NO20140571A1 - Metoder for å forbedre påliteligheten av elektriske forbindelser i en transduser - Google Patents
Metoder for å forbedre påliteligheten av elektriske forbindelser i en transduser Download PDFInfo
- Publication number
- NO20140571A1 NO20140571A1 NO20140571A NO20140571A NO20140571A1 NO 20140571 A1 NO20140571 A1 NO 20140571A1 NO 20140571 A NO20140571 A NO 20140571A NO 20140571 A NO20140571 A NO 20140571A NO 20140571 A1 NO20140571 A1 NO 20140571A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- electrical conductor
- transducer
- piezoelectric component
- cavity
- borehole
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 25
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 2
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 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
- G01V1/52—Structural details
-
- 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
- G01V1/52—Structural details
- G01V2001/526—Mounting of transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter og apparater som måler en egenskap ved et materiale. Apparatet kan innbefatte en transduser omfattende en første elektrisk leder, en andre elektrisk leder og en piezoelektrisk komponent utformet for å motta de to lederene. Den piezoelektriske komponenten kan omfatte et hulrom dimensjonert for å øke styrken til eller redusere belastningen på en forbindelse mellom den piezoelektriske komponenten og minst en av lederene. Fremgangsmåten kan omfatte trinn med å anvende en eller flere transdusere som måler en egenskap ved et materiale, i noen utførelsesformer kan materialet være en grunnformasjon.
Description
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
1. Oppfinnelsens område
[0001] Denne oppfinnelsen vedrører generelt leting etter og produksjon av hydrokarboner som innebærer kartlegging av områder i en grunnformasjon som gjennom-skjæres eller penetreres av et borehull. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen reduksjon av belastning på og/eller økning av styrken til en forbindelse mellom elektriske ledere og et piezoelektrisk komponent i en akustisk transduser som anvendes for akustiske loggeoperasjoner i borehullet.
2. Beskrivelse av beslektet teknikk
[0002] Leting etter og produksjon av hydrokarboner kan involvere en rekke forskjellige teknikker for karakterisering av grunnformasjoner. Akustiske loggeverktøy for måling av egenskaper ved sideveggmaterialet i både forede og uforede borehull er velkjente. I hovedtrekk måler slike verktøy gangtiden til en akustisk puls som for-planter seg gjennom sideveggmaterialet over en kjent avstand. I noen undersøkelser er amplituden og frekvensen til den akustiske pulsen, etter at den har forplantet seg gjennom jordgrunnen, av interesse.
[0003] I sin enkleste form kan en akustisk loggeanordning innbefatte én eller flere sendertransdusere som periodisk sender ut et akustisk signal inn i formasjonen rundt borehullet. Én eller flere akustiske sensorer, plassert i en kjent avstand fra senderen, kan motta signalet etter at det har forplantet seg gjennom den omkringliggende formasjonen. Forskjellen i tid mellom signalutsending og signalmottak dividert med avstanden mellom transduserne er formasjonshastigheten. Dersom transduserne ikke står i kontakt med borehullets sidevegg, må det tas hensyn til tidsforsinkelser gjennom fluidet i borehullet.
[0004] Materialer med piezoelektriske egenskaper blir ofte anvendt i akustiske transdusere, som kan tjene som sendere og/eller akustiske sensorer. I et nedihulls-miljø kan belastninger (termiske, mekaniske, osv.) skade den fysiske forbindelsen mellom det piezoelektriske materialet og elektriske ledninger. Vanligvis innbefatter akustiske transdusere ledninger som loddes eller festes direkte til de plane elektrodeflatene på det piezoelektriske materialet under de elektriske sammenstillings-prosessene. Denne typen innfestingsmetode gir begrensede sammenføyningsflater uten noen god strekkavlastning for ledningene, og forbindelsene mellom ledninger og det piezoelektriske materialet er således svake og upålitelige, spesielt under de ekstreme vibrasjons- og støtbetingelsene som opptrer under transportering av verktøy eller nedihulls loggeprosesser. Foreliggende oppfinnelse løser dette pålitelighetsproblemet.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
[0005] I lys av det ovennevnte er foreliggende oppfinnelse rettet mot en fremgangsmåte og et apparat for å estimere minst én parameter av interesse vedrørende en grunnformasjon med bruk av et akustisk verktøy utformet for å redusere minst én høyere-ordens modus av en akustisk puls fra en en-polet akustisk kilde i et borehull.
[0006] En utførelsesform av foreliggende oppfinnelse omfatter en fremgangsmåte ved måling av en egenskap ved et materiale, omfattende å: måle egenskapen ved materialet med bruk av en transduser, transduseren omfattende: en første elektrisk leder, en andre elektrisk leder og en piezoelektrisk komponent utformet for å motta den første elektriske lederen i et første hulrom og den andre elektriske lederen i et andre hulrom.
[0007] En annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse omfatter et apparat for å måle en egenskap ved et materiale, omfattende: en første elektrisk leder; en andre elektrisk leder; og en piezoelektrisk komponent utformet for å motta den første elektriske lederen i et første hulrom og den andre elektriske lederen i et andre hulrom.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0008] Den foreliggende redegjørelsen 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 innbefattende et akustisk verktøy for å estimere minst én parameter av interesse vedrørende en grunnformasjon, ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 2 er et skjematisk riss av et akustisk verktøy ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 3A er et grunnriss av en akustisk transduser ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 3B er et sideriss av en akustisk transduser ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 3C er et bunnriss av en akustisk transduser ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 3D er et annet sideriss av en akustisk transduser ifølge en utførelses-form av foreliggende oppfinnelse; Figur 3E er et høyre sideriss av en akustisk transduser ifølge en utførelses-form av foreliggende oppfinnelse; Figur 4A er et grunnriss av en akustisk transduser ifølge en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 4B er et sideriss av en akustisk transduser ifølge en annen utførelses-form av foreliggende oppfinnelse; Figur 4C er et bunnriss av en akustisk transduser ifølge en annen utførelses-form av foreliggende oppfinnelse; Figur 4D er et annet sideriss av en akustisk transduser ifølge en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; og Figur 5 er et flytdiagram av en fremgangsmåte ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.
DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
[0009] I beskrivelsen som følger, for å bedre oversikten, 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 konstruksjonsmessige og tekniske beslutninger må tas for å oppnå utviklerens spesifikke mål og delmål (f.eks. overensstemmelse med 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 vil ikke desto mindre være en rutinejobb for fagmannen innen de relevante områder.
[0010] Pålitelige akustiske transduserforbindelser er sterkt ønskelige, spesielt i miljøer hvor en funksjonsfeil eller svikt i et akustisk verktøy kan resultere i betydelig tap av penger og tid. Akustiske transdusere kan være utført med elektriske for- bindelsertil piezoelektriske materialer, så som, men ikke begrenset til, piezokeramer. Elektriske ledninger kan være festet direkte til de plane piezokeramiske overflatene.
[0011] Svikt av disse elektriske forbindelsene kan reduseres ved å tilveiebringe ekstra strekkavlastning for de elektriske forbindelsene og/eller øke bindestyrken til de elektriske forbindelsene. Til syvende og sist kan de forbedrede transduser-forbindelsene gjøre nedihulls akustiske avbildningsanordninger mer pålitelige og bedre loggeytelsen.
[0012] I foreliggende oppfinnelse kan akustisk borehullslogging bli utført ved hjelp av akustiske transdusere med forbindelser utviklet for å danne elektrisk kontakt med piezokeramer eller -keramikk. En type forbindelse kan omfatte dannelse av grunne spor i piezokeramenes overflater før en elektrodebeleggingsprosess. Sporet kan gi ekstra bindeflater for ledninger som skal loddes eller fastgjøres til piezokeramene. Sporene kan også tilveiebringe utsparede forbindelser med ekstra bindeflater for bedre dannelse av akustiske vinduer over piezokeramene for å bedre transduser-ytelsen.
[0013] En annen type forbindelse kan omfatte minst to kanaler (eller huller) gjennom elektrodenes tykkelse på piezokeramene som dannes før belegging av de ledende elektrodelagene. Kanalene kan bli belagt med det ledende materialet for å danne kontinuerlige elektriske ledningsveier gjennom kanalene til den motsatte siden av elektrodene. I stedet for at de elektriske ledningene fastgjøres direkte til de plane elektrodeflatene, kan ledninger bli matet gjennom kanalene og fastgjort til de motsatte overflatene av elektroden for å sørge for ekstra strekkavlastning for forbindelsene. Den ekstra strekkavlastningen kan redusere sannsynligheten for svikt av forbindelsen. Kanalene kan befinne seg på samme side eller på motsatte sider av piezokeramene. Illustrerende utførelsesformer av oppfinnelsen som søkes beskyttet her vil bli beskrevet i detalj nedenfor.
[0014] Figur 1 viser et skjematisk diagram av et boresystem 10 med en borestreng 20 som bærer en boreenhet 90 (også omtalt som en bunnhullsenhet, eller "BHA") som transporteres i et "brønnhull" eller "borehull" 26 for å bore borehullet. Bore-systemet 10 innbefatter et tradisjonelt boretårn 11 oppstilt på et gulv 12 som under-støtter et rotasjonsbord 14 som blir rotert av en kraftkilde, så som en elektrisk motor (ikke vist), med en ønsket rotasjonshastighet. Borestrengen 20 innbefatter rør-ledninger, så som et borerør 22 eller et kveilrør, som strekker seg nedover fra over flaten inn i borehullet 26. Borestrengen 20 drives innover i borehullet 26 når et bore-rør 22 blir anvendt som rørledning. For kveilrøranvendelser blir derimot en rørinjektor (ikke vist) anvendt for å mate ut røret fra en kilde for dette, så som en trommel (ikke vist), til borehullet 26. Borkronen 50 festet til enden av borestrengen maler opp de geologiske formasjonene når den blir rotert for å bore borehullet 26. Dersom et bore-rør 22 blir anvendt, er borestrengen 20 koblet til et heiseverk 30 via et rotasjonsrør 21, en svivel 28 og en line 29 gjennom en trinse 23. Under boreoperasjoner blir heiseverket 30 betjent for å styre borkronetrykket, som er en viktig parameter som påvirker borehastigheten. Virkemåten til heiseverket er velkjent i teknikken og beskrives således ikke i detalj her.
[0015] Under boreoperasjoner blir et passende borefluid 31 fra en slamtank (kilde) 32 sirkulert under trykk gjennom en kanal i borestrengen 20 av en slampumpe 34. Borefluidet føres fra slampumpen 34 inn i borestrengen 20 gjennom en desurger (ikke vist), en fluidledning 38 og et rotasjonsrør 21. Borefluidet 31 føres ut i bunnen 51 av borehullet gjennom en åpning i borkronen 50. Borefluidet 31 sirkulerer oppihulls gjennom ringrommet 27 mellom borestrengen 20 og borehullet 26 og returnerer til slamtanken 32 gjennom en returledning 35. Borefluidet tjener til å smøre borkronen 50 og til å føre borekaks eller -spon vekk fra borkronen 50. En sensor Si plassert i linjen 38 kan gi informasjon om fluidstrømningsmengden. En dreiemoment-sensor S2på overflaten og en sensor S3tilknyttet borestrengen 20 gir informasjon henholdsvis om dreiemomentet på og rotasjonshastigheten til borestrengen. I tillegg anvendes en sensor (ikke vist) tilknyttet linen 29 for å bestemme kroklasten fra borestrengen 20.
[0016] I en utførelsesform av oppfinnelsen blir borkronen 50 rotert kun ved å rotere borerøret 22. I en annen utførelsesform av oppfinnelsen er en nedihullsmotor 55 (slammotor) plassert i boreenheten 90 for å rotere borkronen 50, og borerøret 22 blir rotert vanligvis for å supplere rotasjonskraften, om det er nødvendig, og for å bevirke endringer i boreretningen.
[0017] I en utførelsesform av figur 1 er slammotoren 55 koblet til borkronen 50 via en drivaksel (ikke vist) anbragt i en lagerenhet 57. Slammotoren roterer borkronen 50 når borefluidet 31 føres gjennom slammotoren 55 under trykk. Lagerenheten 57 støtter opp for de radiale og aksiale kreftene fra borkronen. En stabilisator 58 koblet til lagerenheten 57 tjener til å sentrere den nederste delen av slammotorenheten.
[0018] I en utførelsesform av oppfinnelsen er en boresensormodul 59 anbragt nær borkronen 50. Boresensormodulen kan inneholde sensorer, kretser og prosesse-ringsprogramvare og -algoritmer i tilknytning til de dynamiske boreparametrene. Slike parametere kan omfatte borkronehopping, rykkvis gange av boreenheten, bakover-rotasjon, dreiemoment, slag, trykk i borehull og ringrom, akselerasjonsmålinger og andre målinger av borkronens tilstand. En passende telemetri- eller kommunika-sjonskomponent 77 som anvender, for eksempel, toveistelemetri, er også innlemmet som illustrert i boreenheten 90. Boresensormodulen behandler sensorinformasjonen og sender den til styreenheten 40 på overflaten via telemetrisystemet 77.
[0019] Kommunikasjonskomponenten 77, en kraftenhet 78 og et MWD-verktøy 79 er alle tilkoblet langs borestrengen 20. Bøyestykker, for eksempel, anvendes for å tilkoble MWD-verktøyet 79 i boreenheten 90. Slike komponenter og verktøy kan danne bunnhullsboreenheten 90 mellom borestrengen 20 og borkronen 50. Boreenheten 90 kan innhente forskjellige målinger, inkludert pulsede kjernemagnetisk resonansmålinger, mens borehullet 26 blir boret. Kommunikasjonskomponenten 77 fanger opp signalene og målingene og overfører signalene, ved anvendelse for eksempel av toveistelemetri, til behandling på overflaten. Alternativt kan signalene bli behandlet med bruk av en nedihullsprosessor på et passende sted (ikke vist) i boreenheten 90.
[0020] Overflatestyeenheten eller prosessoren 40 kan også motta ett eller flere signaler fra andre nedihulls sensorer og anordninger og signaler fra sensorene S1-S3og andre sensorer som anvendes i systemet 10, og behandle disse signalene i henhold til programmerte instruksjoner levert til overflatestyreenheten 40. Overflatestyreenheten 40 kan vise ønskede boreparametre og annen informasjon på en fremvisningsanordning/monitor 44 som anvendes av en operatør for å styre bore-operasjonene. Overflatestyreenheten 40 kan omfatte en datamaskin eller et mikroprosessorbasert prosesseringssystem, minne for lagring av programmer eller modeller og data, en registrator for registrering av data og annet periferisk utstyr. Styreenheten 40 kan være tilpasset for å aktivere alarmer 42 når bestemte utrygge eller uønskede driftsforhold oppstår.
[0021] Selv om en borestreng 20 er vist som et transporteringssystem for BHA 90, må det forstås at utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse kan anvendes i forbindelse med verktøy som transporteres både ved hjelp av stive (f.eks. skjøterør eller kveilrør) og bøyelige (f.eks. kabel, glatt vaier, e-linje, osv.) transporterings-systemer. En nedihullssammenstilling (ikke vist) kan omfatte en bunnhullsenhet og/eller sensorer og utstyr for realisering av utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse på enten en borestreng eller en kabel.
[0022] Figur 2 viser et skjematisk riss av et akustisk verktøy 200 til bruk med BHA 90. Det akustiske verktøyet 200 kan omfatte én eller flere akustiske transdusere 210 innrettet for å sende akustiske signaler og anbragt på et hus 220. Huset 220 kan være del av borestrengen 20. Det akustiske verktøyet 200 kan innbefatte én eller flere akustiske transdusere 230 innrettet for å motta akustiske signaler og anbragt på huset 220.1 flere utførelsesformer med flere sensorer kan de akustiske transduserne 230 være anordnet i en sensorgruppe 240.1 noen utførelsesformer kan den akustiske transduseren 210 også være innrettet for å motta. I noen utførelsesformer kan den akustiske transduseren 230 også være innrettet for å sende.
[0023] Figurene 3A-3E viser skjematiske riss av en utførelsesform av den akustiske transduseren 210, 230 utformet for bruk i borehull 26. Figur 3A er et grunnriss av den akustiske transduseren 210, 230. Den akustiske transduseren 210, 230 kan innbefatte en piezoelektrisk komponent 310 med en første elektrode 320 og en andre elektrode 325 anbragt på motsatte sider av den piezoelektriske komponenten 310. Den piezoelektriske komponenten 310, den første elektroden 320 og den andre elektroden 325 kan være i det minste delvis belagt med et elektrisk ledende belegg 330. Det elektrisk ledende belegget kan omfatte, men er ikke begrenset, til minst én av: (i) et elektrodebelegg, (ii) en ledende epoksy og (iii) et loddemateriale. Den piezoelektriske komponenten 310 kan omfatte, men er ikke begrenset til, én eller flere av: (i) et piezokrystall, (ii) en piezokeram(ikk), (iii) en piezokompositt og (iv) en piezopolymer. Figur 3B er et sideriss av den akustiske transduseren 210, 230. Den piezoelektriske komponenten 310 kan omfatte et hulrom 340 (så som et spor eller hakk) i den piezoelektriske komponenten 310 over hvilket den første elektroden 320 kan være anbragt. I en ikke-begrensende utførelsesform kan hulrommet 340 ha en rektangulær form og være orientert parallelt med en lengdeakse 360 til det piezoelektriske materialet 310. Hulrommet 340 kan være utformet for å motta en første leder 350 innrettet for å kommunisere kraft til den første elektroden 320. Figur 3C viser et bunnriss av piezoelektrisk materiale 310 med et andre hulrom 345. I denne, ikke-begrensende utførelsesformen kan det andre hulrommet 345 ha en rektangulær form og være orientert vinkelrett på lengdeaksen 360. Det andre hulrommet 345 kan være dimensjonert for å motta en leder 355 innrettet for å kommunisere kraft til den andre elektroden 325. Figur 3D er et annet sideriss av transduseren 210, 230. Figur 3E er et høyre sideriss av transduseren 210, 230. Bruk av den piezoelektriske komponenten 310 med hulrommene 340, 345 for å danne en akustisk transduser 210, 230 er kun et eksempel og en illustrasjon, ettersom denne utførelsen kan anvendes med andre typer transdusere kjent for fagmannen. Utførelsen av den akustiske transduseren 210, 230 illustrerer en ikke-begrensende utførelsesform til bruk inne i et borehull, men imidlertid kan andre utførelsesformer konstrueres for bruksområder over jordoverflaten, inkludert, men ikke begrenset til, medisinsk avbildning, ikke-destruktiv testing, osv.
[0024] Figurene 4A-D viser skjematiske riss av en annen utførelsesform av den akustiske transduseren 210, 230 innrettet for bruk i borehull 26. Figur 4A er et grunnriss av den akustiske transduseren 210, 230. Den akustiske transduseren 210, 230 kan innbefatte en piezoelektrisk komponent 310 med en første elektrode 420 og en andre elektrode 425 anbragt på motsatte sider av den piezoelektriske komponenten 310. Den piezoelektriske komponenten 310, den første elektroden 420 og den andre elektroden 425 kan være i det minste delvis belagt med et ledende belegg 330. Den piezoelektriske komponenten 310 kan omfatte, men er ikke begrenset til, én eller flere av: (i) et piezokrystall og (ii) en piezokeram. Den første elektroden 420 kan ha en åpning 470 som er linjeført med et hulrom 440 (så som en kanal eller gjennomgang) i den piezoelektriske komponenten 310. Figur 4B er et sideriss av den akustiske transduseren 210, 230. I det minste en del av den innvendige overflaten i hulrommet 440 kan være belagt med belegg 330.1 en ikke-begrensende utførelsesform kan hulrommet 440 befinne seg ved den ene enden av den piezoelektriske komponenten 310. Hulrommet 440 kan være utformet for å motta en første leder 350 innrettet for å kommunisere kraft til den første elektroden 320. Figur 4C viser et bunnriss av piezoelektrisk materiale 310 med et andre hulrom 445. I denne, ikke-begrensende utførelsesformen kan det andre hulrommet 445 være en kanal gjennom den piezoelektriske komponenten 310 beliggende på motsatt side av det første hulrommet 440. Den andre elektroden 425 kan ha en åpning 470 som er linjeført med det andre hulrommet 445. Det andre hulrommet 445 kan være dimensjonert for å motta en leder 355 innrettet for å kommunisere kraft til den andre elektroden 425. I det minste en del av den innvendige overflaten i hulrommet 445 kan være belagt med belegg 330. Figur 4D er et annet sideriss av transduseren 210, 230. Bruk av en piezoelektrisk komponent 310 med hulrom 440 og 445 for å danne en akustisk transduser 210, 230 er kun et eksempel og en illustrasjon, ettersom denne utførelsen kan anvendes med andre typer transdusere kjent for fagmannen. Utførelsen av den akustiske transduseren 210, 230 illustrerer en ikke-begrensende utførelsesform for bruk inne i et borehull, men imidlertid kan andre utførelsesformer konstrueres for bruksområder over jordoverflaten, inkludert, men ikke begrenset til, medisinsk avbildning, ikke-destruktiv testing, osv.
[0025] Figur 5 viser et flytdiagram som illustrerer en fremgangsmåte 500 ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I trinn 510 kan et akustisk verktøy 200 innbefattende minst én akustisk transduser 210 og minst én akustisk transduser 230 bli fraktet i borehullet 26. I trinn 520 kan en akustisk puls bli generert av den minst ene akustiske transduseren 210. I trinn 530 kan den minst ene akustiske transduseren 230 generere et signal som angir en respons fra borehullet 26 til den akustiske pulsen. I noen utførelsesformer kan samme transduser 210, 230 være utført for å generere en akustisk puls og generere et signal som reaksjon på en mottatt akustisk puls. I trinn 540 kan minst én parameter av interesse vedrørende formasjonen bli estimert ved hjelp av signalet.
[0026] Som beskrevet her omfatter fremgangsmåten ifølge den utførelsesformen av oppfinnelsen som vises her flere databehandlingstrinn. Som vil være klart for fagmannen kan disse trinnene bli utført av databehandlingsanordninger, så som en datamaskin, eller kan bli utført manuelt av analysepersonale, eller av en kombinasjon av dette. Som et eksempel, der hvor den foreliggende utførelsesformen krever valg av måleverdier med bestemte trekk, vil det være klart for fagmannen at slik sammen-likning vil kunne bli utført basert på en subjektiv bedømmelse av analysepersonale eller gjennom datastyrt vurdering av et datasystem passende programmert til å utføre en slik funksjon. I den grad foreliggende oppfinnelse realiseres ved hjelp av data-utstyr for å utføre én eller flere funksjoner, antas det at programmering av data-utstyret til å utføre disse trinnene vil være en rutinemessig teknisk jobb for fagmannen innen teknikken med utgangspunkt i foreliggende oppfinnelse.
[0027] Implisitt i behandlingen av de innhentede dataene er bruk av et dataprogram realisert på en passende databehandlingsplattform (dedisert eller generell) og inn lemmet 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 omfatte slike anordninger som mikrokontrollere, mikroprosessorer, feltprogrammerbare portmatriser (FPGA'er), og lagringsmediet kan omfatte ROM, RAM, EPROM, EAROM, halvlederdisker, optiske medier, magnetiske medier og andre medier og/eller lagringsmekanismer som anses egnet. Disse er alle eksempler på ikke-volatile datamaskinlesbare medier. Som angitt over kan prosesserings- og styringsfunksjoner bli utført nedihulls, på overflaten, eller på begge steder.
[0028] 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.
[0029] 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 måling av en egenskap ved et materiale, omfattende trinn med å: måle egenskapen ved materialet med bruk av en transduser, der transduseren omfatter: en første elektrisk leder, en andre elektrisk leder, og en piezoelektrisk komponent utformet for å motta den første elektriske lederen i et første hulrom og den andre elektriske lederen i et andre hulrom.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor materialet er en grunnformasjon og trinnet med å måle egenskapen ved materialet med bruk av transduseren omfatter minst én av: i) å bruke transduseren til å sende akustiske signaler inn i grunnformasjonen fra et borehull som gjennomskjærer materialet, og ii) å bruke transduseren til å motta i borehullet akustiske signaler fra grunnformasjonen.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, videre omfattende trinnet med å: frakte transduseren i et borehull som gjennomskjærer materialet, hvor materialet er en grunnformasjon.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor transduseren videre omfatter: et ledende belegg innrettet for å fastgjøre den piezoelektriske komponenten til minst én av: den første elektriske lederen, og den andre elektriske lederen.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor det ledende belegget omfatter minst én av: (i) et elektrodebelegg, (ii) en ledende epoksy, og (iii) et loddemateriale.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2, 3, 4 eller 5, hvor den piezoelektriske komponenten omfatter minst én av: (i) en piezokeramikk, (ii) et piezokrystall, (iii) en piezokompositt, og (iv) en piezopolymer.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5 eller 6, hvor hvert av det første hulrommet og det andre hulrommet omfatter minst én av: (i) et spor, og (ii) en gjennomgang.
8. Apparat for måling av en egenskap ved et materiale, omfattende: en første elektrisk leder; en andre elektrisk leder; og en piezoelektrisk komponent utformet for å motta den første elektriske lederen i et første hulrom og den andre elektriske lederen i et andre hulrom.
9. Apparat ifølge krav 8, hvor materialet er en grunnformasjon, og hvor den piezoelektriske komponenten er innrettet for å utføre minst én av: i) å sende akustiske signaler inn i grunnformasjonen fra et borehull som gjennomskjærer materialet, og ii) å motta i borehullet akustiske signaler fra grunnformasjonen.
10. Apparat ifølge krav 8 eller 9, hvor materialet er en grunnformasjon, og hvor den piezoelektriske komponenten er innrettet for bruk som del av en bunnhullsenhet i et borehull som gjennomskjærer materialet.
11. Apparat ifølge krav 8, 9 eller 10, videre omfattende: en bunnhullsenhet innbefattende et akustisk verktøyhus på hvilket den piezoelektriske komponent er anbragt.
12. Apparat ifølge krav 8, 9, 10 eller 11, videre omfattende: et ledende belegg innrettet for å fastgjøre den piezoelektriske komponenten til minst én av: den første elektriske lederen, og den andre elektriske lederen.
13. Apparat ifølge krav 12, hvor det ledende belegget omfatter minst én av: (i) et elektrodebelegg, (ii) en ledende epoksy, og (iii) et loddemateriale.
14. Apparat ifølge krav 8,9,10, 11,12 eller 13, hvor den piezoelektriske komponenten omfatter minst én av: (i) en piezokeramikk, (ii) et piezokrystall, (iii) en piezokompositt, og (iv) en piezopolymer.
15. Apparat ifølge krav 8, 9, 10, 11, 12, 13 eller 14, hvor hvert av det første hulrommet og det andre hulrommet omfatter minst én av: (i) et spor, og (ii) en gjennomgang.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/279,840 US20130099791A1 (en) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | Methodologies to Improve Reliability of Transducer Electrical Interconnections |
| PCT/US2012/061473 WO2013062962A1 (en) | 2011-10-24 | 2012-10-23 | Methodologies to improve reliability of transducer electrical interconnections |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20140571A1 true NO20140571A1 (no) | 2014-05-05 |
Family
ID=48135439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20140571A NO20140571A1 (no) | 2011-10-24 | 2014-05-05 | Metoder for å forbedre påliteligheten av elektriske forbindelser i en transduser |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130099791A1 (no) |
| BR (1) | BR112014009864A2 (no) |
| GB (1) | GB2509681A (no) |
| NO (1) | NO20140571A1 (no) |
| WO (1) | WO2013062962A1 (no) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2016405318B2 (en) * | 2016-04-28 | 2021-09-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Distributed sensor systems and methods |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3564914A (en) * | 1968-08-12 | 1971-02-23 | Sinclair Research Inc | Sequential acoustic and electrical resistivity well-logging device |
| US4166230A (en) * | 1977-12-30 | 1979-08-28 | Honeywell Inc. | Slotted, electroded piezoelectric wafer for electro-optic devices |
| FR2467487A1 (fr) * | 1979-10-15 | 1981-04-17 | Ebauches Sa | Resonateur piezoelectrique |
| US4556814A (en) * | 1984-02-21 | 1985-12-03 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Piezoelectric ultrasonic transducer with porous plastic housing |
| US4725994A (en) * | 1984-06-14 | 1988-02-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic transducer with a multiple-folded piezoelectric polymer film |
| US4733379A (en) * | 1984-10-15 | 1988-03-22 | Edo Corporation/Western Division | Line array transducer assembly |
| US4625138A (en) * | 1984-10-24 | 1986-11-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Piezoelectric microwave resonator using lateral excitation |
| JPH0737964B2 (ja) * | 1985-05-14 | 1995-04-26 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波顕微鏡用画像表示装置 |
| US6036647A (en) * | 1998-07-31 | 2000-03-14 | Scimed Life Systems, Inc. | PZT off-aperture bonding technique |
| US6213250B1 (en) * | 1998-09-25 | 2001-04-10 | Dresser Industries, Inc. | Transducer for acoustic logging |
| US6918293B2 (en) * | 2003-04-09 | 2005-07-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method having radiation intensity measurements with standoff correction |
| US20070188054A1 (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-16 | Honeywell International Inc. | Surface acoustic wave packages and methods of forming same |
| EP2072150B1 (en) * | 2007-12-19 | 2023-09-27 | Ueda Japan Radio Co., Ltd. | Ultrasonic transducer |
| DE112009003528B4 (de) * | 2008-11-18 | 2015-11-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Abstimmbares Filter |
-
2011
- 2011-10-24 US US13/279,840 patent/US20130099791A1/en not_active Abandoned
-
2012
- 2012-10-23 WO PCT/US2012/061473 patent/WO2013062962A1/en not_active Ceased
- 2012-10-23 GB GB1408609.4A patent/GB2509681A/en not_active Withdrawn
- 2012-10-23 BR BR112014009864A patent/BR112014009864A2/pt not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-05-05 NO NO20140571A patent/NO20140571A1/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2509681A (en) | 2014-07-09 |
| BR112014009864A2 (pt) | 2017-04-18 |
| GB201408609D0 (en) | 2014-06-25 |
| WO2013062962A1 (en) | 2013-05-02 |
| US20130099791A1 (en) | 2013-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2475645C2 (ru) | Приборы каротажа сопротивлений с несущими сегментированными антеннами, обладающими азимутальной чувствительностью, и способы их изготовления | |
| US9429009B2 (en) | Methods and systems for providing a package of sensors to enhance subterranean operations | |
| NO20101743L (no) | Multiopplosning for borehullsprofiler | |
| EP3172399B1 (en) | Reflection-only sensor at multiple angles for near real-time determination of acoustic properties of a fluid downhole | |
| US10408053B2 (en) | Encapsulated phased array segment for downhole applications | |
| NO343235B1 (no) | Fremgangsmåte og system for å sende sensorresponsdata og elektrisk kraft gjennom en slammotor | |
| US11619123B2 (en) | Dual synchronized measurement puck for downhole forces | |
| NO344070B1 (no) | System, fremgangsmåte og datamaskinprogramprodukt for bestemmelse av en endring i litologi for en formasjon gjennomskjæret av et borehull | |
| NO342382B1 (no) | Fremgangsmåte for logging av jordformasjoner under boring av et brønnborehull | |
| CN102803642A (zh) | 用于在自主采矿钻机上结合传感器的方法和系统 | |
| US20190316463A1 (en) | Well-drilling data communication and processing tool | |
| NO20140204A1 (no) | Fremgangsmåte og apparat for fasesynkronisering av MWD- eller vaierline-verktøy separert i borestrengen | |
| US20190234148A1 (en) | Flexible collar for a rotary steerable system | |
| US7878266B2 (en) | Downhole force measurement | |
| US20130038464A1 (en) | Acoustic Telemetry System for Use in a Drilling BHA | |
| US9594057B2 (en) | Reflection-only sensor for fluid acoustic impedance, sound speed, and density | |
| US9557435B2 (en) | Acoustic isolators | |
| CN118292864A (zh) | 一种近钻头随钻双超声气侵监测装置及方法 | |
| NO20140571A1 (no) | Metoder for å forbedre påliteligheten av elektriske forbindelser i en transduser | |
| US20100271031A1 (en) | Standoff-Independent Resistivity Sensor System | |
| NO20231133A1 (en) | Air layer for improved performance of transducer at low frequencies |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |