NO20140206A1 - Poreparametre og hydrauliske parametre fra elektriske impedansspektra - Google Patents

Abstract

Foreliggende redegjørelse omhandler fremgangsmåter og apparaturer for å estimere elektriske impedansspektra og poreparametere. Fremgangsmåten kan inkludere å estimere elektriske impedansspektra ved anvendelse av en estimert gjennomsnittlig ionekonsentrasjon i porer innen en jordformasjon. Fremgangsmåten kan også inkludere å estimere elektrisk impedansinformasjon rundt jordformasjonen; og estimere minst en interessant parameter ved å sammenligne den elektriske impedansinformasjonen med de estimerte elektriske impedansspektra. Apparaturen kan inkludere minst en prosessor. Apparaturen kan også inkludere et elektrisk impedansverktøy konfigurert for anvendelse i et borehull.

Description

Område for redegjørelsen

Foreliggende redegjørelse omhandler generelt utforskning og produksjon av hydrokarboner som involverer undersøkelser av regioner av en jordformasjon pe-netrert ved et borehull.

2. Beskrivelse av den beslektede teknikken

Elektrisk jordborehull-logging er velkjent for personer som har et ordinært kunnskapsnivå innen faget, og ulike anordninger og ulike teknikker har blitt beskrevet for dette formålet. Bredt talt er det to kategorier av elektriske loggeappa-raturer. I den første kategorien, blir det anvendt én eller flere måleelektroder - strømkilde(r) eller senke(r) - i forbindelse med en returelektrode (som kan være en diffus elektrode slik som et loggeverktøys legeme eller spindel). En målestrøm flyter i en krets som forbinder en strømkilde til måleelektroden(e), gjennom jordformasjonen til returelektroden, og tilbake til strømkilden i verktøyet. I en andre kategori, den med induktive måleverktøyer, induserer en antenne innen målein-strumentet en strømflyt innen jordformasjonen. Størrelsesordenen av den induser-te strømmen blir detektert ved anvendelse av enten den samme antennen eller en separat mottakerantenne. Foreliggende redegjørelse kan bli anvendt for begge kategorier.

Spektral indusert polarisering (SIP) er en geofysisk målemetode for å be-stemme den komplekse elektriske impedansen for en jordformasjon. SIP involverer typisk å injisere en elektrisk strøm inn i jordformasjonen ved anvendelse av én eller flere elektroder og måle spenningen mellom én eller flere ytterligere elektroder.

OPPSUMMERING AV REDEGJØRELSEN

I lys av det foregående, omhandler foreliggende redegjørelse en fremgangsmåte og apparatur for å estimere elektriske impedansspektra for en jordformasjon ved anvendelse av estimerte ionekonsentrasjonsfordelinger.

Én utførelsesform i henhold til foreliggende redegjørelse inkluderer en fremgangsmåte for å estimere elektriske impedansspektra for en jordformasjon, som omfatter å: estimere de elektriske impedansspektra ved anvendelse av minst én prosessor og estimerte gjennomsnittlige ionekonsentrasjoner i porer innen jordformasjonen.

En annen utførelsesform i henhold til foreliggende redegjørelse inkluderer en fremgangsmåte for å estimere minst én interessant parameter for en jordfor masjon, som omfatter å: estimere den minst éne interessante parameteren ved anvendelse av elektrisk impedansinformasjon oppnådd ved anvendelse av en sensor i et borehull som penetrerer jordformasjonen og estimerte gjennomsnittlige ionekonsentrasjoner i porer av jordformasjonen.

En annen utførelsesform i henhold til foreliggende redegjørelse inkluderer en apparatur for å estimere minst én interessant parameter for en jordformasjon,

som omfatter: en bærer konfigurert for befordring i et borehull som penetrerer jordformasjonen; et elektrodepar anbrakt på bæreren og konfigurert for å legge på en elektrisk strøm på jordformasjonen; en krafttilførsel i elektrisk kommunikasjon med elektrodeparet og konfigurert for å generere den elektriske strømmen; en sensor

assosiert med elektrodeparet og konfigurert for å estimere en elektrisk impedansinformasjon for jordformasjonen; minst én prosessor konfigurert for å estimere den minst éne interessante parameteren ved anvendelse av elektrisk impedansinformasjonen og estimerte gjennomsnittlige ionekonsentrasjoner i porer av jordformasjonen.

En annen utførelsesform i henhold til foreliggende redegjørelse inkluderer et ikke-transitorisk computer-lesbart medium produkt som har lagret derpå instruksjoner som, når kjørt ved minst én prosessor, utfører en fremgangsmåte, fremgangsmåten omfatter å: estimere minst én interessant parameter for en jordformasjon ved anvendelse av elektrisk impedansinformasjon oppnådd ved anvendelse av en sensor i et borehull som penetrerer jordformasjonen og estimerte gjennomsnittlige ionekonsentrasjoner i porer av jordformasjonen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Foreliggende redegjørelse blir best forstått med referanse til de ledsagende figurene hvor like tallsymboler refererer til like elementer og i hvilke: FIG. 1 er en skjematikk av et borehull som inkluderer et elektrisk impedans-verktøy for å estimere en interessant parameter i en jordformasjon i henhold til én utførelsesform av foreliggende redegjørelse; FIG. 2 er et skjematisk riss av et elektrisk impedansverktøy i samsvar med én utførelsesform av foreliggende redegjørelse; og FIG. 3 er et flytskjema for en fremgangsmåte for én utførelsesform i henhold til foreliggende redegjørelse.

DETALJERT BESKRIVELSE AV REDEGJØRELSEN

I redegjørelsen som følger er det, for tydelighet, ikke beskrevet alle trekke-ne for faktiske implementeringer. Det vil selvsagt bli erkjent at i utviklingen av en hvilken som helst slik faktisk implementering, som i et hvilket som helst slik pro-sjekt, må det bli gjort tallrike engineering og tekniske avgjørelser for å oppnå utvik-lernes spesifikke mål og undermål (f.eks. etterlevelse med system- og tekniske begrensninger), som vil variere fra én implementering til en annen. Dessuten vil det nødvendigvis rettes oppmerksomhet mot passende engineering og program-meringspraksis for det aktuelle miljøet. Det vil erkjennes at slik utviklingsinnsats kan være kompleks og tidkrevende, utenfor kunnskapsbasen for typiske lekmenn, men ville ikke desto mindre være et rutineforetagende for fagpersonene innen de relevante områder.

Den elektriske impedansen for fluid-fylte steiner og sedimenter kan avhenge av geometrien av porerommet. Det er mulig å simulere elektriske impedansspektra for en jordformasjon ved anvendelse av en poremodell og gjennomsnittlig ionekonsentrasjonsinformasjon. Heri omhandler begrepet "informasjon", men er ikke begrenset til, minst rådata, prosesserte data og signaler. Det er videre mulig å estimere poreparametere og hydrauliske egenskaper fra elektriske impedans-målinger. Disse poreparametere kan inkludere, men er ikke begrenset til, én eller flere av: (i) porestørrelse, (ii) permeabilitet, (iii) porestørrelsesfordeling, (iv) spesifikt overflateareal, (v) kornstørrelse, (vi) kornstørrelsesfordeling, (vii) kationbyttekapasitet, (viii) elektrisk permittivitet og (ix) vannmetning. Grunnlaget for be-stemmelsen av poreparametere kan inkludere teoretiske modeller som relaterer porestørrelse til elektrisk impedans.

Målingen av den elektriske impedansen kan bli utført i frekvensdomenet eller i tidsdomenet. I frekvensdomenet, kan elektrisk impedans-måling bli utført ved ulike frekvenser, slik at størrelsesorden og faseskift blir oppnådd som en funksjon av frekvens, kalt et spektrum. Alternativt, i tidsdomenet, kan elektrisk impedans-måling bli utført når et strømtrinn eller strømpuls blir injisert, og strøm og spenning blir målt vs. time istedenfor frekvens. Spektret kan bli oppnådd ved en matematisk transformasjon, som inkluderer, men ikke er begrenset til, en Fourier transformasjon.

Et porøst medium kan bli matematisk beskrevet ved en parameterfordeling av basisporegeometrier (f.eks. sylindere eller sfærer). En fysisk modell for å forkla- re elektriske impedansspektra for en formasjon kan anvende alternerende soner

karakterisert vedforskjellige ionemobiliteter for positive up og negative un ioner. De forskjellige ionemobilitetene i forskjellige soner kan hver variere langs hver pore av det porøse mediet. Disse varierende ionemobilitetene kan bli relatert til geometrien eller radiusen av en pore ved anvendelse av en matematisk ligning. Som sådan

blir de underliggende differensialligningene, som beskriver ionekonsentrasjonene og elektriske potensialer, én-dimensjonale. Et elektrisk impedans spektrum Z(<g>>) som anvender en én-dimensjonal modell av porerom bestående av 2 porer (num-merert i=1,2) med lengde Al_i og Al_2med forskjellige mobiliteter for positive og negativ ioner uPi, uni kan generelt bli uttrykt som:

hvor Co er likevekts-ionekonsentrasjonen (som er den samme for begge typer ioner), og F er Faradays konstant. Parameter A er en rent geometrisk parameter definert ved forholdet av lengdene av de to porene:

B er forholdet mellom diffusjonskoeffisientene Dpiog Dp2for positive ioner i de to sonene:

Lign. (1) kan bli modifisert, som forstått ved én fagperson, for å tilpasse for virkningene av elektrodekonfigurasjon og/eller verktøygeometri når en utfører SIP ved anvendelse av et verktøy nedihulls for å estimere elektriske impedansspektra for en jordformasjon.

I tradisjonelle poremodeller, kan impedans avhenge av ionemobilitetene gjennom overføringstallene tPiog tni(indeksen i betegner de to mediene):

Si og S2er forholdene av overføringstallene: og parameter Xi er definert ved:

Det er viktig å legge merke til at de eneste geometriske poreparametere i ligningen er lengdene av de forskjellige sonene Al_iog Al_2, men Z avhenger ikke av poreradiene. Imidlertid, for å avlede hydrauliske parametere, kan poreparametere slik som poreradier eller spesifikk overflate også bli vurdert.

Begrepet "elektrisk dobbellag" (EDL) kan bli anvendt for å beskrive varia-sjonen av anion- og kationkonsentrasjon i et porefluid med avstand fra overflaten av mineralkornet. Siden overflaten av et mineralkorn er ladet (normalt negativ), kan fordelingen av ioner i nærheten av mineralkornet bli inhomogen. Således, sammenlignet med likevektstilstanden, kan det være et overskudd av kationer og et underskudd av anioner. EDLet kan bli vurdert til å være grunnleggende for å forårsake det elektriske impedansspektret.

Beregningen av ionekonsentrasjon med avstand fra mineraloverflaten kan være basert på det elektriske potensialet. For en sylindrisk pore, kan potensialet bli uttrykt som: hvor q>oer potensialet ved overflaten av mineralkornet, Jo er nullte-ordens Bessel-funksjon, ro er radiusen av poren, r er avstanden til poreveggen og k er definert ved:

hvor e er elementærladningen, e0og e er henholdsvis den elektriske permittiviteten av vakuum og den relative permittiviteten, ke er Boltzmann-konstanten og T er temperatur.

lonekonsentrasjonene kan så bli beregnet ved anvendelse av:

Elektrisk impedans kan bli parametrisert uttrykt ved poreparametere ved anvendelse av den nye definisjonen av effektiv mobilitet, som avhenger av ionekonsentrasjonen og av poreradien. Den avledede poreparameteren kan så bli anvendt for å beregne hydrauliske parametere slik som permeabilitet.

Effektiv mobilitet kan bli definert som:

for både p og n, og så anvende dette i lign. (4,a,b). I noen tilfeller, kan det være ønskelig å anvende effektive mobiliteter uten en intermediær beregning av effektive overføringstall.

I noen utførelsesformer, kan en generalisert fremgangsmåte (dvs. uten gjennomsnittsberegnede ionekonsentrasjoner) bli anvendt etter definering av en generalisert parameter q som:

hvor w er en generalisert vektingsfunksjon, og så anvende q istedenfor u i lign. (4). I tilfellet av w = c(r), er dette ekvivalent med lign. (10) og (11).

Overføringstallene avhenger typisk bare av ionemobilitet. Imidlertid kan overføringstallene bli estimert ved anvendelse av ionemobilitet og ionekonsentrasjon, senere heri referert til som "effektive overføringstall." Effektive overfø-ringstall kan bli uttrykt som:

hvor c kan være gjennomsnittlig ionekonsentrasjon, hvor gjennomsnittsberegning-en blir utført over tverrsnittet av poren. Gjennomsnittet kan bli vektet ved en hvilken som helst egnet vektingsfunksjon. De gjennomsnittlige ionekonsentrasjonene kan bli oppnådd ved å integrere konsentrasjonene gitt ved lign. (9a,b) over arealet av poren. For et poresystem bestående av 2 sylindere med forskjellige radier, kan den (ikke-vektede) gjennomsnittlige konsentrasjonen bli gitt ved hvor hele tverrsnittsarealet Ap av de større porene kan bli anvendt for normalise-ringen. Således, ved anvendelse av de gjennomsnittlige ionekonsentrasjonene, kan de elektriske impedansspektra for en jordformasjon bli estimert. Ved anvendelse av det estimerte potensialet i basisporegeometri og lign. (11) og (10 a, b) og inver-tering av lign. (1) ved den elektriske impedansinformasjonen estimert ved en sensor i borehullet, kan poreparametere bli estimert. Utførelsesformer av apparaturer og fremgangsmåter for elektriske impedansspektra og poreparametere blir diskutert under. FIG. 1 viser et elektrisk impedans-verktøy 10 som henger i et borehull 12 som penetrerer jordformasjon 13 fra en egnet kabel 14 som passerer over en ski-ve 16 montert på borerigg 18. Det elektriske impedansverktøyet 10 blir hevet og senket ved borevinsj 20. Elektronikkmodul 22, på overflaten 23, overfører de kre-vede driftskommandoer nedihulls og mottar i retur, data tilbake som kan bli regist-rert på et arkiveringslagringsmedium av en hvilken som helst ønsket type for sam-tidig eller senere prosessering. Dataene kan bli overført i analog eller digital form. Informasjonsanalyse kan bli utført på feltet i sanntid ved anvendelse av én eller flere prosessorer, slik som en egnet computer 24, den registrerte informasjonen kan bli sendt til et prosesseringssenter, eller begge deler. Noe eller all prosesseringen kan også bli gjort ved anvendelse av en nedihullsprosessor ved en egnet lokalisering på verktøyet 10. Selv om et ledningstråd befordringssystem har blitt vist, skulle det bli forstått at utførelsesformer av foreliggende redegjørelse kan bli utnyttet i forbindelse med verktøyer befordret via stive bærere (f.eks. leddet rør eller kveilet rør) så vel som ikke-stive bærere (f.eks. ledningstråd, glatt vaier, e-ledning, etc). Noen utførelsesformer av foreliggende redegjørelse kan bli utplas-sert sammen med LWD/MWD verktøyer. FIG. 2 viser et elektrisk impedansverktøy 10 for én utførelsesform i henhold til foreliggende redegjørelse. Det elektriske impedansverktøyet 10 kan inkludere minst to elektroder 210, 220 konfigurert for å utøve en elektrisk strøm til jordformasjonen 13. Måleelektrode 210 kan være konfigurert for å injisere den elektriske strømmen inn i jordformasjonen, og returelektrode 220 kan være konfigurert for å virke som en strømretur. I boreutførelsesformer, kan spindelen (ikke vist) virke som returelektroden. Det elektriske impedansverktøyet 10 kan inkludere et legeme 230 med to puter 240 utstrakt på forlengelsesanordninger 250. Putene 240 kan være konfigurert for å ta opp elektrodene 210, 220. I noen utførelsesformer, kan minst del av puten 240 være returelektroden 220. To puter er vist for illustrerende formål og, i faktisk praksis, kan det være flere puter. Putene og forlengelsesanordningene er valgfrie. Forlengelsesanordningene 250 kan være elektrisk operert, elektromekanisk operert, mekanisk operert eller hydraulisk operert. Med forlengelsesanordningene 250 fullstendig utstrakt, kan putene 240 oppnå kontakt med bo-rehullveggen 12 og gjøre målinger indikerende for egenskaper for jordformasjonen 13.

Sensorer 260 assosiert med elektrodene 210, 220 kan være konfigurert for å estimere impedansen av formasjonen basert på strømflyten gjennom elektrodene 210, 220. Sensorer 260 kan bli anbrakt i putene 240. Verktøyet 10 kan også inkludere en krafttilførsel 270. Krafttilførselen 270 kan være konfigurert for å generere elektrisk strøm for elektrodene 210, 220. Krafttilførselen 270 kan være konfigurert for å generere en alternerende elektrisk strøm ved flere frekvenser. I noen utførelsesformer, kan de flere frekvensene inkludere et område fra omkring 0,01 Hz til omkring 10 kHz. I noen utførelsesformer kan de flere frekvensene inkludere frekvenser over 10 kHz. Krafttilførselen 270 kan være konfigurert for å generere elektrisk strøm i form av en puls eller en trinn-funksjon. Legemet 230 kan huse en nedihullsprosessor 280 konfigurert for å estimere den interessante parameteren. Nedihullsprosessoren 280 kan være konfigurert for å lagre informasjon fra sensorer 260 til et lagringsmedium (ikke vist). I noen utførelsesformer, kan prosessoren være lokalisert ved overflaten (ikke vist). Orienteringssensorer (ikke vist) kan tilveiebringe en indikasjon på orienteringen av det elektriske impedansverktøyet 10. Orienteringssensorene kan inkludere én eller flere av: i) et akselerometer, ii) et magnetometer og iii) et gyroskop. I tillegg kan det bli oppnådd kabeldybdemålinger ved anvendelse av en sensor (ikke vist) ved overflaten som måler mengden kabel spolet ut. I tillegg kan akselerometere bli anvendt nedihulls for å tilveiebringe andre målinger indikerende for dybden av det elektriske impedansverktøyet 10. Dybde kan også bli estimert fra gyroskoputdata.

FIG. 3 er et flytskjema av én fremgangsmåte 300 for å estimere et elektrisk impedansspektra i henhold til én utførelsesform av foreliggende redegjørelse. I trinn 310, kan det bli estimert gjennomsnittlige ionekonsentrasjoner for positive og negativ ioner i porer av en jordformasjon 13. De gjennomsnittlige ionekonsentrasjonene kan bli estimert ved anvendelse av lign. (11) for en valgt basisporegeometri (f.eks. sylinder, sfærer). Den gjennomsnittlige ionekonsentrasjonen kan bli estimert ved anvendelse av temperatur og salinitetslogger for jordformasjonen.

I noen utførelsesformer, kan konsentrasjonsfordelingen på innsiden av porene bli modellert ved anvendelse av lign. (7-9) - lign. (7) og (8) holder for sylindriske porer, andre basisporegeometrier slik som sfærer kan imidlertid også bli anvendt. I noen utførelsesformer, kan en vektingsfaktor bli anvendt i estimeringen av de gjennomsnittlige ionekonsentrasjonene. I trinn 320 kan effektive overføringstall bli estimert ved anvendelse av de gjennomsnittlige ionekonsentrasjonene. De effekti ve overføringstallene kan bli estimert ved anvendelse av lign. (10a,b). I trinn 330, kan elektriske impedansspektra bli estimert for jordformasjonen 13 ved anvendelse av de effektive overføringstallene. De elektriske impedansspektra kan bli estimert ved anvendelse av lign. (1) med effektive overføringstall fra lign. (10a,b).

Med én gang de elektriske impedansspektra har blitt estimert, kan parametere som relaterer til poregeometri bli estimert ved å sammenligne de elektriske impedansspektra basert på modellen med faktiske målinger. I trinn 340, kan elektrisk impedansverktøy 10 bli befordret i borehullet 12. I trinn 350, kan elektroder 210, 220 bli anvendt for å legge på en elektrisk strøm til jordformasjonen. I noen utførelsesformer kan den elektriske strømmen være en alternerende strøm pålagt ved flere frekvenser. I andre utførelsesformer, kan den elektriske strømmen inkludere minst én av: (i) en puls og (ii) et strøm-trinn. I trinn 360, kan elektrisk impedansinformasjonen bli estimert ved anvendelse av en sensor konfigurert for å estimere impedans mellom elektroder 210 og 220. I trinn 370, kan minst én interessant parameter for jordformasjonen bli estimert ved anvendelse av elektrisk impedansinformasjonen og de elektriske impedansspektra estimert ved anvendelse av de gjennomsnittlige ionekonsentrasjonene. Den minst éne interessante parameteren kan inkludere, men er ikke begrenset til, én eller flere av: (i) porestørrelse, (ii) permeabilitet, (iii) porestørrelsesfordeling, (iv) spesifikt overflateareal, (v) kornstør-relse, (vi) kornstørrelsesfordeling, (vii) kationbyttekapasitet, (viii) elektrisk permittivitet og (ix) vannmetning.

I noen utførelsesformer, kan trinn 320 bli utført ved anvendelse av ionemobiliteter istedenfor estimerte overføringstall. I noen utførelsesformer, kan trinn 370 inkludere å redusere en forskjell mellom den estimerte impedansinformasjonen og de estimerte elektriske impedansspektra ved å variere én eller flere av poreparameterene anvendt i estimeringen av de elektriske impedansspektra. Én eller flere av poreparameterene kan bli inkludert i den minst ene interessante parameteren. Poreparameterene kan inkludere, men er ikke begrenset til, én eller flere av: (i) porestørrelse, (ii) permeabilitet, (iii) porestørrelsesfordeling, (iv) spesifikt overflateareal, (v) kornstørrelse, (vi) kornstørrelsesfordeling, (vii) kationbyttekapasitet, (viii) elektrisk permittivitet og (ix) vannmetning. I noen utførelsesformer, kan trinn 370 inkludere å variere verdiene av effektive overføringstall. I utførelsesformer av fremgangsmåten som involverer å estimere de elektriske impedansspektra, kan trinnene 340-370 være valgfrie.

Som beskrevet heri, kan fremgangsmåtene ifølge redegjørelsen, i samsvar med den foreliggende viste utførelsesformen, involvere flere regneriske trinn. Som det ville være åpenbart for personer med vanlig kunnskap, kan disse trinnene bli utført ved regneriske metoder slik som en computer, eller kan bli utført manuelt ved en analytiker, eller ved noen kombinasjon derav. Som et eksempel, hvor en vist utførelsesform krever valg av målte verdier som har visse karakteristikker, ville det være åpenbart for fagpersonene innen faget at slik sammenligning kunne bli utført basert på en subjektiv vurdering ved en analytiker eller ved regnerisk vurdering ved et computersystem passende programmert for å utføre en slik funksjon. I den grad at foreliggende redegjørelse blir implementert ved å utnytte computerut-styr for å utføre én eller flere funksjoner, antas det at programmering av compu-terutstyr for å utføre disse trinnene ville være et spørsmål om rutineengineering for personer med vanlig kunnskap innen faget som har fordelen av foreliggende rede-gjørelse.

Implisitt i prosesseringen av de ervervede data er anvendelsen av et com-puterprogram implementert på en egnet regnerisk plattform (dedisert eller univer-sell) og utformet i et egnet maskinlesbart medium som muliggjør prosessoren å utføre styringen og prosesseringen. Begrepet "prosessor" som anvendt i foreliggende redegjørelse er tenkt å omfavne slike anordninger som mikrostyringsenhe-ter, mikroprosessorer, field-programmable gate arrays (FPGAer) og lagringsmedi-et kan inkludere ROM, RAM, EPROM, EAROM, solid-state disk, optiske media, magnetiske media og andre media og/eller lagringsmekanismer som kan bli ansett som passende. Som diskutert over, kan prosessering og styringsfunksjoner bli utført nedihulls, ved overflaten, eller i begge lokaliseringer.

Fra den foregående redegjørelsen, skulle det være åpenbart at en fremgangsmåte og apparatur for å evaluere en jordformasjon har blitt vist som involverer målingen av elektriske impedansspektra og poreparametere og involverer målinger tatt ved flere målefrekvenser.

Selv om en spesifikk utførelsesform av redegjørelsen så vel som mulige va-rianter og alternativer derav har blitt beskrevet og/eller foreslått heri, skal det bli forstått at foreliggende redegjørelse er tenkt å vise, foreslå og illustrere ulike trekk og aspekter ved redegjørelsen, men er ikke tenkt å være begrensende med hen-syn til omfanget av redegjørelsen, som definert utelukkende i og ved kravene, som følger.

Selv om den foregående redegjørelsen omhandler de spesifikke utførelses-formene av redegjørelsen, vil ulike modifikasjoner være åpenbare for fagpersonene. Det er tenkt at alle slike variasjoner innen omfanget av de vedlagte kravene skal være omfavnet av den foregående redegjørelsen.

Claims (26)

1. Fremgangsmåte for å estimere elektriske impedansspektra for en jordformasjon, som omfatter å: estimere de elektriske impedansspektra ved anvendelse av minst én prosessor og estimerte gjennomsnittlige ionekonsentrasjoner i porer innen jordformasjonen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter å: estimere de gjennomsnittlige ionekonsentrasjonene.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvori de gjennomsnittlige ionekonsentrasjonene blir estimert ved anvendelse av en formel:

hvor Ap er areal av poren, r er poreradius, Co er en likevekts ionekonsentrasjon, ke er Boltzmanns konstant, T er temperatur og e er elementærladning.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter å: estimere effektive overføringstall ved anvendelse av de gjennomsnittlige ionekonsentrasjonene, hvori estimering av de elektriske impedansspektra videre inkluderer anvendelse av de effektive overføringstallene.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvori de effektive overføringstallene inkluderer:

hvor up er positiv ionemobilitet, un er negativ ionemobilitet, cp er gjennomsnittlig positiv ionekonsentrasjon og cner gjennomsnittlig negativ ionekonsentrasjon.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter å: erverve elektrisk impedansinformasjon for jordformasjonen; og estimere minst én interessant parameter for jordformasjonen ved anvendelse av de estimerte elektriske impedansspektra og den ervervede elektriske impedansinformasjonen.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvori estimering av den minst éne interessante parameteren av jordformasjonen omfatter å: redusere en forskjell mellom de estimerte elektriske impedansspektra og de ervervede elektriske impedansspektra ved å variere minst én poreparameter anvendt i estimering av de elektriske impedansspektra.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvori den minst ene poreparameteren kan inkludere minst én av: (i) porestørrelse, (ii) permeabilitet, (iii) porestørrelsesforde-ling, (iv) spesifikt overflateareal, (v) kornstørrelse, (vi) kornstørrelsesfordeling, (vii) kationbyttekapasitet, (viii) elektrisk permittivitet og (ix) vannmetning.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvori ervervelse av elektrisk impedansinformasjon omfatter å: legge på en elektrisk strøm til jordformasjonen; og estimere den ervervede elektriske impedansinformasjonen ved anvendelse av en sensor.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvori den elektriske strømmen er en alternerende elektrisk strøm pålagt ved flere frekvenser.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvori den elektriske strømmen inkluderer minst én av: (i) en puls og (ii) et trinn.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, som videre omfatter å: befordre sensoren i borehullet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvori den minst éne interessante parameteren inkluderer minst én av: (i) porestørrelse, (ii) permeabilitet, (iii) porestørrelses-fordeling, (iv) spesifikt overflateareal, (v) kornstørrelse, (vi) kornstørrelsesfordeling, (vii) kationbyttekapasitet, (viii) elektrisk permittivitet og (ix) vannmetning.

14. Fremgangsmåte for å estimere minst én interessant parameter for en jordformasjon, som omfatter å: estimere den minst éne interessante parameteren ved anvendelse av elektrisk impedansinformasjon oppnådd ved anvendelse av en sensor i et borehull som penetrerer jordformasjonen og estimerte gjennomsnittlige ionekonsentrasjoner i porer av jordformasjonen.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, som videre omfatter å: legge på en elektrisk strøm til jordformasjonen; og estimere den elektriske impedansinformasjonen.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvori den elektriske strømmen er en alternerende elektrisk strøm pålagt ved flere frekvenser.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvori den elektriske strømmen inkluderer én av: (i) en puls og (ii) et trinn.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvori den minst éne interessante parameteren inkluderer minst én av: (i) porestørrelse, (ii) permeabilitet, (iii) porestørrelses-fordeling, (iv) spesifikt overflateareal, (v) kornstørrelse, (vi) kornstørrelsesfordeling, (vii) kationbyttekapasitet, (viii) elektrisk permittivitet og (ix) vannmetning.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 14, som videre omfatter å: befordre sensoren i borehullet.

20. Apparatur for å estimere minst én interessant parameter for en jordformasjon, som omfatter: en bærer konfigurert for befordring i et borehull som penetrerer jordformasjonen; et elektrodepar anbrakt på bæreren og konfigurert for å legge på en elektrisk strøm til jordformasjonen; en krafttilførsel i elektrisk kommunikasjon med elektrodeparet og konfigurert for å generere den elektriske strømmen; en sensor assosiert med elektrodeparet og konfigurert for å estimere elektrisk impedansinformasjon for jordformasjonen; minst én prosessor konfigurert for å estimere den minst éne interessante parameteren ved anvendelse av elektrisk impedansinformasjonen og estimerte gjennomsnittlige ionekonsentrasjoner i porer av jordformasjonen.

21. Apparatur ifølge krav 20, hvori den elektriske strømmen er en alternerende elektrisk strøm.

22. Apparatur ifølge krav 20, hvori den elektriske strømmen inkluderer minst én av: (i) en puls og (ii) et trinn.

23. Apparatur ifølge krav 20, hvori krafttilførselen er konfigurert for å generere den elektriske strømmen over flere frekvenser.

24. Apparatur ifølge krav 20, hvori den minst éne interessante parameteren inkluderer minst én av: (i) porestørrelse, (ii) permeabilitet, (iii) porestørrelsesforde-ling, (iv) spesifikt overflateareal, (v) kornstørrelse, (vi) kornstørrelsesfordeling, (vii) kationbyttekapasitet, (viii) elektrisk permittivitet og (ix) vannmetning.

25. Ikke-transitorisk computer-lesbart medium produkt som har lagret derpå instruksjoner som, når kjørt ved minst én prosessor, utfører en fremgangsmåte, fremgangsmåten omfatter å: estimere minst én interessant parameter for en jordformasjon ved anvendelse av elektrisk impedansinformasjon oppnådd ved anvendelse av en sensor i et borehull som penetrerer jordformasjonen og estimerte gjennomsnittlige ionekonsentrasjoner i porer av jordformasjonen.

26. Ikke-transitorisk computer-lesbart medium produkt ifølge krav 25 som videre omfatter minst én av: (i) en ROM, (ii) en EPROM, (iii) en EEPROM, (iv) et flash minne og (v) en optisk plate.