JPS6011188A - セメントポンドロギング方法及び装置 - Google Patents
セメントポンドロギング方法及び装置Info
- Publication number
- JPS6011188A JPS6011188A JP58119470A JP11947083A JPS6011188A JP S6011188 A JPS6011188 A JP S6011188A JP 58119470 A JP58119470 A JP 58119470A JP 11947083 A JP11947083 A JP 11947083A JP S6011188 A JPS6011188 A JP S6011188A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmitter
- casing
- receiver
- acoustic
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセメントポンド90ギングに係るものであシ、
特定的にはボアホール内にセメント固めされたケーシン
グを横切る音響エネルギの減衰率を測定する方法及び装
置に係るものである。
特定的にはボアホール内にセメント固めされたケーシン
グを横切る音響エネルギの減衰率を測定する方法及び装
置に係るものである。
井戸を完成させるには、一連のケーシング即ちノぐイブ
をボアホール内にセットし、主として油及びガス発生地
層を互に、及び含水量から分離するために、ケーシング
とボアポールとの間の環状間隙内にセメントを注入する
。明らかに、もしこのセメント固めによる1つのゾーン
と別のゾーンの分離に失敗すれば、1つのゾーンからの
加圧された流体が隣接する別の産出ゾーンに浸入し、汚
染するようになる。特に水が浸入すると産出ゾーンに望
ましくないウォーターカッティングを生じ、井戸を非経
済的なものとする恐れがある。
をボアホール内にセットし、主として油及びガス発生地
層を互に、及び含水量から分離するために、ケーシング
とボアポールとの間の環状間隙内にセメントを注入する
。明らかに、もしこのセメント固めによる1つのゾーン
と別のゾーンの分離に失敗すれば、1つのゾーンからの
加圧された流体が隣接する別の産出ゾーンに浸入し、汚
染するようになる。特に水が浸入すると産出ゾーンに望
ましくないウォーターカッティングを生じ、井戸を非経
済的なものとする恐れがある。
ケーシング壁を通して信号を伝播させることが困難であ
るために、ケーシング背後の状態の正しい描写を得るこ
とが問題となっている。ケーシング背後のセメントの分
離効果(即ち阻止或は密封特性)を決定するために従前
から種々の提案が々されて来たが、ケーシングと地層と
の間の環状間隙内のセメントの効果的な存在を明白に決
定するのに完全に成功した例はない。史にケーシングと
セメントとの間のセメントポンドの質を信頼できるよう
に測定することは不可能であった。
るために、ケーシング背後の状態の正しい描写を得るこ
とが問題となっている。ケーシング背後のセメントの分
離効果(即ち阻止或は密封特性)を決定するために従前
から種々の提案が々されて来たが、ケーシングと地層と
の間の環状間隙内のセメントの効果的な存在を明白に決
定するのに完全に成功した例はない。史にケーシングと
セメントとの間のセメントポンドの質を信頼できるよう
に測定することは不可能であった。
単にケーシングと地層との間の環状間隙内にセメントが
存在している或は欠けているということだけでも価値あ
る情報ではあるが、これはセメントの状態を完全に描写
するものではない。セメントが環状間隙内に存在してい
ても、チャンネル即ち不充分なシールが隣接地層間に流
体の流通を可能ならしめるものである。
存在している或は欠けているということだけでも価値あ
る情報ではあるが、これはセメントの状態を完全に描写
するものではない。セメントが環状間隙内に存在してい
ても、チャンネル即ち不充分なシールが隣接地層間に流
体の流通を可能ならしめるものである。
セメントとケーシング或は地層との関係に関連して「ボ
ンP」という語を用いることはや\あいまいである。何
故ならば、隣接する多孔性ゾーン間の流体流通を防ぐの
にケーシングとセメントとの間或はセメントと地層との
間の全境界に沿って接着させる必要がないから士ある。
ンP」という語を用いることはや\あいまいである。何
故ならば、隣接する多孔性ゾーン間の流体流通を防ぐの
にケーシングとセメントとの間或はセメントと地層との
間の全境界に沿って接着させる必要がないから士ある。
ポンドに必要なことは、流体の浸入を防ぐような関係が
全てなのである。以下の説明においてポンドとは、セメ
ントによるゾーンの分離が、これらのゾーン間の流体の
浸入を防ぐのに充分であることを意味するものと解釈さ
れたい。
全てなのである。以下の説明においてポンドとは、セメ
ントによるゾーンの分離が、これらのゾーン間の流体の
浸入を防ぐのに充分であることを意味するものと解釈さ
れたい。
ケーシングに対するセメント日!ンドの質全測定するた
めに開発された先行技術例としては、例えば米国特許第
3,291.274号、同3.291.248号及び同
5,292.246号がある。これらのシステムは一般
に音響W、理を用いており、音響信号は送信器と受信器
との間に伝送される。受信器に早目に到達する信号(平
均状態の下では、一般に音響エネルギは周囲のセメント
或は地層よりもケーシング内を速く走行するから、この
早目に到達する信号は通常ケーシング信号である)の振
巾は、ケーシングへのセメントのポンドの質を決定する
ものとして測定される。
めに開発された先行技術例としては、例えば米国特許第
3,291.274号、同3.291.248号及び同
5,292.246号がある。これらのシステムは一般
に音響W、理を用いており、音響信号は送信器と受信器
との間に伝送される。受信器に早目に到達する信号(平
均状態の下では、一般に音響エネルギは周囲のセメント
或は地層よりもケーシング内を速く走行するから、この
早目に到達する信号は通常ケーシング信号である)の振
巾は、ケーシングへのセメントのポンドの質を決定する
ものとして測定される。
もしポンドが良好であれば、エネルギはケーシングから
セメント及び周囲地層に消散するから、ケーシング信号
は減衰することが見込まれる。一方ボンドが存在してい
ないか或は弱ければ、ケーシング信号は比較的減衰が少
々くなる。
セメント及び周囲地層に消散するから、ケーシング信号
は減衰することが見込まれる。一方ボンドが存在してい
ないか或は弱ければ、ケーシング信号は比較的減衰が少
々くなる。
ケーシングと地層との間の環状間隙内のセメントの質を
決定するだめのより精巧な技術がJ、 D。
決定するだめのより精巧な技術がJ、 D。
シノットmの米国特許3,401.773号「ケースド
ボアホールのセメントロギング方法及び装置」に開示さ
れている。この技術では、反響した早目のCケーシング
信号の振巾を記録し、更に、音波信号の選択された遜色
の部分の合計エネルギ’if分によってめてセメントボ
ンドの質ノ第2の表示とする。弱いケーシング信号が得
られない場合でさえも、このようにして信号の遜色の部
分を積分することKよって得られる合計エネルギを観測
する附加段階によって、ケーシング・環状間隙・地層系
内のセメントの存在を確認することカニできる。F、
P、コケシュの米国特許3,401 、772号「ケー
スPボアホールのロギング方法」に関連方法の詳細が開
示されている0 上述の方法及び装置は極めて有用な情報を提供するもの
であるが、セメントボンドの質をより精密に決定するこ
とが望ましい。受信器に輩1j達する音響ロギング信号
のエネルギ含有率が、ケーシングへのセメントポンド゛
の質即ちセメントコラムの、一体性(セメントの質と呼
ばれることがある)以外の要因に依存することが知られ
ている。次のような要因が到達信号に相当な効果を有し
ていることが解った。即ち、受信機感度、地層の硬さ、
音響ロギングツールの偏心、井戸孔内の高温環境及び温
度変化、ケーシングの型、及びポアホールとケーシング
の直径並びにそれらの形状即ちジオメトリである。
ボアホールのセメントロギング方法及び装置」に開示さ
れている。この技術では、反響した早目のCケーシング
信号の振巾を記録し、更に、音波信号の選択された遜色
の部分の合計エネルギ’if分によってめてセメントボ
ンドの質ノ第2の表示とする。弱いケーシング信号が得
られない場合でさえも、このようにして信号の遜色の部
分を積分することKよって得られる合計エネルギを観測
する附加段階によって、ケーシング・環状間隙・地層系
内のセメントの存在を確認することカニできる。F、
P、コケシュの米国特許3,401 、772号「ケー
スPボアホールのロギング方法」に関連方法の詳細が開
示されている0 上述の方法及び装置は極めて有用な情報を提供するもの
であるが、セメントボンドの質をより精密に決定するこ
とが望ましい。受信器に輩1j達する音響ロギング信号
のエネルギ含有率が、ケーシングへのセメントポンド゛
の質即ちセメントコラムの、一体性(セメントの質と呼
ばれることがある)以外の要因に依存することが知られ
ている。次のような要因が到達信号に相当な効果を有し
ていることが解った。即ち、受信機感度、地層の硬さ、
音響ロギングツールの偏心、井戸孔内の高温環境及び温
度変化、ケーシングの型、及びポアホールとケーシング
の直径並びにそれらの形状即ちジオメトリである。
従って、上記要因の有害効果を減少させたケース付キボ
アホール内のセメントポンドの質を決定する方法及び装
置が強く望寸れていたことは明白である。
アホール内のセメントポンドの質を決定する方法及び装
置が強く望寸れていたことは明白である。
本発明の一般的な目的は、ケース付きボアホールをセメ
ントポンドロギングするための改良された方法及び装置
を提供することである・この、及び他の目的を達成する
本発明の方法によれば;長手方向に間隔をおいた2つの
音響送信器、及び測定可能な信号対雑音比が得られ且つ
地層信号の到達よシも前にケーシング信号が到達するよ
うに、そして7.62M(0,3インチ)に等しい偏心
を許容するような送信器・受信器間隔をもって音響送信
器の間に長手方向に間隔をおいて配置されている少なく
とも2つの音響受信器を有するツールを井戸内に配置し
;音響送信器を繰返し付勢して井戸ツールを取巻くケー
シング内に音響エネルギを供給し;前記第1の送信器か
らケー・ソングを通して受信器に到達するエネルギを受
信器によって検出し:第1の送信器の付勢に続く前記第
2の送信器からケーシングを通して到達する音響エネル
檜を受信器によって検出し:前記各付勢及び検出の度に
各受信器によって検出される音響ケーシング信号の選択
された部分のピーク振l]を測定し:第1の送信器の付
勢に伴なうビーク振巾の比をめ;第2の送信器の付勢に
伴なうビーク振巾の比をめ;これらの比を組合わせてケ
ーシングを通って走行する音響エネルギの減衰を表わす
関数を発生させ;そしてボアホール内のツール位置の関
数として減衰を記録する諸段階によってボアホール内の
ケーシングに対するセメントボンドの質の尺度を得るよ
うになっている。
ントポンドロギングするための改良された方法及び装置
を提供することである・この、及び他の目的を達成する
本発明の方法によれば;長手方向に間隔をおいた2つの
音響送信器、及び測定可能な信号対雑音比が得られ且つ
地層信号の到達よシも前にケーシング信号が到達するよ
うに、そして7.62M(0,3インチ)に等しい偏心
を許容するような送信器・受信器間隔をもって音響送信
器の間に長手方向に間隔をおいて配置されている少なく
とも2つの音響受信器を有するツールを井戸内に配置し
;音響送信器を繰返し付勢して井戸ツールを取巻くケー
シング内に音響エネルギを供給し;前記第1の送信器か
らケー・ソングを通して受信器に到達するエネルギを受
信器によって検出し:第1の送信器の付勢に続く前記第
2の送信器からケーシングを通して到達する音響エネル
檜を受信器によって検出し:前記各付勢及び検出の度に
各受信器によって検出される音響ケーシング信号の選択
された部分のピーク振l]を測定し:第1の送信器の付
勢に伴なうビーク振巾の比をめ;第2の送信器の付勢に
伴なうビーク振巾の比をめ;これらの比を組合わせてケ
ーシングを通って走行する音響エネルギの減衰を表わす
関数を発生させ;そしてボアホール内のツール位置の関
数として減衰を記録する諸段階によってボアホール内の
ケーシングに対するセメントボンドの質の尺度を得るよ
うになっている。
捷だボアホール内のケーシングに対するセメントポンド
の質の尺度を得るための本発明による装置は;長手方向
に間隔をおいた2つの音響送信器、及び各送信器からそ
れぞれ約73 、15Cm(2,4フイート)及び10
3.63c1n(6,4フィート)の間隔をおいて音響
送信器の間に長手方向に間隔をおいて配置されている少
なくとも2つの音響受信器を有する井戸ツール;音響送
信器を繰返し付勢して井戸ツールを取巻くケーシング内
に音響エネルギを供給する手段を具備し:前記受信器は
第1の送信器からケーシングを通して受信器に到達する
エネルギを検出し、第1の送信器の付勢に続く第2の送
信器からケーシングを通して到達するエネルギも検出す
るようになっておυ;更に装置は、各受信器において検
出される音響ケーシング信号の選択された部分のビーク
振巾を測定する手段;第1の送信器の付勢に伴なうビー
ク振巾の比をめる手段:第2の送信器の付勢に伴なうビ
ーク振rjJの比をめる手段:これらの比を組合わせて
ケーシングを通して走行する音響エネルギの減衰を表わ
す関数を発生する手段;及びボアホール内のツール位置
の関数としてこの減衰率を記録する手段をも具備してい
る。
の質の尺度を得るための本発明による装置は;長手方向
に間隔をおいた2つの音響送信器、及び各送信器からそ
れぞれ約73 、15Cm(2,4フイート)及び10
3.63c1n(6,4フィート)の間隔をおいて音響
送信器の間に長手方向に間隔をおいて配置されている少
なくとも2つの音響受信器を有する井戸ツール;音響送
信器を繰返し付勢して井戸ツールを取巻くケーシング内
に音響エネルギを供給する手段を具備し:前記受信器は
第1の送信器からケーシングを通して受信器に到達する
エネルギを検出し、第1の送信器の付勢に続く第2の送
信器からケーシングを通して到達するエネルギも検出す
るようになっておυ;更に装置は、各受信器において検
出される音響ケーシング信号の選択された部分のビーク
振巾を測定する手段;第1の送信器の付勢に伴なうビー
ク振巾の比をめる手段:第2の送信器の付勢に伴なうビ
ーク振rjJの比をめる手段:これらの比を組合わせて
ケーシングを通して走行する音響エネルギの減衰を表わ
す関数を発生する手段;及びボアホール内のツール位置
の関数としてこの減衰率を記録する手段をも具備してい
る。
別の面として、高速地層を横切る勿−ス付きでセメント
固めされたボアホール内のセメントポンドの質を決定す
る装置は:ボアホールからケーシング及び取巻いている
地層内へ音響エネルギを送信する少なくとも1つの送信
器;この送信器から30.48Crn(1フイート)以
下の距離の間隔をおき、送信されたエネルギの屈折した
部分を受けてそれを表わす電気信号を発生する少なくと
も1つの受信器;受信したエネルギの最初の半サイクル
のビーク振巾を表わす信号を発生する手段;及び深さの
関数としてこのビーク振巾を記録する手段を具備してい
る。
固めされたボアホール内のセメントポンドの質を決定す
る装置は:ボアホールからケーシング及び取巻いている
地層内へ音響エネルギを送信する少なくとも1つの送信
器;この送信器から30.48Crn(1フイート)以
下の距離の間隔をおき、送信されたエネルギの屈折した
部分を受けてそれを表わす電気信号を発生する少なくと
も1つの受信器;受信したエネルギの最初の半サイクル
のビーク振巾を表わす信号を発生する手段;及び深さの
関数としてこのビーク振巾を記録する手段を具備してい
る。
更に別の面として、ケース付きでセメント固めされた斜
めプーリング孔内のセメントボンドの質を決定するqに
用いられるロギングツールは;音響送信器及び音響受信
器を含む複数のトランスジューサを収容する堅固な下側
部分;エレクトロニクスカートリッジを含む堅固な上側
部分;下側部分をケース付きボアホールの中心に維持す
るだめに下側部分の両端において該部分に結合されてい
る心出し器;下側部分を上側部分から機械的に減結合し
て下側1部分の重量を斜めボアホール内の心出し器によ
って支えられている重量だけとする手段を具備している
。
めプーリング孔内のセメントボンドの質を決定するqに
用いられるロギングツールは;音響送信器及び音響受信
器を含む複数のトランスジューサを収容する堅固な下側
部分;エレクトロニクスカートリッジを含む堅固な上側
部分;下側部分をケース付きボアホールの中心に維持す
るだめに下側部分の両端において該部分に結合されてい
る心出し器;下側部分を上側部分から機械的に減結合し
て下側1部分の重量を斜めボアホール内の心出し器によ
って支えられている重量だけとする手段を具備している
。
本発明の新規な特色は特許請求の範囲に詳細に記載した
。本発明の動作並びに他の目的及び長所は以下の添付図
面を参照しての説明から完全に理解できるであろう。
。本発明の動作並びに他の目的及び長所は以下の添付図
面を参照しての説明から完全に理解できるであろう。
第1図に示す本発明を遂行するためのロギングシステム
は、細長いロギングツール10を含み、ツール10には
ツールをできる限り効果的にボアホール12内に維持す
るだめの心出し器11を設けである。ボアホール12は
流体13が満ちているように示しである。ツール10は
、ツール10の上端から地表まで伸びているケーブル1
5によって井戸孔内に吊下げられている。典型的にはモ
ノケーブルであるケーブル15はウィンチ上に巻かれて
いる。ウィンチは図示してないが、公知のようにその操
作によってツール10を井戸孔12内で昇降させるもの
である。ボアホール12内に員り下げられているツール
10の深さの表示は、ケーブル15の長さを測定する手
段(図示せず)によって得ることができる。この情報は
、典型的な井戸ログ内の関数の1つを得るのに利用され
る。
は、細長いロギングツール10を含み、ツール10には
ツールをできる限り効果的にボアホール12内に維持す
るだめの心出し器11を設けである。ボアホール12は
流体13が満ちているように示しである。ツール10は
、ツール10の上端から地表まで伸びているケーブル1
5によって井戸孔内に吊下げられている。典型的にはモ
ノケーブルであるケーブル15はウィンチ上に巻かれて
いる。ウィンチは図示してないが、公知のようにその操
作によってツール10を井戸孔12内で昇降させるもの
である。ボアホール12内に員り下げられているツール
10の深さの表示は、ケーブル15の長さを測定する手
段(図示せず)によって得ることができる。この情報は
、典型的な井戸ログ内の関数の1つを得るのに利用され
る。
ツール10自体は幾つかの区分に分割されている。心出
し器11の間の下fす区分は、送信器T1及びT2並び
に5つの音響受信器R1、R2及びR6を含む複数の音
響トランスゾューサを含んでいる。音響トランスジュー
サの上方は、音響トランスジューサからのデータ並びに
カラー検出器21及びガンマ線検出器22からのデータ
を処理するのに必要がエレクトロニクスを収容している
音響カートリッジ20である。ロギングツール10の上
側部分は、情報を地上へ伝送するのに用いられ、また制
御情報を地中の機器へ伝える受信器としても働らくテレ
メトリモデム23を含んでいる。
し器11の間の下fす区分は、送信器T1及びT2並び
に5つの音響受信器R1、R2及びR6を含む複数の音
響トランスゾューサを含んでいる。音響トランスジュー
サの上方は、音響トランスジューサからのデータ並びに
カラー検出器21及びガンマ線検出器22からのデータ
を処理するのに必要がエレクトロニクスを収容している
音響カートリッジ20である。ロギングツール10の上
側部分は、情報を地上へ伝送するのに用いられ、また制
御情報を地中の機器へ伝える受信器としても働らくテレ
メトリモデム23を含んでいる。
ロギングシステムは、地表に配置されていて適切にプロ
グラムされたディジタルコンピュータ30の制御の下に
動作する。コンピュータのためのプログラム即ち指令は
初めはチーブトランスポート31に記憶されており、端
末器32から命令されるとコンピュータ30内にロード
される。帰末器32は、端末器32からコンピュータ3
0への指令を監視したシ、操作者がコンピュータ30に
質問できるようにするモニタとなるプリンタを含んでい
る。システムの動作阜備が整うと、コンピュータ30は
、パス33、テレメトリモデム34及びケーブル15を
介して地中の機器に命令を送る。ツール10内のテレメ
トリモデム23は、タイミング及び制御器35へ制御デ
ータ即ち命令を供給し、順次に遂行させる特定の作業に
対する状態を確立させる。例えば、コンピュータ指令下
のタイミング及び制御器35は、送信器T1を送信器付
勢器36及び導体37によって付勢するのか、或は送信
器T2を送信器付勢器36及び4体:38によって付勢
するのか全決定する。またタイミング及び制御器35t
j、受信器選択及び増11コ手段40に命令して′どの
受信器出力を選択し、工・〃巾するのかをも決定する。
グラムされたディジタルコンピュータ30の制御の下に
動作する。コンピュータのためのプログラム即ち指令は
初めはチーブトランスポート31に記憶されており、端
末器32から命令されるとコンピュータ30内にロード
される。帰末器32は、端末器32からコンピュータ3
0への指令を監視したシ、操作者がコンピュータ30に
質問できるようにするモニタとなるプリンタを含んでい
る。システムの動作阜備が整うと、コンピュータ30は
、パス33、テレメトリモデム34及びケーブル15を
介して地中の機器に命令を送る。ツール10内のテレメ
トリモデム23は、タイミング及び制御器35へ制御デ
ータ即ち命令を供給し、順次に遂行させる特定の作業に
対する状態を確立させる。例えば、コンピュータ指令下
のタイミング及び制御器35は、送信器T1を送信器付
勢器36及び導体37によって付勢するのか、或は送信
器T2を送信器付勢器36及び4体:38によって付勢
するのか全決定する。またタイミング及び制御器35t
j、受信器選択及び増11コ手段40に命令して′どの
受信器出力を選択し、工・〃巾するのかをも決定する。
さて、遂行させる作業として、テレメトリモデム23及
び導体41によってコンピュータ30からノ1ンドシエ
イク即ち同期信号をタイミング及びfii制御器35に
供給し、受信器に現われるケーシング信号の酸、υの半
サイクルdビーク即ち振巾の測定を含む動作シーケンス
のサイクルを1始させるようになっているものとするO ケーシングを通して走行し、受信された信号の1辰[1
〕に関する情報を用いてありふ、fしたセメント、yン
ドログを作成することも0T能であるが、本9へ明にお
いては、振巾111報をコンピュータ処理してケーシン
グに対するセメントのボンドの状帽即ち度合いをより正
確に表わす減衰小ログを発生させる。
び導体41によってコンピュータ30からノ1ンドシエ
イク即ち同期信号をタイミング及びfii制御器35に
供給し、受信器に現われるケーシング信号の酸、υの半
サイクルdビーク即ち振巾の測定を含む動作シーケンス
のサイクルを1始させるようになっているものとするO ケーシングを通して走行し、受信された信号の1辰[1
〕に関する情報を用いてありふ、fしたセメント、yン
ドログを作成することも0T能であるが、本9へ明にお
いては、振巾111報をコンピュータ処理してケーシン
グに対するセメントのボンドの状帽即ち度合いをより正
確に表わす減衰小ログを発生させる。
受信した信号の賑rIJを深さの1≦(i数としてゾロ
ットするありふれたセメント、4?ンドログには、信号
に影響を及ぼし且つ得られたログ内に誤シをへ曹゛晶人
じやすい複数の状Q、4或は9因がa在している。これ
らの状!川には、受信器感度、送1S器出力、ボアホ゛
−ルYn度変化、ドIJ IJタング体状態、地層の1
1更さ或は速度、及びロギングツールの回心が含まれる
。
ットするありふれたセメント、4?ンドログには、信号
に影響を及ぼし且つ得られたログ内に誤シをへ曹゛晶人
じやすい複数の状Q、4或は9因がa在している。これ
らの状!川には、受信器感度、送1S器出力、ボアホ゛
−ルYn度変化、ドIJ IJタング体状態、地層の1
1更さ或は速度、及びロギングツールの回心が含まれる
。
これらの種々のパラメータL:;’lち状態の効果は、
第1図及び第2図に示す送信器及び受信器配列、及び物
理的関係と、本発明の方法及び装置とを併用することに
よって大巾に減少乃至除去することがfiJ能である。
第1図及び第2図に示す送信器及び受信器配列、及び物
理的関係と、本発明の方法及び装置とを併用することに
よって大巾に減少乃至除去することがfiJ能である。
便宜上、ドリリング流体に起因する減衰を単一の減疑係
救MVc複とめることにする。
救MVc複とめることにする。
このMはケーシングとそれぞれの送信器及び受信器との
間の音響エネルギ波通托′δの側方部分にも有効である
ものとする。第2図においては、送信t:jT1及び□
T2とケーシングとの間のまとめたM sJ。
間の音響エネルギ波通托′δの側方部分にも有効である
ものとする。第2図においては、送信t:jT1及び□
T2とケーシングとの間のまとめたM sJ。
係数をMl及びM4で示し、受信器R1及びR2とケー
シングとの間の減哀係+’XI f M 2及びM6で
示シテアル。’vUarvx、M2、M6及びM4は、
一方の送信器から各受信器において受信された音響信号
1辰巾の比をめ、この比に他の送信器からこれらの受信
器において受信された音11ψ信号振巾の比較から得ら
れた同じような比を乗することによつで除去することが
できる。各送信器・受信器対に対応する種々の音響信号
撮11]をTlR1、TlR2、T2R1、T2 R2
と名付ける。送信器丁1と受信器R1との間の長手力量
ゾーンを通る戎哀を01で、まだ送信器丁2と受信器R
2との間の伝送を02でそれぞれ示す。C3は受信器R
1とR2との間の長手方向ゾーン間に望ましい減衰βr
:1数である。比軟的簡単な数学的な操作により、望ま
しくない伝達即ち減艮関ciM1、M2、M3及びM4
を、減衰関数C1及びC2と共に、これら受信器からの
信号の振巾の積の比をとることによって頃ましい減衰山
数C3のみを残して除去できることを示すことができる
。
シングとの間の減哀係+’XI f M 2及びM6で
示シテアル。’vUarvx、M2、M6及びM4は、
一方の送信器から各受信器において受信された音響信号
1辰巾の比をめ、この比に他の送信器からこれらの受信
器において受信された音11ψ信号振巾の比較から得ら
れた同じような比を乗することによつで除去することが
できる。各送信器・受信器対に対応する種々の音響信号
撮11]をTlR1、TlR2、T2R1、T2 R2
と名付ける。送信器丁1と受信器R1との間の長手力量
ゾーンを通る戎哀を01で、まだ送信器丁2と受信器R
2との間の伝送を02でそれぞれ示す。C3は受信器R
1とR2との間の長手方向ゾーン間に望ましい減衰βr
:1数である。比軟的簡単な数学的な操作により、望ま
しくない伝達即ち減艮関ciM1、M2、M3及びM4
を、減衰関数C1及びC2と共に、これら受信器からの
信号の振巾の積の比をとることによって頃ましい減衰山
数C3のみを残して除去できることを示すことができる
。
ケース付き一井戸孔を形成している媒体全調査す7)
HA合、ロギングツール全ボアホールの中心に位置き°
めすることが小要である。この理由は、音響エネルギが
音響送信器と受1d器との間を走行しなければならない
通路の長さ、及びは初に到達するケーシング信号の振「
1〕に関係している。音響エネルギがケーシング全通し
て受信器まで走行する時間はi’l¥つているから、受
信器に到達する最初のエネルギ(ケーシング15号)の
ピーク振巾を測定するように適切な時刻にダートを開く
ことができるOこの時刻及び振巾はロギングツールが中
心にある場合に対して決定されているのである。ロギン
グツールが7gアホール内で偏心していれば、ツールの
一方の側から放出されたエネルギのケーシングへの及び
ケーシングからの通路は雁かくなり、ケーシング信号は
予想よりも早く受信器に到迫するようになる。従って上
記ケ゛−トは時間的にずAt、ることになル、測定され
るケーシング信号IJ&巾は低くなるのでセメント71
ボンドログに誤りを生ずることになる。
HA合、ロギングツール全ボアホールの中心に位置き°
めすることが小要である。この理由は、音響エネルギが
音響送信器と受1d器との間を走行しなければならない
通路の長さ、及びは初に到達するケーシング信号の振「
1〕に関係している。音響エネルギがケーシング全通し
て受信器まで走行する時間はi’l¥つているから、受
信器に到達する最初のエネルギ(ケーシング15号)の
ピーク振巾を測定するように適切な時刻にダートを開く
ことができるOこの時刻及び振巾はロギングツールが中
心にある場合に対して決定されているのである。ロギン
グツールが7gアホール内で偏心していれば、ツールの
一方の側から放出されたエネルギのケーシングへの及び
ケーシングからの通路は雁かくなり、ケーシング信号は
予想よりも早く受信器に到迫するようになる。従って上
記ケ゛−トは時間的にずAt、ることになル、測定され
るケーシング信号IJ&巾は低くなるのでセメント71
ボンドログに誤りを生ずることになる。
しかし、第2図に示すトランスジューサの形状及び動作
によれば、全ての受信器からのケーシング信号の同一の
部分が測定されるので、偏心によって誘導される問題は
最低になる。
によれば、全ての受信器からのケーシング信号の同一の
部分が測定されるので、偏心によって誘導される問題は
最低になる。
本発明による減衰車の決定5c第2図を参照して説明し
よう。2つの送信器T1及びT2は2つの受信器R1及
びR2に対して対称的(C1ζ已を訴されている。−上
(ni+送信i:9 T 1によって放111さ〕′し
たケーシング伝j゛10音R波は送信器■1から+l′
l:i +’il: d 1のところでは減衰して仄式
によって表わすこと75(できる。
よう。2つの送信器T1及びT2は2つの受信器R1及
びR2に対して対称的(C1ζ已を訴されている。−上
(ni+送信i:9 T 1によって放111さ〕′し
たケーシング伝j゛10音R波は送信器■1から+l′
l:i +’il: d 1のところでは減衰して仄式
によって表わすこと75(できる。
−^d1
il
’11=PIS11(3
ここに、A11は受信器R1の出力(ミ1ノセルト)、
rllQ;j、dl−0に対する圧力の大きさ、511
d受GB器の感度であって単位はミl) 、); )レ
ト/ノクール、aはEG舊何に号の減衰率(デシベル/
フィート)である。このIV:l係は、1965年5月
のジャーナル・オプ・ベトロリウム・テクノロジー涛の
54S−<−ジに所載の論文[七メン) 7Wント90
グーセメント及びケーシング変数の研究j &′cおい
て−ぐ−プゝニー使〒によって確立さオしている。受(
U〜R2の出)jQま次のように表わすことができる〇 −1d2 A12”” PI 5110 2° (2)同様に、下
側送信器T2がイ」勢された場合、受信器R1及びR2
の出力If−、次のように表わすことができる。
rllQ;j、dl−0に対する圧力の大きさ、511
d受GB器の感度であって単位はミl) 、); )レ
ト/ノクール、aはEG舊何に号の減衰率(デシベル/
フィート)である。このIV:l係は、1965年5月
のジャーナル・オプ・ベトロリウム・テクノロジー涛の
54S−<−ジに所載の論文[七メン) 7Wント90
グーセメント及びケーシング変数の研究j &′cおい
て−ぐ−プゝニー使〒によって確立さオしている。受(
U〜R2の出)jQま次のように表わすことができる〇 −1d2 A12”” PI 5110 2° (2)同様に、下
側送信器T2がイ」勢された場合、受信器R1及びR2
の出力If−、次のように表わすことができる。
式(1)乃至(4)を用いて次の比が得られる。
式(5)に示された1シ1係はBHC比と呼ばれる。
BHC比(5)から、減衰率aは
によってめることができる。イ11す定された減債が動
作のどのシーケンスにおいても受信器感度、送信器出力
、及び流体減衰には無関係であることが解る。
作のどのシーケンスにおいても受信器感度、送信器出力
、及び流体減衰には無関係であることが解る。
本発明によって(血豆されだ8+−+CM、9測定は、
標準セメントボンドログ測定法よりも多くの長所を有し
ており、以下のように゛隻約することができる。第2図
から明白なように、R1或1dR2に到達する音′I苧
信号はケーシング流体を通る同一通路を走行したもので
あるから、その効果は→膜中の比をめる際に除去される
。流体域9.効果は重い或はガスカットマッドにおいて
重要となり得る。トランスジューサ出力は通當は温度の
上昇につれて低下し、受信器感度も経年的に低下する。
標準セメントボンドログ測定法よりも多くの長所を有し
ており、以下のように゛隻約することができる。第2図
から明白なように、R1或1dR2に到達する音′I苧
信号はケーシング流体を通る同一通路を走行したもので
あるから、その効果は→膜中の比をめる際に除去される
。流体域9.効果は重い或はガスカットマッドにおいて
重要となり得る。トランスジューサ出力は通當は温度の
上昇につれて低下し、受信器感度も経年的に低下する。
主として係度効果に起因する受信器感度の変化に対して
受信器出力を定常的に補正或は較Iヒする必要がないの
で、これは先行システムに対して大きな前進となってい
る。これらの温度効果は比技術を用いることによって効
果的に打消されるのである。前述のように、BHC減衰
或は比技術は信号レベルの絶対値には無IS+1係であ
る。信号対雑音比の値によって測定範囲が20 db
/フィートまでに制限されるだけである。史に、7.6
1nmCO,3インチ)までの偏心も測定の請度に重大
な効果を与えることかない。
受信器出力を定常的に補正或は較Iヒする必要がないの
で、これは先行システムに対して大きな前進となってい
る。これらの温度効果は比技術を用いることによって効
果的に打消されるのである。前述のように、BHC減衰
或は比技術は信号レベルの絶対値には無IS+1係であ
る。信号対雑音比の値によって測定範囲が20 db
/フィートまでに制限されるだけである。史に、7.6
1nmCO,3インチ)までの偏心も測定の請度に重大
な効果を与えることかない。
正確な、そして信頼できるセメン)&ンドロダを得るた
めには、送信器と受1d器との間の間隔即ち物理的距離
が微妙であることが解った。もしこの間隔が長過ぎると
、ケーシング信号が雑音内に埋もれて検出できなくなる
ような信号対雑音比になってし甘う。ケーシング信号を
検出できるように間隔を調整したとしても、わ出した信
号がケーシング信号を表わしていないような状態がイr
Y=する。これは、取巻いているlllJ層の速度が
ケーシングを通る音響の速度よりも高いj(4合、及び
送信器から受信器までの間隔が大きくて地層信号の方が
ケーシング信号の到達前eこ受信器に現われるような場
合であって、測定に誤り分もたらすことに外る。
めには、送信器と受1d器との間の間隔即ち物理的距離
が微妙であることが解った。もしこの間隔が長過ぎると
、ケーシング信号が雑音内に埋もれて検出できなくなる
ような信号対雑音比になってし甘う。ケーシング信号を
検出できるように間隔を調整したとしても、わ出した信
号がケーシング信号を表わしていないような状態がイr
Y=する。これは、取巻いているlllJ層の速度が
ケーシングを通る音響の速度よりも高いj(4合、及び
送信器から受信器までの間隔が大きくて地層信号の方が
ケーシング信号の到達前eこ受信器に現われるような場
合であって、測定に誤り分もたらすことに外る。
一方、もし受信器と送信器との間隔が近1(・1ぎても
、偏心誘導誤差によって誤りを生ずるようになる。従っ
て、送信器と受信器との間の間隔は、測定可能な信号対
雑音比がイSられ、地層信号の到達前にセメン)yl−
’ンド信号が到達するように、そして7.(、mmまで
の回心全許容するように選択すべきである。この状12
1は、送信器■1から受信器R1までの距離を約73.
15cm(2,4フイート)とし、同様に送信器T2カ
・ら受信器R2までの距離’ニア3.15cmとするこ
とによって達成される。受信器R2は送信器T1から約
105.63(:In(3,4フイート)離すべきであ
り、受信器R1は送信器T2から約1(:J5.65t
v離すべきである。主として可変密度ログを得るために
用いら゛、れる受信器R3は、1実施例では、送信器T
2゜から152.4cy(5フイート)離しである。
、偏心誘導誤差によって誤りを生ずるようになる。従っ
て、送信器と受信器との間の間隔は、測定可能な信号対
雑音比がイSられ、地層信号の到達前にセメン)yl−
’ンド信号が到達するように、そして7.(、mmまで
の回心全許容するように選択すべきである。この状12
1は、送信器■1から受信器R1までの距離を約73.
15cm(2,4フイート)とし、同様に送信器T2カ
・ら受信器R2までの距離’ニア3.15cmとするこ
とによって達成される。受信器R2は送信器T1から約
105.63(:In(3,4フイート)離すべきであ
り、受信器R1は送信器T2から約1(:J5.65t
v離すべきである。主として可変密度ログを得るために
用いら゛、れる受信器R3は、1実施例では、送信器T
2゜から152.4cy(5フイート)離しである。
先行技術において上側受信器と下(1jll受信器との
間に含まれている1対の間隔をおいた受信器を有するゾ
ンデからなる音響ロギングシステムを含む例もあるが、
これらのシステムは地層i4ラメータを検出するためV
C191]放(1λ1」ちケースなしの)井戸孔内で緑
作するような形状であった。これらのツールは測定され
る信号の真の付性り、!I]ち音響走行時間に−1に8
づくセメンl、 、jpンドロギングの分野にやや関連
している。ゾンデ上の受信器と送信器との間の距離は、
ゾンデと地層との間の音響波の走行時間に対する調査中
の地層媒体を辿る音響波の走行時間を最大ならしめるよ
うVL s’U択されている。このためには受信器と送
信器との間のfMj隔を比1灰的大きく選ぶ必要がある
。これに対して、本発明の原理に基づくセメントゲンド
ロギングでU、a(i沖と受信器との間の間隔は、肋層
を通る走行時間を長くするのではなく、・受信器の混合
出力とセメント、eンドとの間の相間を高めるように選
択されているのである。受信器と送信器との間の間隔を
開放孔ロギング用ツールのものと同程度として、rpル
アホールケーシング信号きとすることU、11.ilJ
定の性′lイ上ケース付き孔内の1目号のイ・]ト音含
有率が受・13器と送信器との間の距ge6に比例して
増加するために、ケーシング付き孔周のシステムの動作
には全く不向きである。従って送信器と受1a器との間
の間隔の選択は、本発明の畏所を実現する上で厳格fx
同頑である。
間に含まれている1対の間隔をおいた受信器を有するゾ
ンデからなる音響ロギングシステムを含む例もあるが、
これらのシステムは地層i4ラメータを検出するためV
C191]放(1λ1」ちケースなしの)井戸孔内で緑
作するような形状であった。これらのツールは測定され
る信号の真の付性り、!I]ち音響走行時間に−1に8
づくセメンl、 、jpンドロギングの分野にやや関連
している。ゾンデ上の受信器と送信器との間の距離は、
ゾンデと地層との間の音響波の走行時間に対する調査中
の地層媒体を辿る音響波の走行時間を最大ならしめるよ
うVL s’U択されている。このためには受信器と送
信器との間のfMj隔を比1灰的大きく選ぶ必要がある
。これに対して、本発明の原理に基づくセメントゲンド
ロギングでU、a(i沖と受信器との間の間隔は、肋層
を通る走行時間を長くするのではなく、・受信器の混合
出力とセメント、eンドとの間の相間を高めるように選
択されているのである。受信器と送信器との間の間隔を
開放孔ロギング用ツールのものと同程度として、rpル
アホールケーシング信号きとすることU、11.ilJ
定の性′lイ上ケース付き孔内の1目号のイ・]ト音含
有率が受・13器と送信器との間の距ge6に比例して
増加するために、ケーシング付き孔周のシステムの動作
には全く不向きである。従って送信器と受1a器との間
の間隔の選択は、本発明の畏所を実現する上で厳格fx
同頑である。
ざて第1図を参照して、式+(i) Kよって定義され
る関係に用いられるケーシング信号データを得るシステ
ムを説明しよう。コンピュータ30からタイミング及び
?fill all器35への指令の後にノ・ンドシエ
イクロ11ち同期13号がg? <。タイミング及び制
御器35は、これによってd)休42を介して送信器付
勢器36に付勢命令?送υ、送信器■1に廿竹エネルギ
を発射させる。1.7r )、:’Qエネルギはドリリ
ング流体を通してり(方へ走行し、ケーシングに沿って
屈近し、ドリリング流体を通して受信器R1に戻る。受
信器R1の出力は媒体43を通して受信器゛選択及び増
d]手段40に印加婆れ、手段40からのアナログ信号
出力は媒体44、テレメトリモデム23、ケーブル15
及びテレメトリモデム34、 k 通L テモニタオツ
シロスコーフ″50に伝送される。受信器選択及び増l
]器手段40からのアナログ出力は振巾及び走行1侍間
検出手段51にも印加さり、 5手段51においてケー
シング信号のピーク振号が検出され、It号の走行時間
が決定される0 異なるセメン)yt?ンド状(ilの下で受信器に到達
するケーシング信号の典型的波形を第3図に示す。
る関係に用いられるケーシング信号データを得るシステ
ムを説明しよう。コンピュータ30からタイミング及び
?fill all器35への指令の後にノ・ンドシエ
イクロ11ち同期13号がg? <。タイミング及び制
御器35は、これによってd)休42を介して送信器付
勢器36に付勢命令?送υ、送信器■1に廿竹エネルギ
を発射させる。1.7r )、:’Qエネルギはドリリ
ング流体を通してり(方へ走行し、ケーシングに沿って
屈近し、ドリリング流体を通して受信器R1に戻る。受
信器R1の出力は媒体43を通して受信器゛選択及び増
d]手段40に印加婆れ、手段40からのアナログ信号
出力は媒体44、テレメトリモデム23、ケーブル15
及びテレメトリモデム34、 k 通L テモニタオツ
シロスコーフ″50に伝送される。受信器選択及び増l
]器手段40からのアナログ出力は振巾及び走行1侍間
検出手段51にも印加さり、 5手段51においてケー
シング信号のピーク振号が検出され、It号の走行時間
が決定される0 異なるセメン)yt?ンド状(ilの下で受信器に到達
するケーシング信号の典型的波形を第3図に示す。
ケーシングがボンドされていない場合には、ピークE1
、E2及びE3からなる波形の半サイクルは、ケーシン
グがセメントに70分にプントされている揚台の対応ピ
ークの撮[↑Jよυも充分に大きいことが)眸るであろ
う。ピーク全検出すべき半サイクルの選択は操作者の随
意であり、ケーシングを通る音響エネルギの走行時間及
び送信器と選択された受信器との間の距離が解っている
ので、コンピータ30によって効果的なケ゛−1操作を
行なわせることができるのである。このゲート操作はタ
イミング及び制御器35によって行なわれるものであり
、制御器35は振巾及び走行時間検出手段51を条件づ
けてケーシング1言号の18.8択された半サイクルの
ピーク振+lJをdll[定さぜるようになる。
、E2及びE3からなる波形の半サイクルは、ケーシン
グがセメントに70分にプントされている揚台の対応ピ
ークの撮[↑Jよυも充分に大きいことが)眸るであろ
う。ピーク全検出すべき半サイクルの選択は操作者の随
意であり、ケーシングを通る音響エネルギの走行時間及
び送信器と選択された受信器との間の距離が解っている
ので、コンピータ30によって効果的なケ゛−1操作を
行なわせることができるのである。このゲート操作はタ
イミング及び制御器35によって行なわれるものであり
、制御器35は振巾及び走行時間検出手段51を条件づ
けてケーシング1言号の18.8択された半サイクルの
ピーク振+lJをdll[定さぜるようになる。
典型的にはピークE1の振[1コ勿検出する。
走行時間検出即ち測定は、タイミング及びfiill
1ffll器35から導体54を介して(;1÷巾及び
走行時間検出手段51に印加される↑tt’、l g’
(jieルスによって遂行される。このili制御パル
スは送信器T1が付勢された時刻を通知するものである
。手段51内のありふれたタイミング回路を用いて、送
信器T1から受信器R1まで音1.卸エネルギが走行す
る走行時間の値を表わすディジタル信号が作られる。こ
のrイジタル信号は導体551通して直接テレメトリモ
デム23に印加され、地表に伝送される。
1ffll器35から導体54を介して(;1÷巾及び
走行時間検出手段51に印加される↑tt’、l g’
(jieルスによって遂行される。このili制御パル
スは送信器T1が付勢された時刻を通知するものである
。手段51内のありふれたタイミング回路を用いて、送
信器T1から受信器R1まで音1.卸エネルギが走行す
る走行時間の値を表わすディジタル信号が作られる。こ
のrイジタル信号は導体551通して直接テレメトリモ
デム23に印加され、地表に伝送される。
検出さ]tたケーシング信−号のピークイ展出を表わす
アナログ信号は、;(体5G葡辿してマルチプレックス
及びA / Dコンバータ6ovCLJj加され、その
ディジタル出力もテレメトリモデム23に印加さ・iし
て地表に送ら)Lる。
アナログ信号は、;(体5G葡辿してマルチプレックス
及びA / Dコンバータ6ovCLJj加され、その
ディジタル出力もテレメトリモデム23に印加さ・iし
て地表に送ら)Lる。
走行時間イパ号はコンピュータ30によって処理され、
アナログGjけに賀侠笛れ、操作者の随意で2コト体6
1全通してアナログレコーダ62によって深追の1法1
数として記録される。この・忙さ関数は、前述したよう
に、ありふれた手段Vこよって発生されたものであり、
コンピュータ30(・ζよって処理され、記録媒体にメ
・1してデータ奮変位させるのに用いらり、る。検出さ
れたケーシング・)3号の414 iノのディジタル表
示クニ1、他のュータと共に本発明によって′fIC衰
率を表わす信号を発生するのにノIJいるために、コン
ピュータ30に一時記憶される。
アナログGjけに賀侠笛れ、操作者の随意で2コト体6
1全通してアナログレコーダ62によって深追の1法1
数として記録される。この・忙さ関数は、前述したよう
に、ありふれた手段Vこよって発生されたものであり、
コンピュータ30(・ζよって処理され、記録媒体にメ
・1してデータ奮変位させるのに用いらり、る。検出さ
れたケーシング・)3号の414 iノのディジタル表
示クニ1、他のュータと共に本発明によって′fIC衰
率を表わす信号を発生するのにノIJいるために、コン
ピュータ30に一時記憶される。
システムがシーケンスの最初のサイクルf:a行すると
、コンピュータ30は上述のようにして別゛の指令をタ
イミング及びflill 御器35に送って再び送信器
T1を付勢させ、今度は受信器R2の出力を受信器選択
及び増巾手段4oに接続させる。この場合も受信器R2
に到達するケーシング信号の振巾が検出され、この信号
の送信器T1と受信器R2との間の走行時間が測定され
る。走行時間は深さの関数としてアナログレコーダ62
に記tiすることができ、また受信したケーシング信号
の振巾のディジタル1直もコンピュータ3o内に記1息
される。
、コンピュータ30は上述のようにして別゛の指令をタ
イミング及びflill 御器35に送って再び送信器
T1を付勢させ、今度は受信器R2の出力を受信器選択
及び増巾手段4oに接続させる。この場合も受信器R2
に到達するケーシング信号の振巾が検出され、この信号
の送信器T1と受信器R2との間の走行時間が測定され
る。走行時間は深さの関数としてアナログレコーダ62
に記tiすることができ、また受信したケーシング信号
の振巾のディジタル1直もコンピュータ3o内に記1息
される。
シーケンスの次のサイクルでは、指令がコンピュータ3
0からタイミング及びtflJ御器35に伝送され、送
信器T2の発射と受信器R2の接続という条件が確立さ
れる。導体41によってハンドシェイクされると、送信
器T2が発射し、ケーシングを走行した音響エネルギが
受1d器R2において検出される。最初の半サイクルの
ビーク振巾ε1が振巾検出器51によって検出され、導
体56を通シてマルチプレックス及びA / Dコンバ
ータ60に印加されてディジタル信号に変換される。
0からタイミング及びtflJ御器35に伝送され、送
信器T2の発射と受信器R2の接続という条件が確立さ
れる。導体41によってハンドシェイクされると、送信
器T2が発射し、ケーシングを走行した音響エネルギが
受1d器R2において検出される。最初の半サイクルの
ビーク振巾ε1が振巾検出器51によって検出され、導
体56を通シてマルチプレックス及びA / Dコンバ
ータ60に印加されてディジタル信号に変換される。
このディジタル信号はコンピュータ30に送られ、記憶
される。送信器T1と受信器R2との間のエネルギの走
行時間もflill定され、地表へ伝送される。
される。送信器T1と受信器R2との間のエネルギの走
行時間もflill定され、地表へ伝送される。
コンピュータ30から別の指令が、次でハンドシェイク
信号が伝送されると、送イ菖器T2が再び発射し、ケー
シングを介して受信器R1に受信され、たエネルギは導
体43全通して受信器選択及び増巾手段40に供給され
る。この信号のアナログ表示も導体44、テレメトリモ
デム23全通して地上のモニタオッシロスコープ50に
伝送される。
信号が伝送されると、送イ菖器T2が再び発射し、ケー
シングを介して受信器R1に受信され、たエネルギは導
体43全通して受信器選択及び増巾手段40に供給され
る。この信号のアナログ表示も導体44、テレメトリモ
デム23全通して地上のモニタオッシロスコープ50に
伝送される。
前述のようにして、ケーシングを通して到達したエネル
ギの最初の半サイクルの振巾が検出され、コンピュータ
30に伝送するためにマルチプレックス及びA / D
コンバータ60に供給され、検出された走行時間のディ
ジタル表示は振巾及び走行 ゛時間検出手段51から導
体55及びテレメトリモデム23を介してコンピュータ
30に送られて、望むならば、アナログレコーダ62で
記録される。
ギの最初の半サイクルの振巾が検出され、コンピュータ
30に伝送するためにマルチプレックス及びA / D
コンバータ60に供給され、検出された走行時間のディ
ジタル表示は振巾及び走行 ゛時間検出手段51から導
体55及びテレメトリモデム23を介してコンピュータ
30に送られて、望むならば、アナログレコーダ62で
記録される。
さて音響エネルギの発生及びケーシングを4して走行後
の検出に関連するシーケンスの最終段階では、送信器T
2が再び付勢され、受信器R5の出力が導体65、受1
言器選択及び増巾手段40及び導体44を介してテレメ
トリモデム23に1」加される。受信器R3からの信号
即ち波形列は公知のようにして可変密度ログを作るのに
用いられる。
の検出に関連するシーケンスの最終段階では、送信器T
2が再び付勢され、受信器R5の出力が導体65、受1
言器選択及び増巾手段40及び導体44を介してテレメ
トリモデム23に1」加される。受信器R3からの信号
即ち波形列は公知のようにして可変密度ログを作るのに
用いられる。
レコーダ62はオッシロスコープ及び写真フィルムから
なっている。オッシロスコープ(7) 面f 17ji
切って電子ビームを掃引きせ、ビーム強度を受・1Δし
た音沙エネルギ波形で変調させ、そしてフィルムをロギ
ングツールの深さの関数としてオッシロスコープの而を
通して移動させることによってログが作られる。典型的
なl′iJ′変密度ログは米1圃特許5.696.88
4号の第4図に示されている。
なっている。オッシロスコープ(7) 面f 17ji
切って電子ビームを掃引きせ、ビーム強度を受・1Δし
た音沙エネルギ波形で変調させ、そしてフィルムをロギ
ングツールの深さの関数としてオッシロスコープの而を
通して移動させることによってログが作られる。典型的
なl′iJ′変密度ログは米1圃特許5.696.88
4号の第4図に示されている。
以上でT1・R1、T1働R2、T2・R2、T2・R
1、及びT2・R3の5サイクルの音響検出からなる動
作シーケンスが完了する。各サイクルは、コンピュータ
30から地中機器へ制伺1情報とそれに続くノ1ンドシ
エイクの伝送を必要とする。ハンドシェイクは地中機器
へ指令実行を通知する同期信号である。各シーケンス毎
にケーシング信号振1コを収集した後に、コンピュータ
30は式(6)によって定義される関係に従って減衰率
信号aを発生し、この信号はロギングツールの深さの関
数としてレコーダ62によって記録される0\地中ツー
ルは、カラー検出器21及び自然ガンマ線検出器22を
も含んている。これらの検出器σ、出力は、タイミング
及び1間ツ8il器350制御下にあるマルチプレック
ス及びA / Dコンバータ60に>、jT4休7体を
介して接続されている。5サイクルの音’N !’11
1作モード金トリガするこれらの信号のディジタル表示
は、テレメトリモデム23及びケーブルj5全通してコ
ンピュータ30に送られ、コンピュータ30によって処
理された上で深さの関数トシてアナログレコーダ62に
よって記録される。自然ガンマ線及びカラー検出器のパ
ラメータは、得られたセメントポンドログと開放孔内で
先に得られた他のログとを相関させるのに有用である。
1、及びT2・R3の5サイクルの音響検出からなる動
作シーケンスが完了する。各サイクルは、コンピュータ
30から地中機器へ制伺1情報とそれに続くノ1ンドシ
エイクの伝送を必要とする。ハンドシェイクは地中機器
へ指令実行を通知する同期信号である。各シーケンス毎
にケーシング信号振1コを収集した後に、コンピュータ
30は式(6)によって定義される関係に従って減衰率
信号aを発生し、この信号はロギングツールの深さの関
数としてレコーダ62によって記録される0\地中ツー
ルは、カラー検出器21及び自然ガンマ線検出器22を
も含んている。これらの検出器σ、出力は、タイミング
及び1間ツ8il器350制御下にあるマルチプレック
ス及びA / Dコンバータ60に>、jT4休7体を
介して接続されている。5サイクルの音’N !’11
1作モード金トリガするこれらの信号のディジタル表示
は、テレメトリモデム23及びケーブルj5全通してコ
ンピュータ30に送られ、コンピュータ30によって処
理された上で深さの関数トシてアナログレコーダ62に
よって記録される。自然ガンマ線及びカラー検出器のパ
ラメータは、得られたセメントポンドログと開放孔内で
先に得られた他のログとを相関させるのに有用である。
第1図に示すシステムでは、送信器T1及びT2はケー
シング信号振巾111J定の各シーケンスに゛4回付勢
される。送信器T1の連続発射或は送信器T2の連続発
射の間に、何れかの送信器の出力が変化する可能性があ
る。このと4合、比決定に誤)が導入されやすい。送信
器出力の突然の変化に起因するこの誤りは、送信器T1
の各発射毎に受信器R1及びR2から信号′ff:発生
させる方法によって避けることができる。即ち送信器T
2の発射の度に、同じような信号が受信器R2及びR1
から得られるようにする。第1図のシステムを、手段5
1と同じような第2の振rly及び通過時間検出手段を
含むように変更する。このようにすると、送信器が発射
する度に比関係に用いられる2つの受信器信号が得られ
、従って送信器出力がどのように変化しても誤りが4人
されるのを避けるようになる。
シング信号振巾111J定の各シーケンスに゛4回付勢
される。送信器T1の連続発射或は送信器T2の連続発
射の間に、何れかの送信器の出力が変化する可能性があ
る。このと4合、比決定に誤)が導入されやすい。送信
器出力の突然の変化に起因するこの誤りは、送信器T1
の各発射毎に受信器R1及びR2から信号′ff:発生
させる方法によって避けることができる。即ち送信器T
2の発射の度に、同じような信号が受信器R2及びR1
から得られるようにする。第1図のシステムを、手段5
1と同じような第2の振rly及び通過時間検出手段を
含むように変更する。このようにすると、送信器が発射
する度に比関係に用いられる2つの受信器信号が得られ
、従って送信器出力がどのように変化しても誤りが4人
されるのを避けるようになる。
第1図のシステムが送信器と受信器との間の音響走行時
間を決定してそれを記録するものであることを思い出さ
れたい。走行時間が30.j8cm(1フイート)当シ
57マイクロ秒以下の地層では、103.63ci(3
,4フイート)振巾測定は無意味である。実際、91.
44(:m(3フイート)の送信器−受信器間隔でn+
lI定が行なわれることもない。これらの状態の下では
、セメントのシースの背後を走行する地層信号が先行し
、それ自体がケーシング走行信号に重畳するようになる
。
間を決定してそれを記録するものであることを思い出さ
れたい。走行時間が30.j8cm(1フイート)当シ
57マイクロ秒以下の地層では、103.63ci(3
,4フイート)振巾測定は無意味である。実際、91.
44(:m(3フイート)の送信器−受信器間隔でn+
lI定が行なわれることもない。これらの状態の下では
、セメントのシースの背後を走行する地層信号が先行し
、それ自体がケーシング走行信号に重畳するようになる
。
そこでこのようなトランスジューサ間隔ではケーシング
・セグメントツ?ンドに起因する滅秋塞’k 測定する
ことが不可能である。
・セグメントツ?ンドに起因する滅秋塞’k 測定する
ことが不可能である。
トランスジューサ間隔を短かくすると、硬い即ち高速地
層の環境で減衰率を測定するのが容易であると思われる
。しかし、間隔を短かくすると偏心による誤りが導入さ
れる。TとRとの間隔を短かくする程、偏心幼果が顕著
になる。
層の環境で減衰率を測定するのが容易であると思われる
。しかし、間隔を短かくすると偏心による誤りが導入さ
れる。TとRとの間隔を短かくする程、偏心幼果が顕著
になる。
これらの高速地層状態の下では減衰率測定は実際的では
ないから、r−夕収集を停止するのではなく、受信器R
5の物理的位’hf ’(r利用してセメントryeン
ド状明のある尺度を得ることを続行するりである。受信
器R5は、イ孕4413T Ql密度ログを得る目的で
送信器T2から152.4r、n(5〕・f−ト)のと
ころに配置されている。これは、受信器R3’が送信器
丁1から約24.68cm(0,8フイート)のところ
にあることになる。この間隔にすると、最初に到達する
信号は、地層走行時間が47マイクロ秒/フィートのよ
うに低い場合でもケーシング信号であることを見出した
。
ないから、r−夕収集を停止するのではなく、受信器R
5の物理的位’hf ’(r利用してセメントryeン
ド状明のある尺度を得ることを続行するりである。受信
器R5は、イ孕4413T Ql密度ログを得る目的で
送信器T2から152.4r、n(5〕・f−ト)のと
ころに配置されている。これは、受信器R3’が送信器
丁1から約24.68cm(0,8フイート)のところ
にあることになる。この間隔にすると、最初に到達する
信号は、地層走行時間が47マイクロ秒/フィートのよ
うに低い場合でもケーシング信号であることを見出した
。
ロギング操作中に操作者は3コ橘択された送信器・受信
器対間の走行時間の値を規則していよう。観測した走行
時間がケーシング内の音響エネルギの走行時間以下に低
下した。烏合には、端末器32を介して地中動作のシー
ケンスを変更するようにコンピュータ30に指令する。
器対間の走行時間の値を規則していよう。観測した走行
時間がケーシング内の音響エネルギの走行時間以下に低
下した。烏合には、端末器32を介して地中動作のシー
ケンスを変更するようにコンピュータ30に指令する。
これによって、送信器T1からの音響エネルギに応答し
て受信器R3からの信号の最初の半サイクルのピークが
狽「lJ検出手段51に検出され、レコーダ62によっ
て記録されるよりなあ)ふれたセメント号?ンドログを
得るようにシステム動作が変更されることになる。
て受信器R3からの信号の最初の半サイクルのピークが
狽「lJ検出手段51に検出され、レコーダ62によっ
て記録されるよりなあ)ふれたセメント号?ンドログを
得るようにシステム動作が変更されることになる。
ありふれたセメントプントログを得るように上記iiI
ノ作が遂行されている場合には、送信器出力に変動があ
ると問題を生ずる。本発明の別の面によhげ、送信器出
力の変動によって生ずる誤ヤは避けられる。即ち、”j
: 1a器の出力が1x侶器出力の関数として変更され
るのである。
ノ作が遂行されている場合には、送信器出力に変動があ
ると問題を生ずる。本発明の別の面によhげ、送信器出
力の変動によって生ずる誤ヤは避けられる。即ち、”j
: 1a器の出力が1x侶器出力の関数として変更され
るのである。
地中システムは、送信器T1及びT2が付勢される度に
それらによって発生するエネルギの尺度を発生ずる送信
器エネルギ検出器を含んでいる。
それらによって発生するエネルギの尺度を発生ずる送信
器エネルギ検出器を含んでいる。
このrll!I定は送信器36から送信器に印加される
電圧゛によって行なυノする。例えば、各送信器に印加
される典型的な電圧は約1500 d?シルトある。
電圧゛によって行なυノする。例えば、各送信器に印加
される典型的な電圧は約1500 d?シルトある。
送信器T1が連続して付勢される間に4=j勢器の電圧
出力が変化して750ボルドー1−で低下したものとす
れは、受信信号の検出されたピーク振巾も低下して誤り
を生ずるようになる。
出力が変化して750ボルドー1−で低下したものとす
れは、受信信号の検出されたピーク振巾も低下して誤り
を生ずるようになる。
送信器電圧(TV)の尺度l−i送信器付勢器36内で
作られ、導体75によってマルチプレックス及びA/D
コンバータ60に印加される。測定された送信器゛電圧
のデジタル1直はコンピュータ30によって次式に従っ
て利用される。
作られ、導体75によってマルチプレックス及びA/D
コンバータ60に印加される。測定された送信器゛電圧
のデジタル1直はコンピュータ30によって次式に従っ
て利用される。
A 13 1500
ここに、A′ 15は記録その他に使用される信号の振
巾であり、 A13は測定された信号の振巾であり、そしてGは増巾
手段40の利得である。
巾であり、 A13は測定された信号の振巾であり、そしてGは増巾
手段40の利得である。
送信器電圧の関数として受信器信号を上述のように変更
することによって、より正確なありふれた型のセメント
ボンドログが得られ、またこのよう々変更は第1図に示
すもの以外のシステムにも利用可能である。また、任意
の送信器の連続発射間に送信器電圧が変動する可能性が
あるような此方法にも有効である。そこで第1図のシス
テムも、送信器T1及びT2が発射する度に送信器電圧
の値を検知し、各受信信号を所定の送信器電圧と測定し
た送信器電圧との比からなる係数によって変更するよう
に作動させている。
することによって、より正確なありふれた型のセメント
ボンドログが得られ、またこのよう々変更は第1図に示
すもの以外のシステムにも利用可能である。また、任意
の送信器の連続発射間に送信器電圧が変動する可能性が
あるような此方法にも有効である。そこで第1図のシス
テムも、送信器T1及びT2が発射する度に送信器電圧
の値を検知し、各受信信号を所定の送信器電圧と測定し
た送信器電圧との比からなる係数によって変更するよう
に作動させている。
以上の検討は、偏心と、偏心が相当に大きくなった場合
に誘導される問題に関してであった。本システムは、偏
心が7.62M(0,3インチ)程度の大きさでも正確
な減衰率ログを発生することができる。この限度のまま
では傾斜が20度を超えるような斜め井戸では問題が生
じる。これらの場合、ロギングツールの重量が心出し器
にますます加わってツールを中心位置からケーシングに
近い位置に移動させるようになる。この偏心問題は第4
図のロギングツールを利用することによって実質的に減
少させることができる。この配列によれば、井戸傾斜が
90度までの大きさであってもツールをケーシング軸の
7.62′IuM以内に維持することが可能である。ツ
ールの下側部分80は送信器T1及びT2、及び受信器
R1、R2及びR6を収容している。この下側部分80
H、ツールをケーシングに沿って通し易くするためにそ
れぞれ車輪84及び83を有するインライン6出し器8
1及び82によってケーシングの中心に維持されている
。
に誘導される問題に関してであった。本システムは、偏
心が7.62M(0,3インチ)程度の大きさでも正確
な減衰率ログを発生することができる。この限度のまま
では傾斜が20度を超えるような斜め井戸では問題が生
じる。これらの場合、ロギングツールの重量が心出し器
にますます加わってツールを中心位置からケーシングに
近い位置に移動させるようになる。この偏心問題は第4
図のロギングツールを利用することによって実質的に減
少させることができる。この配列によれば、井戸傾斜が
90度までの大きさであってもツールをケーシング軸の
7.62′IuM以内に維持することが可能である。ツ
ールの下側部分80は送信器T1及びT2、及び受信器
R1、R2及びR6を収容している。この下側部分80
H、ツールをケーシングに沿って通し易くするためにそ
れぞれ車輪84及び83を有するインライン6出し器8
1及び82によってケーシングの中心に維持されている
。
下側部分80は、本質的に且つ自然に、この部分が水平
位置にある場合でも、即ち井戸の傾斜が90度であって
も、心出し器81及び82を太きく圧縮することがない
ように充分軽くしである。
位置にある場合でも、即ち井戸の傾斜が90度であって
も、心出し器81及び82を太きく圧縮することがない
ように充分軽くしである。
この軽量は、下側部分80をロギングツールの残余から
効果的に機械的に減結合することによって保たれる。こ
の減結合は、カートリッジ9oと下側部分80との間に
配置されている2つのたわみ継手91及び92によって
与えられる。これらのたわみ継手によって与えられる関
節によって、下側部分80を重力を含む力に起因するカ
ートリッジ90及びロギングツールの他の上側部分の横
方向運動から自由にしている。
効果的に機械的に減結合することによって保たれる。こ
の減結合は、カートリッジ9oと下側部分80との間に
配置されている2つのたわみ継手91及び92によって
与えられる。これらのたわみ継手によって与えられる関
節によって、下側部分80を重力を含む力に起因するカ
ートリッジ90及びロギングツールの他の上側部分の横
方向運動から自由にしている。
本セメントボンドツールは69.85M(2zインチ)
サイズのロギングツールで、176.7℃(’350”
F)、 1476 、5 kg/cm2(21、000
p、s、i )の定格である。トランスジューサを収容
しているツールの部分は軽く、約45m+pc100ポ
ンド)で堅固に作られている。
サイズのロギングツールで、176.7℃(’350”
F)、 1476 、5 kg/cm2(21、000
p、s、i )の定格である。トランスジューサを収容
しているツールの部分は軽く、約45m+pc100ポ
ンド)で堅固に作られている。
送信器・受信器最適間隔は、近い方及び遠い方の受信器
に対してそれぞれ75.15Cm(2,4フイート)及
び’IO5,63Cm(5,4フイート)に設定した。
に対してそれぞれ75.15Cm(2,4フイート)及
び’IO5,63Cm(5,4フイート)に設定した。
別の受信器を下側送信器から152−4Crn(5フイ
ート)に設定して可変密度ログのためのデータを発生さ
せた。この別の受信器は上側の送信器から24.38C
rr1離れており、高速地層を通してロギングする場合
のあシふれたセメントボンドログのためのデータを供給
する。
ート)に設定して可変密度ログのためのデータを発生さ
せた。この別の受信器は上側の送信器から24.38C
rr1離れており、高速地層を通してロギングする場合
のあシふれたセメントボンドログのためのデータを供給
する。
1実廁例に用いたコンピュータはPDPl 134であ
る。
る。
さて第5図は、本発明に↓つで得られたBHC減衰ログ
、並びに自然ガンマログ、カラーロケータログ及び走行
時間ログの例を示すものである。
、並びに自然ガンマログ、カラーロケータログ及び走行
時間ログの例を示すものである。
走行時間ログは値が充分に一定であって検出された信号
がケーシング内を走行したものであることを示している
。走行時間ログの中で予期しないでもなかったのは、誤
作動による。一般にはサイクツしスキッピングとして知
られている急激な変化である。この減衰率ログは395
m(1296フイート)の深さにおいて弱いセメントボ
ンドを表わす極めて低い減衰率を示している・10 d
b / フィート以上の尺度は何れも良好な七メン)y
lfンドを示している。10db/フイート以下の値は
受メン)&ンドの能力に関する問題を提起すべきもので
ある。
がケーシング内を走行したものであることを示している
。走行時間ログの中で予期しないでもなかったのは、誤
作動による。一般にはサイクツしスキッピングとして知
られている急激な変化である。この減衰率ログは395
m(1296フイート)の深さにおいて弱いセメントボ
ンドを表わす極めて低い減衰率を示している・10 d
b / フィート以上の尺度は何れも良好な七メン)y
lfンドを示している。10db/フイート以下の値は
受メン)&ンドの能力に関する問題を提起すべきもので
ある。
以上に本発明の好捷しい実施例を説明したが、本発明の
範囲から逸脱することなく種々の変化及び変更を行なう
ことができることを理解されたい。
範囲から逸脱することなく種々の変化及び変更を行なう
ことができることを理解されたい。
第1図は本発明の原理を用いたロギングシステムの実施
例をブロックの形状で示すものであり、第2図は第1図
の一部の拡大図であって、ドリリング流体及びケーシン
グを通る音響波通路を示すものであυ、 第6図は異々るセメントボンド状態下におけるセメント
固めされたケーシングを通って走行する音響信号の形状
を示すものであり、 第4図は井戸の傾斜状態が大きい場合でも偏心を最小に
する地中ゾンデの変形を示すものであり、そして 第5図は本発明によって作られた典・量的なセメントポ
ンド減衰率ログを第1図のシステムを用いて作られた他
の型のログと共に示す図である。 10・・・ロギンダツール、11・・・心出し器、12
・・・ボアホール、13・・・流体、15・・・ケーブ
ル、20・・・音響カートリッジ、21・・・カラー検
出器、22・・・ガンマ線検出器、23.34・・・テ
レメトリモデム、30・・・ディジタルコンピュータ、
31・・・テープトランスJ−ト、32・・・端末器、
33・・・バス、35・・・タイミング及び制御器、3
6・・・送信器付勢器、37,38.41,42,43
.44゜54.55.56.61.65.70.75・
・・導体、40・・・受信機選択及び増巾手段、50・
・・モニタオツシロスコープ、51・・・振巾及び走行
時間検出手段、60・・・マルチプレックス及びA/D
コンバータ、62・・・アナログレコーダ、80・・・
ツール下側部分、81.82・・・インライン6出し器
、83.84・・・車輪、90・・・カートリッジ、9
1゜92・・・たわみ継手、■・・・音響送信器、R・
・・音響受信器。 特許庁長官 殿 1.事件の表示 昭和58年特許願第119470号2
、発明の名称 セメントボンドロギング方法及び装置3
、補正をする者 事件との関係 出願人 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和58年10月25日図面の浄
書(内容に変更なし)。
例をブロックの形状で示すものであり、第2図は第1図
の一部の拡大図であって、ドリリング流体及びケーシン
グを通る音響波通路を示すものであυ、 第6図は異々るセメントボンド状態下におけるセメント
固めされたケーシングを通って走行する音響信号の形状
を示すものであり、 第4図は井戸の傾斜状態が大きい場合でも偏心を最小に
する地中ゾンデの変形を示すものであり、そして 第5図は本発明によって作られた典・量的なセメントポ
ンド減衰率ログを第1図のシステムを用いて作られた他
の型のログと共に示す図である。 10・・・ロギンダツール、11・・・心出し器、12
・・・ボアホール、13・・・流体、15・・・ケーブ
ル、20・・・音響カートリッジ、21・・・カラー検
出器、22・・・ガンマ線検出器、23.34・・・テ
レメトリモデム、30・・・ディジタルコンピュータ、
31・・・テープトランスJ−ト、32・・・端末器、
33・・・バス、35・・・タイミング及び制御器、3
6・・・送信器付勢器、37,38.41,42,43
.44゜54.55.56.61.65.70.75・
・・導体、40・・・受信機選択及び増巾手段、50・
・・モニタオツシロスコープ、51・・・振巾及び走行
時間検出手段、60・・・マルチプレックス及びA/D
コンバータ、62・・・アナログレコーダ、80・・・
ツール下側部分、81.82・・・インライン6出し器
、83.84・・・車輪、90・・・カートリッジ、9
1゜92・・・たわみ継手、■・・・音響送信器、R・
・・音響受信器。 特許庁長官 殿 1.事件の表示 昭和58年特許願第119470号2
、発明の名称 セメントボンドロギング方法及び装置3
、補正をする者 事件との関係 出願人 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和58年10月25日図面の浄
書(内容に変更なし)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)ピアホール内のケーシングに対するセメントヴン
ドの質の尺度を得る方法であって;長手方向に間隔をお
いた2つの音響送信器、及びdl11定可能な信号対雑
音比が得られ且つ地層信号の到達よりも前にケーシング
信号が到達するように、そして7.62rm、(0,3
インチ)に等しい偏心をh二1・容するような送信器・
受(a器間隔をもって音響送信器の間に長手方向に間隔
をおいて配置されている少なくとも2つの丘響受信器を
有するツールを井戸内に配置し;音響送信器を繰返し付
勢して井戸−ツールを取巻くケーシング内に音響エネル
ギを供給し:rliJ記第1の送信器からケーシングを
通して受イ1器に到達するエネルギ全受信器によって検
出し: 第1の送信器の付勢に続く第2の送信器からケーシング
を通して到達する音響エネルギを受信器によって検出し
: 前記各付勢及び検出の度に各受信器によって検出される
廿弾ケーシング信号の選択された部分のビーク撮rlJ
を測定し: 第1の送信器の付勢に伴なうピーク振巾の比をめ: 第2の送信器の付勢に伴なうピーク振巾の比をめ: これらの比を組合わせてケーシングを通して走行する音
響エネルギの減衰を表わす関数を発生させ:そして ボアポール内のツール位置の関数として上記J減衰を6
己録する; 諸段階からなっていることを特徴とする方法。 (2) 前記送信器が4個の音響パルスを発生するよう
に各々2回付勢され、その結果4個のケーシング信号の
ピーク信号が検出されることを特徴とする特許請求の範
囲1に記載の方法。 (3)前記送信器が2個の音響/4’ルスを発生するよ
うに各々1回付勢され、その結果各ケーシング信号が両
受信器によって検出されることを特徴とする特許請求の
範囲1に記載の方法。 (4) 付勢電圧を印加して送信器を励振し:前記電圧
の値を測定し: 前記測定値と所定電圧値とを比較して変更関数を発生さ
せ;そして 前記送信器の付勢によって生ずるケーシング信号のビー
ク振巾に前記変更関数を適用して付勢′電圧の値の変動
を補正する; ことを特徴とする特許請求の範囲2に記載の方法。 (5) 前記変更関数が所定電圧値と測定電圧値との比
であることを特徴とする特許請求の範囲4に記載の方法
。 (6)dlを送信器と近い方の受信器との間の距四とし
、 d2を送信器と遠い方の受信器との間の距離とし、 A11を第1の送信器から第1の受信器へのケーシング
信号のピーク411セ11】とし、A12を第1の送信
器から第2の受イd器へのケーシング信号のピーク]辰
巾とし、 A21を第2の送信器から第1の受イ6器へのケーシン
グ信号のピーク振巾とし、そしてA22を第2の送信器
から第2の受イ言器へのケーシング信号のビーク振巾と
して、 なる式に従つヤピーク振巾の比を糸巨合わせることによ
って前記減衰aを決定することを特徴とする特許請求の
範囲1ノリ至5のイ弓れ力11つに記載の方法。 (7) 前記井戸ツールが第1の送イΔ器と隣接受1さ
¥診との間に配置されている釘53の音響受イ言2咎を
含み; 送信器と少なくとも1つの受1言器との間の音響エネル
ギの走行時間を測定し: 測定した走行時間とケーシング番通る音響エネルギの既
知の走行時間とを比較し: 測定した走行時間がケーシングを通る走行時間よりも所
定値せで低ドした場合、第1の送信器の励振に伴って第
0の受1a器に現われる音響エネルギの最初の半サイク
ルのピーク振rlJを検出し:そして ピアホール内のツール位置の関数としてこのビーク振巾
を記録する; 諸段階をも含んでいることを特徴とする特許の範囲1に
記載の方法。 (8)前記所定値が57マイクロ抄/フイートであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲7に記載の方法。 (9) 付勢電圧を印加して第1の送信器を励振し;前
記付勢電圧の値を測定し: 測定した値と所定t電圧値とを比較して汲四関故を発生
させ:そして 変更関数をビーク県11コに適用して付勢電圧1直の変
動を補正する: 諸段階をも含んでいることを特徴とする特許請求の範囲
7或は8に記載の方法。 αO ポアホール内のケーシングに対するセメントがン
ドの質の尺度を得るための装置であって:長手方向に間
隔をおいた2つの音菅送1ゴ器、及び各送信器からそれ
ぞれ約73.1511771(2.4フイート)及び1
03.63Cn1(3.4フイート)の間隔をおき音響
送信器の間に長手方向に間隔をおいて配置されている少
なくとも2つの音響受信器を有する井戸ツール:音響送
信器を繰返し付勢して井戸ツールを取巻くケーシング内
に音響エネルギを供給する手段; を具備し;前記受信器が第1の送信器からケーシングを
通して受信器に到達するエネルギを検出し、また第1の
送信器の付勢に続く第2の送信器からケーシングを通し
て到達するエネルギをも倹出するようになっておυ;装
置が更に;各受イ3器において倹出される音響ケーシン
グ信号の選択された部分のビーク振巾を測定する手段: 第1の送信器の付勢に伴なうビーク振巾の比をめる手段
; 第2の送信器の付勢に伴なうピーク振巾の比をめる手段
: これらの比を組合わせてケーシングを通して走行する音
響エネルギの減衰を表わす関数を発生する手段:及び ピアホール内のツール位置の関数としてこの減衰率を記
録する手段; をも具備していることを4’¥徴とする装置。 aD 前記送信器の1つと間隔をおいた2つの受信器と
の間に配置されている第3の受信器:少なくとも一方の
受信器に到達する音響エネルギの走行時間を測定する手
段; 測定した走行時間と調、丘中のケーシングを通る音響エ
ネルギの既知の走行時間とを比較する手段: 測定した走行時間が既知の走行時間の値以下に低下した
場合、一方の51=器の付勢に伴なって第3の受信器に
現われる音響エネルギの最初の半サイクルのピーク振巾
を得る手段:及びぢζアホール内のツール位置の関数と
してこのピーク振巾を記録する手段; をも具備していることを特徴とする特許請求の悌囲10
に記載の装置。 (I2) 前記第3の受信器が、前記一方の送信器から
約24.38CIn(0,8フイート)、他方の送信器
から約152.4CM+(5フイート)のところに配置
されていることを特徴とする特許請求のイ墳、囲11に
NQ載の装置。 (」粉 冒速地層を脩切るケース+Uきてセメント固め
さfしているピアホール内のセメントポンドの質を決定
する装置であって: ボアホールからケーシング及び取巻いている地層内へ音
響エネルギを送信する少なくとも1つの送信器; 送信器から30.48cm(1フイート)以下の距離の
間隔をおき、送信さオしたエネルギの屈折した部分を受
けてそれを表わす電気信号を発生する少なくとも1つの
受信器: 受信したエイ・ルギの最初の半サイクルのビーり振巾を
表わす1a号を発生する手段:及び深さの関数としてこ
のピーク振巾を記録する手段; を具備することを特徴とする装置。 (141付勢電圧を発生して送信器を励振する手段=M
記付勢電圧の値を測定する手段: 測定した値と所定電圧値とを比較して変更関数を発生す
る手段:及び 変更1ダ1数でピーク振巾を変更して付勢電圧値の変動
に起因する送fi器出力の変化を補正する手段; をも含んでいることを特徴とする特許請求の範囲16に
記載の装置。 (15) ケース付きでセメント固めされている6゛F
めボアホール内のセメントポンドの質を決定するのに用
いられるロギングツールであって:音響送信器及び音−
受・信器を含む複斂のトランスジューサを収容する堅固
な下側部分;エレクトロニクスカートリッジを含む堅固
な上側部分: 下側部分の両端においてド1(1u部分に接続されてい
て、下側f53分をケース旬きボアホールの中心に維持
する心出し器二及び −F1則部分を上側部分から椋(成約に減結合し、ぞ、
ltによって下側部分の重量を斜めピアホール内の心出
し器によって支えられる正順のみならしめる手段: を具備することを特徴とするロギングツール。 (1(9前記機誠的減、結合が、−F側部分と上側部分
との間に配置されている間隔をおいた1対のたわみ継手
によって与えられることを特徴とする特1汗請求の範囲
15に記載のロギングツール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58119470A JPS6011188A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | セメントポンドロギング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58119470A JPS6011188A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | セメントポンドロギング方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6011188A true JPS6011188A (ja) | 1985-01-21 |
| JPH0434706B2 JPH0434706B2 (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=14762113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58119470A Granted JPS6011188A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | セメントポンドロギング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011188A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5028881A (ja) * | 1973-07-14 | 1975-03-24 | ||
| JPS52140401A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-24 | Schlumberger Overseas | Method and device for measuring physical characteristics of underground medium near drilled hole |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP58119470A patent/JPS6011188A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5028881A (ja) * | 1973-07-14 | 1975-03-24 | ||
| JPS52140401A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-24 | Schlumberger Overseas | Method and device for measuring physical characteristics of underground medium near drilled hole |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434706B2 (ja) | 1992-06-08 |
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