NO20140131A1 - Fremgangsmåte og apparat for korrigering av temperatureffekter for asimutrettede resistivitetsverktøy - Google Patents
Fremgangsmåte og apparat for korrigering av temperatureffekter for asimutrettede resistivitetsverktøy Download PDFInfo
- Publication number
- NO20140131A1 NO20140131A1 NO20140131A NO20140131A NO20140131A1 NO 20140131 A1 NO20140131 A1 NO 20140131A1 NO 20140131 A NO20140131 A NO 20140131A NO 20140131 A NO20140131 A NO 20140131A NO 20140131 A1 NO20140131 A1 NO 20140131A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- information
- transmitter
- receiver
- coil
- borehole
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 14
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
- G01V3/26—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device
- G01V3/28—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device using induction coils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
- G01V3/26—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
- G01V3/34—Transmitting data to recording or processing apparatus; Recording data
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Et apparat og en fremgangsmåte for estimering av en resistivitetsegenskap for en grunnformasjon som innebærer elektrisk strøm indusert i en grunnformasjon. Fremgangsmåten kan omfatte redusering av en feil i en spenning mottatt av en mottakerspole som følge av eksitasjon av en senderspole som følge av temperatureffekter. Spenningen kan omfatte amplitude- og/eller fasefeil. Fremgangsmåten kan modifisere den målte spenningen ved å multiplisere/dividere spenningen med en reduksjonsfaktor. Reduksjonsfaktoren kan bli bestemt ved hjelp av polynomisk kurvetilpasning. Apparatet kan være innrettet for å utføre fremgangsmåten. Apparatet kan omfatte minst én senderspole, minst én mottakerspole og minst én prosessor innrettet for å utføre feilreduksjonen.
Description
OPPFINNELSENS OMRÅDE
[0001] Denne oppfinnelsen vedrører generelt hydrokarbonleting som innebærer elektriske undersøkelser av et borehull som gjennomskjærer eller penetrerer en grunnformasjon. Mer spesifikt vedrører denne oppfinnelsen forbedrede estimater av resistivitetsegenskaper under borehullsundersøkelser. For formålene med foreliggende oppfinnelse omfatter betegnelsen "resistivitetsegenskap" konduktivitet og dielektrisk konstant.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
[0002] Elektrisk logging av borehull i jordgrunnen er velkjent og forskjellige anordninger og forskjellige teknikker har vært beskrevet for dette formålet. Det er hovedsakelig to kategorier av anordninger som anvendes i elektriske logge-anordninger. I den første kategorien blir en sender (så som en guard-elektrode) anvendt sammen med en diffus returelektrode (så som verktøy legemet). En målt elektrisk strøm strømmer i en krets som kobler en spenningskilde til senderen, gjennom grunnformasjonen til returelektroden og tilbake til spenningskilden i verktøyet. En andre elektrode, eller senterelektrode, er helt eller i det minste delvis omgitt av nevnte guard-elektrode. Forutsatt at begge elektrodene holdes ved samme potensial blir en strøm som går gjennom senterelektroden fokusert inn i grunnformasjonen ved hjelp av guard-elektroden. I alminnelighet er strømmen i senterelektroden flere størrelsesordener mindre enn guard-strømmen.
[0003] Den andre kategorien inkluderer induktive loggeverktøy, så som når en antenne inne i måleinstrumentet induserer en strømgang inne i grunnformasjonen. Størrelsen til den induserte strømmen blir detektert ved anvendelse av enten samme antenne eller en separat mottakerantenne. Foreliggende oppfinnelse tilhører den andre kategorien.
[0004] Den induserte strømmen som detekteres av den separate mottakeren kan bli omregnet til en spenning som angir en resistivitetsegenskap for grunnformasjonen. Temperaturen i grunnformasjonen og/eller borehullet kan endre spenningen som genereres av mottakeren, spesielt når mottakeren er koblet til en varmeledende struktur, så som en borestreng. Denne beskrivelsen tar for seg disse temperatureffektene.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
[0005] I aspekter vedrører foreliggende oppfinnelse fremgangsmåter og apparater for reduksjon av målefeil som følge av temperatureffekter under utførelse av borehullsundersøkelser for estimering av resistivitetsegenskaper for en grunnformasjon.
[0006] En utførelsesform av foreliggende oppfinnelse kan omfatte en fremgangsmåte ved estimering av minst én resistivitetsegenskap for en grunnformasjon, omfattende å: estimere den minst ene resistivitetsegenskapen basert på informasjon frembragt av et loggeverktøy som fraktes i et borehull som gjennomskjærer eller penetrerer grunnformasjonen, loggeverktøyet omfattende minst én senderspole og minst én mottakerspole, hvor informasjonen omfatter en feilreduksjon for temperatureffekter som er uavhengig av en avstand mellom den minst ene senderspolen og den minst ene mottakerspolen.
[0007] En annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse kan omfatte et apparat for estimering av minst én resistivitetsegenskap for en grunnformasjon, omfattende: et hus innrettet for å fraktes i et borehull; minst én senderspole anbragt på huset og innrettet for å sende en elektrisk strøm inn i grunnformasjonen; minst én mottakerspole innrettet for å generere informasjon som reaksjon på den elektriske strømmen; og minst én prosessor innrettet for å: redusere en feil i informasjonen som følge av temperatureffekter uavhengig av en avstand mellom den minst ene senderspolen og den minst ene mottakerspolen, og estimere minst én resistivitetsegenskap basert på informasjonen etter feilreduksjon.
[0008] En annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse kan omfatte et ikke-volatilt datamaskinlesbart mediumprodukt som innlemmer eller har derpå instruksjoner som, når de eksekveres, bevirker minst én prosessor til å utføre en fremgangsmåte, fremgangsmåten omfattende å: estimere minst én resistivitetsegenskap for en grunnformasjon basert på informasjon frembragt av et logge-verktøy som fraktes i et borehull som gjennomskjærer eller penetrerer grunnformasjonen, loggeverktøyet omfattende minst én senderspole og minst én mottakerspole, hvor informasjonen omfatteren feilreduksjon for temperatureffekter som er uavhengig av en avstand mellom den minst ene senderspolen og den minst ene mottakerspolen.
[0009] Eksempler på de viktigere trekkene ved oppfinnelsen har blitt oppsummert nokså generelt for at den detaljerte beskrivelsen av disse som følger skal forstås bedre og for at bidragene de representerer til teknikken skal kunne sees.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0010] For en detaljert 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 asimutalt resistivitetsverktøy utplassert i et brønnhull langs en borestreng i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 2 viser et skjematisk nærbetraktning av et asimutalt resistivitets-verktøy innrettet for utplasserng i et brønnhull i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 3 viser et flytdiagram av en fremgangsmåte for estimering av en resistivitetsegenskap ved hjelp av et asimutalt resistivitetsverktøy og reduksjon av en feil, ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 4 illustrerer grafisk spenningsamplituder i mottakerspoler som følge av eksitasjon av senderspoler varierende med temperatur, i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 5 illustrerer grafisk faseforskjeller mellom sender- og mottakerspoler varierende med temperatur, i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 6 illustrerer grafisk en polynomisk kurvetilpasning for å redusere en amplitudefeil, ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 7 illustrerer grafisk spenningsamplituder i mottakerspoler som følge av eksitasjon av senderspoler varierende med temperatur etter feilreduksjon i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 8 illustrerer grafisk polynomisk kurvetilpasning for å redusere en fasefeil, ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; og Figur 9 illustrerer grafisk faseforskjeller mellom sender- og mottakerspoler varierende med temperatur etter feilreduksjon i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0011] Denne oppfinnelsen vedrører generelt hydrokarbonleting som innebærer elektriske undersøkelser av et borehull som gjennomskjærer eller penetrerer en grunnformasjon. Mer spesifikt vedrører denne oppfinnelsen reduksjon av målefeil som følge av temperatureffekter under gjennomføring av borehullsundersøkelser.
[0012] 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 omfatter en boreenhet eller bunnhullsenhet (BHA) 190 som fraktes i et borehull 126. Boresystemet 100 innbefatter et tradisjonelt boretårn 111 oppstilt på en plattform eller et gulv 112 som støtter et rotasjonsbord 114 som blir rotert av en kraftkilde, så som en elektrisk motor (ikke vist), med en ønsket rotasjonshastighet. En rørledning (så som skjøtet borerør) 122, 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 roteres for å bore borehullet 26. Borestrengen 120 er koblet til et heiseverk 130 via et rotasjonsrør 121, en svivel 128 og en line 129 gjennom en trinse. Heiseverket 130 betjenes for å styre borkronetrykket ("WOB - Weight On Bit"). 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 rørledningen 122. En rørinjektor 114a kan bli anvendt for å frakte kveilrøret, som har boreenheten festet til sin nedre ende. Virkemåten til heiseverket 130 og rørinjektoren 114a er kjent for fagmannen og vil således ikke bli beskrevet i detalj her.
[0013] Et passende borefluid 131 (også omtalt som "slam") fra en kilde 132 for dette, så som en slamtank, blir sirkulert undertrykk gjennom borestrengen 120 av en slampumpe 134. Borefluidet 131 føres fra slampumpen 134 inn i borestrengen 120 via en desurger 136 og fluidrøret 138. Borefluidet 131a fra borerøret føres ut i bunnen 151 av borehullet gjennom åpninger i borkronen 150. Det tilbake-strømmende borefluidet 131b sirkulerer oppihulls gjennom ringrommet 127 mellom borestrengen 120 og borehullet 126 og returnerer til slamtanken 132 via en retur-ledning 135 og en borekakssil 185 som fjerner borekaksen 186 fra det tilbake-strømmende borefluidet 131b. En sensor Si i røret 138 gir informasjon om fluid- strømningsmengden. En dreiemomentsensor S2på overflaten og en sensor S3tilknyttet borestrengen 120 gir henholdsvis informasjon om dreiemomentet på og rotasjonshastigheten til borestrengen 120. Rørinjeksjonshastigheten blir bestemt fra sensoren Ss, mens sensoren S6gir kroklasten fra borestrengen 120.
[0014] I noen anvendelser blir borkronen 150 rotert kun ved å rotere borerøret
122. I mange andre anvendelser kan imidlertid en nedihullsmotor 155 (slammotor) anbragt i boreenheten 190 også rotere borkronen 150. Borehastigheten foren gitt BHA avhenger i stor grad av borkronetrykket, eller skyvekraften på borkronen 150, og dens rotasjonshastighet.
[0015] 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 de radiale og aksiale kreftene fra borkronen 150, nedskyvetfra slammotoren 155 og den oppadrettede reaksjonslasten fra det påførte borkronetrykket.
[0016] En styringsenhet eller kontroller 140 på overflaten mottar signaler fra sensorene og anordningene nede i hullet via en sensor 143 plassert i fluidrøret 138 og signaler fra sensorene S1-S6og andre sensorer som anvendes i systemet 100, og behandler disse signalene i henhold til programmerte instruksjoner forsynt til overflatestyringsenheten 140. Overflatestyringsenheten 140 viser ønskede boreparametere og annen informasjon på en fremvisning/monitor 142 som anvendes av en operatør for å styre boreoperasjonene. Overflatestyringsenheten 140 kan være en datamaskinbasert enhet som kan omfatte en prosessor 142 (så som en mikroprosessor), en lagringsanordning 144, så som et halvlederminne, et lagrings-bånd eller en harddisk, og ett eller flere dataprogrammer 146 i lagrings-anordningen 144 som er tilgjengelige for prosessoren 142 for å eksekvere instruksjoner inneholdt i disse programmene. Overflatestyringsenheten 140 kan også kommunisere med en fjern styreenhet 148. Overflatestyringsenheten 140 kan prosessere data vedrørende boreoperasjonene, data fra sensorene og anordningene på overflaten, data mottatt fra nedihulls, og kan styre én eller flere operasjoner av nedihulls- og overflateanordningene. Dataene kan bli overført i analog eller digital form.
[0017] Bunnhullsenheten kan også inneholde sensorer eller anordninger for formasjonsevaluering (også omtalt som måling-under-boring-("MWD")-sensorer eller logging-under-boring-("LWD")-sensorer) som bestemmer resistivitet, densitet, porøsitet, permeabilitet, akustiske egenskaper, kjernemagnetisk resonans-egenskaper, formasjonstrykk, egenskaper eller trekk ved fluidene nedihulls og andre ønskede egenskaper ved grunnformasjonen 195 rundt boreenheten 190. Slike sensorer er i sin alminnelighet kjent for fagmannen og er for enkelhets skyld betegnet generelt her med henvisningstall 165. Boreenheten 190 kan videre omfatte en rekke forskjellige andre sensorer og anordninger 159 for å bestemme én eller flere egenskaper for bunnhullsenheten (så som vibrasjon, bøyemoment, akselerasjon, oscillasjoner, spinn, rykkvis gange, osv.) og boredriftsparametere, så som borkronetrykk, fluidstrømningsmengde, trykk, temperatur, borehastighet, asimut, toolface, borkronerotasjon, osv.) For enkelhets skyld er alle slike sensorer betegnet med henvisningstall 159.
[0018] Boreenheten 190 omfatter et retningsstyringsapparat eller -verktøy 158 for å styre borkronen 150 langs en ønsket borebane. I et aspekt kan retningsstyringsapparatet innbefatte en retningsstyringsenhet 160, med et antall kraftpåførings-elementer 161a-161n, hvor retningsstyringsenheten er i det minste delvis integrert i boremotoren. I en annen utførelsesform kan retningsstyringsapparatet innbefatte en retningsstyringsenhet 158 med et bøyestykke og en første retningsstyrings-anordning 158a for å orientere bøyestykket i brønnhullet, og en andre retnings-styringsanordning 158b for å holde bøyestykket langs en valgt boreretning.
[0019] MWD-systemet kan omfatte sensorer, kretser og prosesserings-programvare og -algoritmer for å tilveiebringe informasjon om ønskede dynamiske boreparametere vedrørende bunnhullsenheten, borestrengen, borkronen og nedihullsutstyr så som en boremotor, retningsstyringsenhet, fremdriftsenheter, osv. Eksempler på sensorer omfatter, men er ikke begrenset til, borkronesensorer, en RPM-sensor, en borkronetrykksensor, sensorer for å måle slammotor-parametere (f.eks. slammotorens statortemperatur, trykkdifferanse over en slammotor og fluidstrømningsmengde gjennom en slammotor), og sensorer for å måle akselerasjon, vibrasjon, spinn, radial forskyvning, rykkvis gange, dreiemoment, slag, vibrasjon, tøyning, mekanisk spenning, bøyemoment, borkronehopping, aksialskyv, friksjon, bakoverrotasjon, utbøyning av bunnhullsenheten og radialskyv. Sensorer fordelt langs borestrengen kan måle fysiske størrelser, så som akselerasjon og tøyning av borestrengen, indre trykk i borestrengens boring, ytre trykk i ringrommet, vibrasjon, temperatur, elektriske og magnetiske feltstyrker inne i borestrengen, boringen i borestrengen, osv. Passende systemer for å utføre dynamiske nedihullsmålinger omfatter COPILOT, et nedihulls målesystem, som tilvirkes av BAKER HUGHES INCORPORATED. Passende 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.
[0020] MWD-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 eller implementert på et passende maskinlesbart medium som setter prosessoren i stand til å utføre styringen og prosesseringen. Det maskinlesbare mediet kan omfatte ROM, EPROM, EAROM, EEPROM, flashminner, RAM, harddisker og/eller optiske platelagere / disker. Annet utstyr, så som kraft- og databusser, kraftforsyninger og liknende vil være åpenbare for fagmannen. I en utførelsesform anvender MWD-systemet slampulstelemetri for å kommunisere data fra et nedihullssted til overflaten mens boreoperasjoner pågår. Overflateprosessoren 142 kan prosessere de overflatemålte dataene, sammen med dataene sendt fra nedihullsprosessoren, for å evaluere formasjonslitologi. Sensorene 165 kan omfatte et resistivitetsverktøy 170.
[0021] Selv om en borestreng 120 er vist som et transporteringssystem for sensorene 165, må det forstås at utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt både sammen med verktøy som fraktes på stive (f.eks. skjøtet rør eller kveilrør) og bøyelige (f.eks. kabel / vaierlinje, glatt vaier eller linje, e-line / e-linje, osv.) transporteringssystemer. En nedihullsenhet (ikke vist) kan omfatte en bunnhullsenhet og/eller sensorer og utstyr for realisering av utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse på enten en borestreng eller en kabel / vaierlinje.
[0022] Figur 2 viser en utførelsesform av et asimutalt resistivitetsverktøy 170 egnet for bruk med foreliggende oppfinnelse. Resistivitetsverktøyet 170 kan innbefatte et hus 205, to senderspoler 210, 215 hvis dipolmomenter er parallelle med verktøy-aksens retning 220, og to mottakerspoler 230, 235 som er vinkelrett på sender-retningen. I en annen utførelsesform kan senderspolene ha dipolmomenter som er vinkelrett på verktøyaksens retning. Huset 205 kan være en del av eller uavhengig av borestrengen 120. Senderspolene 210, 215 kan være atskilt fra tilhørende mottakerspoler 230, 235 med en avstand di. Mottakerspolen 230 kan være atskilt fra mottakerspolen 235 med en avstand d2.1 en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse kan verktøyet 170 operere med en frekvens på 400 kHz. Når den første senderspolen 210 avfyres, måler de to mottakerspolene 230, 235 magnet-feltet som skapes av den induserte strømmen i formasjonen. Dette gjentas for den andre senderspolen 215. Signalene kan bli kombinert på følgende måte:
Her er Hi og H2målingene henholdsvis fra den første og den andre mottakerspolen 230, 235, og avstandene di og d2. Verktøyet roterer med bunnhullsenheten og, i et eksempel på driftsmodus, utfører kontinuerlige målinger som kan bli midlet til 16 vinkelorienteringer som er 22,5° fra hverandre. Måleregistreringspunktet er i midten av to mottakerspoler 230, 235. I en uniform, isotrop formasjon vil ikke noe signal bli detektert ved noen av de to mottakerspolene 230, 235. Oppfinnelsen kan således gjøre bruk av krysskomponentmålinger, kalt prinsipale krysskomponenter, innhentet fra et par av senderspoler anbragt på hver sin side av minst én mottakerspole. Det skal videre bemerkes at ved hjelp av en velkjent koordinat-rotasjon, fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse også fungerer med forskjellige kombinasjoner av målinger så lenge de (i) svarer til signaler generert fra motsatte sider av en mottaker, og (ii) kan roteres slik at de gir de prinsipale kryss-komponentene.
[0023] Figur 3 viser et eksempel på en fremgangsmåte 300 ifølge en utførelses-form av foreliggende oppfinnelse. I fremgangsmåten 300 kan et asimutalt resistivi-tetsverktøy 170 bli fraktet i et borehull. Det asimutale resistivitetsverktøyet 170 kan være innrettet for, men er ikke begrenset til, transport i et borehull 126 på én av: (i) en kabel / vaierlinje og (ii) en borestreng 120. I trinn 320 kan minst én senderspole 210, 215 generere et signal. I trinn 330 kan minst én mottakerspole 230, 235 generere et signal som reaksjon på det utsendte signalet. I trinn 340 kan minst én prosessor redusere en feil i en differanse mellom det utsendte signalet og det mottatte signalet ved hjelp av informasjon om temperatureffekter som følge av grunnformasjonen 195. Feilreduksjonen kan være uavhengig av en avstand mellom den minst ene senderspolen 210, 215 og den minst ene mottakerspolen
230, 235. I trinn 350 kan en resistivitetsegenskap bli estimert av den minst ene prosessoren ved anvendelse av signaldifferansen etter feilreduksjon.
[0024] Feilreduksjonen i trinn 340 kan omfatte reduksjon av én eller flere av:
(i) en spenningsamplitudefeil og (ii) en fasefeil. Feilreduksjonen kan omfatte en polynomfunksjon, så som en kvadratisk funksjon. Feilreduksjonen kan omfatte å multiplisere/dividere en spenning og/eller fase med en korreksjonsfaktor a. For eksempel kan en korrigert spenningsamplitude Vc uttrykkes som:
[0025] hvor Vm er de målte spenningsamplituden mottatt ved en mottakerspole som følge av eksitasjon av en senderspole, og a kan finnes ved hjelp av likningen:
hvor T er temperatur og a, b og c er kurvetilpasningskoeffisienter.
[0026] I noen utførelsesformer kan trinn 340 omfatte en fasefeilreduksjon. Fasen kan forskyves ved å tilpasse fasemålingene med en forskyvning AP slik at:
hvor e og f er kurvetilpasningskoeffisienter.
[0027] Den endelige fasen Pf kan således uttrykkes som:
hvor Pm er den målte fasen, Pc er en fasekalibreringsforskyvning og Pe er et faseskift som følge av elektronikk.
[0028] Figur 4 viser en graf med et sett av kurver som representerer spenningsamplituden mottatt ved en mottaker 230, 235 som følge av eksitasjon av en sender 210, 215, varierende med temperatur. Kurven 410 representerer spenningsamplituden mottatt ved mottaker 230 som følge av eksitasjon av sender 210 for forskjellige temperaturer. Kurvene 420, 430, 440 representerer de tilsvarende spenningsamplitudene mottatt ved mottaker 235 som følge av eksitasjon av sender 210, mottaker 230 som følge av eksitasjon av sender 215, og mottaker 235 som følge av eksitasjon av sender 215, for forskjellige temperaturer.
[0029] Figur 5 viser en graf med et sett av kurver som representerer faseforskjellen varierende med temperatur mellom en sender 210, 215 og en mottaker 230, 235. Kurven 510 representerer faseforskjellen mellom sender 210 og mottaker 230 for forskjellige temperaturer. Kurvene 520, 530, 540 representerer de tilsvarende faseforskjellene mellom sender 210 og mottaker 235, sender 215 og mottaker 230, og sender 215 og mottaker 235, for forskjellige temperaturer.
[0030] Figur 6 viser en graf med et sett av kurver fra figur 4 etter normalisering av amplituder med en kvadratisk kurvetilpasningsfunksjon 600. Kurvene 610, 620, 630, 640 er normaliserte kurver fra kurvene 410, 420, 430, 440.
[0031] Figur 7 viser en graf med et sett av kurver som representerer spenningsamplituden mottatt ved en mottaker 230, 235 som følge av eksitasjon av en sender 210, 215, varierende med temperatur, etter korreksjon for temperatur. Kurven 710 representerer spenningsamplituden mottatt ved mottaker 230 som følge av eksitasjon av sender 210 for forskjellige temperaturer etter korreksjon. Kurvene 720, 730, 740 representerer de tilsvarende spenningsamplitudene mottatt ved mottaker 235 som følge av eksitasjon av sender 210, mottaker 230 som følge av eksitasjon av sender 215, og mottaker 235 som følge av eksitasjon av sender 215, for forskjellige temperaturer etter korreksjon.
[0032] Figur 8 viser en graf med et sett av kurver fra figur 5 etter forskyvnings-korreksjon av fase med en kvadratisk kurvetilpasningsfunksjon 800. Kurvene 810, 820, 830, 840 er normaliserte kurver fra kurvene 510, 520, 530, 540.
[0033] Figur 9 viser en graf med et sett av kurver som representerer faseforskjellen varierende med temperatur mellom en sender 210, 215 og en mottaker 230, 235 etter korreksjon. Kurven 910 representerer faseforskjellen mellom sender 210 og mottaker 230 for forskjellige temperaturer etter korreksjon. Kurvene 920, 930, 940 representerer de tilsvarende faseforskjellene mellom sender 210 og mottaker 235, sender 215 og mottaker 230, og sender 215 og mottaker 235, for forskjellige temperaturer etter korreksjon.
[0034] Implisitt i prosesseringen av dataene er bruk av et dataprogram innlemmet eller implementert 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 omfatte slike anordninger som felt-programmerbare portmatriser (FPGA'er). Det maskinlesbare mediet kan omfatte ROM, EPROM, EAROM, flashminner og optiske platelagere / disker. Som angitt over kan prosesseringen bli utført nedihulls eller på overflaten, ved å anvende én eller flere prosessorer. I tillegg kan resultater av prosesseringen, så som et bilde av en resistivitetsegenskap, bli lagret på et passende medium.
[0035] Selv om beskrivelsen over er rettet mot utvalgte utførelsesformer av oppfinnelsen, vil forskjellige modifikasjoner være åpenbare for fagmannen. Det er meningen at alle variasjoner skal omfattes av beskrivelsen over.
Claims (15)
1. Fremgangsmåte for estimering av minst én resistivitetsegenskap for en grunnformasjon, omfattende trinn med å: estimere den minst ene resistivitetsegenskapen basert på informasjon frembragt av et loggeverktøy som fraktes i et borehull som gjennomskjærer grunnformasjonen, loggeverktøyet omfattende minst én senderspole og minst én mottakerspole, hvor informasjonen omfatter en feilreduksjon for temperatureffekter som er uavhengig av en avstand mellom den minst ene senderspolen og den minst ene mottakerspolen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å: redusere feilen i informasjonen som følge av temperatureffekter.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å: frakte loggeverktøyet i borehullet.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor feilreduksjonen baseres på en kurvetilpasning.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor kurvetilpasningen anvender en kvadratisk funksjon.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor informasjonen omfatter minst én av: (i) en spenningsamplitude og (ii) en fasevinkel.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor loggeverktøyet omfatter en mottakerspole innrettet for å generere informasjonen som reaksjon på en indusert strøm.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor loggeverktøyet er innrettet for minst én av: (i) vaierlinje- eller kabelmåling og (ii) måling-under-boring.
9. Apparat for estimering av minst én resistivitetsegenskap ved en grunnformasjon, omfattende: et hus innrettet for å bli fraktet i et borehull; minst én senderspole anbragt på huset og innrettet for å sende en elektrisk strøm inn i grunnformasjonen; minst én mottakerspole innrettet for å generere informasjon som reaksjon på den elektriske strømmen; og minst én prosessor innrettet for å: redusere en feil i informasjonen som følge av temperatureffekter uavhengig av en avstand mellom den minst ene senderspolen og den minst ene mottakerspolen, og estimere minst én resistivitetsegenskap basert på informasjonen etter feilreduksjon.
10. Apparat ifølge krav 9, hvor feilreduksjonen er basert på en kurvetilpasning.
11. Apparat ifølge krav 10, hvor kurvetilpasningen anvender en kvadratisk funksjon.
12. Apparat ifølge krav 9, hvor informasjonen omfatter minst én av: (i) en spenningsamplitude og (ii) en fasevinkel.
13. Apparat ifølge krav 9, hvor huset er innrettet for å bli fraktet i borehullet på én av: (i) en kabel eller vaier og (ii) en bunnhullsenhet på et borerør.
14. Ikke-volatilt datamaskinlesbart mediumprodukt som innlemmer eller har derpå instruksjoner som, når de blir eksekvert, bevirker minst én prosessor til å utføre en fremgangsmåte, fremgangsmåten omfattende trinn med å: estimere minst én resistivitetsegenskap for en grunnformasjon basert på informasjon innhentet av et loggeverktøy som fraktes i et borehull som gjennomskjærer grunnformasjonen, loggeverktøyet omfattende minst én senderspole og minst én mottakerspole, hvor informasjonen omfatteren feilreduksjon for temperatureffekter som er uavhengig av en avstand mellom den minst ene senderspolen og den minst ene mottakerspolen.
15. Datamaskinlesbart mediumprodukt ifølge krav 14, videre omfattende minst én av: (i) et ROM, (ii) et EPROM, (iii) et EEPROM, (iv) etflashminne eller (v) et optisk disk eller platelager.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/197,229 US20130035862A1 (en) | 2011-08-03 | 2011-08-03 | Method and apparatus for correcting temperature effects for azimuthal directional resistivity tools |
| PCT/US2012/049509 WO2013020043A2 (en) | 2011-08-03 | 2012-08-03 | Method and apparatus for correcting temperature effects for azimuthal directional resistivity tools |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20140131A1 true NO20140131A1 (no) | 2014-02-19 |
Family
ID=47627495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20140131A NO20140131A1 (no) | 2011-08-03 | 2014-02-04 | Fremgangsmåte og apparat for korrigering av temperatureffekter for asimutrettede resistivitetsverktøy |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130035862A1 (no) |
| BR (1) | BR112014002316A2 (no) |
| GB (1) | GB2507892A (no) |
| NO (1) | NO20140131A1 (no) |
| WO (1) | WO2013020043A2 (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10215878B2 (en) | 2014-03-29 | 2019-02-26 | Schlumberger Technology Corporation | Gain compensated directional propagation measurements |
| US9581721B2 (en) | 2014-03-29 | 2017-02-28 | Schlumberger Technology Corporation | Method for making downhole electromagnetic logging while drilling measurements |
| US9766365B2 (en) | 2014-10-27 | 2017-09-19 | Schlumberger Technology Corporation | Compensated deep measurements using a tilted antenna |
| US9618647B2 (en) | 2014-10-27 | 2017-04-11 | Schlumberger Technology Corporation | Gain compensated symmetrized and anti-symmetrized angles |
| US9784880B2 (en) | 2014-11-20 | 2017-10-10 | Schlumberger Technology Corporation | Compensated deep propagation measurements with differential rotation |
| CN107358542B (zh) * | 2017-06-28 | 2021-05-11 | 同济大学 | 一种励磁系统性能评估模型的构建方法 |
| US11112523B2 (en) | 2017-12-01 | 2021-09-07 | Schlumberger Technology Corporation | Calibration of electromagnetic measurement tool |
| CN115524754B (zh) * | 2022-06-16 | 2025-08-22 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种煤矿井下钻孔随钻瞬变电磁透视探测装置及方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2154378C (en) * | 1994-08-01 | 2006-03-21 | Larry W. Thompson | Method and apparatus for interrogating a borehole |
| US7598741B2 (en) * | 1999-12-24 | 2009-10-06 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for internal calibration in induction logging instruments |
| US6538447B2 (en) * | 2000-12-13 | 2003-03-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Compensated multi-mode elctromagnetic wave resistivity tool |
| US7375530B2 (en) * | 2002-03-04 | 2008-05-20 | Baker Hughes Incorporated | Method for signal enhancement in azimuthal propagation resistivity while drilling |
| US7414391B2 (en) * | 2002-07-30 | 2008-08-19 | Schlumberger Technology Corporation | Electromagnetic logging tool calibration system |
| US6867586B2 (en) * | 2002-09-17 | 2005-03-15 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Eddy current inspection probe for inspecting multiple portions of a turbine blade having different geometric surfaces |
| US7234540B2 (en) * | 2003-08-07 | 2007-06-26 | Baker Hughes Incorporated | Gyroscopic steering tool using only a two-axis rate gyroscope and deriving the missing third axis |
| US7373266B2 (en) * | 2006-07-28 | 2008-05-13 | On Semiconductor | Sensor calibration using selectively disconnected temperature |
| US20100179762A1 (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Baker Hughes Incorporated | Method of Correcting Imaging Data For Standoff and Borehole Rugosity |
-
2011
- 2011-08-03 US US13/197,229 patent/US20130035862A1/en not_active Abandoned
-
2012
- 2012-08-03 BR BR112014002316A patent/BR112014002316A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2012-08-03 GB GB1401105.0A patent/GB2507892A/en not_active Withdrawn
- 2012-08-03 WO PCT/US2012/049509 patent/WO2013020043A2/en not_active Ceased
-
2014
- 2014-02-04 NO NO20140131A patent/NO20140131A1/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013020043A3 (en) | 2013-04-11 |
| US20130035862A1 (en) | 2013-02-07 |
| GB2507892A (en) | 2014-05-14 |
| GB201401105D0 (en) | 2014-03-12 |
| WO2013020043A2 (en) | 2013-02-07 |
| BR112014002316A2 (pt) | 2017-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10533412B2 (en) | Phase estimation from rotating sensors to get a toolface | |
| NO20140131A1 (no) | Fremgangsmåte og apparat for korrigering av temperatureffekter for asimutrettede resistivitetsverktøy | |
| CN105229261B (zh) | 用于地质导向的装置和方法 | |
| US7915895B2 (en) | Method of calibrating an azimuthal inductive cross-coil or tilted coil instrument | |
| US20160273340A1 (en) | Well ranging apparatus, systems, and methods | |
| US9075157B2 (en) | Bending correction for deep reading azimuthal propagation resistivity | |
| US9759831B2 (en) | Signal processing methods for steering to an underground target | |
| US8890541B2 (en) | Method and apparatus for calibrating deep-reading multi-component induction tools with minimal ground effects | |
| WO2013169638A1 (en) | Accounting for bending effect in deep azimuthal resistivity measurements using inversion | |
| US9146334B2 (en) | Method of phase synchronization of MWD or wireline apparatus separated in the string | |
| EP2616638A2 (en) | Apparatus and methods for drilling wellbores by ranging existing boreholes using induction devices | |
| WO2013169975A1 (en) | Misalignment compensation for deep reading azimuthal propagation resistivity | |
| NO20140203A1 (no) | Tolking av transiente elektromagnetiske data i borehull ved bruk av to tynnplate-ledere | |
| NO20130395A1 (no) | Apparat og fremgangsmåte for kapasitiv måling av sensor-standoff i borehull fylt med oljebasert borevæske | |
| US9594057B2 (en) | Reflection-only sensor for fluid acoustic impedance, sound speed, and density | |
| NO20121198A1 (no) | Forbedret strommaling for elektrisk galvanisk avbildning i vannbasert slam og laterolog-verktoy | |
| US10684386B2 (en) | Method and apparatus of near-bit resistivity for looking-ahead |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |