[go: up one dir, main page]

NO20111064A1 - NMR-LWD avbildningsverktoy - Google Patents

NMR-LWD avbildningsverktoy Download PDF

Info

Publication number
NO20111064A1
NO20111064A1 NO20111064A NO20111064A NO20111064A1 NO 20111064 A1 NO20111064 A1 NO 20111064A1 NO 20111064 A NO20111064 A NO 20111064A NO 20111064 A NO20111064 A NO 20111064A NO 20111064 A1 NO20111064 A1 NO 20111064A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
nmr signals
logging tool
nmr
survey area
borehole
Prior art date
Application number
NO20111064A
Other languages
English (en)
Other versions
NO343260B1 (no
Inventor
Martin Blanz
Thomas Kruspe
Original Assignee
Baker Hughes Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Inc filed Critical Baker Hughes Inc
Publication of NO20111064A1 publication Critical patent/NO20111064A1/no
Publication of NO343260B1 publication Critical patent/NO343260B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/18Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
    • G01V3/32Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with electron or nuclear magnetic resonance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

En anordning for å estimere en kjernemagnetisk resonans-(NMR)-egenskap ved en jordformasjon som krysses av et borehull, der anordningen omfatter: et loggeverktøy med en kilde for et statisk magnetfelt innrettet for å polarisere et undersøkelsesområde i jordformasjonen; en senderantenne anordnet på loggeverktøyet og innrettet for å sende ut elektromagnetisk energi inn i undersøkelsesområdet; minst en mottakerføler anordnet på loggeverktøyet og innrettet for å motta NMR-signaler fra undersøkelsesområdet som reaksjon på en vekselvirkning mellom det statiske magnetfeltet og den utsendte elektromagnetiske energien; og en prosessor innrettet for å: motta NMR-signalene fra den minst ene mottakerføleren; knytte NMR-signalene mottatt fra den minst ene mottakerføleren til en asimutretning hvor NMR-signalene ble mottatt; og estimere egenskapen basert på NMR-signalene og de tilknyttede asimutretningene.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
[0001] Oppfinnelsen vist her vedrører kjernemagnetisk resonans-(NMR - Nuclear Magnetic Resonance)-baserte anordninger og fremgangsmåter for brønnlogging. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen innsamling og behandling av NMR-signaler for å estimere en gitt egenskap ved en jordformasjon som krysses av et borehull.
[0002] Leting etter og produksjon av hydrokarboner krever i alminnelighet presise og nøyaktige målinger av jordformasjoner, som kan inneholde reservoarer med hydrokarbonene. Borehull blir typisk boret inn i jordformasjonene for lete- og produksjonsformål.
[0003] Brønnlogging er en teknikk som anvendes å ta målinger av en jordformasjon som krysses av et borehull. I én utførelse, referert til som logging-under-boring (LWD), anvendes et loggeverktøy for å utføre målingene under boreoperasjoner. Loggeverktøyet er festet til en borestreng med en borkrone. Når borestrengen roterer for å dreie borkronen, vil derfor loggeverktøyet også rotere med borestrengen. Som følge av rotasjonen kan de fleste LWD-målinger senere bli midlet over de 360 rotasjonsgradene for å generere en verdi for en egenskap ved jordformasjonen. Spesielt anvender de fleste LWD-type MR-loggeverktøy aksesymmetriske magnetfelter. Til tross for at verktøyet roterer med borestrengen varierer ikke magnetfeltene i undersøkelsesområdet, og følgelig påvirker ikke rotasjonen NMR-målingen. Verktøyene gir derfor et gjennomsnitt av formasjonsegenskapen.
[0004] Mange typer målinger kan bli gjort med brønnloggingsteknikken. Én type måling måler responsen til kjerner i jordformasjonen til et endrende magnetfelt med en teknikk kjent som kjernemagnetisk resonans-(NMR)-målinger. NMR-målinger i LWD-anvendelser blir vanligvis implisitt midlet over de 360 rotasjonsgradene for å generere en målt NMR-egenskap som antas å være symmetrisk rundt borehullet ved et gitt dyp. Denne antagelsen er imidlertid ikke nødvendigvis riktig. Egenskaper ved jordformasjonen er ikke alltid symmetriske rundt borehullet.
[0005] Det er derfor behov for teknikker som måler NMR-egenskaper ved en jordformasjon der NMR-egenskapene er asymmetriske rundt borehullet. Fortrinnsvis knytter teknikkene en asimutretning til hver NMR-måling.
KORT OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
[0006] Det beskrives en anordning for å estimere en kjernemagnetisk resonans-(NMR)-egenskap ved en jordformasjon som krysses av et borehull, der anordningen omfatter: et loggeverktøy; en kilde for et statisk magnetfelt, der kilden befinner seg på loggeverktøyet og er innrettet for å polarisere et undersøkelsesområde i jordformasjonen; en senderantenne anordnet på loggeverktøyet og innrettet for å sende ut elektromagnetisk energi inn i undersøkelsesområdet; minst én mottakerføler anordnet på loggeverktøyet og innrettet for å motta NMR-signaler fra undersøkelsesområdet som reaksjon på en vekselvirkning mellom det statiske magnetfeltet og den utsendte elektromagnetiske energien; og en prosessor innrettet for å: motta NMR-signalene fra den minst ene mottakerføleren; knytte NMR-signalene mottatt fra den minst ene mottakerføleren til en asimutretning hvor NMR-signalene ble mottatt; og estimere egenskapen basert på NMR-signalene og den eller de tilknyttede asimutretningen(e).
[0007] Det beskrives også en fremgangsmåte for å estimere en kjernemagnetisk resonans-(NMR)-egenskap ved en jordformasjon som krysses av et borehull, der fremgangsmåten omfatter det å: frakte et loggeverktøy gjennom borehullet; generere et statisk magnetfelt i et undersøkelsesområde i jordformasjonen med loggeverktøyet, der det statiske magnetfeltet er innrettet for å polarisere undersøkelsesområdet; sende ut elektromagnetisk energi inn i undersøkelsesområdet med loggeverktøyet; motta NMR-signaler, med minst én mottakerføler anordnet på loggeverktøyet, fra undersøkelsesområdet som reaksjon på en vekselvirkning mellom NMR-signaler og det statiske magnetfeltet og den utsendte elektromagnetiske energien; knytte NMR-signalene mottatt fra den minst ene mottakerføleren til en asimutretning hvor NMR-signalene ble mottatt; og estimere egenskapen basert på NMR-signalene og den eller de tilknyttede asimutretningen(e).
[0008] Videre beskrives et maskinlesbart medium omfattende maskineksekverbare instruksjoner for å estimere en kjernemagnetisk resonans-(NMR)-egenskap ved en jordformasjon som krysses av et borehull ved å utføre en fremgangsmåte omfattende det å: motta NMR-signaler, med minst én mottakerføler, fra et undersøkelsesområde i jordformasjonen; knytte NMR-signalene mottatt fra den minst ene mottakerføleren med en asimutretning hvor NMR-signalene ble mottatt; og estimere egenskapen basert på NMR-signalene og den eller de tilknyttede asimutretningen(e).
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0009] Gjenstanden, som anses som oppfinnelsen, er spesifikt angitt og krevet beskyttelse for i kravene som følger beskrivelsen. De ovennevnte og andre trekk og fordeler med oppfinnelsen vil tydeliggjøres av den følgende detaljerte beskrivelsen sett sammen med med de vedlagte tegningene, der like elementer gitt like henvisningstall og der: Figur 1 illustrerer et eksempel på utførelse av et loggeverktøy anordnet i et borehull som går gjennom jorden; Figur 2A og figur 2B, sammen referert til her som figur 2, viser aspekter ved loggeinstrumentet innrettet for å utføre asymmetriske kjernemagnetisk resonans-(NMR)-målinger i en LWD-anvendelse; og Figur 3 illustrerer ett eksempel på en fremgangsmåte for å utføre de asymmetriske NMR-målingene.
DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
[0010] Det beskrives utførelser av teknikker for å måle asymmetriske kjernemagnetisk resonans-(NMR)-egenskaper ved en jordformasjon som krysses av et borehull. Teknikkene beskriver et loggeverktøy for å måle de asymmetriske NMR-egenskapene og knytte en asimutretning til NMR-målingene. Teknikkene beskriver også en fremgangsmåte for bruk av loggeverktøyet.
[0011] Teknikkene krever et NMR-måleverktøy med minst én senderantenne koblet til en sender og én eller flere mottakerantenner anordnet rundt periferien eller omkretsen til verktøyet. Hver mottakerantenne er koblet til en tilhørende mottaker, som i alminnelighet omfatter en mottakerforsterker. Hver mottakerantenne er innrettet for å ha en mottakerfeltorientering som er vinkelrett på både et statisk magnetfelt og et magnetfelt generert av senderantennen i et undersøkelsesområde. Orienteringen av mottakerfeltet til hver mottakerantenne siktes i en periferiretning rundt borehullet i undersøkelsesområdet i jordformasjonen. Hver mottakerantenne er knyttet til en asimut, som også avhenger av toolface. Til NMR-signalene mottatt ved hver mottakerantenne for hvert undersøkelsesområde blir det således knyttet (1) et dyp i borehullet hvor NMR-signalene ble mottatt, (2) en asimut til undersøkelsesområdet og (3) et radielt dyp eller en radiell avstand til undersøkelsesområdet fra borehullet. Med disse tre typene informasjon knyttet til NMR-signalene kan et tredimensjonalt bilde (eller en visuell fremvisning av NMR-egenskaper) bli dannet for et område av dyp i borehullet. Med to typer informasjon, så som (1) og (2), knyttet til NMR-signalene kan en danne et todimensjonalt bilde.
[0012] Én fordel med loggeverktøyet som beskrives her at mottakerantennen(e) er induktivt avkoblet fra senderantennen fordi de to antennene er orientert vinkelrett på hverandre. Denne mangelen på direkte kobling fjerner behovet for en avkoblingstransformator for å kansellere spenningen koblet fra senderantennen til mottakerantennen for å unngå overbelastning av den tilknyttede mottakerforsterkeren.
[0013] For å lette forklaringen vil nå utvalgte definisjoner bli presentert. Med "asimutretning" menes en retning som går radielt ut fra borehullet i en gitt vinkel sett langs borehullets akse. Med "NMR-målinger" menes spin-ekko-målinger eller andre kjernemagnetisk resonansmålinger av kjerner i et materiale i jordformasjonen. Generelt blir kjernene polarisert av et statisk magnetfelt. Kjernene blir så "vippet" fra sine polariserte posisjoner av en elektromagnetisk energipuls, som regel i radiofrekvens-(RF)-området, og gis tid til å presessere og komme til ro mot sine polariserte posisjoner. Kjernene sender ut elektromagnetisk energi omtalt som "NMR-signaler" under sin prosessering med hensyn til en karakteristikk ved jordformasjonen. NMR-signalene blir målt og knyttet til karakteristikken. Med en "mottakerføler" menes en anordning innrettet for å motta NMR-signalene. Ikke-begrensende eksempler på en mottakerføler omfatter en antenne, en induksjonsspole og en magnetisk føler så som et atomisk magnetometer. Med en "vikling" menes én eller flere omspinninger av en leder som danner en spole som kan bli anvendt som en antenne. Når viklingen har flere enn én omspinning kan viklingen omtales som en sylinderspole. Til viklingen er det knyttet en akse som definerer spolens orientering. Dersom viklingen er omspunnet rundt en sylinder, er aksen sylinderens lengdeakse.
[0014] Forskjellige parametere kan velges for å gjennomføre NMR-målingene avhengig av en karakteristikk av interesse i jordformasjonen. I tillegg kan en sekvens av RF-pulser kjent som CPMG-(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)-spinn-ekko-målesekvenser bli anvendt i NMR-målingene. Ikke-begrensende eksempler på disse parametrene omfatter ventetid mellom individuelle CPMG-spinn-ekko-målinger, avstand mellom ekkoer for CPMG-sekvensene, absoluttverdien til det statiske magnetfeltet, og frekvens, absoluttverdi og varighet for RF-magnetfeltpulsene.
[0015] Forskjellige parametere for NMR-signalene kan bli målt for å estimere en karakteristikk for jordformasjonen. Ikke-begrensende eksempler på disse parametrene omfatter longitudinal relaksasjonstidskonstant (Ti), transversal relaksasjonstidskonstant (T2) og parametere i tilknytning til disse tidskonstantene.
[0016] Det henvises nå til figur 1. Figur 1 illustrerer et eksempel på utførelse av et loggeverktøy 10 anordnet i et borehull 2 som krysser gjennom jorden 3.
Jorden 3 omfatter en jordformasjon 4, som kan omfatte forskjellige lag 4A-4C. Loggeverktøyet 10 er innrettet for å ta NMR-målinger av jordformasjonen 4 fra inne i borehullet 2.1 utførelsesformen i figur 1 er loggeverktøyet 10 innrettet for å ta NMR-målingene under logging-under-boring-(LWD)-operasjoner. Loggeverktøyet 10 er derfor festet til en borestreng 5 som omfatter en kutteanordning 6. Borestrengen 5 blir rotert av en roterende anordning 11. Når borestrengen 5 roterer for å rotere kutteanordningen 6, roterer også loggeverktøyet 10. For henvisningsformål har loggeverktøyet 10 en lengdeakse 9.
[0017] Med en "formasjon" menes materiale utenfor borehullet. Formasjonen kan omfatte slamfiltrat som har trengt inn i formasjonen.
[0018] Som kan sees i figur 1 er en elektronikkenhet 7 anordnet på loggeverktøyet 10. Elektronikkenheten 7 kan være innrettet for å aktivere loggeverktøyet 10 til å utføre NMR-målingene eller til å behandle NMR-data 12 oppnådd fra NMR-målingene. I tillegg kan loggeverktøyet 10 være innrettet for å loggføre NMR-dataene 12 for senere uthenting når loggeverktøyet 10 fjernes fra borehullet 2 eller for å sende NMR-dataene 12 til et prosesseringssystem 8 på jordoverflaten 3. Når de blir sendt til prosesseringssystemet 8, kan dataene 12 bli overført i sanntid ved hjelp av et høyhastighetstelemetrisystem, så som et kabelrørsystem. Imidlertid vil også andre telemetrimetoder (f.eks. slampulsering) kunne anvendes.
[0019] Figur 2 viser aspekter ved loggeverktøyet 10. Figur 2A illustrerer en tverrsnittsskisse av loggeverktøyet 10. Også illustrert i figur 2A er en
undersøkelsessone 20 i jordformasjonen 4. Undersøkelsessonen 20 blir undersøkt av verktøyet 10 for å bestemme en NMR-egenskap og en asimutretning for NMR-egenskapen. Som kan sees i figur 2A omfatter loggeverktøyet 10 en kilde 21 for et statisk magnetfelt Bo. Det statiske magnetfeltet Bo i undersøkelsessonen 20 står hovedsakelig vinkelrett på lengdeaksen 9 til verktøyet 10.1 én utførelsesform er kilden 21 en permanentmagnet. I en annen utførelsesform kan kilden 21 være en elektromagnet.
[0020] Med henvisning til figur 2A omfatter loggeverktøyet 10 en sender 22. Senderen 22 sender elektromagnetisk energi, normalt innenfor radiofrekvens-(RF)-båndet, inn i undersøkelsessonen 20 for å generere et magnetfelt Bi_tx-Magnetfeltet Bi_Txi undersøkelsessonen 20 er hovedsakelig parallelt med lengdeaksen 9. Senderen 22 i utførelsesformen i figur 2 omfatter en senderantennekjerne 23 og en sendervikling 24 omspunnet rundt senderantennekjernen 23. Senderantennekjernen 23 har en sylindrisk form som er konsentrisk om parallell med lengdeaksen 9. Senderviklingen 24 kan også danne én eller flere sylinderspoler med akser som er hovedsakelig parallelle med lengdeaksen 9.
[0021] Med henvisning til figur 2A omfatter loggeverktøyet 10 flere mottakerantenner 25. Hver mottakerantenne 25 i utførelsesformen i figur 2 omfatter en mottakerantennekjerne 26 og en mottakerantennespole 27 omspunnet rundt mottakerantennekjernen 26. Aksen til mottakerantennespolen 27 er orientert langs en tangent til periferien av loggeverktøyet 10. Lengdeaksen til mottakerkjernen 26 er også orientert langs en tangent til periferien til loggeverktøyet 10 som vist i figur 2B.
[0022] Figur 2B illustrerer et tverrsnitt sett ovenfra av loggeinstrumentet 10. Som vist i figur 2B er det til hver mottakerantenne 25 et tilhørende RF-mottakerfelt Bi. rx. Hvert RF- mottakerfelt Bi.rxer innrettet for å krysse undersøkelsesområdet 20. Hvert RF-mottakerfelt Bi_rxer således følsomt for å motta NMR-signaler, i alminnelighet innenfor RF-båndet, fra undersøkelsesområdet 20. NMR-signalene er i respons til at det statiske magnetfeltet Bo og det utsendte magnetfeltet Bmx vekselvirker med kjernespinnene av interesse i undersøkelsesområdet 20. Vekselvirkningen gjør at kjernene i undersøkelsesområdet 20 tippes. Denne tippingen gjør i sin tur at kjernene presesserer og med det induserer NMR-signalene i mottakerantennene 25. NMR-signalene har minst én karakteristikk, så som amplitude, Ti eller T2, relatert til materialsammensetningen i undersøkelsesområdet 20. Ved å måle NMR-signalene og asimutretningen NMR-signalene ble mottatt fra kan en således bestemme en egenskap ved jordformasjonen 4 på et gitt sted. Asimutretningen kan bestemmes ved å registrere vinkelposisjonen (dvs. asimutretningen) til hver mottakerantenne 25 når hver mottakerantenne 25 mottar NMR-signalene.
[0023] Figur 3 viser et eksempel på en fremgangsmåte 30 for å estimere en kjernemagnetisk resonans-(NMR)-egenskap ved jordformasjonen 4 som krysses av borehullet 2. Fremgangsmåten 30 omfatter (trinn 31) å frakte loggeverktøyet 10 gjennom borehullet 2. Videre omfatter fremgangsmåten 30 (trinn 32) å generere det statiske magnetfeltet B0i undersøkelsesområdet 20 i jordformasjonen 4 med loggeverktøyet 10, der det statiske magnetfeltet B0er innrettet for å polarisere undersøkelsesområdet 20. Videre omfatter fremgangsmåten 30 (trinn 33) å sende elektromagnetisk energi inn i undersøkelsesområdet 20 med loggeverktøyet 10. Den elektromagnetiske energien kan bli sendt ut som en sekvens av CPMG-pulser. Videre omfatter fremgangsmåten 30 (trinn 34) å motta NMR-signaler med minst én mottakerantenne 25 fra undersøkelsesområdet 20 som reaksjon på vekselvirkning mellom kjernespinnene av interesse og det statiske magnetfeltet og den utsendte elektromagnetiske energien. Generelt blir NMR-signalene sendt til mottakerantennen 25 ved at kjerner presesserer i undersøkelsesområdet 20 som følge av vekselvirkningen. Videre omfatter fremgangsmåten 30 (trinn 35) å knytte NMR-signalene mottatt ved den minst ene mottakerantennen 25 til en asimutretning hvor NMR-signalene ble mottatt. Videre omfatter fremgangsmåten 30 (trinn 36) å estimere egenskapen basert på NMR-signalene og de tilknyttede asimutretningene. Trinn 36 kan omfatte å midle alle NMR-signaler mottatt fra den minst ene mottakerantennen 25 for en gitt asimutretning.
[0024] For å øke oppløsningen til et bilde avledet fra NMR-egenskapen må en øke mengden NMR-signaler eller data som oppnås av hver av mottakerantennene 25. Et bilde av et bundet fluid i jordformasjonen 4 er derfor et godt alternativ. Bunnede fluider har vanligvis en kort Trverdi. Målesekvensen for det bunnede fluidet kan således ha kort ventetid og kan bli utført hyppigere enn en sekvens som kan måle hele porøsiteten.
[0025] I en annen utførelsesform av loggeverktøyet 10 kan kilden 21 være innrettet for å gi det statiske magnetfeltet Bo en aksiell gradient (langs borehullsaksen) i undersøkelsessonen 20. Ved å anvende frekvensfølsom innsamling av NMR-signalene eller frekvensanalyse av NMR-signalene kan posisjonen til opphavet for komponenter av NMR-signalene bli bestemt og allokert i lengderetningen. I denne utførelsesformen kan den aksielle gradienten bli anvendt for å øke bildets oppløsning i aksiell retning langs borehullet.
[0026] Selv om utførelsesformen av loggeverktøyet 10 illustrert i figur 1 er innrettet for LWD, kan loggeverktøyet 10 også være innrettet for andre typer operasjoner enn LWD-operasjoner. I slike andre typer operasjoner kan loggeverktøyet 10 være innrettet for å bli fraktet på en kabel, en glattline eller kveilrør. I én utførelsesform av loggeverktøyet 10 som anvendes for andre typer operasjoner enn LWD-operasjoner kan loggeverktøyet 10 være innrettet for å rotere mottakerantennen(e) 25 for å muliggjøre 360° dekning av borehullet 2.1 en annen utførelsesform av loggeverktøyet 10 som anvendes for andre typer operasjoner enn LWD-operasjoner kan loggeverktøyet 10 ha én eller flere stasjonære mottakerantenne(r) 25 innrettet for å sørge for 360° dekning av borehullet 2.
[0027] I støtte for idéene her kan forskjellige analysekomponenter bli anvendt, omfattende et digitalt system og/eller et analogt system. For eksempel kan elektronikkenheten 7 eller prosesseringssystemet 8 omfatte det digitale og/eller analoge systemet. Systemet/systemene kan ha komponenter så som en prosessor, lagringsmedier, minne, innmating, utmating, kommunikasjonsforbindelse (kabelbasert, trådløs, pulsert slam, optisk eller annet), brukergrensesnitt, dataprogrammer, signalprosessorer (digitale eller analoge) og andre slike komponenter (så som begrensermotstander, kondensatorer, induktorer og annet), for å muliggjøre bruk av og analyse med anordningene og fremgangsmåtene omtalt her på en hvilken som helst av flere mulige måter kjent for fagmannen. Det anses at disse idéene kan, men ikke trenger å bli realisert i forbindelse med et sett av datamaskin-eksekverbare instruksjoner lagret på et datamaskinlesbart medium, omfattende minne (ROM, RAM), optiske (CD-ROM) eller magnetiske (platelagre, harddisker) eller hvilke som helst andre typer som når de blir eksekvert, bevirker en datamaskin til å utføre fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Disse instruksjonene kan sørge for aktivering av utstyr, styring, innsamling og analyse av data og andre funksjoner som anses som relevante av en utvikler, eier eller bruker av systemet eller annet slikt personale, i tillegg til funksjonene beskrevet i denne beskrivelsen.
[0028] Videre kan forskjellige andre komponenter være innlemmet og bli anvendt for å muliggjøre aspekter ved idéene her. For eksempel kan en kraftforsyning (f.eks. minst én av en generator, en fjernforsyning og et batteri), vakuumforsyning, trykkforsyning. kjølekomponent, oppvarmingskomponent, drivkraft (så som en translatorisk kraft, en fremdriftskraft eller en rotasjonskraft), magnet, elektromagnet, føler, elektrode, sender, mottaker, sender/mottaker-enhet, styringsenhet, optisk enhet, elektrisk enhet eller elektromekanisk enhet være innlemmet i støtte for de forskjellige aspekter omtalt her eller i støtte for andre funksjoner utover denne beskrivelsen.
[0029] Elementer i utførelsesformene er introdusert med bruk av ubestemte entallsformer. Den ubestemte entallsformen er ment å innebære at det kan være ett eller flere av elementene. Ord som "omfattende", "har" og "med" er ment inkluderende slik at det kan være ytterligere elementer utover de angitte elementene. Konjunksjonen "eller", når den er anvendt med en liste med minst to oppføringer, er ment å bety en hvilken som helst oppføring eller en kombinasjon av oppføringer.
[0030] Det vil forstås at de forskjellige komponenter eller teknologier kan muliggjøre bestemte nødvendige eller nyttige funksjoner eller trekk. Disse funksjonene og trekkene, som kan være nødvendige i støtte for de vedføyde kravene og variasjoner av disse, skal således forstås som naturlig omfattet som en del av idéene her og en del av den beskrevne oppfinnelsen.
[0031] Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet med støtte i eksempler på utførelser, vil det forstås at forskjellige endringer kan gjøres og at ekvivalenter kan bli anvendt i stedet for elementer i disse uten å fjerne seg fra oppfinnelsens ramme. I tillegg vil mange modifikasjoner være nærliggende for å tilpasse et gitt instrument, scenario eller materiale til idéene i oppfinnelsen uten å fjerne seg fra dennes ramme. Det er derfor meningen at oppfinnelsen ikke skal begrenses til den konkrete utførelsesformen beskrevet her som den forventet beste måte å realisere denne oppfinnelsen, men tvert imot at oppfinnelsen skal omfatte alle utførelsesformer som faller innenfor rammen til de vedføyde kravene.

Claims (21)

1. Anordning for å estimere en kjernemagnetisk resonans-(NMR)-egenskap ved en jordformasjon som krysses av et borehull, der anordningen omfatter: (a) et loggeverktøy; (b) en kilde for et statisk magnetfelt, der kilden er anordnet på loggeverktøyet og innrettet for å polarisere et undersøkelsesområde i jordformasjonen; (c) en senderantenne anordnet på loggeverktøyet og innrettet for å sende ut elektromagnetisk energi inn i undersøkelsesområdet; (d) minst én mottakerføler anordnet på loggeverktøyet og innrettet for å motta NMR-signaler fra undersøkelsesområdet som reaksjon på en vekselvirkning mellom det statiske magnetfeltet og den utsendte elektromagnetiske energien; og (e) en prosessor innrettet for å: (f) motta NMR-signalene fra den minst ene mottakerføleren; (g) knytte NMR-signalene mottatt fra den minst ene mottakerføleren til en asimutretning hvor NMR-signalene ble mottatt; og (h) estimere egenskapen fra NMR-signalene og de tilknyttede asimutretningene.
2. Anordning ifølge krav 1, der prosessoren videre er innrettet for å knytte en avstand fra borehullet til undersøkelsesområdet til NMR-signalene mottatt fra undersøkelsesområdet og innlemme avstanden i egenskapen.
3. Anordning ifølge krav 1, der prosessoren videre er innrettet for å knytte NMR-signalene til et dyp i borehullet hvor NMR-signalene ble mottatt og innlemme dypet i egenskapen.
4. Anordning ifølge krav 1, der det statiske magnetfeltet i undersøkelsesområdet står hovedsakelig vinkelrett på loggeverktøyets lengdeakse.
5. Anordning ifølge krav 1, der et magnetfelt generert av den elektromagnetiske energien sendt inn i undersøkelsesområdet er hovedsakelig parallelt med loggeverktøyets lengdeakse.
6. Anordning ifølge krav 1, der et mottaksfelt for hver mottakerføler står hovedsakelig vinkelrett på: (a) det statiske magnetfeltet i undersøkelsesområdet; og (b) et magnetfelt i undersøkelsesområdet generert av den utsendte elektromagnetiske energien.
7. Anordning ifølge krav 1, der kilden for det statiske magnetfeltet omfatter en permanentmagnet.
8. Anordning ifølge krav 1, der senderantennen omfatter en sendervikling omspunnet rundt en sylindrisk kjerne som er konsentrisk om loggeverktøyets lengdeakse, der senderviklingen har en akse som er hovedsakelig parallell med loggeverktøyets lengdeakse.
9. Anordning ifølge krav 1, der den minst ene mottakerføleren omfatter en mottakervikling omspunnet rundt en mottakerkjerne med en lengdeakse som er orientert langs en tangent til loggeverktøyets periferi.
10. Anordning ifølge krav 9, der mottakerkjernen omfatter en form innrettet for å være følsom for et følsomt volum i undersøkelsesområdet.
11. Anordning ifølge krav 1, der mottakerføleren omfatter minst én av en antenne, en induksjonsspole, en magnetisk føler og et atomisk magnetometer.
12. Anordning ifølge krav 1, der prosessoren videre er innrettet for å vise egenskapen som et bilde med en 360-graders representasjon rundt borehullet.
13. Anordning ifølge krav 12, der bildet er av et bundet fluid i jordformasjonen.
14. Anordning ifølge krav 12, der bildet er minst én av porøsitet i jordformasjonen, en grense mellom to lag i jordformasjonen, longitudinal relaksasjonstidskonstant Ti og transversal relaksasjonstidskonstant T2.
15. Anordning ifølge krav 1, der orienteringene til senderantennen og den minst ene mottakerføleren er innrettet for å avkoble senderantennen fra den minst ene mottakerføleren.
16. Anordning ifølge krav 1, der loggeverktøyet er innrettet for å bli fraktet av minst én av en borestreng, en kabel, en glattline og kveilrør.
17. Fremgangsmåte for å estimere en kjernemagnetisk resonans-(NMR)-egenskap ved en jordformasjon som krysses av et borehull, der fremgangsmåten omfatter det å: (a) frakte et loggeverktøy gjennom borehullet; (b) generere et statisk magnetfelt i et undersøkelsesområde i jordformasjonen med loggeverktøyet; (c) sende ut elektromagnetisk energi inn i undersøkelsesområdet med loggeverktøyet; (d) motta NMR-signaler med minst én mottakerføler anordnet på loggeverktøyet fra undersøkelsesområdet som reaksjon på en vekselvirkning mellom NMR-spinn og det statiske magnetfeltet og den utsendte elektromagnetiske energien; (e) knytte NMR-signalene mottatt fra den minst ene mottakerføleren til en asimutretning hvor NMR-signalene ble mottatt; og (f) estimere egenskapen fra NMR-signalene og de tilknyttede asimutretningene.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende å: (a) knytte en avstand fra borehullet til undersøkelsesområdet til NMR-signalene mottatt fra undersøkelsesområdet; og (b) innlemme avstanden i egenskapen.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende å: (a) knytte NMR-signalene til et dyp i borehullet hvor NMR-signalene ble mottatt; og (b) innlemme dypet i egenskapen.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende å vise egenskapen som et bilde med en 360-graders representasjon rundt borehullet.
21. Maskinlesbart medium omfattende maskineksekverbare instruksjoner for å estimere en kjernemagnetisk resonans-(NMR)-egenskap ved en jordformasjon som krysses av et borehull ved å utføre en fremgangsmåte omfattende å: (a) motta NMR-signaler, med minst én mottakerføler, fra et undersøkelsesområde i jordformasjonen; (b) knytte NMR-signalene mottatt fra den minst ene mottakerføleren til en asimutretning hvor NMR-signalene ble mottatt; og (c) estimere egenskapen basert på NMR-signalene og de tilknyttede asimutretningene.
NO20111064A 2009-01-23 2011-07-27 NMR-LWD-avbildningsverktøy for borehull og fremgangsmåte for behandling av NMR-signaler for å estimere en egenskap ved en undergrunnssone NO343260B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14685109P 2009-01-23 2009-01-23
PCT/US2010/021600 WO2010085534A2 (en) 2009-01-23 2010-01-21 Nmr-lwd imaging tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20111064A1 true NO20111064A1 (no) 2011-08-18
NO343260B1 NO343260B1 (no) 2019-01-07

Family

ID=42353661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111064A NO343260B1 (no) 2009-01-23 2011-07-27 NMR-LWD-avbildningsverktøy for borehull og fremgangsmåte for behandling av NMR-signaler for å estimere en egenskap ved en undergrunnssone

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8373412B2 (no)
BR (1) BRPI1007316B1 (no)
GB (1) GB2483131B (no)
NO (1) NO343260B1 (no)
WO (1) WO2010085534A2 (no)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8252225B2 (en) 2009-03-04 2012-08-28 Baker Hughes Incorporated Methods of forming erosion-resistant composites, methods of using the same, and earth-boring tools utilizing the same in internal passageways
US20100225313A1 (en) * 2009-03-03 2010-09-09 Baker Hughes Incorporated Atomic magnetometers for use in the oil service industry
US20120127830A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-24 Smith International, Inc. Downhole imaging system and related methods of use
US9222350B2 (en) 2011-06-21 2015-12-29 Diamond Innovations, Inc. Cutter tool insert having sensing device
US8574667B2 (en) 2011-08-05 2013-11-05 Baker Hughes Incorporated Methods of forming coatings upon wellbore tools
US10539009B2 (en) * 2011-08-10 2020-01-21 Scientific Drilling International, Inc. Short range data transmission in a borehole
US9069098B2 (en) * 2011-09-09 2015-06-30 Schlumberger Technology Corporation Three or more multiple figure-eight coils for NMR well-logging measurements with azimuthal directional sensitivity
US9243488B2 (en) * 2011-10-26 2016-01-26 Precision Energy Services, Inc. Sensor mounting assembly for drill collar stabilizer
CA2861236A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Halliburton Energy Services, Inc. Nuclear magnetic resonance logging tool having multiple pad-mounted atomic magnetometers
WO2014142982A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Halliburton Energy Services, Inc. Identifying unconventional formations
WO2014203245A2 (en) 2013-06-20 2014-12-24 Aspect International (2015) Private Limited An nmr/mri-based integrated system for analyzing and treating of a drilling mud for drilling mud recycling process and methods thereof
US9494503B2 (en) 2013-11-06 2016-11-15 Aspect Imaging Ltd. Inline rheology/viscosity, density, and flow rate measurement
US9632204B2 (en) 2013-11-13 2017-04-25 Halliburton Energy Services, Inc. Dual antenna for circular polarization
MX2014015407A (es) 2014-03-23 2015-09-22 Aspect Internat 2015 Private Ltd Medios y metodos para el analisis multimodal y el tratamiento del lodo de perforacion.
BR112016022160A2 (pt) 2014-05-06 2017-08-15 Halliburton Energy Services Inc Sistema de ressonância magnética nuclear e método
EP3247881A4 (en) 2015-01-19 2019-06-12 Aspect International (2015) Private Limited NMR based systems for crude oil improvement and method therefor
CN106053299B (zh) 2015-04-12 2020-10-30 艾斯拜克特Ai有限公司 非圆形横截面管道中的流体的nmr成像
CN106324010A (zh) 2015-07-02 2017-01-11 艾斯拜克特Ai有限公司 使用mr设备对在管道中流动的流体的分析
CN108138563B (zh) * 2015-10-01 2021-09-21 斯伦贝谢技术有限公司 用于核磁共振测井工具的有源阻尼
WO2017116415A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-06 Halliburton Energy Services, Inc. External housing for signal to noise improvement
US9857499B2 (en) * 2016-02-19 2018-01-02 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Downhole transient resistivity measurements
US10655996B2 (en) 2016-04-12 2020-05-19 Aspect Imaging Ltd. System and method for measuring velocity profiles
US20250198283A1 (en) * 2023-12-13 2025-06-19 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole detection of formation and fluid properties using quantum sensor for nmr measurements

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6081116A (en) * 1997-04-21 2000-06-27 Baker Hughes Incorporated Nuclear magnetic resonance apparatus and method for geological applications
US6326784B1 (en) * 1998-11-05 2001-12-04 Schlumberger Technology Corporation Nuclear magnetic resonance logging with azimuthal resolution using gradient coils

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2779885A (en) 1951-11-28 1957-01-29 Hartford Nat Bank & Trust Co Electrical apparatus in which a permanent magnet is included in the magnetic circuit
US3289072A (en) 1953-01-13 1966-11-29 Schlumberger Well Surv Corp Analysis of substances by measurement of nuclear magnetic relaxation times
US3617867A (en) 1953-07-17 1971-11-02 Texaco Inc Method and apparatus for well logging utilizing resonance
US3083335A (en) 1955-10-05 1963-03-26 Schlumberger Well Surv Corp Magnetic resonance methods and apparatus
US3597681A (en) 1957-01-30 1971-08-03 Chevron Res Nuclear magnetic well logging
US3223898A (en) 1962-05-11 1965-12-14 Frances Budreck Variable magnet
US3213357A (en) 1962-10-22 1965-10-19 California Research Corp Earth formation and fluid material investigation by nuclear magnetism relaxation rate determination
US3483465A (en) 1966-03-25 1969-12-09 Schlumberger Technology Corp Nuclear magnetism logging system utilizing an oscillated polarizing field
US3667035A (en) 1970-03-17 1972-05-30 Texaco Development Corp Nuclear magnetism logging
US3775671A (en) 1972-07-03 1973-11-27 Chevron Res Nuclear magnetism well logging method and apparatus
US4350955A (en) 1980-10-10 1982-09-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Magnetic resonance apparatus
US4408161A (en) 1981-04-15 1983-10-04 Chevron Research Company Computer-controlled, portable spin echo NMR instrument and method of use
US4714881A (en) 1986-07-15 1987-12-22 Mobil Oil Corporation Nuclear magnetic resonance borehole logging tool
US5055788A (en) 1986-08-27 1991-10-08 Schlumberger Technology Corporation Borehole measurement of NMR characteristics of earth formations
US4717877A (en) 1986-09-25 1988-01-05 Numar Corporation Nuclear magnetic resonance sensing apparatus and techniques
US5389877A (en) 1991-11-27 1995-02-14 Schlumberger Technology Corporation Nuclear magnetic resonance pulse sequences for determining bound fluid volume
FR2684382B1 (fr) 1991-12-02 1994-10-21 Rhone Merieux Medicaments et preparations pures de dichlorhydrate de melarsomine, leur procede d'obtention et produits intermediaires obtenus.
US5705927A (en) 1992-07-30 1998-01-06 Schlumberger Technology Corporation Pulsed nuclear magnetism tool for formation evaluation while drilling including a shortened or truncated CPMG sequence
EP0581666B1 (en) 1992-07-30 1997-10-01 Schlumberger Limited Pulsed nuclear magnetism tool for formation evaluation while drilling
GB9302837D0 (en) 1993-02-12 1993-03-31 Oxford Instr Uk Ltd Magnet assembly
FR2710780B1 (fr) 1993-09-30 1995-10-27 Commissariat Energie Atomique Structures magnétiques ouvertes.
GB9412012D0 (en) 1994-06-15 1994-08-03 Oxford Instr Uk Ltd Magnet assembly
US5757186A (en) 1996-02-23 1998-05-26 Western Atlas International, Inc. Nuclear magnetic resonance well logging apparatus and method adapted for measurement-while-drilling
US6531868B2 (en) 1996-12-30 2003-03-11 Halliburton Energy Services, Inc. System and methods for formation evaluation while drilling
US6018243A (en) 1997-10-29 2000-01-25 Western Atlas International, Inc. NMR well logging apparatus and method
US5977768A (en) 1997-06-23 1999-11-02 Schlumberger Technology Corporation Nuclear magnetic resonance logging with azimuthal resolution
US6255817B1 (en) 1997-06-23 2001-07-03 Schlumberger Technology Corporation Nuclear magnetic resonance logging with azimuthal resolution
US6173793B1 (en) 1998-12-18 2001-01-16 Baker Hughes Incorporated Measurement-while-drilling devices with pad mounted sensors
DE69939252D1 (de) 1998-01-16 2008-09-18 Halliburton Energy Serv Inc Verfahren und anordnung zur kernmagnetischen messung während des bohrens
US6023164A (en) 1998-02-20 2000-02-08 Numar Corporation Eccentric NMR well logging apparatus and method
US7501817B1 (en) 1998-03-03 2009-03-10 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for generating an axisymmetric magnetic field
US6727696B2 (en) 1998-03-06 2004-04-27 Baker Hughes Incorporated Downhole NMR processing
US6566874B1 (en) 1998-07-30 2003-05-20 Schlumberger Technology Corporation Detecting tool motion effects on nuclear magnetic resonance measurements
AU737283B2 (en) 1998-07-30 2001-08-16 Schlumberger Holdings Limited Nuclear magnetic resonance logging with azimuthal resolution using gradient coils
US6492809B1 (en) 1998-12-04 2002-12-10 Schlumberger Technology Corporation Preconditioning spins near a nuclear magnetic resonance region
US6163153A (en) 1998-09-11 2000-12-19 Western Atlas International, Inc. Nuclear magnetic resonance pulse sequence for optimizing instrument electrical power usage
US6297632B1 (en) 1999-07-19 2001-10-02 Schlumberger Technology Corporation Detecting tool motion effects on spin echoes obtained with nuclear magnetic resonance measurements
EP1072903A1 (en) 1999-07-27 2001-01-31 Oxford Instruments (Uk) Limited Apparatus for nuclear magnetic resonance measuring while drilling a borehole
US6459263B2 (en) 2000-02-08 2002-10-01 Baker Hughes Incorporated Nuclear magnetic resonance measurements in well logging using motion triggered pulsing
US6459262B1 (en) 2000-04-25 2002-10-01 Baker Hughes Incorporated Toroidal receiver for NMR MWD
US6564883B2 (en) 2000-11-30 2003-05-20 Baker Hughes Incorporated Rib-mounted logging-while-drilling (LWD) sensors
US6437564B1 (en) 2001-05-01 2002-08-20 Baker Hughes Incorporated Estimate of transversal motion of the NMR tool during logging
US6720765B2 (en) 2001-05-30 2004-04-13 Baker Hughes Incorporated High-resolution high-speed NMR well logging device
US7295005B2 (en) 2001-05-30 2007-11-13 Baker Hughes Incorporated Azimuthal NMR imaging while drilling
EP1642156B1 (en) 2003-05-02 2020-03-04 Halliburton Energy Services, Inc. Systems and methods for nmr logging
CA2540791C (en) 2003-10-03 2013-12-10 Halliburton Energy Services, Inc. System and methods for t1-based logging
US7268547B2 (en) 2003-10-07 2007-09-11 Baker Hughes Incorporated Correction of motion influences in NMR signals
GB2449032B (en) * 2006-02-17 2009-12-23 Baker Hughes Inc Compensation of magnetic influence in a mwd system
US20080066535A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-20 Schlumberger Technology Corporation Adjustable Testing Tool and Method of Use
US7800372B2 (en) * 2006-09-20 2010-09-21 Baker Hughes Incorporated Resistivity tools with segmented azimuthally sensitive antennas and methods of making same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6081116A (en) * 1997-04-21 2000-06-27 Baker Hughes Incorporated Nuclear magnetic resonance apparatus and method for geological applications
US6326784B1 (en) * 1998-11-05 2001-12-04 Schlumberger Technology Corporation Nuclear magnetic resonance logging with azimuthal resolution using gradient coils

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010085534A2 (en) 2010-07-29
US20100188080A1 (en) 2010-07-29
BRPI1007316B1 (pt) 2023-12-05
GB201112368D0 (en) 2011-08-31
WO2010085534A3 (en) 2010-11-18
BRPI1007316A2 (pt) 2016-02-10
GB2483131B (en) 2013-05-22
US8373412B2 (en) 2013-02-12
NO343260B1 (no) 2019-01-07
GB2483131A (en) 2012-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20111064A1 (no) NMR-LWD avbildningsverktoy
NO20111065A1 (no) MWD/LWD NMR avbildning med lange ekkotog
US6018243A (en) NMR well logging apparatus and method
US10222505B2 (en) Combined NMR-resistivity measurement apparatus, systems, and methods
US6121773A (en) Longitudinal NMR well logging apparatus and method
CA2415824C (en) High-resolution high-speed nmr well logging device
NO20111191A1 (no) Atommagnetometre for anvendelse innen petroleumsindustrien
NO337868B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for behandling av kjernemagnetiske resonans-signaler fra en grunnformasjon
NO20140952A1 (no) Kerogen porøsitetsvolum og porestørrelsesfordeling ved anvendelse av NMR
NO327804B1 (no) Apparat og fremgangsmate for a foreta nukleaere magnetiske malinger
NO323986B1 (no) Apparat og fremgangsmate for a erverve en kjernemagnetisk resonansmaling under boring
NO327711B1 (no) Apparat og fremgangsmate for beregning av en fordeling av spinn-spinn relaksasjonstider
WO2013119222A2 (en) Nuclear magnetic resonance logging tool having multiple pad-mounted atomic magnetometers
NO345538B1 (no) Korreksjon av forsterkningsvariasjon grunnet raskt vekslende NMR-sensorforsterkning
US10145976B2 (en) Arrays of receive antennas for magnetic resonance measurements
NO20211061A1 (en) Circular polarization correction in nuclear magnetic resonsance (NMR) logging
NO20141005A1 (no) Ikke-uniform ekkotog-desimering
NO20140951A1 (no) Forbedring av NMR datanøyaktighet og oppløsning ved formasjonsmodellering
NO20211062A1 (en) Reverse circular polarization based antenna orientation
US12242016B2 (en) Nuclear magnetic resonance sensing device calibration system and method
WO2013109572A1 (en) System and method to estimate a property of a fluid flow
CA2232654C (en) Nmr well logging apparatus and method
IL130456A (en) Nuclear magnetic resonance apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: BAKER HUGHES, US