G - Physics – 01 – V
Patent
G - Physics
01
V
G01V 3/08 (2006.01) G01V 3/28 (2006.01)
Patent
CA 2318390
A directional induction logging tool is provided for measurement while drilling. This tool is preferably placed in a side pocket of a drill collar, and it comprises transmitter (16) and receiver (18, 20) coils and an electromagnetic reflector (38). The reflector (38), which may be a lyer of highly conductive material placed between the coils and the body of the drill collar (12), serves to focus the electromagnetic fields generated and sensed by the tool in the direction away from the reflector (38), thus providing a directional response to formation conductivity with a relatively high depth of investigation. In preferred embodiments of the invention, magnetically permeable cores are placed within the coils to concentrate the magnetic fields that pass through them. Circuitry is described for balancing the mutual inductive coupling of the coils by injecting a direct current signal through one or more of the coils, which alters the magnetic permeability of the core material. The magnitude of the direct current required to achieve a balanced condition may be derived from the quadrature phase component of the return signal. Circuitry is also provided for generating a transmitted signal and for processing the return signals, including digital-to-analog conversion circuitry for providing digital data for transmission to the surface. This tool may be employed to provide real-time directional conductivity information that may be used to detect and follow bed boundaries in geosteering operations.
L'invention concerne un instrument de diagraphie par induction directionnelle, pour la mesure pendant le forage. Cet outil est de préférence placé dans une poche latérale d'une tige pleine, et comprend des bobines émettrice et réceptrice et un réflecteur électromagnétique. Le réflecteur, qui peut être une couche de matériau hautement conducteur, placée entre les bobines et le corps de la tige pleine, sert à concentrer les champs électromagnétiques générés et détectés par l'outil loin du réflecteur, et produit ainsi une réponse directionnelle à la conductivité de la formation, à une profondeur d'investigation relativement élevée. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, des noyaux à perméabilité magnétique sont placés au sein des bobines, de sorte qu'ils concentrent les champs magnétiques les traversant. Sont également décrits, des circuits d'équilibrage du couplage inductif mutuel des bobines par l'injection d'un courant continu dans au moins une bobine, permettant de modifier la perméabilité magnétique du matériau formant le noyau. L'ampleur du courant continu requis pour qu'un état d'équilibre soit atteint, est dérivée de la composante de phase en quadrature du signal de retour. Des circuits sont également prévus, pour la génération d'un signal émis et pour le traitement du signal de retour, dont des circuits de conversion numérique-analogique produisant des données numériques destinées à être transmises à la surface. Cet outil peut être employé pour la production d'informations sur la conductivité directionnelle en temps réel, pouvant être utilisées pour détecter et suivre les délimitations des lits dans des opérations de géoguidage.
Bereskin & Parr Llp/s.e.n.c.r.l.,s.r.l.
Sinclair Paul L.
LandOfFree
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