DE69815240T2 - Verfahren und Anordnung zur Messung des Widerstandes von Erdformationen - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Messung des Widerstandes von Erdformationen Download PDF

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    • 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
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    • E21B47/13—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der radiometrischen Bohrlochvermessung und insbesondere auf ein Verfahren zum Bestimmen des spezifischen Widerstandes einer Erdformation in Echtzeit und in großen Untersuchungstiefen in der Formation. Eine Form der Erfindung besitzt allgemeine Anwendung für die Technik der Bohrlochvermessung, wobei die Erfindung insbesondere bei der Vermessung während des Bohrens (LWD) und bei Richtungsbohranwendungen nützlich ist.
  • Beschreibung des verwandten Gebiets
  • Die Vermessung des spezifischen Widerstandes, die den spezifischen elektrischen Widerstand von Formationen mißt, die ein Bohrloch umgeben, ist eine allgemein verwendete Technik für die Auswertung einer Formation. Poröse Formationen mit einem hohen spezifischen Widerstand geben im allgemeinen das Vorkommen von Kohlenwasserstoffen an, während andere poröse Formationen mit einem niedrigen spezifischen Widerstand im allgemeinen mit Wasser gesättigt sind. Drahtgebundene Bohrlochvermessungen erzeugen Messungen des spezifischen Widerstandes in einem Bohrloch (wobei der Bohrstrang entfernt ist), indem eine Vermessungsvorrichtung an einem Drahtleitungskabel in das Bohrloch herabgelassen wird und mit der Vorrichtung Messungen aufgenommen werden, während das Kabel zurückgezogen wird. Diese Technik der Messung des spezifischen Widerstandes verwendet verschiedene Anordnungen von Sensoren und Detektoren an der Vermessungsvorrichtung und an der Erdoberfläche, um elektrische Ströme und/oder Potentiale zu messen, von denen sich der spezifische Widerstand der Formation ableitet.
  • Während des Richtungsbohrens eines Bohrlochs in einer Erdformation ist es notwendig, die Bahn des Bohrlochs zu bestimmen, um sicherzustellen, daß das Bohrloch in die Sollrichtung gebohrt wird. Um die Aufgabe der Bestimmung der Bohrlochbahn auszuführen, nimmt das Bohrpersonal während des Bohrvorgangs mehrere Messungen der Bohrkronen- und Bohrlochbedingungen vor. Diese Messungen im Bohrloch umfassen die Neigung und Richtung des Bohrlochs dicht bei der Bohrkrone, was für die Aufrechterhaltung der genauen Steuerung der Bohrlochbahn wesentlich ist. Während des Bohrprozesses kann die Kenntnis von Eigenschaften der Formation in Verbindung mit der Kontrolle der Bohrlochbahn nützlich sein. Zum Beispiel kann die Identifikation einer "Markierungs"-Formation wie etwa einer Schiefergesteinsschicht mit Eigenschaften, die aus Bohrberichten von früher gebohrten Bohrlöchern bekannt sind, und von der bekannt ist, daß sie in einer bestimmten Entfernung oberhalb der Zielformation liegt, mit starkem Nutzen bei der Auswahl verwendet werden, wo die Krümmung des Bohrlochs zu beginnen hat, um sicherzustellen, daß ein bestimmter Krümmungsradius das Bohrloch tatsächlich in die anvisierte Formation einbringt. Eine Schiefergesteinsformation kann beispielsweise im allgemeinen durch ihre relativ hohe natürliche Radioaktivität ermittelt werden, während eine Sandstein-Formation mit einer hohen Salzwassersättigung durch ihren relativ niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand ermittelt werden kann. Dann, wenn das Bohrloch gekrümmt worden ist, so daß es im allgemeinen parallel zu der Lagerstätte in der Zielformation verläuft, können dieselben Messungen verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Bohrlochneigung in der Zielformation entweder zu hoch oder zu niedrig ist.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in dem Bereich der Messung des spezifischen Widerstandes einer Formation während des Bohrbetriebs. Messungen des spezifischen Widerstandes umfassen typisch eine oder mehrere Techniken. Die erste dieser Techniken verwendet ein System von Ringspulen und Elektroden. Ein elektrischer Strom wird in einem Ringspulensender erzeugt und fließt in die Formation. Der Strom fließt durch die Formation, und eine Elektrode, die in einem Abstand entfernt von dem Sender angebracht ist, erfaßt den Strom oder Spannungsabfall. Der spezifische Widerstand der Formation wird aus der Stromund/oder Spannungsmessung abgeleitet. Diese Elektrodenmeßtechnik des spezifischen Widerstandes ist in den US-Patenten 5.235.285, 5.339.036, 5.339.037 und 5.359.324 beschrieben.
  • Eine zweite Technik zum Messen des spezifischen Widerstandes ist eine Messung der elektromagnetischen Wellenausbreitung, die die Phasenverschiebung und/oder die Dämpfung eines Signals zwischen einem Empfängerpaar mißt. Beispiele dieser Technik sind in den US-Patenten 4.899.112 und 5.594.343 beschrieben.
  • Eine dritte Art der Messung des spezifischen Widerstandes ist die Induktionstechnik. Diese Technik verwendet ein System von Spulen, die um eine metal lische oder nichtmetallische Spindel gewickelt sind, und ist in dem US-Patent 5.157.605 beschrieben. Bei der Induktionstechnik ist das Signal in dem Empfänger proportional zu der spezifischen Leitfähigkeit der Formation. Das Signal wird erzeugt, indem Ströme in der Formation induziert werden und an dem Empfänger die Spannung erfaßt wird.
  • Diese Techniken werden häufig verwendet, um den spezifischen Widerstand einer Formation mit einer maximalen radialen Untersuchungstiefe zu bestimmen, die etwa gleich groß ist wie der maximale Sender-Empfänger-Abstand in der Vermessungsvorrichtung. Die maximale Untersuchungstiefe für typische drahtgebundene Vermessungen und LWD-Systeme ist daher auf Grund von kostenbestimmten Beschränkungen und praktischen Beschränkungen der Werkzeuglänge auf etwa 6 bis 8 Fuß (1,8 bis 2,4 Meter) begrenzt.
  • In der Induktionstechnik wiederum verwenden Induktionswerkzeuge Wechselströme in den Senderspulen, um ein magnetisches Wechselfeld in der umgebenden leitfähigen Erdformation aufzubauen. Dieses magnetische Wechselfeld induziert Stromschleifen in der Erdformation, die selbst ein sekundäres Magnetfeld erzeugen, das als eine Spannung von einer Empfängerspule feststellbar ist, die in einem Abstand von der Senderspule angebracht ist.
  • Im allgemeinen enthalten Induktionswerkzeuge Mehrspulenanordnungen, die konstruiert sind, um die vertikale Auflösung und die Untersuchungstiefe zu optimieren. Die 1 und 2 zeigen schematisch ein grundlegendes drahtgebundenes Zweispulen-Induktionswerkzeug 8, das in ein Bohrloch 9 eingesetzt ist. Ein Zweispulen-Werkzeug umfaßt eine Senderspule 1 und eine Empfängerspule 2, die koaxial auf einer Spindel 3 angebracht sind. Typische Spulenabstände erstrecken sich von 1 bis 10 Fuß (0,3 bis 3,0 Meter). In der Praxis kann jede Spule von mehreren bis zu einhundert oder mehr Windungen enthalten, wobei die genaue Windungszahl durch Konstruktionserwägungen bestimmt ist. Ein Senderoszillator 4 steuert die Betriebsfrequenz des Induktionswerkzeuges 8, die sich im allgemeinen im Bereich von einigen zehn Kilohertz (kHz) befindet, wobei 20 kHz die am häufigsten verwendete Frequenz ist. Die Senderspule 1 induziert in der Erdformation 10 einen Strom 5, der von der Empfängerspule 2 erfaßt wird. Dieser Strom bildet einen Massekreis 6 um das Werkzeug. Der Empfängerverstärker 7 verstärkt das empfangene Signal, das von dem sekundären Magnetfeld durch die Summe aller Massekreise in der Formation erzeugt wird, für die Verarbeitung und ferner für die Übertragung zur Oberfläche.
  • Ungeachtet der Tatsache, daß die Induktionsmessung als Messung des "spezifischen Widerstandes" bezeichnet wird, ist die in einer Empfängerspule induzierte Spannung, wobei das unmittelbare gemeinsame Signal durch die Konstruktion ausgeblendet ist, tatsächlich direkt proportional zu der spezifischen Leitfähigkeit der Erdformation anstatt zu dem spezifischen Widerstand der Erdformation. Die Beiträge zu dem Gesamtsignal der spezifischen Leitfähigkeit aus den verschiedenen einzelnen Gebieten der Formation summieren sich elektrisch parallel, da die von der koaxialen Spulenanordnung erzeugten Ströme alle parallel zueinander fließen.
  • Zusätzlich zum Messen des spezifischen Widerstandes der Formation besitzen die Elektroden- und Induktionstechniken weitere Anwendungen, die Vermessungsfunktionen während des Bohrens zugeordnet sind. Eine derartige Anwendung ist die Bohrlochtelemetrie, die diese Techniken bei der Meßdatenübertragung zur Oberfläche an einen Empfänger und schließlich an die Oberfläche zur Auswertung und Analyse verwendet. Die Elektrodentelemetrie wird mittels einer an dem Werkzeugkörper angeordneten Senderingspulenantenne implementiert, die stromführend ist, um einen für die gemessenen Daten typischen Strom zu induzieren, der auf einem Weg fließt, der den Werkzeugkörper und die Erdformation umfaßt. Das Werkzeug besitzt ferner eine Elektrode, die an dem Körper in einem Abstand von dem Sender angeordnet ist. Die Elektrode erfaßt ein elektrisches Signal, das aus dem induzierten Strom resultiert, und erhält die Meßdaten aus dem erfaßten Strom. Dieses Telemetriesystem ist ausführlicher in dem US-Patent 5.235.285 offenbart.
  • Eine effektive Elektrodentelemetrie im Bohrloch muß mehrere Hindernisse überwinden, die von den elektrischen Charakteristika des Bohrlochs und der Formation hervorgerufen werden. Während der Bohr- und Vermessungsvorgänge fließt ein Bohrfluid durch das Werkzeug zu der Bohrkrone. Das Bohrfluid füllt außerdem den Ringraum des Bohrlochs zwischen dem Vermessungswerkzeug und der Wand des Bohrlochs. Wenn dieses Bohrfluid auf Öl basiert und folglich mit einem hohen elektrischen Widerstand behaftet ist, beeinflußt es die Signalstärke während der Übertragung. Noch ein weiteres Hindernis kann eine mit einem sehr hohen Widerstand behaftete Formation oder können äußerst leitfähige dünne Schichten sein, die in einer mit einem Widerstand behafteten Formation eingebettet sind. Diese Schichttypen sind besonders unangenehm bei den Telemetrievorgängen. Mit einem sehr hohen Widerstand behaftete Formationen schränken den Stromfluß stark ein. Diese Einschränkung des Stromes verhält sich analog zu einem offenen elektrischen Stromkreis. Wo leitfähige Formationsschichten in eine mit einem Widerstand behaftete Formation eingebettet sind, wird der Stromfluß zu dem Empfänger durch die leitfähigen Schichten verhindert, die wie ein Kurzschluß wirken oder einen Stromabschnüreffekt erzeugen. Ein weiteres Hindernis für die Übertragung von Signalen zur Oberfläche ist die Verwendung von Geräten wie etwa Stabilisatoren auf den Schwerstangen zwischen dem Sender und Empfänger. Derartige Geräte können als ein elektrischer Kurzschluß wirken, der verhindert, daß das Telemetriesignal den Empfänger erreicht.
  • Die Bohrlochinduktionstelemetrie überwindet mehrere der Hindernisse, die für die Elektrodentelemetrie festgestellt wurden. Ein typisches Induktionstelemetriesystem umfaßt eine Sendeantenne und einen Modulator, die an einem ersten Ort im Bohrloch angebracht sind. Ein Signal, das moduliert ist, um von einem oder mehreren Meßsensoren erfaßte Daten zu transportieren, wird an der Sendeantenne angelegt, um ein Magnetfeld um den Ort zu induzieren. Eine Empfangsantenne, die an einem zweiten Ort auf der Oberfläche angebracht ist, fängt einen Teil des Magnetfeldes auf, das durch die Sendeantenne induziert wurde und erzeugt ein Signal, das demoduliert wird, um die übertragenen Daten zu liefern.
  • Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Vertahren und eine Vorrichtung zur Schaffung einer Echtzeit-Tiefenmessung des spezifischen Widerstandes von Erdformationen mit einer Untersuchungstiefe, die von dem Meßinstrument ausgehend etwa von 25 bis 60 Fuß (7,6 bis 18,3 Meter) reicht. Die vorliegende Erfindung beschreibt ferner eine Vorrichtung und ein Verfahren, die ein verbessertes Telemetriesystem zum Senden von Meßdaten zur Oberfläche schaffen. Die Messung des spezifischen Widerstandes wird aus dem zur Oberfläche übertragenen Induktionstelemetriesignal abgeleitet.
  • Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, den spezifischen Widerstand einer Formation in relativ großen radialen Untersuchungstiefen ausgehend von der Meßvorrichtung zu messen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Messung des spezifischen Widerstandes unter Verwendung des Telemetriesignals auszuführen, das die Daten der gemessenen Parameter zur Oberfläche zu einem Empfänger transportiert.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, Formationsbegrenzungen während des Bohrens und besonders bei Richtungsbohranwendungen zu ermitteln.
  • Es ist ferner Aufgabe dieser Erfindung, effektivere Messungen des spezifischen Widerstandes einer Formation und Datenübertragungen in Anwesenheit von mit einem elektrischen Widerstand behafteten Bohrlochfluiden zu erzielen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Verfahren, wie es in Anspruch 1 dargestellt ist, und eine Vorrichtung, wie sie in den Ansprüchen 12 und 20 dargestellt ist, zur Messung des spezifischen Widerstandes einer Erdformation während des Bohrprozesses. Selbstverständlich kann die spezifische Leitfähigkeit, die der Kehrwert des spezifischen Widerstandes ist, in dieser Spezifikation austauschbar mit diesem Begriff verwendet werden. Die Technik der vorliegenden Erfindung verwendet das drahtlos zur Oberfläche gesendete Induktionstelemetriesignal, das Bohrinformationen und andere erfaßte Vermessungsinformationen enthält, um eine Messung des spezifischen Widerstandes einer Formation auszuführen. In dem Telemetrieprozeß erzeugt ein Sender ein magnetisches Induktionsfeld in der Erdformation, das den Meßdaten entspricht. Der Weg des gesendeten Signals erstreckt sich in einer relativ größeren radialen Tiefe in die Formation als des Meßsignal von herkömmlichen Vermessungswerkzeugen. Dieser relativ größere Signalweg schafft eine Empfindlichkeit für den spezifischen Widerstand einer Formation in größeren Untersuchungstiefen in der Formation. Eine tiefere Messung des spezifischen Widerstandes gibt dem Bohrpersonal ein besseres Bild der umgebenden Formation zur Steuerung des Bohrens, wobei die Informationen besonders nützlich für Richtungsbohroperationen sind. Der tiefere Signalweg ist das Ergebnis des vergrößerten Abstandes zwischen dem Sender und dem Empfänger, was durch das Anordnen dieser Komponenten an weit getrennten Orten an dem Bohrstrang anstatt in einem Einzelwerkzeug erzielt wird. Um den Sender-Empfänger-Abstand weiter zu vergrößern, kann der Sender in nächster Nähe zu der Bohrkrone in einer Bohrbaueinheit angebracht sein, wobei er vorzugsweise in dem Bohrkronenkasten angebracht sein kann, der die Bohrkrone mit einer Bohrlochsohlen-Baueinheit (BHA) verbindet. Eine derartige Anordnung ist in der US-Patentanmeldung 08/921.971 beschrieben. Der Empfänger kann Teil eines Werkzeuges zum Messen während des Bohrens (MWD) sein oder kann in einer getrennten Unterbaueinheit untergebracht sein. Um die Sendestärke im Hinblick auf den vergrößerten Wegabstand des Signals zu erhöhen, sind sowohl der Sender als auch der Empfänger mit einem Ferritkern bestückt. Die vorliegende Erfindung verwendet das Telemetriesignal, das die Bohrmeß- und Vermessungsdaten zur Oberfläche transportiert, um den spezifischen Widerstand einer Formation zu bestimmen. Während des Übertragungsprozesses werden die Meß- und Vermessungsdaten moduliert und von dem Sender als Datenrahmen wie etwa 10 Millisekunden lange 10-kHz-Impulse mittels Induktionstelemetrie an einen auf der Oberfläche angebrachten Empfänger gesendet. Die dem Empfänger zugeordnete Elektronik demoduliert das Signal, das die Meß- und Vermessungsdaten liefert. Jeder Impuls wird durch Korrelation mit einem 10-kHz-Bezugssignal demoduliert. Das demodulierte Signal und seine Phasenquadratur werden dann quadriert und addiert, um phasenunempfindlich zu sein. Die Empfängerelektronik ertaßt außerdem die Amplitude des Telemetriesignals. Die Amplitude des Telemetriesignals wird verwendet, um den spezifischen Widerstand der umgebenden Formation mittels Modellierung des spezifischen Widerstandes zu bestimmen.
  • Aufgrund der Übertragungstiefe in der Formation beeinflussen die Bohrlochbedingungen und die Bedingungen flacher Formationen die Tiefformations-Signalübertragung in keinem großen Maß. Somit überwindet die vorliegende Erfindung die Telemetrieprobleme, die unter den obenbeschriebenen Bedingungen der Bohrlochs und flacher Formationen festgestellt wurden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung, worin:
  • 1 eine schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten einer Induktionsmeßvorrichtung ist;
  • 2 eine schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten einer in ein Bohrloch eingebrachten Induktionsmeßvorrichtung ist;
  • 3 eine schematische Darstellung der in ein Bohrloch eingebrachten Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist;
  • 4 ein Diagramm eines unveränderten ununterbrochenen Trägersignals ist;
  • 5 ein moduliertes Trägersignal zeigt, das Bohr- und Vermessungsinformationen enthält;
  • 6 ein Ablaufplan des Betriebs der vorliegenden Erfindung ist;
  • 7 eine Darstellung eines 27-Bit-Wortes für die Datenübertragung zur Oberfläche ist;
  • 8 eine Darstellung eines pulspositionsmodulierten Datenrahmens ist, der an den Empfänger gesendet wird;
  • 9 ein Schema der Impulspositionen in einem Datengebiet des Datenrahmens nach 8 ist;
  • 10a, 10b und 10c verschiedene Impulspositionen in einem Datengebiet zeigen, die auf verschiedenen Bit-Folgen basieren;
  • 11 ein Prinzipschaltbild der Schaltung ist, die verwendet wird, um den Trägersignalanteil des gesendeten Signals während der Demodulation zu gewinnen und um die Spitzenamplitude zu ermitteln;
  • 12a und 12b jeweils modulierte Signale zeigen, wie sie in der vorliegenden Erfindung gesendet und empfangen werden;
  • 13 eine Querschnittsansicht des Senders der vorliegenden Erfindung ist;
  • 14 eine graphische Darstellung der Transformierten der Signalamplitude des spezifischen Widerstandes für ein zweispuliges Tiefenmeßsystem des spezifischen Widerstandes der vorliegenden Erfindung ist;
  • 15a, 15b, 15c und 15d graphische Darstellungen der realen und der imaginären Signaltransformierten des spezifischen Widerstandes bei verschiedenen Signalhöhen und Sender-Empfänger-Abständen sind;
  • 16 eine schematische Darstellung eines Werkzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung ist, das sich einer Kontrastbegrenzung des spezifischen Widerstandes in einem scheinbaren Neigungswinkel von 90 Grad nähert;
  • 17a eine graphische Darstellung des Antwortsignals des spezifischen Widerstandes einer Formation ist, während sich das Werkzeug nach 16 von einer Formation mit einem niedrigen spezifischen Widerstand zu einer Formation mit einem hohen spezifischen Widerstand bewegt;
  • 17b eine graphische Darstellung des Antwortsignals des spezifischen Widerstandes einer Formation ist, während sich das Werkzeug nach 16 von einer Formation mit einem hohen spezifischen Widerstand zu einer Formation mit einem niedrigen spezifischen Widerstand bewegt;
  • 18 eine schematische Darstellung eines Werkzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung ist, das sich einer Kontrastbegrenzung des spezifischen Widerstandes in einem scheinbaren Neigungswinkel von 0 Grad nähert;
  • 19a eine graphische Darstellung des Antwortsignals des spezifischen Widerstandes einer Formation ist, während sich das Werkzeug nach 18 von einer Formation mit einem niedrigen spezifischen Widerstand zu einer Formation mit einem hohen spezifischen Widerstand bewegt; und
  • 19b eine graphische Darstellung des Antwortsignals des spezifischen Widerstandes einer Formation ist, während sich das Werkzeug nach 18 von einer Formation mit einem hohen spezifischen Widerstand zu einer Formation mit einem niedrigen spezifischen Widerstand bewegt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in einem System zum Vermessen und Messen während des Bohrens implementiert. In 3 ist die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung schematisch in einem Bohrloch in einer Erdformation dargestellt. Eine Bohrlochsohlen-Baueinheit (BHA) 70 zum Bohren eines geradlinigen oder gerichteten Bohrlochs 9 in einer Erdformation 10 ist mittels eines Bohrstrangs 71 aufgehängt, der auf der Erdoberfläche durch einen Bohrturm (nicht gezeigt) gehalten wird. Der Bohrturm ist mit einem Antrieb versehen, um den Bohrstrang 71 zu drehen, und enthält eine Schlammpumpe, um Bohrfluid mit innerem Überdruck durch die Bohrung des Bohrstrangs 71 abwärts zu drücken. Das Bohrfluid verläßt die BHA 70 durch Öffnungen in der Bohrkrone 72 und kehrt an die Erdoberfläche zur erneuten Einspritzung durch die Schlammpumpe zurück. Die BHA 70 umfaßt typisch ein Werkzeug zum Messen während des Rohrens (MWD) 73 und einen Rotationsbohrmotor 74, der eine Bohrkronenwelle 75 antreibt. Die Bohrkronenwelle 75 wird von Lagern 76 gehalten und umfaßt an ihrem Ende im Bohrloch einen erweiterten Bohrkronenkasten 77, in den die Bohrkrone 72 geschraubt ist. Zusätzlich kann der Bohrmotor 74 ein gekrümmtes Gehäuse aufweisen, um das Bohren gerichteter Bohrungen zu erleichtern. Selbstverständlich kann die BHA 70 andere Komponenten zusätzlich zu den oben aufgezählten wie etwa beispielsweise Stabilisatoren und Werkzeuge zum Vermessen während des Bohrens enthalten.
  • In dem erweiterten Bohrkronenkasten 77 ist ein batteriebetriebenes Meßund Elektronikpaket 78 angebracht. Das Meß- und Elektronikpaket 78 enthält Meßgeräte zur Durchführung von Messungen während des Bohrens und kann Magnetometer zur Überwachung der Bohrlochrichtung, Beschleunigungsmesser zur Überwachung der Bohrlochneigung und/oder Meßgeräte zur Auswertung der Formation enthalten. An dem erweiterten Bohrkronenkasten 77 ist eine Senderspule 79 angebracht, die Telemetriesignale, welche codierte Daten von den verschiedenen Meßgeräten transportieren, durch die Erdformation 10 zu einer in dem MWD-Werkzeug 73 angebrachten Empfängerspule 80 sendet. Selbstverständlich kann die Senderspule 79 in einer getrennten Unterbaueinheit angebracht sein, während das MWD-Werkzeug 73 an verschiedenen Orten in der BHA 70 angebracht sein kann, wobei eine derartige Plazierung die Tiefe bestimmt, in die die empfangenen Telemetriesignale in der Erdformation 10 eindringen. Die Senderspule 79 und die Empfängerspule 80 sind durch Schutzschilde 81 vor Beschädigung geschützt und jeweils mit einem Ferritkern 82 bestückt, um den Übertragungsbereich des Systems zu vergrößern. Schließlich enthält das Meß- und Elektronikpaket 78 außerdem die notwendige Elektronik, um die Daten von den Meßgeräten zu codieren und die Senderspule 79 anzusprechen.
  • Die Erfindung verwendet die Amplitude des Induktionstelemetriesignals, das die während des Bohrens eines Bohrlochs erhaltenen Vermessungs- und Bohrdaten überträgt, um den spezifischen Widerstand einer Erdformation zu bestimmen. Die Senderspule 79 induziert ein Signal in der Erdformation 10, das den gemessenen Vermessungs- und Bohrdaten entspricht. Die Empfängerspule 80 erfaßt dieses Signal, und die der Empfängerspule 80 zugeordnete Elektronik gewinnt die gemessenen Daten zurück zur Übertragung an die Erdoberfläche mittels eines Schlamm-Impulstelemetriesystems in dem MWD-Werkzeug 73 oder in einer getrennten Unterbaueinheit. Ein derartiges Schlamm-Impulstelemetriesystem ist in dem US-Patent 5.375.098 beschrieben. Bevor mit der Beschreibung der Erfindung fortgefahren wird und um das Verstehen der Erfindung zu fördern, werden einige Grundkonzepte in bezug auf die Signalübertragung wiederholt.
  • Wie in 4 gezeigt ist, beginnt die Signalübertragung mit der Verwendung eines ununterbrochen oszillierenden Signals beliebiger Amplitude und Frequenz, das keine Informationen trägt. Dieses ununterbrochene Signal wird als ein "Trägersignal" oder einfach als ein "Träger" bezeichnet. Der Träger kann unterbrochen oder die Signalamplitude verändert werden, so daß er einer Impulsfolge ähnlich wird, die etwa einem bekannten Code entspricht, wie in 5 gezeigt ist. An diesem Punkt kann das oszillierende unterbrochene Signal einige Informationen transportieren. In dem vorliegenden Fall sind die Informationen die Meßdaten. Es gibt viele Möglichkeiten, das Trägersignal zu verändern. Modulation ist das Verfahren der Veränderung eines Trägersignals, um sinnvolle Informationen zu übertragen. Der Modulationstyp, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist die Pulspositionsmodulation (PPM). Die PPM verwendet eine Impuls-Ankunftszeit-Position in einem Datenzug, um quantisierte Datenwerte darzustellen. Die Charakteristika von Impulsen in einem Datenzug können außerdem verändert werden, um die Informationen zu übertragen.
  • Wieder auf die vorliegende Erfindung zurückkommend, zeigt 6 die Operationsfolge, die verwendet wird, um den spezifischen Widerstand einer Formation zu bestimmen. Es werden Daten von Messungen gesammelt, die während einer Bohroperation durchgeführt wurden. Der erste Schritt 11 ist das Erzeugen eines für die gemessenen Parameter typischen Signals. Dieses Signal hat eine digitale Form und ist eine Umsetzung einer analogen Messung. Um dieses Signal an den Oberflächenempfänger zu senden, ist es notwendig, das Signal zu codieren (Kasten 12). Das Codierungsverfahren erzeugt ein 27-Bit-Wort für die Übertragung.
  • 7 zeigt ein 27-Bit-Wort 22, das für die Übertragung an einen Oberflächenempfänger bereit ist. Wie gezeigt ist, kann dieses Wort mehrere Felder umfassen, die verschiedene Datentypen enthalten. In diesem Beispiel dient ein 2-Bit-Feld 24 als ein Rahmenzähler für die Anzahl von Rahmen, die zur Oberfläche gesendet wurden. Dieses Feld kennzeichnet jeden gesendeten Rahmen, um ein besseres Verfolgen der gesendeten Daten zu ermöglichen. Feld 23 ist ein 2-Bit-Feld, das als Rahmentypfeld dient und den Meßdatentyp in dem Wort kennzeichnet. Diese Daten können eine von mehreren gemessenen Charakteristika sein, wie etwa Temperatur oder Bohrkronenneigung. Feld 25 ist ein Elf-Bit-Wort, das die tatsächlichen Meßdaten enthält. Zum Beispiel ergibt eine Neigungsmessung von 238 Milli-g, was 76,2 Grad entspricht, 00011101110 im Feld 25. Feld 26 besitzt zwei Bits und kennzeichnet beispielsweise die Stoßhöhe an der Bohrkrone. Zusätzlich zur Übertragung der Meßdaten kann der Bitstrom Fehlererfassungsbits enthalten. Diese zusätzlichen Bits des Bitstroms helfen zu erfassen, ob während der Übertragung des Datenstroms ein Fehler aufgetreten ist und verifizieren, daß die gesendeten Daten die empfangenen Daten waren. Fehlererfassungsschemata werden häufig in digitalen Übertragungen verwendet. Das einzelne Fehlerertassungsschema kann abhängig von der gewünschten Erfassungshöhe in der Verwendung von nur einem Bit bis zu mehreren Bits variieren. Das letzte Feld 27 in diesem Wort ist ein Zehn-Bit-Fehlererfassungsfeld, das bei der Prüfung einer genauen Übertragung der Daten hilft.
  • Wie wiederum in 6 gezeigt ist, ist der nächste Schritt 13 das Senden des Signals zur Oberfläche. Diese Übertragung umfaßt die Modulierung des Signals unter Verwendung von PPM-Techniken. Wie unten ausführlich erörtert wird, wird das 27-Bit-Wort in einem Datenrahmen zur Oberfläche gesendet. Codierte Impulse enthalten die Informationen des 27-Bit-Wortes. Jeder Impuls enthält ein 10-kHz-Signal. Die Position jedes Impulses in dem Datenrahmen stellt einen Abschnitt der Daten in dem 27-Bit-Wort dar.
  • 8 zeigt das Format der gesendeten und erfaßten Daten in einem PPM-Schema. Der Sender sendet etwa alle zwei Minuten einen Datenrahmen. Der Datenrahmen 28 enthält elf 10-kHz-Impulse. Die Daten sind durch die Verwendung der Impulsposition codiert. Der erste Impuls 29 und der letzte Impuls 30 sind Synchronisierungsimpulse, die den Anfang und das Ende des Datenrahmens 28 angeben. Die verbleibenden Impulse liegen in den Datengebieten 31a bis 31i. Die Datengebiete sind, wie gezeigt ist, durch Pausen 32 in der Länge von zwei Sekunden getrennt. In 9 umfaßt jedes Datengebiet mehrere Positionen in dem Gebiet, in denen ein Impuls 34 vorkommen kann. Jede Datenimpulsposition entspricht einem von acht Symbolen, deren Werte der Impulsverzögerungsposition entsprechen. Es gibt sieben mögliche Verzögerungspositionen von 30 Millisekunden Länge oder acht mögliche Impulspositionen I, II, III, IV, V, VI, VII und VIII. In einem Beispiel der Übertragung des 27-Bit-Wortes nach 7 stellt jeder der neun Informationsimpulse drei Bits des 27-Bit-Wortes dar. Der Datenrahmen 28 enthält diese neun Impulse plus die zwei Synchronisierungsimpulse 29 und 30. Wie in 10a gezeigt ist, besitzt das erste Datengebiet einen Impuls 34 an der sechsten Position, wenn die ersten drei Stellen des 27-Bit-Wortes "101" sind. Eine dreistellige Folge "011" in 10b hat einen Impuls 34 in dem vierten Datengebiet zu Folge. Eine Folge "000" in 10c führt zu einem Impuls 34 in der ersten Position des Datengebietes.
  • Wie wiederum nochmals in 6 gezeigt ist, wird das modulierte Signal empfangen (Kasten 14) und demoduliert (Kasten 15), um die in dem Signal enthaltenen Daten zu erhalten. Als Teil dieser Demodulationsfunktion wird der Träger aus dem modulierten Signal ausgekoppelt. 11 zeigt ein Prinzipschaltbild der Demodulation und des Trägerauskopplungsverfahrens. Das von dem Analog-Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer) der Empfängerelektronik abgetastete Signal wird zuerst lückenlos mit einer 10-kHz-Bezugs-Cosinusfunktion und ihrer um 90 Grad phasenverschobenen Sinusfunktion multipliziert. Beide Ergebnisse werden dann über 10 Millisekunden summiert, quadriert und die Ergebnisse addiert. Die resultierende Quadratwurzel entspricht einer phasenunempfindlichen Kreuzkorrelation des ankommenden Signals mit einem 10 Millisekunden langen 10-kHz-Bezugsimpuls. Wie in 6 gezeigt ist, ist nach dem Demodulieren der nächste Schritt 16 das Erfassen eines Datenspitzenwertes. Ein Spitzenschwellenwert, der auf das kreuzkorrelierte Signal angewendet wird, definiert einen Spitzenwert oder Impuls, dessen Auftrittszeit und Amplitude einer maximalen Korrelationsamplitude entspricht.
  • Anhand von 8 sendet der Sender einen Datenrahmen 28 an den Empfänger. Wie zuvor erwähnt ist, enthält jeder Datenrahmen einen ersten Impuls 29 und einen letzten Impuls 30 (Synchronisierungsimpulse), die den Anfang und das Ende des Datenrahmens angeben. Im Schritt 16 befindet sich der Empfänger ständig in einer Suchbetriebsart, in der er versucht, Amplitudenspitzenwerte zu ermitteln. Wenn der Empfänger eine Spitzenwertamplitude ermittelt, beginnt er eine Suche nach einem gültigen Datenrahmen 28. Die Suche nach einem gültigen Datenrahmen ist notwendig, um zu bestimmen, ob die ermittelte Spitzenwertamplitude Daten oder statisches Rauschen ist. Um nach einem gültigen Rahmen zu suchen, prüft der Empfänger das Vorhandensein von Synchronisierungsimpulsen. Da ein Datenrahmen eine Dauer von etwa 21 Sekunden hat, überprüft der Empfänger die vorherigen 21 Sekunden auf Synchronisierungsimpulse und gültige Ankunftszeit für alle dazwischenliegenden datentragenden Impulse.
  • Nach der Ermittlung eines gültigen Datenrahmens ist der nächste Schritt 17 das Wiederherstellen des 27-Bit-Wortes in dem Empfänger. Dieser Schritt ist ein Decodieren der in dem Datenrahmen positionierten Impulse. Herkömmliche Fehlererfassungstechniken in der Burst-Betriebsart (27, 17) werden nun verwendet (Kasten 18), um die Gültigkeit des übertragenen Wortes festzustellen. Wenn festgestellt worden ist, daß die Übertragung gültig ist, werden die Daten aus dem 27-Bit-Word ausgekoppelt (Kasten 19). Bei der Interpretation des demodulierten Signals werden die in dem Signal übertragenen Meßdaten aus den Positionen der Impulse bestimmt. Nach Schritt 19 konzentriert sich das Verfahren auf den Bestimmungsprozeß des spezifischen Widerstandes einer Formation. Schritt 20 mißt die Amplitude des Trägersignals, das während der Datenübertragung verwendet wird. Der spezifische Widerstand einer Formation wird durch Vergleich der Amplitude des empfangenen Signals mit der des gesendeten Signals bestimmt (Kasten 21).
  • 12a zeigt das Signal 38, wie es gesendet wird. 12b zeigt das Signal 39, wie es empfangen wird. Wie gezeigt ist, ähnelt das empfangene Signal 39 dem gesendeten Signal 38. Da jedoch die umgebende Erdformation das Trägersignal dämpft, besitzt das empfangene Signal 39 eine viel kleinere Amplitude als das gesendete Signal. Der spezifische Widerstand einer Formation wird aus einer Transformierten des spezifischen Widerstandes errechnet, die vom Sender-Empfänger-Abstand in einer homogenen Formation abhängt, wie in 14 gezeigt ist. Wo die Bohrlochbahn in geometrisch komplizierten Formationsschichten einen relativ kleinen scheinbaren Neigungswinkel hat, müssen die Signalamplitude und eine Vorausmodellierung der Formationsschichten verwendet werden, um eine Darstellung des spezifischen Widerstandes der Schichten zu schätzen.
  • Wie zuvor festgestellt wurde, sind sowohl der Sender als auch der Empfänger mit einem Ferritkern bestückt, um den Übertragungsbereich des Signals und somit die Untersuchungstiefe der Messung des spezifischen Widerstandes zu vergrößern. Ferrite oder jeder Werkstoff mit einer hohen longitudinalen magnetischen Permeabilität besitzen eine Fokussierungswirkung auf das longitudinale Magnetfeld, das von der Induktionsübertragung der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 13 zeigt eine Querschnittsansicht des Senders 40 der vorliegenden Erfindung. Ein schützender elektromagnetisch durchlässiger Schild 41 umschließt die Antenne 42. Dieser Schild besitzt Schlitze 43, die für die elektromagnetische Übertragung des Signals vorgesehen sind. In dieser Ausführungsform umfaßt die Antenne 42 eine druckdichte Spindel 44. Ferritstangen 45 sind longitudinal in die Spindel 44 eingebettet. Um die Ferritstangen ist Leitungsdraht in der Form einer Spule 46 gelegt. Ein Epoxidharzring 48 grenzt an die Spule und die Ferritstangen an. Die Spule ist durch einen VITON-Gummiring 47 als Schutz vor Bohrlochfluiden dicht gekapselt. Eine kleine Lücke 49 besteht zwischen dem Schild 41 und dem VITON-Gummiring 47, um eine Dehnung des Rings 47 während des Betriebs zuzulassen.
  • Die Antwort des spezifischen Widerstandes oder die Transformierte des spezifischen Widerstandes des Systems der vorliegenden Erfindung ist in 14 für eine Messung der Signalamplitude gezeigt. 14 zeigt die Signalamplitude als Funktion des spezifischen Widerstandes einer Formation für Sender-Empfänger-Abstände 50 und 51 von jeweils 25 Fuß (7,62 Meter) und 40 Fuß (12,19 Meter). Wie gezeigt ist, kann die 40-Fuß-Messung (12,19-Meter-Messung) 51 den spezifischen Widerstand über einen größeren Signalamplitudenbereich scharf unterscheiden. In beiden Messungen liegt die Fähigkeit, den spezifischen Widerstand basierend auf der Signalamplitude zu messen, minimal oberhalb von etwa 20 Ohmmetern.
  • Ein Verfahren zur Erweiterung des Bereichs von meßbaren spezifischen Widerständen einer Formation über 20 Ohmmeter ist die Verwendung der komplexen Zusammensetzung des Signals wie in der Standard-Induktionstechnik. Die Messung des spezifischen Widerstandes weist die reale Komponente 54 (VR) und die imaginäre Komponente 53 (Vl) des Signals auf, wie in den 15a und 15b gezeigt ist. Wie in den 15b. und 15d angegeben ist, hat die reale Komponente 54 eine größere Empfindlichkeit für den spezifischen Widerstand einer Formation als die imaginäre Komponente 53 und kann den spezifischen Widerstand als Funktion der Signalamplitude über einen größeren Bereich unterscheiden. Da die vorliegende Messung eine durch die Gleichung
    Figure 00150001
    dargestellte Amplitudenmessung 52 (VA) ist und die Synchronisierung der gesendeten und empfangenen Signale nicht einbezieht, ist eine Bestimmung des Realteils der Signale nicht möglich. Allerdings kann in diesem asynchronen System der Unterscheidungsbereich des spezifischen Widerstandes einer Formation über 20 Ohmmeter erweitert werden, indem ein höherfrequentes Signal wie etwa 100 kHz verwendet wird, das die Transformierten des spezifischen Widerstandes 50 und 51 nach 14 nach rechts zu einem höheren spezifischen Widerstand (etwa 100 Ohmmeter) verschiebt. Außerdem kann der spezifische Widerstand der Formation in verschiedenen Untersuchungstiefen von einem einzelnen gesendeten Signal bestimmt werden, indem die Signalimpulse auf verschiedenen Frequenzen gesendet werden, wobei jede Frequenz eine Messung in einer anderen Tiefe liefert. In der vorliegenden Erfindung werden drei Frequenzen, etwa 2, 10 und 100 kHz, bevorzugt. Allerdings können Frequenzen in dem Bereich von etwa 1 kHz bis 300 kHz verwendet werden.
  • Aufgrund ihres großen Sender-Empfänger-Abstandes erzielt die vorliegende Erfindung eine große Untersuchungstiefe des spezifischen Widerstandes einer Formation. Dieses Merkmal ist insbesondere beim Ermitteln von Formationsbegrenzungen nützlich. 16 zeigt schematisch ein mit 10 kHz arbeitendes Werkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung, das sich einer Kontrastbegrenzung 56 des spezifischen Widerstandes in einem scheinbaren Neigungswinkel von 90 Grad nähert. Die 17a und 17b zeigen das Antwortsignal des spezifischen Widerstandes, während sich das Werkzeug der Begrenzung 56 des spezifischen Widerstandes in einem scheinbaren Neigungswinkel von 90 Grad nähert und sie überschreitet. Wie in 17a gezeigt ist, gibt es bei 200 Ohmmetern 57 keine Änderung des spezifischen Widerstandes über die Begrenzung 56 und somit keine Änderung in dem Signal. Bei einem Kontrast von 20 Ohmmetern zu 200 Ohmmetern 58 gibt es praktisch keine Änderung in dem Signal, hauptsächlich aufgrund der begrenzten Fähigkeit, spezifische Widerstände über 20 Ohmmeter zu unterscheiden, wenn mit 10 kHz gearbeitet wird. Bei einem Kontrast von 2,0 Ohmmetern zu 200 Ohmmetern 59 gibt es eine schwache Bewegung in dem Signal, etwa zehn Fuß (3 Meter), bevor das Werkzeug die Begrenzung 56 erreicht, und mehr Bewegung, nachdem es die Begrenzung überschritten hat. Bei 0,2 Ohmmetern zu 200 Ohmmetern 60 beginnt das Signal sich schnell zu ändern, etwa fünf Fuß (1,5 Meter) bevor das Werkzeug die Begrenzung 56 überschreitet. 17b zeigt, daß die Antworten das Gegenteil sind, wenn die Bewegung von einer Formation mit hohem spezifischen Widerstand zu einer Formation mit niedrigem spezifischen Widerstand erfolgt. Es gibt einen 10 bis 15 Fuß (3 bis 4,5 Meter) großen Vorgriff 61, wenn das Annähern an die Begrenzung 56 von einer mit einem Widerstand behafteten Formation zu einer leitfähigen Formation erfolgt.
  • 18 zeigt schematisch ein mit 10 kHz arbeitendes Werkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung, das sich einer Kontrastbegrenzung 56 des spezifischen Widerstandes in einem scheinbaren Neigungswinkel von 0 Grad nähert. 19 zeigt das Antwortsignal des spezifischen Widerstandes, während sich das Werkzeug von einer Formation mit niedrigem spezifischen Widerstand zu einer Formation mit hohem spezifischen Widerstand in einem scheinbaren Neigungswinkel von 0 Grad bewegt. Natürlich gibt es dort keine Änderung in der 200-Ohmmeter-Antwort 62 über die Begrenzung. Die 20-Ohmmeter-Antwort 63 zeigt wiederum praktisch keine Änderung über die Begrenzung 56. Die 2,0-Ohmmeter-Antwort 64 beginnt bei etwa 40 Fuß (12,2 Meter) vor der Begrenzung anzusprechen. Die 0,2-Ohmmeter-Antwort 65 beginnt bei etwa 25 Fuß (7,6 Meter) vor der Begrenzung eine drastische Änderung zu zeigen. Der wohlbekannte Horizontaloder Großwinkel-Hornbildungseftekt bewirkt beim Überschreiten einer Formationsbegrenzung, daß die 0,2-Ohmmeter-Antwort die 200-Ohmmeter-Höhe übersteigt und dann auf die 200-Ohmmeter-Höhe zurückgeht. Wie in 19b gezeigt ist, ist die Antwort des Werkzeuges im wesentlichen das Gegenteil der in 19a gezeigten, wenn es sich von einer Formation mit hohem spezifischen Widerstand zu einer Formation mit niedrigem spezifischen Widerstand bewegt.
  • Die vorliegende Erfindung schafft somit eine Messung des spezifischen Widerstandes einer Formation mit den folgenden Charakteristika: 1) eine große radiale Untersuchungstiefe des spezifischen Widerstandes, die proportional zu dem Abstand zwischen dem Sender und Empfänger ist; 2) eine vertikale Auflösung, die ebenfalls proportional zu dem Abstand zwischen dem Sender und Empfänger ist; 3) eine Empfindlichkeit für den spezifischen Widerstand einer Formation bis etwa 20 Ohmmeter, wenn die Impulsamplitude der Transformierten des spezifischen Widerstandes bei einer Betriebsfrequenz von 10 kHz verwendet wird, oder eine Empfindlichkeit bis etwa 100 Ohmmeter bei einer Betriebsfrequenz von 100 kHz; 4) die Fähigkeit, Formationsbegrenzungen basierend auf Änderungen im spezifischen Widerstand einer Formation zu erfassen; 5) die Fähigkeit der Vorausschau, wenn die Bohrkrone von einer Formation mit niedrigem spezifischen Widerstand in eine Formation mit hohem spezifischem Widerstand übergeht; und 6) die Fähigkeit, sich in Bohrungen umzusehen, die etwa parallel zu Formationsbegrenzungen mit einem erheblichen Kontrast des spezifischen Widerstandes gebohrt werden. Diese Anwendung ist für das Anbringen von Bohrungen und das Verbleiben in einer vordefinierten Formationsschicht während des Richtungsbohrens wichtig.

Claims (27)

  1. Verfahren zum Messen einer Eigenschaft einer Erdformation und zum gleichzeitigen Senden von Informationen durch die Erdformation, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Senden eines elektromagnetischen Induktionssignals in die Erdformation von einem ersten Ort in einem in sie gebohrten Bohrloch, wobei eine erste Charakteristik des Signals durch den Durchgang durch die Erdformation geändert wird und eine zweite Charakteristik des Signals moduliert wird, um codierte Informationen zu transportieren; Empfangen des Signals an einem zweiten Ort in dem Bohrloch; Demodulieren des empfangenen Signals, um codierte Informationen zu erhalten; und Bestimmen der Eigenschaft der Erdformation aus der ersten Charakteristik des empfangenen Signals.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Eigenschaft der Erdformation der spezifische elektrische Widerstand ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Charakteristik des Signals die Amplitude ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Signal eine Impulsfolge umfaßt und die zweite Charakteristik des Signals die Auftrittszeit der Impulse ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Eigenschaft der Erdformation der spezifische Widerstand ist und die Impulse mit mehreren Frequenzen auftreten, die eine Messung des spezifischen Widerstandes in mehreren Tiefen in die Erdformation ergeben.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die mehreren Frequenzen im Bereich von etwa 1 kHz bis 300 kHz liegen.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem jeder Impuls der Impulsfolge eine Spitzenamplitude besitzt und die Auftrittszeit des Impulses bei der Spitzenamplitude gemessen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Auftrittszeit jedes Impulses der Impulsfolge einem Abschnitt eines binären Wortes entspricht.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den folgenden Schritt umfaßt: Steuern des Richtungsbohrens eines Bohrlochs in einer Erdformation in Reaktion auf die bestimmte Eigenschaft der Erdformation.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die codierten Informationen die Richtung und/oder die Neigung des Bohrlochs enthalten.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Bohren des Bohrlochs ferner in Reaktion auf einen Teil der codierten Informationen gesteuert wird.
  12. Vorrichtung zum Messen einer Eigenschaft einer ein Bohrloch umgebenden Erdformation und zum drahtlosen Übertragen von Informationen durch die Erdformation, wobei die Vorrichtung umfaßt: einen Sender zum Aussenden eines elektromagnetischen Induktionssignals in die Erdformation an einem ersten Ort in dem Bohrloch, wobei eine erste Charakteristik des Signals durch den Durchgang durch die Erdformation geändert wird und wobei eine zweite Charakteristik des Signals moduliert wird, um codierte Informationen zu transportieren; einen Empfänger, der das Signal an einem zweiten Ort in dem Bohrloch empfängt; Mittel, die das empfangene Signal demodulieren, um die codierten Informationen zu erhalten; und Mittel, die die Eigenschaft der Erdformation aus der ersten Charakteristik des empfangenen Signals bestimmen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Eigenschaft der Erdformation der spezifische elektrische Widerstand ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die erste Charakteristik des Signals die Amplitude ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der das Signal eine Impulsfolge umfaßt und die zweite Charakteristik des Signals die Auftrittszeit der Impulse ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Eigenschaft der Erdformation der spezifische Widerstand ist und die Impulse mehrere Frequenzen haben, die eine Messung des spezifischen Widerstandes in mehreren Tiefen in die Erdformation ergeben.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die mehreren Frequenzen im Bereich von etwa 1 kHz bis 300 kHz liegen.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der der Sender und der Empfänger in getrennten Unterbaueinheiten angebracht sind, die zu einem Bohrstrang verbunden werden können.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, die ferner ein Werkzeug zum Messen während des Bohrens umfaßt, das ein Schlamm-Impulstelemetriesystem enthält.
  20. Vorrichtung zum Messen des spezifischen Widerstandes einer ein Bohrloch umgebenden Erdformation und zum drahtlosen Übertragen von Informationen während des Bohrens des Bohrlochs, wobei die Vorrichtung umfaßt: eine Bohrlochsohlen-Baueinheit, die von einem Bohrstrang rotatorisch getragen wird und enthält: einen Bohrmotor mit einer Bohrkronenwelle, die in einem Bohrkronenkasten endet, an dem eine Bohrkrone befestigt ist; Meßgerätmittel, die einen oder mehrere Bohr- und/oder Erdformationsparameter erfassen und die erfaßten Parameter für die Übertragung zur Oberfläche codieren; einen Sender, der ein elektromagnetisches Induktionssignal in die Erdformation aussendet, wobei das Signal die codierten erfaßten Parameter transportiert und wobei eine Charakteristik des Signals durch den Durchgang durch die Erdformation geändert wird; einen Empfänger, der das Signal empfängt; Mittel, die das empfangene Signal decodieren, um die Bohr- und/oder Erdformationsparameter zu erhalten; und Mittel, die den spezifischen Widerstand der Erdformation aus der Charakteristik des empfangenen Signals bestimmen.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Meßgerätmittel in dem Bohrkronenkasten angebracht sind.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Bohrlochsohlen-Baueinheit ferner ein Telemetriesystem umfaßt, das die Bohr- und/oder Erdformationsparameter und/oder den spezifischen Widerstand der Erdformation zur Erdoberfläche drahtlos überträgt.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Charakteristik des Signals die Amplitude ist.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der der Sender in dem Bohrkronenkasten angebracht ist.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 20, die ferner umfaßt: Mittel, die das Richtungsbohren des Bohrlochs in Reaktion auf den spezifischen Widerstand der Erdformation steuern.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der die Meßgerätmittel Mittel zum Erfassen der Neigung des Bohrlochs umfassen.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 26, bei der die Mittel zum Steuern des Bohrens des Bohrlochs in Reaktion auf den spezifischen Widerstand der Erdformation ferner das Bohren in Reaktion auf die Neigung des Bohrlochs steuern.
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Families Citing this family (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9818875D0 (en) 1998-08-28 1998-10-21 Norske Stats Oljeselskap Method and apparatus for determining the nature of subterranean reservoirs
US7659722B2 (en) * 1999-01-28 2010-02-09 Halliburton Energy Services, Inc. Method for azimuthal resistivity measurement and bed boundary detection
GB0002422D0 (en) 2000-02-02 2000-03-22 Norske Stats Oljeselskap Method and apparatus for determining the nature of subterranean reservoirs
EP1143105A1 (de) * 2000-04-04 2001-10-10 Schlumberger Holdings Limited Richtbohrsystem
AU2001278580B2 (en) * 2000-08-14 2007-04-26 Electro Magnetic Geoservices As Method and apparatus for determining the nature of subterranean reservoirs
GB0101919D0 (en) * 2001-01-25 2001-03-07 Geolink Uk Ltd Induction logging antenna
US6866306B2 (en) * 2001-03-23 2005-03-15 Schlumberger Technology Corporation Low-loss inductive couplers for use in wired pipe strings
CN1278135C (zh) 2001-08-03 2006-10-04 贝克休斯公司 一种钻孔同时监测工具及测量方法
US6677756B2 (en) 2001-08-03 2004-01-13 Baker Hughes Incorporated Multi-component induction instrument
GB2378511B (en) * 2001-08-07 2005-12-28 Statoil Asa Method and apparatus for determining the nature of subterranean reservoirs
GB2383133A (en) 2001-08-07 2003-06-18 Statoil Asa Investigation of subterranean reservoirs
EP1444535A1 (de) * 2001-11-13 2004-08-11 Weatherford/Lamb, Inc. Bohrlochkompensationssystem und verfahren für ein bohrlochvermessungswerkzeug auf der basis des spezifischen widerstands
US6504478B1 (en) * 2001-11-27 2003-01-07 J. Y. Richard Yen Earth stratum flush monitoring method and a system thereof
GB2382875B (en) * 2001-12-07 2004-03-03 Univ Southampton Electromagnetic surveying for hydrocarbon reservoirs
US6819110B2 (en) * 2002-03-26 2004-11-16 Schlumberger Technology Corporation Electromagnetic resistivity logging instrument with transverse magnetic dipole component antennas providing axially extended response
GB2385923B (en) * 2002-05-24 2004-07-28 Statoil Asa System and method for electromagnetic wavefield resolution
US7093672B2 (en) * 2003-02-11 2006-08-22 Schlumberger Technology Corporation Systems for deep resistivity while drilling for proactive geosteering
GB2399640B (en) 2003-03-17 2007-02-21 Statoil Asa Method and apparatus for determining the nature of submarine reservoirs
US7027922B2 (en) * 2003-08-25 2006-04-11 Baker Hughes Incorporated Deep resistivity transient method for MWD applications using asymptotic filtering
US7170423B2 (en) 2003-08-27 2007-01-30 Weatherford Canada Partnership Electromagnetic MWD telemetry system incorporating a current sensing transformer
US7046009B2 (en) * 2003-12-24 2006-05-16 Baker Hughes Incorporated Method for measuring transient electromagnetic components to perform deep geosteering while drilling
GB2409900B (en) 2004-01-09 2006-05-24 Statoil Asa Processing seismic data representing a physical system
US7080699B2 (en) * 2004-01-29 2006-07-25 Schlumberger Technology Corporation Wellbore communication system
US7150316B2 (en) * 2004-02-04 2006-12-19 Baker Hughes Incorporated Method of eliminating conductive drill parasitic influence on the measurements of transient electromagnetic components in MWD tools
US7719282B2 (en) * 2004-04-14 2010-05-18 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for mulit-component induction instrument measuring system for geosteering and formation resistivity data interpretation in horizontal, vertical and deviated wells
US7825664B2 (en) * 2004-07-14 2010-11-02 Schlumberger Technology Corporation Resistivity tool with selectable depths of investigation
US8736270B2 (en) 2004-07-14 2014-05-27 Schlumberger Technology Corporation Look ahead logging system
US7786733B2 (en) 2004-07-14 2010-08-31 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and system for well placement and reservoir characterization
US7755361B2 (en) * 2004-07-14 2010-07-13 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and system for well placement and reservoir characterization
GB0418382D0 (en) * 2004-08-18 2004-09-22 Reed Hycalog Uk Ltd Rotary drill bit
US7249636B2 (en) * 2004-12-09 2007-07-31 Schlumberger Technology Corporation System and method for communicating along a wellbore
GB2422673B (en) * 2005-02-01 2010-03-24 Electromagnetic Geoservices As Optimum signal for sea bed logging
US7495446B2 (en) * 2005-08-23 2009-02-24 Schlumberger Technology Corporation Formation evaluation system and method
US7477162B2 (en) * 2005-10-11 2009-01-13 Schlumberger Technology Corporation Wireless electromagnetic telemetry system and method for bottomhole assembly
US7365545B2 (en) * 2005-12-29 2008-04-29 Baker Hughes Incorporated Two-axial pad formation resistivity imager
US7612567B2 (en) * 2005-12-29 2009-11-03 Baker Hughes Incorporated Two-axial pad formation resistivity imager
GB2434868B (en) 2006-02-06 2010-05-12 Statoil Asa Method of conducting a seismic survey
GB2435693A (en) * 2006-02-09 2007-09-05 Electromagnetic Geoservices As Seabed electromagnetic surveying
GB2439378B (en) * 2006-06-09 2011-03-16 Electromagnetic Geoservices As Instrument for measuring electromagnetic signals
CA2655200C (en) 2006-07-11 2013-12-03 Halliburton Energy Services, Inc. Modular geosteering tool assembly
US7557492B2 (en) 2006-07-24 2009-07-07 Halliburton Energy Services, Inc. Thermal expansion matching for acoustic telemetry system
US7595737B2 (en) * 2006-07-24 2009-09-29 Halliburton Energy Services, Inc. Shear coupled acoustic telemetry system
US8593147B2 (en) 2006-08-08 2013-11-26 Halliburton Energy Services, Inc. Resistivity logging with reduced dip artifacts
US7427862B2 (en) * 2006-09-29 2008-09-23 Baker Hughes Incorporated Increasing the resolution of electromagnetic tools for resistivity evaluations in near borehole zones
GB2442749B (en) 2006-10-12 2010-05-19 Electromagnetic Geoservices As Positioning system
CN1996053B (zh) * 2006-11-23 2010-12-08 浙江工业大学 基于全方位视觉的泥石流灾害检测装置
WO2008076130A1 (en) 2006-12-15 2008-06-26 Halliburton Energy Services, Inc. Antenna coupling component measurement tool having rotating antenna configuration
US7782060B2 (en) * 2006-12-28 2010-08-24 Schlumberger Technology Corporation Integrated electrode resistivity and EM telemetry tool
US8031081B2 (en) * 2006-12-28 2011-10-04 Schlumberger Technology Corporation Wireless telemetry between wellbore tools
GB2445582A (en) 2007-01-09 2008-07-16 Statoil Asa Method for analysing data from an electromagnetic survey
US7982464B2 (en) * 2007-05-01 2011-07-19 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling systems and methods using radial current flow for boundary detection or boundary distance estimation
NO345367B1 (no) * 2007-08-27 2021-01-04 Schlumberger Technology Bv Foroverseende loggesystem
US8657035B2 (en) * 2008-06-06 2014-02-25 Schlumberger Technology Corporation Systems and methods for providing wireless power transmissions and tuning a transmission frequency
WO2010074678A2 (en) * 2008-12-16 2010-07-01 Halliburton Energy Services, Inc. Azimuthal at-bit resistivity and geosteering methods and systems
BRPI1009768A2 (pt) * 2009-02-23 2016-03-15 Baker Hughes Inc "método para acentuar o sinal antes da broca"
CN102725479A (zh) 2009-10-20 2012-10-10 普拉德研究及开发股份有限公司 用于地层的特征化、导航钻探路径以及在地下钻井中布置井的方法
NO20100691A1 (no) * 2010-05-12 2011-11-14 Roxar Flow Measurement As Overforings-system for kommunikasjon mellom borehullselementer
CN103080777B (zh) * 2010-08-26 2016-08-10 史密斯运输股份有限公司 用于在非导电性钻井液中微电阻率成像的设备和方法
US9043153B2 (en) * 2011-03-15 2015-05-26 Schlumberger Technology Corporation Maximum depth of investigation of measurements in a formation
US20120272174A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 National Oilwell Varco, L.P. System and method for drilling a borehole using streaming reference data
MX352809B (es) 2011-08-03 2017-12-08 Halliburton Energy Services Inc Aparato y método para aterrizar un pozo en una zona objetivo.
CA2900098C (en) 2013-02-25 2016-10-25 Aaron W. LOGAN Integrated downhole system with plural telemetry subsystems
US9291049B2 (en) 2013-02-25 2016-03-22 Evolution Engineering Inc. Downhole electromagnetic and mud pulse telemetry apparatus
US9732608B2 (en) 2013-02-25 2017-08-15 Evolution Engineering Inc. Downhole telemetry
CA2916237C (en) * 2013-06-18 2021-03-30 Well Resolutions Technology Apparatus and methods for communicating downhole data
EP3011368B1 (de) 2013-06-18 2021-08-04 Well Resolutions Technology Modularer widerstandssensor zur bohrlochmessung während des bohrens
AU2014415585B2 (en) * 2014-12-31 2018-12-20 Halliburton Energy Services Inc. Improving geosteering inversion using look-ahead look-around electromagnetic tool
US9784097B2 (en) 2015-03-30 2017-10-10 Baker Hughes Incorporated Compressed telemetry for time series downhole data using variable scaling and grouped words
US9983329B2 (en) * 2015-06-05 2018-05-29 Halliburton Energy Services, Inc. Sensor system for downhole galvanic measurements
US10100634B2 (en) * 2015-09-18 2018-10-16 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Devices and methods to communicate information from below a surface cement plug in a plugged or abandoned well
TR201807612T4 (tr) * 2015-10-06 2018-06-21 Sandvik Intellectual Property Gömme bir izleme birimi bulunan döner kesme aparatı.
WO2017074295A1 (en) 2015-10-26 2017-05-04 Halliburton Energy Services, Inc. Frequency ratiometric processing of resistivity logging tool data
US10976463B2 (en) 2015-11-04 2021-04-13 Halliburton Energy Services, Inc. Conductivity-depth transforms of electromagnetic telemetry signals
CA3014061C (en) * 2016-02-19 2020-04-14 Scientific Drilling International, Inc. Sub-surface electromagnetic telemetry systems and methods
WO2017196313A1 (en) 2016-05-11 2017-11-16 Halliburton Energy Services, Inc. Determining subterranean-formation resistivity using an electromagnetic telemetry system
CN110005398B (zh) * 2019-04-04 2024-03-22 中国石油大学(北京) 随钻电磁波电阻率测井仪器设计参数确定方法及装置
EP4018079A4 (de) * 2019-08-19 2023-08-02 Services Pétroliers Schlumberger Fördervorrichtung, -systeme und -verfahren
US11434753B2 (en) * 2019-10-14 2022-09-06 Halliburton Energy Services, Inc. Faraday shield
CN111992779A (zh) * 2020-08-25 2020-11-27 杭州彩兔贸易有限公司 一种航天航空模具打孔精度检测设备
CN112034257B (zh) * 2020-09-11 2023-09-29 斯伦贝谢油田技术（山东）有限公司 一种井下电阻率的计算方法
US11713651B2 (en) 2021-05-11 2023-08-01 Saudi Arabian Oil Company Heating a formation of the earth while drilling a wellbore
US11802827B2 (en) 2021-12-01 2023-10-31 Saudi Arabian Oil Company Single stage MICP measurement method and apparatus

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3967201A (en) 1974-01-25 1976-06-29 Develco, Inc. Wireless subterranean signaling method
US4363137A (en) 1979-07-23 1982-12-07 Occidental Research Corporation Wireless telemetry with magnetic induction field
GB8531368D0 (en) 1985-12-20 1986-02-05 Misson P Data transmission system
JPS63160430A (ja) 1986-12-24 1988-07-04 Reideitsuku:Kk 電磁誘導信号伝送方式
US5157605A (en) * 1987-04-27 1992-10-20 Schlumberger Technology Corporation Induction logging method and apparatus including means for combining on-phase and quadrature components of signals received at varying frequencies and including use of multiple receiver means associated with a single transmitter
US4899112A (en) 1987-10-30 1990-02-06 Schlumberger Technology Corporation Well logging apparatus and method for determining formation resistivity at a shallow and a deep depth
CA2024061C (en) 1990-08-27 2001-10-02 Laurier Emile Comeau System for drilling deviated boreholes
US5117927A (en) 1991-02-01 1992-06-02 Anadrill Downhole adjustable bent assemblies
US5160925C1 (en) 1991-04-17 2001-03-06 Halliburton Co Short hop communication link for downhole mwd system
US5410303A (en) 1991-05-15 1995-04-25 Baroid Technology, Inc. System for drilling deivated boreholes
US5235285A (en) * 1991-10-31 1993-08-10 Schlumberger Technology Corporation Well logging apparatus having toroidal induction antenna for measuring, while drilling, resistivity of earth formations
US5339037A (en) 1992-10-09 1994-08-16 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for determining the resistivity of earth formations
NO306522B1 (no) 1992-01-21 1999-11-15 Anadrill Int Sa Fremgangsmaate for akustisk overföring av maalesignaler ved maaling under boring
US5375098A (en) 1992-08-21 1994-12-20 Schlumberger Technology Corporation Logging while drilling tools, systems, and methods capable of transmitting data at a plurality of different frequencies
GB2292869B (en) 1994-09-03 1999-01-06 Integrated Drilling Serv Ltd A well data telemetry system
US5594343A (en) 1994-12-02 1997-01-14 Schlumberger Technology Corporation Well logging apparatus and method with borehole compensation including multiple transmitting antennas asymmetrically disposed about a pair of receiving antennas
US5646611B1 (en) 1995-02-24 2000-03-21 Halliburton Co System and method for indirectly determining inclination at the bit
WO1997027502A1 (en) 1996-01-26 1997-07-31 Baker Hughes Incorporated A drilling system with an acoustic measurement-while-drilling system for determining parameters of interest and controlling the drilling direction
US5725061A (en) 1996-05-24 1998-03-10 Applied Technologies Associates, Inc. Downhole drill bit drive motor assembly with an integral bilateral signal and power conduction path
US5883516A (en) * 1996-07-31 1999-03-16 Scientific Drilling International Apparatus and method for electric field telemetry employing component upper and lower housings in a well pipestring

Also Published As

Publication number Publication date
SA99190985B1 (ar) 2006-03-25
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NO984301L (no) 1999-03-22

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