G - Physics – 01 – V
Patent
G - Physics
01
V
G01V 1/40 (2006.01) G01V 1/133 (2006.01) G01V 1/143 (2006.01) G01V 1/42 (2006.01) G01V 1/52 (2006.01)
Patent
CA 2198533
A reverse VSP system is provided and uses a frequency-controllable modulator of an MWD tool as a downhole seismic source. The modulator has a rotor and stator arranged to provide substantially sinusoidal outputs, and is controlled to provide a "Vibroseis"-type frequency sweep (preferably from 1 Hz to 50 Hz). With the bit of the MWD tool in contact with the bottom of the borehole, the force generated by the frequency-controllable modulator will generate measurable axial compressional (P-) waves. These waves which move through the formation are detected by an array of geophones on the formation surface, and a reference signal is obtained by a kelly-mounted accelerometer or strain gauge. The reference signal and signals obtained by the geophones are processed using known signal processing techniques. The disclosed downhole frequency-controllable seismic source provides many advantages including good resolution due to the ability to output a sinusoidal wave at desired frequencies and the fact that the location of the source signal is well-defined (at the bit), the ability to image formations ahead of the bit, and the ability to conduct reverse VSP processing without adding downhole hardware equipment and without requiring trips out of the well.
Un système de mesure de profil sismique vertical (VSP) inverse est exposé; il fait appel à un modulateur à fréquence réglable d'un outil de mesure pendant le forage (MWD) en tant que source sismique fond-de-trou. Le modulateur comprend un rotor et un stator montés de façon à produire des signaux de sortie essentiellement sinusoïdaux et est réglé pour assurer un balayage de fréquences du type «Vibroseis» (de préférence de 1 à 50 Hz). Le trépan de l'outil MWD étant en contact avec le fond du trou de forage, la force produite par le modulateur à fréquence réglable génère des ondes de compression axiale (ondes P) mesurables. Ces ondes, qui se propagent dans la formation géologique, sont détectées par un réseau de géophones à la surface de la formation, et un signal de référence est obtenu d'un accéléromètre ou d'une jauge de contrainte montée sur tige carrée. Le signal de référence et les signaux produits par les géophones sont traités au moyen de techniques de traitement de signaux connues. La source sismique fond-de-trou à fréquence réglable exposée offre de nombreux avantages, y compris une bonne résolution grâce à la capacité de produire une onde sinusoïdale aux fréquences voulues et au fait que l'emplacement de la source du signal sismique est bien défini (au trépan), la capacité de constituer une image des formations en avant du trépan et la capacité d'effectuer un traitement VSP inverse sans ajouter du matériel de fond de trou et sans nécessiter de remontée du trépan.
Malone David L.
Masak Peter C.
Schlumberger Canada Limited
Smart & Biggar
LandOfFree
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