magnetfelt 260 på foringsrøret 116. I en alterativ utførelsesform kan trinn 340 inkludere å aktivisere elektrodene 240 for å påtrykke det harmoniske magnetfeltet 360. I trinn 440 kan en sensor 220 bli anvendt for å generere et signal som angir en akustisk respons generert ved den metalliske overflaten som følge av magnetfeltene 250, 260/360. Den akustiske responsen kan inkludere en deformasjonshastighet i den indre delen av foringsrøret 116. I trinn 450 kan verdien til minst én parameter av interesse for / vedrørende grunnformasjonen 120 bli estimert ved anvendelse av signalet fra sensoren 220. I noen utførelsesformer kan trinn 450 inkludere å estimere én eller flere av: (i) en karakteristisk frekvens for grunnformasjonen 120 og (ii) en konduktivitet for / i grunnformasjonen 120.

Nå med henvisning til figur 5 kan det teoretiske grunnlaget for fremgangsmåten inkludere å behandle brønnforingsrøret tilgrensende en grunnformasjon som en metallisk plate i kontakt med et porøst medium. For å analysere karakteren til akustisk respons fra en metallisk plate (med et harmonisk magnetfelt påtrykket på sin overflate) som ligger på et porøst medium, kan en metallisk konduktivitetssone "ext" svare til koordinatverdier x = -I, 0; I -skjermtykkelse og metallisk konduktivitetssone "in" kan være et porøst elektrolyttmettet medium som svarer til koordinatverdier x = [0,°°]. Et harmonisk magnetfelt Bzo(spektral-komponent) kan bli påtrykket på overflaten x = -I. Et konstant magnetfelt Bo er rettet normalt på overflaten. På denne overflaten kan spektralkomponentene til den akustiske responsen både langs z -aksen og langs y-aksen bestemmes. Spektralkomponenter i akustiske og magnetiske felter i den metalliske skjermen, i betingelser med fravær av vekselvirkning, kan utføres ved anvendelse av følgende avhengigheter:

hvor c er lyshastigheten og A, er overflatelagets størrelse. Det kan antas at en akustisk tilnærming med uniform deformasjon blir anvendt her for lave frekvenser.

Et system med en vekselvirkning mellom to grupper av S-bølger i det elektrolyttmettede porøse systemet i tilstedeværelse av eksterne magnetfelter, hensyntatt den elektrokinetiske effekt, kan uttrykkes av likninger som følger:

I likningene over:

nin

kan være magnetfeltet i det porøse mediet;

next

<D>* kan være magnetfeltet i metallaget;

Bo kan være et langsgående magnetfelt som følge av det eksterne stasjonære magnetfeltet;

in

<u>* kan være deformasjonshastigheten i den porøse mediummatrisen;

uext

u* kan være deformasjonshastigheten i laget;

v* '" kan være fluidhastigheten i det porøse mediet;

Po,i,Po,s er deltettheter i det porøse mediet slik at p0= po,i,Po,skan være densiteten til det porøse mediet;

P* kan være densiteten i det sterkt konduktive laget;

uext, um kan være "shift"-moduler svarende til laget og det porøse mediet;

kan være induktivitet (magnetisk permittivitet) i metallet;

0 kan være konduktiviteten til det porøse mediet;

<a*>kan være konduktiviteten i laget;

os kan være konduktiviteten i matrisen;

01kan være konduktiviteten i væsken;

ct kan være skjærbølgehastigheten i det porøse mediet;

ct* kan være skjærbølgehastigheten i metallet;

c kan være den elektromagnetiske konstanten;

— øy d

- Ko,/A- være jjen karakteristiske hastigheten; og

a

kan være friksjonskoeffisienten.

Likninger som bestemmer amplituden til magnetfeltet B og hastighetene u, v inneholder fire parametere

avhengig av elastisitetsmodulene K = 2u / 3 + K, u, ae, som i sin tur finnes gjennom to longitudinalbølgehastigheter Cu,C12og en transversalbølgehastighet ct

Disse likningene inneholder den kinetiske parameteren % a, som bestemmer friksjonskraften mellom matrisen og fluidet. Friksjonskraften inneholdt i bevegelseslikningene for fluidet som strømmer i en porøs matrise, f, kan uttrykkes som:

Densiteten til den elektriske strømmen, je, kan uttrykkes som:

hvor E er den elektriske feltvektoren, B er en magnetfeltvektor, % 1,% S kan være bulkladningstettheter til tilhørende delsystemer, % e kan være elektrisk ladnings-tetthet, p kan være densitet, og je kan være elektrisk strømtetthet. Betegnelsen

a "friksjonskoeffisient" kan bli anvendt om den kinetiske koeffisienten<*>. Koeffisienten a = ai2= a2ikan være koblet med den elektromagnetiske konstanten.

Som vist i figur 3 kan S-bølger forplante seg langs x-aksen. Elektriske og magnetiske felter har komponenter i ortogonalplanet (y,z). Antatt at den inneholdende matrisen ikke har ledningsevne, er komponentformen av likningene over som følger:

I dette systemet kan friksjonskoeffisienten være resultatet av denne kombinasjonen:

% = %- a21o. Feltenes form og fordeling er valgt som følger:

Den elektrokinetiske effekten kan redusere friksjonskoeffisienten. Verdien til friksjonskoeffisienten kan estimeres etter at passende målinger er gjort. Relasjonen mellom elektromagnetfeltenes amplituder og akustiske bølger i et uendelig medium under plan bølgeforplantning kan uttrykkes som:

hvor % er fasehastighet.

Ved innsetting av sistnevnte avhengighet i de innledende likningene kan konsistensbetingelsene reduseres for å finne lydhastigheten fra likningen:

Imidlertid kan relasjonen mellom matriseoscillasjonenes amplituder og magnetfeltet bestemmes av likningene: hvor følgende notasjoner er anvendt:

Transversale oscillasjoner som betraktes her eksisterer i halvrommet x > 0 forbundet med det porøse mediet. På randlinjen x = 0 gjelder følgende betingelser. Disse er kontinuitet i tangential hastighet, det tangentiale elektriske feltet og det tangentiale magnetfeltet:

Bølgene, som er harmoniske som funksjon av tid, kan uttrykkes som:

Ved innsetting av løsningen fra likn. (9) i likn. (7) kan fluidhastighet uttrykkes gjennom romlig deriverte av magnetfeltet og deformasjonshastighetene i den porøse matrisen.

Ved å eliminere hastighetene vz, vy fra settet (10) kan magnetfelter og elastiske deformasjonshastigheter i matrisen i halvrommet bestemmes med likningene:

Den romlige formen til disse bølgene kan bestemmes fra randbetingelsene gitt over, men betingelsen med dempning av amplituden mot uendelig x må også legges til. I disse likningene er følgende notasjoner anvendt:

Likningssettet som oppnås kan hensiktsmessig reduseres til én likning som bestemmer deformasjonshastighet i matrisen: og etter dette kan magnetfeltet B = (0, By, Bz) bestemmes fra likn. (14). Likningen har følgende løsninger:

En dispersjonslikning som bestemmer eksponentialfaktorene kan ha formen:

Det skal bemerkes at denne frekvensfunksjonen: kan bli null med en ekstern pådragsfrekvens som er lik resonansfrekvensen, og i dette tilfellet kan dispersjonslikningen faktoriseres:

Røttene til likningen over kan uttrykkes som:

Røttene med positive real- / reelle deler kan anvendes for å bestemme harmoniske magnetfeltkomponenter, som kan uttrykkes med følgende likninger: hvor:

Løsningen av det lineære systemet med gitte randbetingelser har følgende form:

Notasjoner her:

Koeffisientene Niz, N2Z, Niy, N2y kan bestemmes ved hjelp av likn. (15). Det er viktig å merke seg at når rø = rø,, så:

Ved å måle Re u"' og Im uf kan det bestemmes ved hvilken frekvens rø.

disse amplitudene til Re u"' og Im u"' er like.

Så lenge følgende likhet gjelder:

kan elektrisk konduktivitet estimeres ved hjelp av den siste likningen, dersom en kjenner verdien Bo.

Figur 6 viser et sett av kurver som representerer amplitudene til Re(-w"'(cø)) 610 og lm(-wf ( co)) 620 over et område av frekvenser. En ser direkte at amplitudene til kurvene 610 og 620 er like dersom co = cot630.

I noen utførelsesformer kan signalamplituder økes ved å produsere et harmonisk magnetfelt ved å kjøre elektrisk strøm gjennom foringsrøret 116.1 dette tilfellet:

Figur 7 viser et sett av kurver som representerer amplitudene til Re(-«"'(«)) 710 og lm(-wf ( co)) 720 over et område av frekvenser når det harmoniske magnetfeltet 260 er produsert ved å kjøre en elektrisk strøm langs foringsrøret 116. En ser direkte at amplitudene til kurvene 710 og 720 er like dersom co = cot730.

Ved hjelp av den karakteristiske frekvensen kan konduktivitet estimeres ved anvendelse av en av følgende likninger:

Som beskrevet her inkluderer fremgangsmåten ifølge den her beskrevne utførelsesformen av oppfinnelsen flere regnetrinn. Som vil være klart for fagmannen kan disse trinnene bli utført av regneinnretninger, så som en datamaskin, eller kan bli utført manuelt av analysepersonale, eller gjennom en kombinasjon av dette. Som et eksempel, der hvor den beskrevne utførelsesformen krever valg av målte verdier med bestemte trekk, vil det være klart for fagmannen at slik sammenlikning vil kunne bli utført basert på en subjektiv bedømmelse av analysepersonale eller gjennom beregningsmessig vurdering av et datasystem passende programmert til å utføre en slik funksjon. I den grad foreliggende oppfinnelse realiseres ved hjelp av datautstyr for å utføre én eller flere funksjoner, antas det at programmering av datautstyret til å utføre disse trinnene vil være en rutinemessig teknisk jobb for fagmannen innen teknikken med utgangspunkt i foreliggende oppfinnelse.

Implisitt i behandlingen av de innhentede dataene er bruk av et data-program realisert på en passende regneplattform (spesialtilpasset eller generell) og innlemmet i et passende maskinlesbart medium som setter prosessoren i stand til å utføre styringen og prosesseringen. Betegnelsen "prosessor", som den anvendes i foreliggende oppfinnelse, er ment å inkludere slike anordninger som mikrokontrollere, mikroprosessorer, feltprogrammerbare portmatriser (FPGA'er), og lagringsmediet kan inkludere ROM, RAM, EPROM, EAROM, halvlederbaserte platelagere / disker, optiske medier, magnetiske medier og andre medier og/eller lagringsmekanismer som anses egnet. Som angitt over kan prosesserings- og styringsfunksjoner bli utført nedihulls, på overflaten eller på begge steder.

Selv om en spesifikk utførelsesform av oppfinnelsen samt mulige varianter av og alternativer til denne er beskrevet og/eller foreslått her, må det forstås at den foreliggende beskrivelsen er ment å vise, foreslå og illustrere forskjellige trekk og aspekter ved oppfinnelsen, men ikke er ment å begrense oppfinnelsens ramme, som defineres utelukkende i og av kravene, som følger.

Selv om beskrivelsen over er rettet mot de spesifikke utførelsesformene av oppfinnelsen, vil forskjellige modifikasjoner sees av fagmannen. Det er meningen at alle slike variasjoner innenfor rammen til de vedføyde kravene skal omfattes av beskrivelsen over.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for estimering av en verdi for minst én parameter av interesse for en grunnformasjon, omfattende følgende trinn: å estimere verdien til den minst ene parameteren av interesse ved anvendelse av et signal generert av en sensor som reaksjon på akustiske bølger generert ved en metallisk overflate i kommunikasjon med grunnformasjonen, der den metalliske overflaten eksponeres for et konstant magnetfelt normalt på den metalliske overflaten og et harmonisk magnetfelt med et flertall frekvenser langs den metalliske overflaten.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinn med å: påtrykke det konstante magnetfeltet normalt på den metalliske overflaten i kommunikasjon med grunnformasjonen; påtrykke det harmoniske magnetfeltet med de flere frekvensene langs den metalliske overflaten; og generere signalet som angir akustiske bølger generert ved den metalliske overflaten som vekselvirker med magnetfeltene.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor trinnet med å påtrykke det harmoniske magnetfeltet innbefatter minst én av: (i) å sende en elektrisk vekselstrøm gjennom en spole, og (ii) å sende en elektrisk vekselstrøm gjennom den metalliske overflaten.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor trinnet med å estimere verdien til den minst ene parameteren av interesse videre omfatter trinnet med å: estimere en karakteristisk frekvens.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor den karakteristiske frekvensen defineres av formelen:

hvor Bo er et langsgående eller aksialt magnetfelt som følge av det konstante magnetfeltet, c er lyshastigheten, a er en koeffisient koblet med den elektromagnetiske konstanten, o er elektrisk konduktivitet og<*>er en friksjonskoeffisient.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den minst ene parameteren av interesse innbefatter minst én av: (i) en karakteristisk frekvens for grunnformasjonen, og (ii) en konduktivitet i grunnformasjonen.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den metalliske overflaten innbefatter et brønnforingsrør.

8. Datamaskinlesbart mediumprodukt inneholdende instruksjoner som, når de blir eksekvert, bevirker minst én prosessor til å utføre en fremgangsmåte, fremgangsmåten omfattende følgende trinn: å estimere en verdi for minst én parameter av interesse ved anvendelse av et signal generert av en sensor som reaksjon på akustiske bølger generert ved en metallisk overflate i kommunikasjon med en grunnformasjon, der den metalliske overflaten eksponeres for et konstant magnetfelt normalt på den metalliske overflaten og et harmonisk magnetfelt med et flertall frekvenser langs den metalliske overflaten.

9. Datamaskinlesbart mediumprodukt ifølge krav 8, videre omfattende minst én av: (i) et ROM, (ii) et EPROM, (iii) et EEPROM, (iv) et flashminne, eller (v) et optisk disk eller platelager.

10. Apparat innrettet for estimering av en verdi for minst én parameter av interesse for en grunnformasjon, omfattende: et verktøy innrettet for å bli fraktet inn i et borehull; en første magnetkilde på verktøyet innrettet for å påtrykke et konstant magnetfelt på en metallisk plate i kommunikasjon med grunnformasjonen, der det konstante magnetfeltet er rettet normalt på den metalliske overflaten; en andre magnetkilde på verktøyet innrettet for å påtrykke et harmonisk magnetfelt med et flertall frekvenser langs den metalliske overflaten; en sensor innrettet for å generere et signal som reaksjon på akustiske bølger generert ved den metalliske overflaten; og minst én prosessor innrettet for å estimere verdien til den minst ene parameteren av interesse ved anvendelse av signalet.

11. Apparat ifølge krav 10, hvor den første magnetkilden innbefatter minst én av: (i) en permanentmagnet, og (ii) en elektromagnet.

12. Apparat ifølge krav 10, hvor den andre magnetkilden innbefatter en spole.

13. Apparat ifølge krav 10, hvor den andre magnetkilden innbefatter et par av elektroder innrettet for å sende en elektrisk vekselstrøm gjennom den metalliske overflaten.

14. Apparat ifølge krav 10, hvor den minst ene parameteren av interesse innbefatter minst én av: (i) en karakteristisk frekvens for grunnformasjonen, og (ii) en konduktivitet i grunnformasjonen.

15. Apparat ifølge krav 10, hvor den metalliske overflaten innbefatter et brønnforingsrør.